JP2010249889A

JP2010249889A - 液晶表示装置及びその検査方法

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Publication number: JP2010249889A
Application number: JP2009096545A
Authority: JP
Inventors: Kenta Kamoshita; 健太鴨志田
Original assignee: Videocon Global Ltd
Current assignee: Videocon Global Ltd
Priority date: 2009-04-11
Filing date: 2009-04-11
Publication date: 2010-11-04

Abstract

【課題】ゲートドライバ一体型の液晶表示装置の表示不良の際に、不良原因がゲートドライバ側にあるか否かの切り分けを容易にする液晶表示装置を提供する。
【解決手段】表示ゲート線７２ｅ及び表示画素部と同じダミーゲート線７２ｄ及びダミー画素部１０ｚと、ダミーゲート線７２ｄに接続されたモニタ端子７５を設ける。モニタ端子７５は表示画素部には接続されていないため、表示に影響を与えることがなく不良原因の特定が容易となる。また、ダミーゲート線７２ｄ上のダミーゲート信号にかかる負荷は、表示ゲート線７２ｅ上の表示ゲート信号にかかる負荷と分布定数回路的に同一となるため、ダミーゲート信号をモニタすることにより、表示ゲート信号を間接的に検査することが可能となり、表示ゲート信号に重畳するノイズを高い精度で検査することができる。
【選択図】図１

Description

本発明は、液晶表示装置及びその検査方法に関し、特に、ゲートドライバ一体型の液晶表示装置及びその検査方法に関する。

現在、アクティブマトリックス型の液晶表示装置が表示装置として広く利用されている。このような液晶表示装置は、セル・アレイ基板と対向基板との間に液晶を挟持した液晶パネルを含み、セル・アレイ基板の表示領域にはマトリックス状に配置された複数の画素部が設けられ、各画素部には薄膜トランジスタ及びこれに接続され液晶を駆動する画素電極等が設けられている。そして、セル・アレイ基板の表示領域の周辺には、画素部にゲート信号（走査信号）を供給するゲートドライバ（走査線駆動装置）及び画像信号に応じた表示データを供給するデータドライバ（データ線駆動装置）が配設される。

そして、このようなドライバは、従来、別個独立したＩＣやＬＳＩによって構成されていたが、近年、ゲートドライバについては、画素部の薄膜トランジスタと同様に、ゲートドライバも薄膜トランジスタを用いてセル・アレイ基板に内蔵させて一体のものとして形成するＧＯＡ（Gate Driver On Array）と呼ばれる技術が進んでいる。このＧＯＡによれば、ゲートドライバを構成する薄膜トランジスタをセル・アレイ基板上に直接に作りこむことができるため、いわゆるドライバＩＣ等のＩＣチップ（半導体集積装置）を用いたＴＡＢ（Tape Automated Bonding）やＣＯＧ（Chip On Glass）等の実装方式に比べて、液晶表示装置の実装コストを著しく低減させることができる（特許文献１）。

特開２００１−２２２２６０号公報

しかしながら、ＧＯＡのように、ゲートドライバがセル・アレイ基板に内蔵され一体化されている場合には、ゲートドライバが正常に動作しているかどうかの確認や検査が困難である。即ち、従来のように、ドライバＩＣのような別個独立した半導体集積装置をゲートドライバ部品として用い、互いに分離されたセル・アレイ基板とドライバＩＣとを一体のものとして実装するような場合には、例えば表示不良等が生じたときにドライバＩＣとセル・アレイ基板とを別々に検査することによって、表示不良等の原因がドライバＩＣに起因するものか、セル・アレイ基板に起因するものかの区別、即ち不良原因の切分けが容易である。しかし、ゲートドライバがセル・アレイ基板に内蔵され一体のものとして形成されているようなＧＯＡの場合には、表示不良のいくつかはその原因を切り分けることが困難である。

ゲートドライバはゲート線（走査線）の数に相当する多数のレジスタから構成される多段シフトレジスタを含み、ＧＯＡの場合にはこのようなレジスタは多数の薄膜トランジスタから構成される。従って、セル・アレイ基板の製造工程の変動によって、各レジスタを含むゲートドライバから出力されるゲート信号の波形や出力タイミングが正常でなかったり、又は、ゲート信号のハイレベル（以下、「Ｈレベル」という）の電圧やローレベル（以下、「Ｌレベル」という）の電圧に異常が生じたりすることがある。

また、ゲート信号には、他のゲート線に供給されるゲート信号とのクロストークや、シフトクロック信号のスイッチングノイズ、画素部の薄膜トランジスタの動作に起因するノイズ又は電源変動によるノイズ等の様々なノイズが重畳され、ゲート信号のＨレベル又はＬレベル、特にＬレベルの電圧が不規則的に又はシフトクロックに同期して変動して不安定となることがある。

このようなゲート信号に重畳するノイズは、そのノイズの重畳の程度によっては、液晶表示装置を実際に表示動作させた場合であっても特に問題とならない場合もあるが、薄膜トランジスタ等の経時変化により表示品質を低下させるおそれがある。例えば、アモルファスのｎ型薄膜トランジスタのスレッシュホールド電圧は、薄膜トランジスタのゲート電極の電圧がドレイン電極の電圧よりも高くバイアスされた状態が長く続くとスレッシュホールド電圧も高くなる方向にシフトしドレイン電流が減少する傾向があり、それに従って薄膜トランジスタを用いたゲートドライバの動作にも影響を及ぼす。

この点について、便宜上、ゲート信号が選択期間ではＨレベルであり非選択期間でＬレベルであるようなノーマルローの信号である場合を例として説明する。例えば、ゲート信号にＬレベルを供給するための薄膜トランジスタＭのドレイン電極がゲートドライバの出力部、即ちゲート線に接続されるとともに、ソース電極がＬレベル用電源に接続され、ゲート信号をＬレベルとするときはこの薄膜トランジスタＭをオン状態にすることによりゲート信号をＬレベルにするような回路においては、ゲート信号がＬレベルのとき即ち非選択期間では、薄膜トランジスタＭはプルダウン抵抗として機能していることになる。そして、このような場合、薄膜トランジスタＭは上記のようなバイアス状態となり、また、非選択期間は選択期間に比べて著しく長く一走査期間のうちのほとんどの期間は非選択期間であるため、プルダウン用薄膜トランジスタＭのスレッシュホールド電圧が経時変化により次第に高くなり、その結果、ドレイン電流が減少しプルダウン抵抗が大きくなる。その結果、ゲート信号のＬレベルの安定性が低下し、非選択期間においてはゲート信号にノイズが重畳されやすくなる。そして、経時変化によってノイズの影響が増大し、画素部を適正に選択して所定の画素部に所定のデータ信号を供給することができなくなり、液晶表示装置の表示品質の低下のおそれが生じることになる。

このような表示品質の経時的低下を事前に検査するためには、液晶表示装置の製造工程の途中で又は検査工程でゲート信号の波形を直接にモニタできるようにすることが望ましい。即ち、ゲート信号が論理回路的に所定のタイミングで単にＨレベル及びＬレベルが出力されているかどうかを検査するだけでなく、ゲート信号の波形、特に非選択期間（上記の例でいえばＬレベル）の波形や電圧を定量的に高い精度で検査を行い、ノイズが重畳されていてもどの程度の大きさのノイズであれば許容できるかというような定量的な判断を可能とし、また、そのような検査を容易にすることができるようにしておくことが望ましい。このようなゲート信号波形をモニタし検査する方法として、一般に、複数本からなるゲート線のうちの１本のゲート線からモニタ配線を分岐させて引き出し、これに接続されたモニタ端子を設け、このようなモニタ端子に計測器のプローブ等を接続してモニタすることが知られている。

しかし、この方法では、単にゲート線から分岐して引き出したモニタ配線及びモニタ端子を設けたとしても、分岐元であるそのゲート線には表示に寄与する画素部（以下、「表示画素部」という）が接続されているため、モニタ端子に接続された計測器が持つ負荷の影響により、モニタ端子と接続されている表示画素部の表示品質が低下し、他の画素部の表示品質と異なってしまう。また、モニタ端子が表示画素部用のゲート線と常に接続された構成となるため、静電気が表示画素部に進入しやすくなり、表示品質に影響を与える。また、モニタ端子はモニタ可能とするために通常露出しているため、モニタ端子が何らかの原因で電源と短絡するようなことが生ずれば、モニタ端子に接続されたゲート線にかかる表示画素部の表示にも影響を及ぼすことになり問題が大きい。このように、この方法は、表示に対する影響が大きく、表示不良の原因をゲートドライバに起因するものとそれ以外の原因によるものとに切り分けることが困難である。

他の方法として、ゲートドライバを構成するシフトレジスタ内のレジスタの段数を、表示に必要とするゲート線の数（表示画素部の行の数）よりも多く設け、このように余分に設けたレジスタの出力にはゲート線も画素部も接続せずモニタ端子のみを接続する、という方法も考えられる。この方法では、表示画素部に接続されたゲート線のゲート信号に影響を与えることがないため表示への影響は少ないが、モニタするレジスタの出力にはゲート線も表示画素部も接続されていないため、このようなモニタをしても表示画素部が接続されたゲート線上のゲート信号波形をモニタしていることにはならない。即ち、モニタしている信号にかかる負荷が、表示画素部が接続されたゲート線に供給されるゲート信号にかかる負荷（ゲート線の配線長、配線幅、レイアウト、接続される表示画素部の数及び画素部当たりの容量等に応じて生ずる負荷等）と異なることになり、同一の条件の下でゲート信号をモニタすることができない。そのため、表示画素部が接続された他のゲート線に供給されるゲート信号とのクロストーク、シフトクロック信号のスイッチングノイズ、画素部の薄膜トランジスタの動作に起因するノイズ又は電源変動によるノイズ等の様々なノイズが重畳されたゲート信号を高い精度で定量的にモニタすることは困難である。従って、このような方法では、モニタの精度が不足し、好ましくない。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたものであり、表示不良がゲートドライバに起因するものなのか否かの切分けを容易にした液晶表示装置を提供することを目的とする。また、本発明は、ゲートドライバのゲート信号のノイズの大きさや重畳の程度を、表示に影響を与えることなく、高い精度で定量的にモニタして検査することができる液晶表示装置を提供することを目的とする。さらに、本発明は、かかる検査を行うことにより、表示品質の経時的な低下が少ない液晶表装置を提供することを目的とする。

本発明にかかる液晶表示装置は、複数の画素部とゲートドライバとが一体に形成された基板を備え画像を表示するアクティブマトリックス型の液晶表示装置であって、表示ゲート線とダミーゲート線とからなる複数のゲート線と、該複数のゲート線と交差し該表示に応じたデータ信号が供給される複数のデータ線と、該複数の画素部の一部であって該表示を行う有効表示領域内に該表示ゲート線と該データ線との交差のそれぞれに対応して設けられ該表示ゲート線及び該データ線に接続された表示画素部と、該複数の画素部の他の一部であって該有効表示領域に隣接し該表示に寄与しないダミー表示領域内に該ダミーゲート線と該データ線との交差のそれぞれに対応して設けられ該ダミーゲート線及び該データ線に接続されたダミー画素部と、該画素部を行単位で選択するゲート信号を生成する多段シフトレジスタを含み該複数のゲート線に接続されそれぞれの該ゲート線に該ゲート信号を順次出力する該ゲートドライバと、該ダミーゲート線に接続されたモニタ配線と、該モニタ配線に接続されたゲート信号モニタ端子とを含むことを特徴とする。

本発明は、かかる構成をとることにより、有効表示領域内に設けられた表示画素部及び表示ゲート線に加えて、少なくとも１本のダミーゲート線と、ダミーゲート線に接続されダミー表示領域内に設けられたダミー画素部とを備え、また、ダミーゲート線及び表示ゲート線からなるゲート線に接続されゲート線にゲート信号を順次に出力するゲートドライバを備えることになる。そして、このようなダミーゲート線に接続されたモニタ配線とこれに接続されたゲート信号モニタ端子とを備える。しかも、このようなダミーゲート線及びダミー画素部は、有効表示領域に隣接したダミー表示領域内に設けられ、表示ゲート線及び表示画素部と同一形状及び同一工程で形成されてなるものであるため、ダミーゲート信号にかかる負荷は表示ゲート信号にかかる負荷と同一となり、ゲート信号モニタ端子でモニタされるダミーゲート信号の波形や電圧は、表示ゲート信号の波形や電圧と同一のものとなる。従って、表示ゲート線を直接モニタすることなく、ダミーゲート信号をモニタすることにより、表示ゲート信号のノイズの大きさや重畳の程度まで、高い精度で定量的にかつ間接的に検査することが可能となる。例えば、ダミーゲート線をモニタすることによって、他のゲート線等から受ける干渉によって生ずるクロストーク、シフトクロック信号のスイッチングノイズ、画素部の薄膜トランジスタの動作に起因するノイズ又は電源変動によるノイズ等の様々なノイズがどの程度表示ゲート線に重畳しているかを検査することが可能となる。従って、従来のように、ダミーのゲート信号がモニタ可能であってもそのゲート信号には表示ゲート線にかかる負荷と同一の負荷がかかっていないために同一の条件の下で表示ゲート信号をモニタしていることにならない、という不具合は生じない。

また、モニタ配線及びゲート信号モニタ端子には表示に寄与する画素部である表示画素部が接続されていない。従って、ゲート信号モニタ端子に接続された計測器が持つ負荷の影響により、ゲート信号モニタ端子と接続されている表示画素部の表示品質が低下し、他の画素部の表示品質と異なってしまうということは生じない。また、ゲート信号モニタ端子が表示画素部用のゲート線と常に接続された構成とはならず、静電気が表示画素部に進入して表示品質に影響を与えるようなことはない。また、ゲート信号モニタ端子が何らかの原因で電源と短絡しても、表示画素部の表示に影響を及ぼすことがない。従って、本発明によれば、表示に対する影響がないため、表示の不良原因をゲートドライバとゲートドライバ以外とに切り分けることが容易となる。

本発明にかかる液晶表示装置は、前記多段シフトレジスタは前記ゲート線が接続されたレジスタを複数段含み、各段の該レジスタは該ゲート線と電源との間に接続され前記ゲート信号の非選択期間においてプルダウン抵抗として動作する薄膜トランジスタをそれぞれ備えること特徴とする。本発明は、かかる構成をとることにより、上述のようにゲート信号のノイズの大きさや重畳の程度までモニタすることが可能となるだけでなく、ゲート信号を出力するレジスタの出力に接続されたプルダウン抵抗用の薄膜トランジスタの特性をモニタして検査することができる。

例えば、ノーマルローのゲート信号が用いられる場合には、このような薄膜トランジスタはゲート線とＬレベル供給用電源との間に接続される。そして、非選択期間においては、このような薄膜トランジスタはオン状態となることによりプルダウン抵抗として動作し、ゲート信号がＬレベルとなる。しかし、薄膜トランジスタは、一般に、ゲート電極の電圧がドレイン電極の電圧よりも高くバイアスされた状態においては、このようなバイアス状態が長時間続くとスレッシュホールド電圧も高くなる方向にシフトする性質があり、本発明の上記薄膜トランジスタもこのようなバイアスがかかった状態にあるため、スレッシュホールド電圧のシフトが生じやすい。また、ゲート信号がＬレベルである期間とはそのゲート線が非選択の期間であるから、このようなプルダウン抵抗用の薄膜トランジスタは一走査期間のうちのほとんどの期間でオン状態となっているといえる。

そのため、このようなプルダウン抵抗用の薄膜トランジスタのスレッシュホールド電圧は経時変化により次第に高くなりやすく、ドレイン電流が減少してプルダウン抵抗用薄膜トランジスタのオン抵抗即ちプルダウン抵抗も次第に高くなる。そのため、非選択期間においてプルダウン抵抗用トランジスタとしての機能が不十分となり、ゲート信号のＬレベルにはノイズが重畳されやすくなり、ノイズの大きさによっては、画素部を適正に選択して所定の画素部に所定のデータ信号を供給できなくなり、液晶表示装置の表示品質が低下することになる。

しかし、本発明によれば、上述のとおり、ダミーゲート信号を直接モニタすることができるだけではなく、表示ゲート信号のノイズの大きさや重畳の程度まで、高い精度で定量的にかつ間接的に検査することが可能となるものであるから、このようなモニタをすることにより、プルダウン抵抗として動作するこのような薄膜トランジスタのスレッシュホールド電圧が経時変化によりシフトしていないかどうかをも検査することができる。なお、ゲートドライバの多段シフトレジスタを構成する複数段のレジスタは、同じ製造工程で同じ条件で形成された薄膜トランジスタによって構成されているから、ダミーゲート線に接続されたプルダウン抵抗用薄膜トランジスタをモニタすれば他の段のレジスタのゲート線に接続されたプルダウン抵抗用薄膜トランジスタの特性も把握することができる。

なお、ゲート信号の非選択期間においてプルダウン抵抗として動作するとは、非選択期間のすべてにわたってプルダウン抵抗として動作するものに限られず、非選択期間のほとんどをプルダウン抵抗として動作するものを含む。従って、例えば、当該段のゲート信号の選択期間及び前段のゲート信号の選択期間以外の期間において当該段のゲート線と電源との間でプルダウン抵抗として動作する場合も含まれる。このような動作をする薄膜トランジスタも一走査期間のうちのほとんどの期間でプルダウン抵抗として動作するものであるため、スレッシュホールド電圧がシフトしやすい。従って、このような液晶表示装置においても上記のとおりの効果を奏する。

本発明にかかる液晶表示装置は、前記基板は外部端子を設ける端子領域を備えてなり、前記ゲート信号モニタ端子は該端子領域に設けられていることを特徴とする。本発明は、かかる構成をとることにより、基板、即ち画素部やゲートドライバが一体となったセル・アレイ基板のような基板の端子領域に、例えば、外部端子を設ける領域にゲート信号モニタ端子が設けられた液晶表示装置を提供することができる。端子領域とは、例えば、データ線を接続するための外部端子が設けられた端子領域であり、これにより、他の外部端子の信号のモニタも容易となる。

本発明にかかる液晶表示装置は、前記基板上の前記データ線に前記データ信号を供給するデータドライバが設けられた中継基板を備え、前記ゲート信号モニタ端子は該中継基板に設けられていることを特徴とする。本発明は、かかる構成をとることにより、データドライバが上記セル・アレイ基板ではなく中継基板に実装されている場合に、ゲート信号モニタ端子も中継基板に設けた液晶表示装置を提供することができる。中継基板とセル・アレイ基板とは電気的に接続されており、モニタ配線も他の配線とともに両基板間で接続がとられる。これにより、上記と同様の効果を奏するだけでなく、液晶表示装置の組み立て工程の途中の工程においても、モニタ作業が容易となり、モニタ作業の作業性も向上する。

本発明にかかる液晶表示装置は、前記基板上の前記データ線に前記データ信号を供給するデータドライバが設けられた中継基板と、該中継基板及び該基板に前記ゲート信号及び前記データ信号を生成するための信号を供給する装置を備えるプリント基板とを備え、前記ゲート信号モニタ端子は該プリント基板に設けられていることを特徴とする。本発明は、かかる構成をとることにより、ゲート信号モニタ端子をプリント基板に設けた液晶表示装置を提供することができる。プリント基板には、中継基板及びセル・アレイ基板にゲート信号及びデータ信号を生成するための信号を供給するタイミングコントローラ等の装置を備えることができるため、これにより、さらにモニタ作業が容易となる。

本発明にかかる液晶表示装置は、前記モニタ配線が前記ゲートドライバと該ゲートドライバに最も近接した位置にある前記ダミー画素部との間で前記ダミーゲート線から分岐されてなることを特徴とする。本発明は、かかる構成をとることにより、ゲート信号モニタ端子でモニタされる波形は、ゲートドライバの出力端子での波形、即ちゲート信号の送電端の波形に近いものとなる。そして、ゲート信号にかかる負荷はゲート線等が持つ分布定数的な負荷であるため、モニタの精度がモニタ位置によって影響を受けることがあるが、このような位置で分岐してモニタ端子に接続することにより、ダミーゲート線上の波形を送電端において直接モニタし検査することができるとともに、表示ゲート線の送電端におけるゲート信号の波形を間接的に検査することができる。

本発明にかかる液晶表示装置は、前記モニタ配線が前記ダミー画素部のうちの前記ゲートドライバから最も遠隔した位置にあるダミー画素部と前記ダミーゲート線との接続部の近傍から延びてなることを特徴とする。本発明は、かかる構成をとることにより、ダミーゲート線の終端におけるゲート信号の波形を直接にモニタし、また、表示ゲート線の終端におけるゲート信号の波形を間接的に検査することができる。また、終端をモニタすることにより最も厳しい負荷条件のもとでのゲート信号波形をモニタすることができる。

本発明にかかる液晶表示装置は、前記モニタ配線が前記ダミーゲート線の中央近傍から分岐されてなることを特徴とする。本発明は、かかる構成をとることにより、上記と同様に、ゲート線の中央部分のゲート信号波形を直接に又は間接的にモニタし検査することができる。特に、ゲート信号がゲート線の両端から供給されるような構造を備える液晶表示装置において、即ち、ゲート線の両端にゲートドライバをそれぞれ備え、この両端に接続されている一対のゲートドライバが同一のゲート線を駆動するような液晶表示装置においては、かかる構成をとることにより、両ゲートドライバの動作及びゲート信号の検査を一度に検査することができる。

本発明にかかる液晶表示装置は、前記ダミーゲート線は前記多段シフトレジスタの各段のうち初段に接続されてなることを特徴とする。本発明は、かかる構成をとることによりダミーゲート線が初段に接続されることになるため、一行目の画素部に接続されるゲート線がダミーゲート線となり、一般にモニタ配線の配線長を短くすることができる。また、データ線及び他のゲート線と交差することなくモニタ配線を設けることが容易となる。

本発明にかかる液晶表示装置は、前記ダミーゲート線は前記多段シフトレジスタの最終段に接続されてなることを特徴とする。本発明は、かかる構成をとることにより、多段シフトレジスタの最終段をモニタすることができ、多段シフトレジスタのすべての段のシフト動作を簡易な方法で検査することが可能となる。

本発明にかかる液晶表示装置は、複数の画素部と該複数の画素部の両側に設けられた一対のゲートドライバとが一体に形成された基板を備え画像を表示するアクティブマトリックス型の液晶表示装置であって、表示ゲート線とダミーゲート線とからなる複数のゲート線と、該複数のゲート線と交差し該表示に応じたデータ信号が供給される複数のデータ線と、該複数の画素部の一部であって該表示を行う有効表示領域内に該表示ゲート線と該データ線との交差のそれぞれに対応して設けられ該表示ゲート線及び該データ線に接続された表示画素部と、該複数の画素部の他の一部であって該有効表示領域に隣接し該表示に寄与しないダミー表示領域内に該ダミーゲート線と該データ線との交差のそれぞれに対応して設けられ該ダミーゲート線及び該データ線に接続されたダミー画素部と、該画素部を行単位で選択するゲート信号を生成する多段シフトレジスタをそれぞれ備えてなり該複数のゲート線に接続され該ゲート線の両端に該ゲート信号を出力する該一対のゲートドライバと、該ダミーゲート線の中央近傍に接続され該データ線の一部と第１の交差を経て第１ゲート信号モニタ端子に延びてなる第１モニタ配線と、該ダミーゲート線の一方の端部近傍に接続され該第１の交差が持つ容量と同じ容量を生じるように該データ線の他の一部と第２の交差をしながら第２ゲート信号モニタ端子に延びてなる第２モニタ配線とを含むことを特徴とする。

本発明にかかる液晶表示装置は、かかる構成をとることにより、ダミー表示領域、ダミーゲート線及びこれに接続された第１及び第２ゲート信号モニタ端子を備えるため、いずれのゲート信号モニタ端子においても、ダミーゲート線上のゲート信号を直接的にモニタすることができるだけでなく、表示ゲート線上のゲート信号を間接的に検査することができる。そして、本発明においては、第２モニタ配線は、第１モニタ配線の交差容量と同じ容量を生じるように、第２の交差をする位置において敢えてデータ線の他の一部と交差をさせながら第２ゲート信号モニタ端子にまで延ばして配線されているため、各モニタ配線が持つ交差容量は同一となる。従って、第１ゲート信号モニタ端子でダミーゲート線の中央部をモニタする場合においても第２ゲート信号モニタ端子でモニタするのと同一の交差容量の下でモニタすることが可能となり、モニタ配線が持つ交差容量の違いによってモニタされる波形や電圧が異なるようなことがないため、モニタの精度が向上する。また、交差部における交差の数を調整することにより交差容量の総量を調整することも可能である。

本発明にかかる液晶表示装置は、複数の画素部と該複数の画素部の両側に設けられた一対のゲートドライバとが一体に形成された基板を備え画像を表示するアクティブマトリックス型の液晶表示装置であって、該一対のゲートドライバにそれぞれ両端が接続されてなる表示ゲート線と該一対のゲートドライバの一方に一端が接続され他端がダミー表示領域のほぼ中央で終端してなるダミーゲート線とからなる複数のゲート線と、該複数のゲート線と交差し該表示に応じたデータ信号が供給される複数のデータ線と、該複数の画素部の一部であって該表示を行う有効表示領域内に該表示ゲート線と該データ線との交差のそれぞれに対応して設けられ該表示ゲート線及び該データ線に接続された表示画素部と、該複数の画素部の他の一部であって該有効表示領域に隣接し該表示に寄与しないダミー表示領域内に該ダミーゲート線と該データ線との交差のそれぞれに対応して設けられ該ダミーゲート線及び該データ線に接続されたダミー画素部と、該画素部を行単位で選択するゲート信号を生成する多段シフトレジスタをそれぞれ備えてなり該複数のゲート線に接続され該ゲート信号を該表示ゲート線の両端及び該ダミーゲート線の一端に出力する該一対のゲートドライバと、該ダミーゲート線の該他端の近傍に接続され該データ線の一部と第１の交差を経て第１ゲート信号モニタ端子に延びてなる第１モニタ配線と、該ダミーゲート線の該一端の近傍に接続され該第１の交差が持つ容量と同じ容量を生じるように該データ線の他の一部と第２の交差をしながら第２ゲート信号モニタ端子に延びてなる第２モニタ配線とを含むことを特徴とする。

本発明にかかる液晶表示装置は、ダミー表示領域の中央で終端しているダミーゲート線を備える。即ち、ダミーゲート線は、一対のゲートドライバ７０のうちの一方のゲートドライバに一端が接続され、他端はダミー表示領域のほぼ中央に設けられている。そして他端の近傍の接続部において第１モニタ配線に接続されている。そして、ダミーゲート線には、表示ゲート線に接続された表示画素部の数の半分の数のダミー画素部が接続されている。従って、表示ゲート線については一対のゲートドライバによって表示ゲート線の両端部から駆動されるが、ダミーゲート線についてはダミーゲート線の一端に接続されている一方のゲートドライバのみから駆動される。さらに、本発明にかかる液晶表示装置は、ダミーゲート線の他端の近傍の接続部からデータ線の一部と第１の交差をする位置において第１の交差を経て第１ゲート信号モニタ端子に延びてなる第１モニタ配線と、ダミーゲート線の一端の近傍の接続部から、第１の交差が持つ容量と同じ容量を生じるようにデータ線の他の一部と第２の交差する位置において第２の交差をしながら第２ゲート信号モニタ端子に延ばした第２モニタ配線とを備える。

かかる構成をとることにより、第２モニタ配線は、第１モニタ配線の交差容量と同じ容量が生じるように、第２の交差する位置において敢えてデータ線の他の一部と交差をするように形成されているため、両モニタ配線の交差容量は同一となり、上記とほぼ同様な効果を奏する。また、このような構造のダミー表示領域とダミーゲート線とを一対のゲートドライバのうちの他方のゲートドライバ側にも設けておくことができる。この場合には、上記２つのダミーゲート線はダミー表示領域の中央近傍で分断されたような構成となるため、表示不良を解析する際に、これらのダミーゲート線の他端の近傍をそれぞれモニタすることにより、一対のゲートドライバのうちいずれのゲートドライバが不良なのかどうか等を容易に特定することができる。

本発明にかかる液晶表示装置は、前記ダミー表示領域内に前記ダミーゲート線と前記データ線との交差のそれぞれに対応して設けられ該ダミーゲート線及び該データ線に接続されたダミー画素部に代えて、前記ダミー表示領域内に前記ダミーゲート線と前記データ線との交差の一部に対応して設けられ該ダミーゲート線及び該データ線に接続されたダミー画素部を備えることを特徴とする。本発明にかかる液晶表示装置は、かかる構成をとることにより、ダミーゲート線に接続されるダミー画素部の数を表示ゲート線に接続される表示画素部の数よりも少なくすることができる。このようにすることにより、接続されなかったダミー画素部の持つ容量分だけダミーゲート信号にかかる負荷が減少する。従って、モニタ配線やゲート信号モニタ端子が持つ容量及びモニタ配線とデータ線との交差によって生ずる容量等によって増加したダミーゲート信号にかかる負荷容量を、その分だけ減少させることができ、そのため、ダミーゲート信号にかかる負荷と表示ゲート信号にかかる負荷をほぼ同じにすることができる。また、モニタ配線をダミー表示領域の中央近傍から引き出す場合に、中央近傍にはダミー画素部を設けないようにすることにより、モニタ配線を設けるスペースを確保することができる。従って、例えば、ダミー画素部がダミーゲート線に対してデータドライバの配設位置と反対側に設けられていない場合、即ち、ダミー画素部がダミーゲート線に対してデータドライバの配設位置と同じ側に設けられている場合であっても、本発明を適用することができる。

本発明にかかる液晶表示装置は、前記ダミー画素部に代えて、集中定数回路素子からなり前記表示画素部と等価な負荷回路が該ダミーゲート線に接続されてなることを特徴とする。本発明は、かかる構成をとることにより、ダミー表示領域やダミー画素部を形成することなく、表示画素部と等価で容量素子と抵抗素子とからなる負荷回路をダミーゲート線に接続された負荷として形成でき、ダミーゲート信号にかかる負荷は表示ゲート信号にかかる負荷とほぼ同じになる。従って、上記とほぼ同様の効果を奏する。そして、表示画素部と等価な集中定数抵抗や集中定数容量でもって負荷を実現できるため、小さなスペースで負荷回路を構成することができる。

本発明にかかる液晶表示装置の検査方法は、複数のゲート線と、該複数のゲート線と交差し画像信号に応じた表示のデータ信号が供給される複数のデータ線と、マトリックス状に配列され該交差のそれぞれに対応して設けられ該ゲート線及び該データ線に接続された画素部と、該複数のゲート線に接続されゲート信号をそれぞれの該ゲート線に順次出力するゲートドライバとが一体として形成されたセル・アレイ基板を備えるアクティブマトリックス型の液晶表示装置の検査方法であって、該液晶表示装置は、該複数のゲート線のうちの少なくとも１本のゲート線であるダミーゲート線と、該ダミーゲート線に接続されたモニタ配線と、該モニタ配線に接続されたゲート信号モニタ端子と、該画素部のうち該ダミーゲート線に接続され該表示に寄与しない画素部であるダミー画素部とを備えてなり、該ゲート信号モニタ端子における信号の波形又は電圧をモニタすることにより該ダミーゲート線以外のゲート線に供給されるゲート信号に重畳するノイズを間接的に検査することを特徴とする。本発明にかかる液晶表示装置の検査方法は、かかる構成をとるため、ダミーゲート線をモニタすることにより、表示不良がゲートドライバに起因するものなのか否かの切分けが容易となり、また、ゲートドライバのゲート信号のノイズの大きさや重畳の程度を、表示に影響を与えることなく、高い精度で定量的にモニタして検査することができる。

本発明にかかる液晶表示装置の検査方法は、前記液晶表示装置は前記ゲート線のそれぞれと電源との間に接続され該ゲート線に供給されるゲート信号の非選択期間における電圧レベルを該電源の電圧となすプルダウン抵抗として動作する薄膜トランジスタを備えてなり、前記ノイズを検査することにより該薄膜トランジスタのスレッシュホールド電圧を検査することを特徴とする。

本発明は、かかる構成をとることにより、表示不良がゲートドライバに起因するものなのか否かの切分けを容易にした液晶表示装置を提供することができる。また、本発明は、ゲートドライバのゲート信号のノイズの大きさや重畳の程度を、表示に影響を与えることなく、高い精度で定量的にモニタして検査することができる液晶表示装置を提供することができる。さらに、本発明は、かかる検査を行うことにより、表示品質の経時的な低下が少ない液晶表装置を提供することができる。

本発明の実施の形態である液晶表示装置の模式的な平面構成図である。本発明の実施の形態である液晶表示装置の模式的な断面構成図である。本発明の実施の形態である画素部等の等価回路を示す図である。本発明の実施の形態であるゲートドライバの構成図である。本発明の実施の形態であるレジスタの構造及びタイミングチャートを示す図である。本発明の実施の形態の変形例である液晶表示装置の模式的な平面構成図である。本発明の実施の形態の他の変形例である液晶表示装置の模式的な平面構成図である。

以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態を説明する。

［全体構成］
図１及び図２に基づいて、本実施の形態にかかるアクティブマトリックス型の液晶表示装置１００の全体構成を説明する。図１は、本実施の形態にかかるアクティブマトリックス型の液晶表示装置の模式的な平面的な構成図である。図２は、図１のＡ−Ａ’線における矢視方向の模式的な断面構成図である。本実施の形態にかかる液晶表示装置１００は、セル・アレイ基板１０１と対向基板１０３とこれらの基板の間に挟持された液晶９９とからなる液晶パネルを含み、さらに、中継基板５０及びプリント基板５８とを含んで構成される。なお、液晶パネル、中継基板５０及びプリント基板５８はそれぞれ別体の基板であるが、後述のように所定の電気的接続がなされている。

セル・アレイ基板１０１は、透明性と絶縁性とを備えるガラス等からなる基板に形成された（ｍ＋１）×ｎ個の画素部１０及びゲートドライバ７０等を含んで構成される。セル・アレイ基板１０１には、Ｘ（行）方向に延びシフトレジスタ７１を含むゲートドライバ７０から出力され画素部１０内の薄膜トランジスタのゲート電極に接続された複数本（ｍ＋１本）のゲート線７２を備えている。ゲート線７２は、１本のダミーゲート線７２ｄと、ｍ本の表示ゲート線７２ｅとから構成される。ダミーゲート線７２ｄはゲート線７２の一部であり、表示ゲート線７２ｅと同じように形成されている。

ゲートドライバ７０には、複数の配線からなるゲート配線群７３が接続されている。電源Ｖｓｓ、各種クロック信号ＣＬＫ、ＣＬＫＢ、及び各種制御信号等がゲート配線群７３の配線を介してそれぞれゲートドライバ７０に供給される。ゲート配線群７３は、プリント基板５８及び中継基板５０を経由して図示しないゲートドライバ制御部及び電源部等に接続されている。ゲートドライバ７０はこれらの信号を入力として、ゲート信号を所定のタイミングで所定のゲート線７２に出力する。ゲート信号は、１本のゲート線に接続された複数（ｎ個）の画素部内の薄膜トランジスタを行単位で選択的にスイッチングするための信号である。

また、セル・アレイ基板１０１には、Ｙ（列）方向に延びデータ線外部端子８４と画素部１０内の薄膜トランジスタのドレイン電極とに接続された複数本（ｎ本）のデータ線８２が形成されている。画像信号に基づき表示に応じたデータ信号が、データ線８２を介して、ゲート信号によって選択された薄膜トランジスタに供給される。なお、セル・アレイ基板１０１の端部近くのデータ線側端子領域１０１ｂには、複数本のデータ線８２に対応する複数のデータ線外部端子８４がＸ方向に沿って設けられている。そして、ゲート線７２とデータ線８２の各交差のそれぞれに対応して、ゲート線７２とデータ線８２とによって区画された領域に画素部１０がマトリックス状に配列されている。このようにマトリックス状に配置された画素部が占める領域が画素領域となる。

本実施の形態においては、マトリックス状に配列されている（ｍ＋１）×ｎ個の複数の画素部１０は、有効な表示を行い表示に寄与するｍ×ｎ個の表示画素部と、ダミーとして形成され表示に寄与しない１×ｎ個の画素部１０ｚ（「ダミー画素部」という）とから構成される。そして、表示画素部１０ａ等は有効表示領域１０７ｅに、ダミー画素部１０ｚは有効表示領域１０７ｅに隣接するダミー表示領域１０７ｄに設けられる。ダミー画素部１０ｚは、ＸＧＡ（Extended Graphics Array）規格等の規格における正規の表示には寄与しないものであり、例えば、ダミー表示領域１０７ｄの上部に設けた図示しない遮光層等によって覆われる。

シフトレジスタ７１を備えるゲートドライバ７０からは、ゲート信号Ｇ０からＧｍが、ｍ＋１本のゲート線７２のそれぞれに供給される。ゲート信号Ｇ０はダミーゲート線７２ｄに供給されるゲート信号（以下、「ダミーゲート信号」という）であり、ゲート信号Ｇ１からＧｍまでは、表示画素部に接続されている表示ゲート線７２ｅに供給されるゲート信号（以下、「表示ゲート信号」という）である。例えば、ＸＧＡ規格の場合では、ｍ＝７６８であり、本実施の形態においては、ゲート線７２はゲート信号Ｇ０にかかるダミーゲート線７２ｄを含むため、ゲート線７２の総数はＸＧＡの場合には７６９本となる。なお、参照番号１０ａ、１０ｂ及び１０ｃはそれぞれ表示画素部の一つであり、表示画素部１０ｂ及び１０ｃは表示画素部１０ａ（注目画素部ともいう）に隣接する隣接画素部でもある。ダミー画素部１０ｚを含め、画素部１０の内部については後述する。また、図１では容量線２８等の図示を省略している。

対向基板１０３は、絶縁性と透明性を備えるガラス基板等からなる基板を含んで構成される。対向基板１０３は、図示しないカラーフィルタや遮光層等を備え、また、セル・アレイ基板１０１と同様に図示しない配向膜等を備えている。参照番号１０３ａは対向基板１０３の外縁である。また、同図に示す本実施の形態においては、セル・アレイ基板１０１は、対向基板１０３に対して、平面視で中継基板５０と接続される側、即ちデータ線外部端子８４が設けられる側がはみ出たような形状を備えており、このようなはみ出した領域であるデータ線側端子領域１０１ｂは、他の外部端子等を設けることも可能な端子領域となる。セル・アレイ基板１０１と対向基板１０３及びシール部１０５によって閉じられた空間に液晶９９が封止される。

中継基板５０は、絶縁性のある例えばフレキシブル基板等を含んで構成される。中継基板５０は、セル・アレイ基板１０１とプリント基板５８とを中継する基板である。中継基板５０は、ＴＡＢ又はＣＯＦ等の実装方法によって中継基板上に実装されたデータドライバ８０を含んで構成される。データドライバ８０は、プリント基板５８上の図示しないデータドライバ制御部等からデータ配線群８３によって供給される画像信号、各種クロック信号及び各種制御信号等を入力とし、画像信号に対応するデータ信号Ｄ１、Ｄ２、…、Ｄｎを所定のタイミングで所定のデータ線８２に出力する。ｎの総本数は、例えば、カラーのＸＧＡの場合であれば１０２４×３本である。なお、データドライバ８０の実装面は中継基板５０の表側でも裏側でもよい。また、中継基板５０とセル・アレイ基板１０１との接続部６１ａにおいて、ゲートドライバ７０にかかるゲート配線群７３は、ＡＣＦ（異方性導電体）等の導電部材６０を介して基板間の接続が行われ導通がとられる。また、データドライバ８０からのデータ信号Ｄ１からＤｎを供給するデータ線８２も、同様に、接続部６１ｂにおいて接続され基板間の導通がとられる。

プリント基板５８は、ゲートドライバ制御部やデータドライバ制御部等を含んで構成される基板であり、少なくともデータドライバ制御部を含む基板であって、一般に、中継基板５０と同様、セル・アレイ基板１０１のデータ線外部端子８４が設けられている側に設けられる。プリント基板５８には、図示しない階調電源回路、ゲート電源回路及びコモン電圧回路等のほか、いわゆるＴＣＯＮ（図示せず）と呼ばれる半導体集積装置を含むことができる。ＴＣＯＮは、例えば、画像プロセッサの信号を受けて、液晶パネルが正しく画像や色を表現できるフォーマットにデータを並び替えたり、ドライバに供給するシフトクロック等の各種クロックを供給したりするタイミングコントローラである。ゲート配線群７３及びデータ配線群８３は、プリント基板５８と中継基板５０との接続部６１ｃにおいて、ＡＣＦ等の導電部材６０を介して両基板間の接続がなされ導通がとられている。

また、プリント基板５８には、ダミーゲート信号Ｇ０が供給されるゲート信号モニタ端子７５が設けられており、ダミーゲート線７２ｄの接続部ｐから分岐したモニタ配線７２ｍがこれに配線接続されている。ゲート信号モニタ端子７５、モニタ配線７２ｍ及び接続部ｐの詳細は後述する。また、図１に記載されている接続部ｑ、ｒ、及びｓ、ゲート信号モニタ端子７５ｂ及び７５ｃについても後述する。なお、本実施の形態にかかる液晶表示装置は、この他にも、図示しない偏光板、バックライト等の部材を備えている。

次に、図３に基づいて、スイッチング素子として薄膜トランジスタを用いた画素部及びその周辺部の構成を説明する。図３は、本実施の形態にかかる画素部１０及びその周辺の概略の等価回路図である。なお、表示画素部及びダミー画素部はいずれも同一の構成を備えている。図３に示す一つの画素部１０は、薄膜トランジスタ２０及び画素電極３２を含んで構成される。薄膜トランジスタ２０は、ゲート線７２とデータ線８２との交差部の近傍に設けられる。薄膜トランジスタ２０は、セル・アレイ基板１０１の基板上に形成されゲート線７２に接続されたゲート電極１２と、ＩＴＯ（インジウムスズ酸化物：Indium Tin Oxide）等からなる透明導電層から形成された透明な画素電極３２に接続されたソース電極２５と、データ線８２に接続されたドレイン電極２６とを含んで構成される。

薄膜トランジスタ２０の半導体層の材質としては、アモルファスシリコン、低温ポリシリコン又は高温ポリシリコン等が用いられ、また、Ｉｎ、Ｇａ及びＺｎ等を含むアモルファス透明酸化物半導体を使用することもできる。本実施の形態においては、特に限定するものではないが、例としてアモルファスシリコンを半導体層とする薄膜トランジスタの場合を説明する。また、コモン電極３４は、例えば、ＴＮ（Twisted Nematic）モード又はＶＡ（Vertical Alignment）モード等で動作する液晶表示装置においては、対向基板１０３上にパターニング形成され各画素部に共通の透明電極である。なお、例えば、ＩＰＳ（In-Plane Switching）モード又はＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードで動作する液晶表示装置においては、コモン電極３４は、セル・アレイ基板１０１上の各画素部のそれぞれに対応してパターニング形成される。コモン配線（共通電極線ともいう）３５は、コモン電極３４に接続されており、所定の電圧のコモン信号をコモン電極３４に供給する。なお、図３に示す参照番号２７は画素電極３２と容量線２８との間に形成された保持容量Ｃｓであり、容量線２８には所定の電圧が供給される。また、参照番号３８及び３９は、それぞれゲート・ソース間寄生容量Ｃｇｓ及びゲート・ドレイン間寄生容量Ｃｇｄである。

このような画素部１０を備える液晶表示装置１００の動作は次のとおりである。ゲートドライバ７０は、液晶表示装置１００に入力される図示しない画像信号の同期信号その他の情報に基づいて、データ線８２からのデータ信号を書き込むべき画素部１０を行単位で選択するゲート信号Ｇ０、Ｇ１、・・・、Ｇｍを順次出力する。データドライバ８０は、画像信号の輝度情報等に基づいて、ゲート信号に同期して動作し、選択された画素部１０にデータ信号Ｄ１、Ｄ２、・・・、Ｄｎを供給する。そして、選択された画素部１０内にある薄膜トランジスタ２０を介して、データ信号に応じた電圧が画素電極３２に印加される。これによって、画素電極３２とコモン電極３４とからなる一対の電極の間に電界が生じ、この電界によって液晶９９の分子の向き（液晶分子の配向）が制御される。そして、この配向変化を利用することにより液晶を透過する光を変調することで画像等の表示作用が行われる。このようにして液晶表示装置が構成される。

［ゲートドライバ］
次に、図４及び図５に基づいて、本実施の形態にかかるゲートドライバ７０について説明する。図４は、ゲートドライバ７０が備えるシフトレジスタ７１の構成を示すブロック図である。また、図５はシフトレジスタ７１を構成するレジスタＲＥＧ７１ａを説明する図であり、同図（ａ）はレジスタＲＥＧの回路図であり、同図（ｂ）はその動作を説明するためのタイミングチャートである。ゲートドライバ７０は、画素部に設けられる薄膜トランジスタと同時に同一の製造工程によって製造され、例えば、アモルファスシリコンを半導体層とする薄膜トランジスタによって構成される。

図４に示すように、シフトレジスタ７１は、ｍ＋１個のレジスタＲＥＧ０、ＲＥＧ１、・・・ＲＥＧｍを備え、これらの複数のレジスタがカスケード接続されており、シリアル動作をするｍ＋１段からなる多段構成のシフトレジスタである。シフトレジスタ７１には、ゲート配線群７３を構成する各配線を介して、クロック信号ＣＬＫ、ＣＬＫＢ、スタートパルス信号ＳＰ、エンドパルス信号ＥＰ、電源Ｖｓｓ等が供給される。

シフトレジスタ７１の各段を構成するレジスタＲＥＧ０からＲＥＧｍは、それぞれ、クロック信号ＣＬＫ又はＣＬＫＢを入力する端子ＣＫ、Ｖｓｓを入力する端子であるＶＳＳ、ゲート線へ接続されゲート信号を出力する出力端子であるＯＵＴを備えている。また、各レジスタＲＥＧは、前段のレジスタの出力端子ＯＵＴからの出力であるゲート信号を入力する端子ＩＮと、後段のレジスタの出力端子ＯＵＴからの出力であるゲート信号を入力する端子ＣＴとを備えている。

クロック信号ＣＬＫとＣＬＫＢは、互いに位相が反転した信号であり、レジスタＲＥＧからの出力をシフトして後段のレジスタＲＥＧに転送するいわゆるシフトクロックである。クロック信号ＣＬＫは、偶数段目のレジスタＲＥＧ０、ＲＥＧ２、・・・に入力され、ＣＬＫＢは奇数段目のレジスタＲＥＧ１、ＲＥＧ３、・・・に入力されている。スタートパルス信号ＳＰは、シフトレジスタ７１の一段目（初段）のレジスタＲＥＧ０のＩＮ端子にのみ入力され、ゲート信号Ｇ０の出力を開始するための信号である。エンドパルス信号ＥＰは最終段のレジスタＲＥＧｍのＣＴ端子にのみ入力され、ゲート信号ＧｍがＨレベルであるその選択期間経過後にＧｍをＬレベルに戻すための信号であり、このような最終段の動作が完了することで一走査期間におけるシフトレジスタ７１のシフト動作が終了する。

そして、各レジスタＲＥＧの出力であるゲート信号Ｇ０、Ｇ１、・・・、Ｇｍは、シフトクロックに同期して、初段のゲート信号Ｇ０から最終段のゲート信号Ｇｍまで順次Ｈレベルとなり、これらの信号はゲートドライバ７０が出力するゲート信号として出力され、画素部が行単位で順次選択されてゆくことになる。次に、図５に基づいて、レジスタＲＥＧ７１ａ及びシフトレジスタ７１の動作を説明する。まず、レジスタＲＥＧｉ（ｉ＝０からｍまでの整数）の構成を説明する。Ｔ１ないしＴ７はシフトクロックＣＬＫの各期間を示す。各期間の時間幅Ｔｗがすべて同じ場合には、シフトクロックの周期は２×Ｔｗであり、その半周期はＴｗとなる。なお、Ｌレベルの電位とはＶｓｓの電位をいうものとする。

ＲＥＧｉは、ｎ型のアモルファスシリコンの薄膜トランジスタであるＭ１ないしＭ５を含んで構成される。薄膜トランジスタＭ２のゲート電極とドレイン電極には、前段のレジスタＲＥＧｉ−１の出力であるゲート信号Ｇｉ−１がＩＮ端子から入力され、ソース電極は、ノードｂにおいて薄膜トランジスタＭ３のドレイン電極に接続されている。薄膜トランジスタＭ３のゲート電極には、ＣＴ端子から後段のレジスタＲＥＧｉ＋１の出力であるＧｉ＋１が入力され、ソース電極はＶｓｓに接続されている。薄膜トランジスタＭ１は出力トランジスタであり、そのゲート電極はノードｂに接続され、ドレイン電極にはＣＫ端子からＣＬＫ信号又はＣＬＫＢ信号が入力される。薄膜トランジスタＭ１のソース電極は当該段レジスタであるＲＥＧｉの出力端子ＯＵＴに接続されており、出力端子ＯＵＴからＲＥＧｉの出力信号であるゲート信号Ｇｉが出力される。薄膜トランジスタＭ４のゲート電極には、ＣＴ端子から入力される後段のレジスタＲＥＧｉ＋１の出力であるゲート信号Ｇｉ＋１が入力され、ドレイン電極はＯＵＴ端子に、ソースはＶｓｓに、それぞれ接続されている。薄膜トランジスタＭ５は、プルダウン抵抗用薄膜トランジスタであり、そのゲート電極には制御信号ＣＴ２が入力され、そのドレイン電極は出力端子ＯＵＴに、ソース電極はＶｓｓに、それぞれ接続されている。また、ノードｂと出力端子ＯＵＴとの間にはブートストラップ動作を行う容量Ｃｂが形成されている。

次に、このようなレジスタＲＥＧｉ（ｉ＝１、・・・、ｍ−１）の動作を、同図（ｂ）のタイミングチャートを参照して説明する。なお、制御信号ＣＴ２は、前段のレジスタのゲート信号Ｇｉ−１又は当該段のゲート信号ＧｉがＨレベル、即ち選択期間であるときにＬレベルとなる信号であり、図示しない回路から出力される。制御信号ＣＴ２は、従って、ゲート信号Ｇｉの選択期間及び該選択期間の直前の半周期ＴｗにおいてＬレベルとなり、それ以外の期間ではＨレベルとなる。従って、制御信号ＣＴ２は、一走査期間のほとんどの期間でＨレベルとなっている。期間Ｔ１においては、薄膜トランジスタＭ１ないしＭ４はいずれもオフ状態にある。ＣＴ２はＨレベルであるため、Ｍ５はオン状態であり、ゲート信号ＧｉはＬレベルである。

期間Ｔ２において、前段のレジスタＲＥＧｉ−１の出力であるゲート信号Ｇｉ−１のＨレベルがレジスタＲＥＧｉのＩＮ端子に入力されると、薄膜トランジスタＭ２はオン状態となり、ノードｂにはＧｉ−１のＨレベルが現れ始める。そのため、容量Ｃｂが充電され、ノードｂの電位はＶｂまで上昇する。これにより、薄膜トランジスタＭ１のゲート電圧も上昇し薄膜トランジスタＭ１もオン状態となるため、ＣＫ端子に入力されているＣＬＫ信号のＬレベルがＯＵＴ端子に現れ、ゲート信号ＧｉはＬレベルに維持される。なお、ＣＴ２はＬレベルに変化して薄膜トランジスタＭ５はオフ状態となる。薄膜トランジスタＭ３及びＭ４はオフ状態を維持する。なお、Ｖｂの大きさは、高々、ゲート信号Ｇｉ−１のＨレベルの電圧よりも薄膜トランジスタＭ２のスレッシュホールド電圧だけ低い値となる。

次の期間Ｔ３において、ＣＬＫ信号が立ち上がると、ゲート信号Ｇｉ−１はＬレベルとなるため薄膜トランジスタＭ２はオフ状態となる。ノードｂの電位は、ＣＬＫ信号の立上がり時においてはＶｂであるため薄膜トランジスタＭ１はオン状態を維持し、しかもＣＬＫ信号がＨレベルとなるため、ＯＵＴ端子にはＣＬＫ信号のＨレベルが出力されゲート信号ＧｉはＬレベルからＨレベルとなる。また、ゲート信号ＧｉがＬレベルからＨレベルに立ち上がる時に、容量Ｃｂに蓄えられていた電荷は急には変わらないため、ブートストラップ効果により、ノードｂの電位ＶｂはＯＵＴ端子がＬレベルからＨレベルに上昇した分（即ち、概ねＣＬＫの波高値の分）だけさらに高くなり、そのため、薄膜トランジスタＭ１のオン状態はますます確実なものとなる。なお、この期間においては、薄膜トランジスタＭ２、Ｍ３及びＭ４はオフ状態のままである。また、薄膜トランジスタＭ５もオフ状態である。なお、後段のＲＥＧｉ＋１のＣＫ端子にはクロック信号ＣＬＫの反転信号であるＣＬＫＢが入力されており、後段のＲＥＧｉ＋１は、期間Ｔ３において、上述のＲＥＧｉの期間Ｔ２における動作と同様の動作が行われる。

次の期間Ｔ４において、クロックＣＬＫがＬレベルに立ち下ると、ＯＵＴ端子も立下りＬレベルとなりＧｉも立下がってＬレベルとなる。そして、この期間Ｔ４おいては、後段であるＲＥＧｉ＋１は上述したＲＥＧｉの期間Ｔ３における動作と同様な動作が行われるため、ＲＥＧｉ＋１の出力信号であるＧｉ＋１はＨレベルとなり、これがＲＥＧｉのＣＴ端子に入力されてレジスタＲＥＧｉのＣＴ端子はＨレベルとなる。これにより、薄膜トランジスタＭ３及びＭ４がオン状態となり、容量Ｃｂに蓄えられた電荷は放電してＶｂはＶｓｓと同じレベルとなる。そのため、Ｍ１はオフ状態となるが、Ｍ４はオン状態であるため、ＯＵＴ端子はＬレベルとなりゲート信号ＧｉはＬレベルとなる。この期間Ｔ４では、ＣＴ２も立ち上がってＨレベルになっているため、薄膜トランジスタＭ５もオン状態となり、薄膜トランジスタＭ５がプルダウン抵抗として機能し、ゲート信号ＧｉのＬレベルはますます確実なものとなる。なお、この期間Ｔ４では薄膜トランジスタＭ１及びＭ２はオフしている。このように、この期間Ｔ４においては、レジスタＲＥＧｉには後段のゲート信号Ｇｉ＋１が帰還され、ゲート信号Ｇｉ＋１の立ち上がりに同期してＲＥＧｉはリセットされ、ゲート信号ＧｉはＬレベルに戻ることになる。

次の期間Ｔ５においては、Ｇｉ＋１はＬレベルとなるため薄膜トランジスタＭ３及びＭ４はオフ状態となる。そして、薄膜トランジスタＭ１及びＭ２はオフ状態のままである。しかし、ＣＴ２がＨレベルのままであるため、薄膜トランジスタＭ５はオン状態のままであり、ＲＥＧｉの出力端子ＯＵＴはＬレベルのままとなり、ＧｉはＬレベルが維持される。この期間のＧｉのＬレベルは、従って、薄膜トランジスタＭ５のプルダウン抵抗的な機能によってもたらされる。次の期間Ｔ６以降の期間も同様である。

このようにして、シフトクロックＣＬＫの立ち上がり及び立下りのタイミングに同期して、レジスタＲＥＧｉの出力Ｇｉが初段から順にＨレベルとなる。そして、ゲート信号ＧｉがＨレベルの期間（選択期間）においてはゲート信号Ｇｉが供給されるゲート線７２に接続された画素部の薄膜トランジスタ２０がすべてオン状態となり、この選択期間にデータ信号が画素電極３２に書き込まれる。ゲート信号ＧｉがＬレベルの期間（非選択期間）では、ゲート信号Ｇｉが供給されるゲート線７２に接続された画素部の薄膜トランジスタ２０がすべてオフ状態となり、画素電極３２は保持容量２７とともに、次の走査期間においてゲート信号Ｇｉの選択期間が到来することによって再びデータ信号の書き込みがなされるまで、書き込まれたデータ信号に対応する電荷を保持する。なお、このようにゲート信号Ｇｉはノーマルローの信号と考えることができる。

なお、初段のＲＥＧ０の動作は、上記の説明において、ゲート信号Ｇｉ−１に代えてスタートパルス信号ＳＰを用いることにより、初段のレジスタとしての動作が上記と同様に行われる。また、最終段のＲＥＧｍの動作は、上記の説明において、ゲート信号Ｇｉ＋１に代えてエンドパルス信号ＥＰを用いることにより最終段のレジスタとしての動作が上記と同様に行われる。このように、多段シフトレジスタ７１はカスケード接続された複数段のレジスタ７１ａから構成されてなり、各段のレジスタ７１ａは、レジスタ７１ａの出力に接続されたゲート線７２と電源Ｖｓｓとの間に接続された薄膜トランジスタＭ５をそれぞれ備えており、プルダウン抵抗として動作する薄膜トランジスタＭ５は、ゲート信号の非選択期間において当該段のゲート信号の電圧レベルを電源の電圧Ｖｓｓにさせる抵抗、即ちＬレベルにさせるプルダウン抵抗として動作する。

次に、再び図１に基づいて、ゲート信号モニタ端子７５について説明する。本実施の形態にかかる液晶表示装置には、上述のように、ゲート信号Ｇ０が供給されるゲート信号モニタ端子７５がプリント基板５８上に設けられている。モニタ配線７２ｍは、ダミーゲート線７２ｄの接続部ｐで分岐し、ゲート信号モニタ端子７５にまで延びて形成されている。接続部ｐは、本実施の形態においては、ゲートドライバ７０とこれに最も近接したダミー画素部１０ｚとの間に設けられている。モニタ配線７２ｍは、セル・アレイ基板１０１と中継基板５０との接続部６１ｄを介して中継基板５０に至り、さらに中継基板５０とプリント基板５８との接続部６１ｅを介して中継基板５０からプリント基板５８上のゲート信号モニタ端子７５まで延びている。

そして、ゲート信号Ｇ０にかかるダミーゲート線７２ｄは、ｎ個のダミー画素部１０ｚに接続されている。ダミー画素部１０ｚは表示画素部と同一の構成を供えるため、ダミー画素部のインピーダンスと表示画素部のインピーダンスは同じである。ダミーゲート線７２ｄも表示画素部が接続されている他のゲート線即ち表示ゲート線７２ｅと同一に形成されており、その金属配線の寸法や材質等も同じである。このようなダミーゲート線及びダミー画素部は、有効表示領域に隣接したダミー表示領域内に設けられ、また、表示ゲート線及び表示画素部と同一形状及び同一工程で形成されてなるものであるため、本実施の形態におけるダミーゲート線７２ｄが持つインピーダンスは、表示ゲート線７２ｅが持つインピーダンスと同じとなる。また、表示ゲート線７２ｅ及びダミーゲート線７２ｄに接続される画素部の数は同じである。従って、ダミーゲート信号にかかる負荷は、分布定数回路モデルで考えた場合でも、表示ゲート信号にかかる負荷と同じとなる。

なお、ゲート信号にかかる負荷には、主に、ゲート線自体が持つインピーダンス及び画素部が持つインピーダンスがある。配線であるゲート線自体が持つインピーダンスは、その配線抵抗と配線容量であり、ゲート信号の送電端からゲート線の最終端（データ線Ｄｎにかかる画素部付近）までに分布定数回路的に存在する抵抗及び容量である。画素部が持つインピーダンスとは、画素部が持つ容量性及び抵抗性の負荷であり、ゲート線に接続されている薄膜トランジスタ２０のゲート・ソース間容量Ｃｇｓ３８やゲート・ドレイン間容量Ｃｇｄ３９等も含まれる。なお、ゲート信号にかかる総負荷は、例えば、３２インチ程度のＸＧＡの液晶表示装置においては数ｋオーム及び数百ｐＦである。ゲート線にモニタ配線が接続されている場合には、さらにモニタ配線自体が持つインピーダンスである配線抵抗及び配線容量がゲート信号の負荷として加わるが、その値はこれに比べて非常に小さい。

以上のとおり、本実施の形態にかかる液晶表示装置は、かかる構成をとることにより、有効表示領域１０７ｅ内に設けられた表示画素部１０ａ等及び表示ゲート線７２ｅに加えて、少なくとも１本のダミーゲート線７２ｄと、ダミーゲート線７２ｄに接続されダミー表示領域１０７ｄ内に設けられたダミー画素部１０ｚとを備え、また、ダミーゲート線７２ｄ及び表示ゲート線７２ｅからなるゲート線７２に接続されゲート線７２にゲート信号を順次に出力するゲートドライバ７０を備えることになる。そして、このようなダミーゲート線７２ｄに接続されたモニタ配線７２ｍとこれに接続されたゲート信号モニタ端子７５とを備える。しかも、このようなダミーゲート線７２ｄ及びダミー画素部１０ｚは、有効表示領域１０７ｅに隣接したダミー表示領域１０７ｄ内に設けられ、表示ゲート線７２ｅ及び表示画素部１０ａ等と同一形状及び同一工程で形成されてなるものであるため、ダミーゲート信号にかかる負荷は表示ゲート信号にかかる負荷と同一となり、ゲート信号モニタ端子７５でモニタされるダミーゲート信号の波形や電圧は、表示ゲート信号の波形や電圧と同一のものとなる。

従って、表示ゲート線７２ｅを直接モニタすることなく、ダミーゲート線７２ｄのゲート信号をモニタすることにより、表示ゲート線７２ｅに供給されるゲート信号のノイズの大きさや重畳の程度まで、高い精度で定量的にかつ間接的に検査することが可能となる。例えば、ダミーゲート線７２ｄをモニタすることによって、他のゲート線等から受ける干渉によって生ずるクロストーク、シフトクロック信号のスイッチングノイズ、画素部の薄膜トランジスタの動作に起因するノイズ又は電源変動によるノイズ等の様々なノイズがどの程度表示ゲート線に重畳しているかを検査することが可能となる。従って、従来のように、ダミーのゲート信号がモニタ可能であってもそのゲート信号には表示ゲート線にかかる負荷と同一の負荷がかかっていないために同一の条件の下で表示ゲート信号をモニタしていることにならない、という不具合は生じない。

また、モニタ配線７２ｍ及びゲート信号モニタ端子７５には表示に寄与する画素部である表示画素部が接続されていない。従って、ゲート信号モニタ端子に接続された計測器が持つ負荷の影響により、ゲート信号モニタ端子と接続されている表示画素部の表示品質が低下し、他の画素部の表示品質と異なってしまうということは生じない。また、ゲート信号モニタ端子が表示画素部用のゲート線と常に接続された構成とはならず、静電気が表示画素部に進入して表示品質に影響を与えるようなことはない。また、ゲート信号モニタ端子が何らかの原因で電源と短絡しても、表示画素部の表示に影響を及ぼすことがない。従って、本発明によれば、表示に対する影響がないため、表示の不良原因をゲートドライバとゲートドライバ以外とに切り分けることが容易となる。

［プルダウン用薄膜トランジスタ］
このように本実施の形態にかかる液晶表示装置においては、ダミーゲート信号Ｇ０の波形や電圧をモニタすることにより、表示ゲート信号を直接モニタすることなく表示ゲート信号を定量的に高い精度で間接的に検査することができるため、特にゲートドライバを構成する薄膜トランジスタのスレッシュホールド電圧のシフトに起因するゲート信号のノイズの重畳の程度を定量的に把握することができる。

ゲート信号Ｇｉは、前述のように、非選択期間においては、即ち、ゲート信号ＧｉがＬレベルのときには制御信号ＣＴ２はほとんどの期間においてＨレベルであるため、プルダウン用薄膜トランジスタＭ５はオン状態が維持され、これにより、ゲート信号Ｇｉが供給される走査線７２はＬレベル即ちＶｓｓの電位が保たれることになる。しかし、一般に、薄膜トランジスタは、ゲート電極の電圧がドレイン電極の電圧よりも高くバイアスされた状態が長く続くとスレッシュホールド電圧も高くなる方向にシフトする性質があり、本実施の形態における薄膜トランジスタＭ５もそのようにバイアスされていることから、薄膜トランジスタＭ５のスレッシュホールド電圧は経時変化により、次第に高くなり、薄膜トランジスタＭ５のドレイン電流が減少し、薄膜トランジスタＭ５のオン抵抗即ちプルダウン抵抗も次第に高くなる。そのため、非選択期間においてプルダウン抵抗としての機能が不十分となり、ゲート信号Ｇｉにはノイズが重畳されやすくなり、ノイズの大きさによっては、画素部を適正に選択して所定の画素部に所定の画像信号を供給できなくなり、液晶表示装置の表示品質の経時的低下が生じることになる。

このようなノイズの大きさや重畳の程度は、近傍の他のゲート線７２に供給されるゲート信号の挙動、電源インピーダンス、配線インピーダンス及びそのゲート線７２に接続された負荷の状況によっても異なるため、単に、ゲート線７２にゲート信号がデジタル的に出力されていることをモニタできるだけでは、ノイズの大きさや重畳の程度、スレッシュホールド電圧の変化具合を定量的に把握してどの程度まで許容できるかを判断することができない。

しかし、本実施の形態によれば、ゲートドライバの多段シフトレジスタを構成する複数段のレジスタは、同じ製造工程で同じ条件で形成された薄膜トランジスタによって構成されているから、ダミーゲート線に接続されたプルダウン抵抗用薄膜トランジスタをモニタすれば他の段のレジスタのゲート線に接続されたプルダウン抵抗用薄膜トランジスタの特性も把握することができる。また、他のゲート信号に影響を与えず、他のゲート信号（表示ゲート信号）にかかる負荷と同じ負荷を持つダミーゲート信号Ｇ０をモニタすることができる。従って、ノイズの大きさや重畳の程度、スレッシュホールド電圧の変化具合を定量的に把握してどの程度まで許容できるかを判断することができる。

なお、図５に示した薄膜トランジスタＭ５は、当該段のゲート信号の選択期間及び前段のゲート信号の選択期間以外の期間において当該段のゲート線と電源との間でプルダウン抵抗として動作する。従って、このような動作をする薄膜トランジスタも非選択期間のほとんどの期間でプルダウン抵抗として動作するものであるため、スレッシュホールド電圧がシフトしやすい。従って、非選択期間のすべてにわたってプルダウン抵抗として動作する薄膜トランジスタに限られず、非選択期間のほとんどをプルダウン抵抗として動作する薄膜トランジスタについても上記と同様の効果を奏する。

［モニタ］
なお、本実施の形態にかかる液晶表示装置においては、ゲート信号モニタ端子７５をいずれの基板にも設けることができる。本実施の形態にかかる図１においては、ゲート信号モニタ端子７５がプリント基板５８に設けた例が示されている。プリント基板５８には、中継基板５０及びセル・アレイ基板１０１にゲート信号及びデータ信号を生成するための信号を供給する図示しないタイミングコントローラ等の装置を備えることができるため、これにより、液晶表示装置の組み立て工程の途中の工程においても、モニタ作業が容易となる。なお、この場合にはモニタ配線７２ｍの配線長が増加するが、モニタ配線７２ｍが持つ配線抵抗や容量等のインピーダンスは、ゲート線自体が持つ配線抵抗、配線容量及び画素部の容量性負荷等のインピーダンスに比べて非常に小さいためその影響は少なく、上記と同様の効果を奏する。また、プリント基板５８や中継基板５８には、セル・アレイ基板１０１のように絶縁性のあるオーバーコート膜が形成されないため、このようにゲート信号モニタ端子７５をプリント基板に設けるほうがセル・アレイ基板に設けるよりも利用しやすい。

また、データドライバ５０がセル・アレイ基板１０１ではなく中継基板５０に実装されている場合に、同図の参照番号７５ｂに示すように、ゲート信号モニタ端子７５ｂを中継基板５０に設けることもできる。これにより、上記と同様な効果を奏する。また、同図の参照番号７５ｃに示すように、例えば、セル・アレイ基板１０１の一部であって外部端子を設けることができる領域である端子領域、例えば、データ線を接続するための外部端子が設けられた端子領域１０１ｂに、ゲート信号モニタ端子７５ｃを設けることもできる。この場合には他の外部端子の信号のモニタも容易となる。

また、本実施の形態にかかる図１においては、モニタ配線７２ｍは、ゲートドライバ７０とゲートドライバ７０に最も近接した位置にあるダミー画素部１０ｚとの間である接続部ｐにおいてダミーゲート線７５ｄから分岐している。これにより、ゲート信号モニタ端子７５でモニタされる波形は、ゲートドライバの出力端子での波形、即ちゲート信号の送電端の波形に近いものとなる。従って、このような位置にある接続部ｐのゲート信号波形をモニタすることにより、ダミーゲート信号を直接にモニタできるだけでなく、表示ゲート線７２ｅの送電端におけるゲート信号の波形を間接的に検査することができる。

また、同図に示された接続部ｑのように、ダミー画素部のうちのゲートドライバ７０から最も遠隔した位置にあるダミー画素部とダミーゲート線７２ｄとの接続部ｑの近傍からモニタ配線を延ばしてもよい。接続部ｑにおいてダミーゲート線７２ｄをモニタすることにより、ダミーゲート線７２ｄの終端におけるダミーゲート信号を直接にモニタできるだけでなく、表示ゲート線７２ｅの終端における表示ゲート信号の波形を間接的に検査することができる。この場合には送電端から最も遠い位置でモニタすることになる。

また、同様に、同図に示された接続部ｒのように、ダミーゲート線７２ｄの中央近傍の接続部ｒからモニタ配線が分岐されてもよい。このようにすることにより、上記と同様にゲート線の中央付近のゲート信号波形を直接に又は間接的にモニタし検査することができる。特に、ゲート信号がゲート線の両端から供給されるような構造を備える液晶表示装置において、即ち、ゲート線の両端にゲートドライバをそれぞれ備え、この両端に接続されている一対のゲートドライバが同一のゲート線を駆動するような液晶表示装置においては、かかる構成をとることにより、両ゲートドライバの動作及びゲート信号の検査を一度に検査することができる。

また、本実施の形態においては、図１に示すように、ダミーゲート線７２ｄは、多段シフトレジスタ７１の各段のうちの初段、即ち図１のゲート信号Ｇ０が供給されるゲート線に接続されている。このようにすることにより、一行目の画素部がダミー画素部を含むダミー表示領域１０７ｄとなり、これに接続されるゲート線がダミーゲート線となる。同図に示すとおり、一般に、ゲート配線群７３を接続するゲート線外部端子７４及びデータ線外部端子８４に近接した位置にあるゲート線からモニタ配線を引き出すことにより、モニタ配線の配線長を短くすることができる場合が多い。また、このようにすることにより、データ線及び他のゲート線と交差することなくモニタ配線を設けることが容易となる。

また、モニタ配線は、多段シフトレジスタ７１の最終段、即ち同図のゲート信号Ｇｍが供給されるゲート線に接続してもよい。このようにすることにより、最終段から出力されるゲート信号がダミーゲート信号となり、最終段に接続されたゲート線がダミーゲート線となり、これに接続された画素部がダミー画素部となる。このような構成をとることにより、多段シフトレジスタ７１の最終段をモニタすることができるため、多段シフトレジスタのすべての段のシフト動作を簡易な方法で検査することが可能となる。

［変形例１］
本発明は、ゲート信号モニタ端子を複数設けた液晶表示装置や一対のゲートドライバが画素部の両側に備えられた液晶表示装置など、他の態様を備える液晶表示装置にも適用することが可能であり、このような場合の実施の形態を一変形例として図面に基づいて説明する。図６は、本変形例にかかる液晶表示装置１００の概略の平面図である。本変形例においては、画素部の両側に設けられた一対のゲートドライバを備える点、ゲート信号モニタ端子の数及びモニタ配線の配線レイアウトなどいくつかの点で相違するに過ぎないため、このような相違点を中心に説明するとともに、前記実施の形態で説明した構成要素と同一又は相当するものには同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、図６においては基板間接続部等、細部の記載を一部省略している。

本変形例にかかる液晶表示装置１００は、セル・アレイ基板１０１とプリント基板５８とを接続する複数の中継基板５０を備えている。また、データ線８２は複数のグループに分けられ各グループのデータ線が各中継基板５０上のデータドライバ８０ｈ、８０ｆ及び８０ｇに接続されている。なお、データドライバ８０ｈ及び８０ｇは、それぞれゲートドライバ７０ａ及び７０ｂに最も近接するデータドライバの例示であり、データドライバ８０ｆはダミー表示領域１０７ｄのほぼ中央に設けられたものであり、３個に限定されるものではない。また、本変形例においては、これらの３個のデータドライバ全体が前記実施の形態で説明したデータドライバ８０に相当する。

そして、有効表示領域１０７ｅ及びダミー表示領域１０７ｄの両側には、画素部と一体に形成され、一方のゲートドライバ７０ａと他方のゲートドライバ７０ｂとからなる一対のゲートドライバ７０が設けられ、ダミーゲート線７２ｄ及び表示ゲート線７２ｅとからなる複数のゲート線の一端がゲートドライバ７０ａに、他端がゲートドライバ７０ｂに接続されている。一方のゲートドライバ７０ａと他方のゲートドライバ７０ｂは、同一の構成を備えており、両ゲートドライバ内に備えられている図示しないｍ＋１段の多段シフトレジスタが表示画素部１０ａ等及びダミー画素部１０ｚを行単位で選択するゲート信号を生成し、これをゲートドライバ７０がそれぞれのゲート線に順次出力する。従って、一のゲート線は両ゲートドライバによってゲート線の両端から駆動されることになる。なお、参照番号７３ａ及び７３ｂは、それぞれゲートドライバ７０ａ及び７０ｂにかかるゲート配線群である。

また、本変形例にかかる液晶表示装置１００は、第１ゲート信号モニタ端子７５ｆと、ダミーゲート線７２ｄの中央の近傍の接続部ｒから分岐され第１ゲート信号モニタ端子７５ｆにまで延びた第１モニタ配線７２ｆとを備えている。第１モニタ配線７２ｆは、データ線８２の一部であってデータドライバ８０ｆに接続されたデータ線との交差部ｆにおいて図示しない絶縁層を挟んで交差するため、第１モニタ配線７２ｆとデータ線８２との交差部ｆにおいて容量（以下、「交差容量」という）を生ずる。また、液晶表示装置１００は、第２ゲート信号モニタ端子７５ｈと、ダミーゲート線７２ｄの一方の端部近傍の接続部ｐから第２ゲート信号モニタ端子７５ｈに延びた第２モニタ配線７２ｈとを備えている。そして、第２モニタ配線７２ｈは、第１モニタ配線７２ｆの交差部ｆが持つ配線間の交差容量と同じ容量を生じるように、データ線８２の他の一部であってデータドライバ８０ｈに接続されたデータ線と交差部ｈにおいて交差するように形成されている。

本変形例にかかる液晶表示装置は、かかる構成をとることにより、ダミー表示領域１０７ｄ、ダミーゲート線７２ｄ及びこれに接続された第１及び第２ゲート信号モニタ端子７５ｆ及び７５ｈを備えるため、いずれのゲート信号モニタ端子においても、ダミーゲート線７２ｄ上のゲート信号を直接的にモニタすることができるだけでなく、表示ゲート線７２ｅ上のゲート信号を間接的に検査することができる。

即ち、本変形例においては、第１モニタ配線７２ｆと第２モニタ配線７２ｈとを備えており、第１モニタ配線７２ｆは、データ線８２との交差を回避することができないため、データ線８２と第１モニタ配線７２ｆとの交差部ｆに配線間の交差容量が生ずる。一方、第２モニタ配線７２ｈはこのような交差を回避して配線をすることが可能であるが、そうすると、第１モニタ配線７２ｆには、第２モニタ配線７２ｈと比べて、かかる交差部ｆに生じた交差容量分だけ容量が増加することとなり、各モニタ配線が持つ容量がそれぞれ異なってしまうことになる。

しかし、本変形例によれば、第２モニタ配線７２ｈは、第１モニタ配線７２ｆの交差容量と同じ容量を生じるように、交差部ｈにおいて敢えてデータ線８２と交差をさせながら第２ゲート信号モニタ端子７５ｈにまで延ばして配線したものであるため、各モニタ配線７２ｆ及び７２ｈが持つ交差容量は同一となる。従って、第１ゲート信号モニタ端子７５ｆでダミーゲート線７２ｄの中央部をモニタする場合においても第２ゲート信号モニタ端子７５ｈでモニタするのと同一の交差容量の下でモニタすることが可能となり、モニタ配線が持つ交差容量の違いによってモニタされる波形や電圧が異なるようなことがないため、モニタの精度が向上する。

なお、ダミーゲート線７２ｄには、表示ゲート線７２ｅに比べてこのような交差容量分及びモニタ配線の長さによる容量分が増加するが、これらの容量はゲート線や画素部が持つ容量に比べて小さいため、このような構成においても、表示ゲート線７２ｅのゲート信号をダミーゲート線７２ｄに接続された第１ゲート信号モニタ端子７５ｆ及び第２ゲート信号モニタ端子７５ｈにおいて間接的に検査することができ、前記実施の形態で説明した効果とほぼ同様の効果を奏する。また、複数のゲート信号モニタ端子を備えることができ、作業性も向上する。また、交差部における交差の数を調整することにより交差容量の総量を調整することが可能である。従って、ゲート信号モニタ端子の一つを例えばプリント基板に設け、他のゲート信号モニタ端子を中継基板又はセル・アレイ基板に設け、どのゲート信号モニタ端子においてもモニタ配線がもつ容量が同じとなるように交差部の数即ち交差容量を調整することができる。

なお、同図に示すように、本変形例にかかる液晶表示装置は、他方のゲートドライバ７０ｂについても同様な構成を備えている。即ち、第３ゲート信号モニタ端子７５ｇと、ダミーゲート線７２ｄの他方の端部近傍の接続部ｑから第３ゲート信号モニタ端子７５ｇに延びた第３モニタ配線７２ｇとを備えている。そして、第３モニタ配線７２ｇは、第２モニタ配線７２ｈと同じように、第１モニタ配線７２ｆの交差部ｆが持つ配線間の交差容量と同じ容量を生じるように、データ線８２の他の一部であってデータドライバ８０ｇに接続されたデータ線との交差部ｇにおいて交差するように形成されている。従って、かかる構成をとることにより、第３ゲート信号モニタ端子７５ｇにおいてモニタすることができ、上記と同様な効果を奏することができる。

［変形例２］
他の変形例を図７に基づいて説明する。図７は、本変形例にかかる液晶表示装置１００の概略の平面図である。本変形例においては、変形例１と比べ、ダミーゲート線の態様等のいくつかの点で相違するに過ぎないため、このような相違点を中心に説明するとともに、前記実施の形態又は変形例１で説明した構成要素と同一又は相当するものには同一符号を付し、その詳細な説明を省略する。また、図７においては変形例１の図６と同様、基板間接続部等、細部の記載を一部省略している。

本変形例にかかる液晶表示装置１００は、変形例１と比べ、ダミーゲート線がダミー表示領域１０７ｄの中央で分断されダミーゲート線７２ｄ１とダミーゲート線７２ｄ２とを備える。即ち、ダミーゲート線７２ｄ１は、ゲートドライバ７０ａ及び７０ｂとで構成される一対のゲートドライバ７０のうちの一方のゲートドライバ７０ａに一端が接続され、他端はダミー表示領域１０７ｄのほぼ中央に設けられている。そして他端の近傍の接続部ｕにおいて第１モニタ配線７２ｆ１に接続されている。そして、ダミーゲート線７２ｄ１には、表示ゲート線７２ｅに接続された表示画素部の数の半分の数のダミー画素部１０ｚが接続されている。従って、表示ゲート線７２ｅについては一対のゲートドライバ７０によって表示ゲート線７２ｅの両端部から駆動されるが、ダミーゲート線７２ｄ１についてはダミーゲート線７２ｄ１の一端に接続されている一方のゲートドライバ７０ａのみから駆動される。

これ以外の点は変形例１と同様であり、本変形例にかかる液晶表示装置１００が、ダミーゲート線７２ｄ１の他端の近傍の接続部ｕからデータ線８２の一部と交差部ｆ１において第１の交差を経て第１ゲート信号モニタ端子７５ｆ１に延びてなる第１モニタ配線７２ｆ１と、ダミーゲート線７２ｄ１の一端の近傍の接続部ｐから、第１の交差が持つ容量と同じ容量を生じるようにデータ線８２の他の一部と交差部ｈにおいて第２の交差をしながら第２ゲート信号モニタ端子７５ｈに延ばした第２モニタ配線７２ｈとを備える点も変形例１と同様である。

本変形例にかかる液晶表示装置は、かかる構成をとることにより、第２モニタ配線７２ｈは、第１モニタ配線７２ｆ１の交差容量と同じ容量が生じるように、交差部ｈにおいて敢えてデータ線８２の他の一部と交差をするように形成してあるため、各モニタ配線の交差容量は同一となり、変形例１とほぼ同様な効果を奏する。

なお、ダミーゲート信号にかかる負荷は、表示ゲート信号にかかる負荷に比べて、ダミーゲート線の長さとこれに接続されるダミー画素部の数が少なくなった分だけ小さくなるが、ゲートドライバ７０ａの駆動能力についてみれば、ダミーゲート信号は、表示ゲート信号のようにゲートドライバ７０ａ及び７０ｂの両方によって駆動されるものではなく、一方のゲートドライバ７０ａからのみ即ち片側駆動され半分の駆動能力で駆動されるものであるため、相当の精度でモニタすることができる。

なお、同図に示すように、本変形例にかかる液晶表示装置は、他方のゲートドライバ７０ｂについても同様な構成を備えている。即ち、ダミーゲート線７２ｄ２の他端の近傍の接続部ｗからデータ線８２の一部と交差部ｆ２において第１の交差を経て第３ゲート信号モニタ端子７５ｆ２に延びてなる第３モニタ配線７２ｆ２と、第４ゲート信号モニタ端子７５ｇと、ダミーゲート線７２ｄ２の一方の端部近傍の接続部ｑから第４ゲート信号モニタ端子７５ｇに延びた第４モニタ配線７２ｇとを備えている。そして、第４モニタ配線７２ｇは、第２モニタ配線７２ｈと同じように、第３モニタ配線７２ｆ２の交差部ｆ２が持つ配線間の交差容量と同じ容量を生じるように、データ線８２の他の一部であってデータドライバ８０ｇに接続されたデータ線との交差部ｇにおいて交差するように形成されている。従って、かかる構成をとることにより、第４ゲート信号モニタ端子７５ｇにおいてモニタすることもできる。このような構成をとることにより、他方のゲートドライバ７０ｂについても、いずれのゲート信号モニタ端子においても同一の交差容量の下でゲート信号をモニタすることが可能となり、変形例１とほぼ同様な効果を奏する。また、ダミーゲート線７２ｄ１と７２ｄ２とは分離されているため、表示不良を解析する際にこれらのダミーゲート線の他端の近傍ｕ及びｗをモニタすることにより、ゲートドライバ７０ａ及び７０ｂのいずれが不良なのかどうか等を容易に特定することができる。なお、上記実施の形態、変形例１及び２においては、ダミー画素部１０ｚは、ダミー表示領域１０７ｄ内にダミーゲート線７２ｄとデータ線８２との交差のそれぞれに対応して設けられているが、これに代えて、ダミー表示領域１０７ｄ内にダミーゲート線７２ｄとデータ線８２との交差の一部に対応して設けてもよい。

このようにすることにより、ダミーゲート線に接続されるダミー画素部の数を表示ゲート線に接続される表示画素部の数よりも少なくすることができる。このようにすることにより、接続されなかったダミー画素部の持つ容量分だけダミーゲート信号にかかる負荷が減少する。従って、モニタ配線やゲート信号モニタ端子が持つ容量及びモニタ配線とデータ線との交差によって生ずる容量等によって増加したダミーゲート信号にかかる負荷容量を、その分だけ減少させることができ、そのため、ダミーゲート信号にかかる負荷と表示ゲート信号にかかる負荷とをほぼ同じにすることができ、上記とほぼ同様な効果を奏する。また、モニタ配線をダミー表示領域の中央近傍から引き出す場合に、中央近傍にはダミー画素部を設けないようにすることにより、モニタ配線を設けるスペースを確保することができる。例えば、上記実施の形態、変形例１及び２においては図１等に示したようにダミー画素部１０ｚがダミーゲート線７２ｄに対してデータドライバ８０の配設位置の反対側に設けられているが、このようなスペースを確保することにより、ダミー画素部がダミーゲート線に対してデータドライバの配設位置と同じ側に設けられている場合であっても、本発明を適用することができる。

なお、上記実施の形態、変形例１及び２において、ダミーゲート線７２ｄについては上述のように配設しておき、これにダミー画素部１０ｚを接続する代わりに、表示画素部が持つ容量及び抵抗と等価な容量及び抵抗を含む集中定数素子からなる負荷回路をダミーゲート線７２ｄに接続してもよい。このようにすることにより、ダミー表示領域１０７ｄやダミー画素部１０ｚを形成することなく、表示画素部と等価な容量素子及び抵抗素子からなる負荷回路がダミーゲート線７２ｄに接続され、ダミーゲート信号にかかる負荷は表示ゲート信号にかかる負荷とほぼ同じになる。従って、上記とほぼ同様の効果を奏する。なお、このような画素部と等価な集中定数負荷回路を設けるにあたっては、ダミーゲート線については、表示ゲート線と同一のものを配設すればダミーゲート線自体が持つ分布抵抗及び分布容量については考慮する必要がない。従って、表示画素部と等価な集中定数負荷回路を形成してこれをダミーゲート線に接続すればよい。そして、表示画素部と等価な集中定数抵抗や集中定数容量でもって負荷を実現できるため、小さなスペースで負荷回路を構成することができる。

なお、図１ないし図７は本実施の形態を説明するために、本実施の形態に関連する主要な部材や部材間の関係を簡略化して記載したに過ぎないものである。ここまでの説明で言及した以外にも、薄膜トランジスタや液晶表示装置を構成するには多くの部材が使われる。しかしそれらは当業者には周知であるので、ここでは詳しく言及しない。また、本実施の形態で説明した液晶表示装置はあくまで一例に過ぎず、それら以外の液晶表示装置であっても、当業者が任意に選択することができる範囲においては本発明の範囲に含まれる。

図面に示した特定の実施の形態をもって説明してきたが、本発明は図面に示した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の効果を奏する限り、これまで知られたいかなる構成であっても採用することができることはいうまでもないことである。

１０…画素部
１０ａ、１０ｂ、１０ｃ…表示画素部
１０ｚ…ダミー画素部
２０…薄膜トランジスタ
５０…中継基板
５８…プリント基板
６１、６１ａ、６１ｂ、６１ｃ、６１ｄ、６１ｅ…接続部
７０、７０ａ、７０ｂ…ゲートドライバ
７１…シフトレジスタ
７１ａ…レジスタ
７２…ゲート線
７２ｅ…表示ゲート線
７２ｄ…ダミーゲート線
７２ｍ、７２ｈ、７２ｆ、７２ｆ１、７２ｆ２、７２ｇ…モニタ配線
７３…ゲート配線群
７４…ゲート線外部端子
７５、７５ｈ、７５ｇ、７５ｆ、７５ｆ１、７５ｆ２…ゲート信号モニタ端子
８０、８０ｈ、８０ｆ、８０ｇ…データドライバ
８２…データ線
８３…データ配線群
８４…データ線外部端子
１０１…セル・アレイ基板
１０７ｄ…ダミー表示領域
１０７ｅ…有効表示領域

Claims

複数の画素部とゲートドライバとが一体に形成された基板を備え画像を表示するアクティブマトリックス型の液晶表示装置であって、
表示ゲート線とダミーゲート線とからなる複数のゲート線と、
該複数のゲート線と交差し該表示に応じたデータ信号が供給される複数のデータ線と、
該複数の画素部の一部であって該表示を行う有効表示領域内に該表示ゲート線と該データ線との交差のそれぞれに対応して設けられ該表示ゲート線及び該データ線に接続された表示画素部と、
該複数の画素部の他の一部であって該有効表示領域に隣接し該表示に寄与しないダミー表示領域内に該ダミーゲート線と該データ線との交差のそれぞれに対応して設けられ該ダミーゲート線及び該データ線に接続されたダミー画素部と、
該画素部を行単位で選択するゲート信号を生成する多段シフトレジスタを含み該複数のゲート線に接続されそれぞれの該ゲート線に該ゲート信号を順次出力する該ゲートドライバと、
該ダミーゲート線に接続されたモニタ配線と、
該モニタ配線に接続されたゲート信号モニタ端子と
を含むことを特徴とする液晶表示装置。
前記多段シフトレジスタは前記ゲート線が接続されたレジスタを複数段含み、
各段の該レジスタは該ゲート線と電源との間に接続され前記ゲート信号の非選択期間においてプルダウン抵抗として動作する薄膜トランジスタをそれぞれ備えること特徴とする請求項１記載の液晶表示装置。
前記基板は外部端子を設ける端子領域を備えてなり、
前記ゲート信号モニタ端子は該端子領域に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置。
前記基板上の前記データ線に前記データ信号を供給するデータドライバが設けられた中継基板を備え、
前記ゲート信号モニタ端子は該中継基板に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置。
前記基板上の前記データ線に前記データ信号を供給するデータドライバが設けられた中継基板と、
該中継基板及び該基板に前記ゲート信号及び前記データ信号を生成するための信号を供給する装置を備えるプリント基板とを備え、
前記ゲート信号モニタ端子は該プリント基板に設けられていることを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の液晶表示装置。
前記モニタ配線が前記ゲートドライバと該ゲートドライバに最も近接した位置にある前記ダミー画素部との間で前記ダミーゲート線から分岐されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記モニタ配線が前記ダミー画素部のうちの前記ゲートドライバから最も遠隔した位置にあるダミー画素部と前記ダミーゲート線との接続部の近傍から延びてなることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記モニタ配線が前記ダミーゲート線の中央近傍から分岐されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項５のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記ダミーゲート線は前記多段シフトレジスタの各段のうち初段に接続されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記ダミーゲート線は前記多段シフトレジスタの最終段に接続されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項８のいずれかに記載の液晶表示装置。
複数の画素部と該複数の画素部の両側に設けられた一対のゲートドライバとが一体に形成された基板を備え画像を表示するアクティブマトリックス型の液晶表示装置であって、
表示ゲート線とダミーゲート線とからなる複数のゲート線と、
該複数のゲート線と交差し該表示に応じたデータ信号が供給される複数のデータ線と、
該複数の画素部の一部であって該表示を行う有効表示領域内に該表示ゲート線と該データ線との交差のそれぞれに対応して設けられ該表示ゲート線及び該データ線に接続された表示画素部と、
該複数の画素部の他の一部であって該有効表示領域に隣接し該表示に寄与しないダミー表示領域内に該ダミーゲート線と該データ線との交差のそれぞれに対応して設けられ該ダミーゲート線及び該データ線に接続されたダミー画素部と、
該画素部を行単位で選択するゲート信号を生成する多段シフトレジスタをそれぞれ備えてなり該複数のゲート線に接続され該ゲート線の両端に該ゲート信号を出力する該一対のゲートドライバと、
該ダミーゲート線の中央近傍に接続され該データ線の一部と第１の交差を経て第１ゲート信号モニタ端子に延びてなる第１モニタ配線と、
該ダミーゲート線の一方の端部近傍に接続され該第１の交差が持つ容量と同じ容量を生じるように該データ線の他の一部と第２の交差をしながら第２ゲート信号モニタ端子に延びてなる第２モニタ配線と
を含むことを特徴とする液晶表示装置。
複数の画素部と該複数の画素部の両側に設けられた一対のゲートドライバとが一体に形成された基板を備え画像を表示するアクティブマトリックス型の液晶表示装置であって、
該一対のゲートドライバにそれぞれ両端が接続されてなる表示ゲート線と該一対のゲートドライバの一方に一端が接続され他端がダミー表示領域のほぼ中央で終端してなるダミーゲート線とからなる複数のゲート線と、
該複数のゲート線と交差し該表示に応じたデータ信号が供給される複数のデータ線と、
該複数の画素部の一部であって該表示を行う有効表示領域内に該表示ゲート線と該データ線との交差のそれぞれに対応して設けられ該表示ゲート線及び該データ線に接続された表示画素部と、
該複数の画素部の他の一部であって該有効表示領域に隣接し該表示に寄与しないダミー表示領域内に該ダミーゲート線と該データ線との交差のそれぞれに対応して設けられ該ダミーゲート線及び該データ線に接続されたダミー画素部と、
該画素部を行単位で選択するゲート信号を生成する多段シフトレジスタをそれぞれ備えてなり該複数のゲート線に接続され該ゲート信号を該表示ゲート線の両端及び該ダミーゲート線の一端に出力する該一対のゲートドライバと、
該ダミーゲート線の該他端の近傍に接続され該データ線の一部と第１の交差を経て第１ゲート信号モニタ端子に延びてなる第１モニタ配線と、
該ダミーゲート線の該一端の近傍に接続され該第１の交差が持つ容量と同じ容量を生じるように該データ線の他の一部と第２の交差をしながら第２ゲート信号モニタ端子に延びてなる第２モニタ配線と
を含むことを特徴とする液晶表示装置。
前記ダミー表示領域内に前記ダミーゲート線と前記データ線との交差のそれぞれに対応して設けられ該ダミーゲート線及び該データ線に接続されたダミー画素部に代えて、前記ダミー表示領域内に前記ダミーゲート線と前記データ線との交差の一部に対応して設けられ該ダミーゲート線及び該データ線に接続されたダミー画素部を備えることを特徴とする請求項１ないし請求項１２のいずれかに記載の液晶表示装置。
前記ダミー画素部に代えて、集中定数回路素子からなり前記表示画素部と等価な負荷回路が該ダミーゲート線に接続されてなることを特徴とする請求項１ないし請求項１３のいずれかに記載の液晶表示装置。
複数のゲート線と、該複数のゲート線と交差し画像信号に応じた表示のデータ信号が供給される複数のデータ線と、マトリックス状に配列され該交差のそれぞれに対応して設けられ該ゲート線及び該データ線に接続された画素部と、該複数のゲート線に接続されゲート信号をそれぞれの該ゲート線に順次出力するゲートドライバとが一体として形成されたセル・アレイ基板を備えるアクティブマトリックス型の液晶表示装置の検査方法であって、
該液晶表示装置は、該複数のゲート線のうちの少なくとも１本のゲート線であるダミーゲート線と、該ダミーゲート線に接続されたモニタ配線と、該モニタ配線に接続されたゲート信号モニタ端子と、該画素部のうち該ダミーゲート線に接続され該表示に寄与しない画素部であるダミー画素部とを備えてなり、
該ゲート信号モニタ端子における信号の波形又は電圧をモニタすることにより該ダミーゲート線以外のゲート線に供給されるゲート信号に重畳するノイズを間接的に検査することを特徴とする液晶表示装置の検査方法。
前記液晶表示装置は前記ゲート線のそれぞれと電源との間に接続され該ゲート線に供給されるゲート信号の非選択期間における電圧レベルを該電源の電圧となすプルダウン抵抗として動作する薄膜トランジスタを備えてなり、
前記ノイズを検査することにより該薄膜トランジスタのスレッシュホールド電圧を検査することを特徴とする請求項１５記載の液晶表示装置の検査方法。