JP2013058428A

JP2013058428A - コネクタ接続検査回路、表示装置、コネクタ接続検査方法及び表示装置の製造方法

Info

Publication number: JP2013058428A
Application number: JP2011196787A
Authority: JP
Inventors: Takumi Shigaki; 匠紫垣; Masashi Nagao; 将志長尾
Original assignee: Japan Display East Inc
Current assignee: Japan Display Inc
Priority date: 2011-09-09
Filing date: 2011-09-09
Publication date: 2013-03-28
Also published as: CN102998576A; CN102998576B

Abstract

【課題】コネクタの接続を効率的に検査することができるコネクタ接続検査回路を提供する。
【解決手段】コネクタ接続検査回路は、第１信号線３０の各信号線がそれぞれ接続された複数の端子を有する第１コネクタ４１０と、第２信号線５０の各信号線がそれぞれ接続されると共に、第１コネクタのそれぞれの端子と挿抜可能に接続される複数の端子を有する第２コネクタ４２０と、第１コネクタの両端の端子に接続された信号線を除く一部の信号線がそれぞれトランジスタ３１のソース・ドレインを介して接続される一の端子である第１計測端子と、該一部の信号線以外の残りの信号線がそれぞれトランジスタのソース・ドレインを介して接続される一の端子である第２計測端子と、を備え、第１コネクタの両端の端子に接続された２つの信号線の一方は、第１計測端子に接続され、第２コネクタの両端の端子に接続された２つの信号線は、互いに電気的に接続されている。
【選択図】図３

Description

本発明は、コネクタ接続検査回路、表示装置、コネクタ接続検査方法及び表示装置の製造方法に関し、より詳しくは、複数の信号線の電気的な接続を行うコネクタの異常接続を検出するためのコネクタ接続検査回路、そのコネクタ接続検査回路を備える表示装置、コネクタ接続検査方法、そのコネクタ接続検査方法を使用した表示装置の製造方法に関する。

液晶表示装置等の表示装置をはじめとする電子機器においては、信号の送受信のため、２つの基板の間や部品と基板の間を複数の信号線により同時に接続するコネクタを使用して接続されている。例えば、表示装置において、表示パネルから延びるＦＰＣ（Flexible Printed Circuits）と信号発生回路からの信号を中継する中継基板がコネクタを介して接続されている。このようなコネクタは、近年の電子機器の小型化複雑化により、信号線間は狭くなる傾向にあり、接続の不具合が発生してしまう恐れがある。

図８〜１１は接続の不具合の例を説明するための図である。第１コネクタ８１０及び第２コネクタ８２０は、基板７００とＦＰＣ９００とを電気的に接続するものであり、図７には、第１コネクタ８１０及び第２コネクタ８２０が正常に接続されている様子が示されている。基板７００側の第１コネクタ８１０は、複数の端子である複数のパッド８１を有し、ＦＰＣ９００側の第２コネクタ８２０は、同じく複数の端子である複数のパッド８２を有している。この図７においては、パッド８１にパッド８２が載るように接触し、それぞれの信号線が導通する正常な接触状態となっている。

図９〜１１は、第１コネクタ８１０及び第２コネクタ８２０の異常接続を説明するための図である。図９は、接続された第１コネクタ８１０及び第２コネクタ８２０の中に異物９５０が混入している様子が示されており、ここで、異物９５０は、隣り合うパッドの間にあるため、これらのパッドは短絡してしまっている。図１０には、第２コネクタ８２０が、第１コネクタ８１０とずれて接続されてしまっている様子が示されている。この場合には、パッド８１及び８２は接触していないため、非導通となる。図１１には、第２コネクタ８２０が、第１コネクタ８１０に斜めに挿されたときの様子が示されている。この場合には、接触すべきでないパッド８１及び８２間の接触による短絡、隣り合うパッド間の短絡及び接触すべきパッド８１及び８２の非接触による非導通が起こる。

特許文献１は、インクジェットヘッドへ接続するフレキシブルケーブルの斜め差しを防止することを目的とし、フレキシブルケーブルを介して５Ｖの印加し、その５Ｖのフィードバックを確認した後に、３６．５Ｖの印加を行うことについて開示している。

特開２００６−０９２８６８号公報

例えば、表示装置の表示パネルから延びるＦＰＣと中継基板とを接続するコネクタに上述のような異常接続が発生した場合には、表示パネル上に配置されたドライバＩＣ（Integrated Circuit）を破壊するだけでなく、発熱発火に至る危険もある。また、破壊にはいたらず軽度の損傷で済んだ場合にも、検査を通過し、信頼性低下品が市場に出回る可能性も否定できない。

また、特許文献１のような検査は有効であるものの、この検査では、コネクタにおける特定のパッドの導通／非導通については検出できるものの、異物の混入やコネクタのずれによる隣接端子の接触について検出することは難しい。

本発明は、上述の事情を鑑みてされたものであり、コネクタの接続を効率的に検査することができるコネクタ接続検査回路、表示装置、コネクタ接続検査方法及び表示装置製造方法を提供することを目的とする。

本発明のコネクタ接続検査回路は、複数の端子を有する第１コネクタと、前記第１コネクタの前記複数の端子にそれぞれ電気的に接続された複数の信号線である第１信号線と、前記第１コネクタのそれぞれの端子と挿抜可能に電気的に接続される複数の端子を有する第２コネクタと、前記第２コネクタのそれぞれの端子にそれぞれ電気的に接続された複数の信号線である第２信号線と、前記第１信号線の複数の信号線のうち、前記第１コネクタの所定の２つの端子に接続された信号線を除く一部の信号線がそれぞれトランジスタのソース・ドレインを介して接続される一の端子である第１計測端子と、前記第１信号線の複数の信号線のうち、前記第１コネクタの前記所定の２つの端子に接続された信号線を除く残りの信号線がそれぞれトランジスタのソース・ドレインを介して接続される一の端子である第２計測端子と、前記トランジスタのそれぞれのゲートに共通に接続する一のゲート信号線と、を備え、前記第１信号線のうち、前記第１コネクタの前記所定の２つの端子に接続された２つの信号線の一方は、前記第１計測端子に接続され、前記第２信号線のうち、前記第１コネクタの前記所定の２つの端子に対応する前記第２コネクタの２つの端子に接続された２つの信号線は、互いに電気的に接続されている、ことを特徴とするコネクタ接続検査回路である。

また、本発明のコネクタ接続検査回路においては、前記一部の信号線の各信号線と前記残りの信号線の各信号線は、前記第１コネクタの複数の並んだ端子に交互に接続されていてもよい。

また、本発明のコネクタ接続検査回路においては、検査時において、前記第１信号線のうち、前記第１コネクタの前記所定の２つの端子に接続された２つの信号線の他方には所定の電位が印加されると共に、前記ゲート信号線には前記ソース・ドレインを導通させる電位が印加されることができる。

また、本発明のコネクタ接続検査回路においては、前記所定の２つの端子は、前記第１コネクタの両端の端子とすることができる。

本発明の表示装置は、表示パネルと、前記表示パネルに映像信号を送信する中継基板と、前記表示パネルと前記中継基板とを接続するフレキシブルプリント基板と、前記中継基板と前記フレキシブルプリント基板とのコネクタによる接続を検査するための上述したコネクタ接続検査回路のいずれかのコネクタ接続検査回路と、を備える表示装置である。

本発明のコネクタ接続検査方法は、複数の信号線である第１信号線の各信号線がそれぞれ電気的に接続された複数の端子を有する第１コネクタと、複数の信号線である第２信号線の各信号線がそれぞれ電気的に接続されると共に、前記第１コネクタのそれぞれの端子と挿抜可能に電気的に接続される複数の端子を有する第２コネクタとの接続検査を行うコネクタ接続検査方法であって、前記第２コネクタの所定の２つの端子に接続された前記第２信号線のうちの２つの信号線は、互いに電気的に接続され、前記所定の端子に対応する前記第１コネクタの２つの端子のうち一方の端子に接続された信号線に所定の電圧を印加し、前記第１コネクタの２つの端子のうち他方に接続された信号線で前記印加された電圧が計測されるかどうかを検査する端子接続検査工程と、前記第１信号線の複数の信号線のうち、前記第１コネクタの端子の並びで、前記他方を含む、一つおきの端子に接続された信号線が共に接続され、前記一端に所定の電圧を印加し、前記一つおきの端子の間の端子のそれぞれが共に電気的に接続された信号線において、前記印加された電圧が計測されるかどうかを検査する隣接端子短絡検査工程と、を備えるコネクタ接続検査方法である。

また、本発明のコネクタ接続検査方法においては、前記端子接続検査工程と、前記隣接端子短絡検査工程とは並行して行われることができる。

また、本発明のコネクタ接続検査方法においては、前記第１コネクタの２つの端子を除く端子に接続された信号線には、それぞれトランジスタのソース・ドレインが接続されるように挿入され、前記隣接端子短絡検査工程において、前記トランジスタのゲートにソース・ドレインの導通電圧を印加し、電圧を計測する、こととしてもよい。

また、本発明のコネクタ接続検査方法においては、前記所定の２つの端子は、前記第２コネクタの両端の端子とすることができる。

本発明の表示装置の製造方法は、薄膜トランジスタの形成されたガラス基板を使用して表示パネルを製造する表示パネル製造工程と、映像信号を前記表示パネルに送信するための中継基板を製造する中継基板製造工程と、前記表示パネルと前記中継基板とをフレキシブルケーブルにより接続する接続工程と、前記中継基板と前記フレキシブルケーブルとの接続を検査する、上述したコネクタ接続検査方法のいずれかのコネクタ接続検査方法を用いた検査工程と、を備える表示装置の製造方法である。

本発明の一実施形態に係る表示装置について示す図である。図１の表示装置において、映像信号の伝達を説明するための図である。図２のコネクタ並びにその周辺の回路の電気的接続について概略的に示す図である。コネクタの接続の検査工程について示すフローチャートである。図４のフローチャートの変形例について示す図である。表示装置の製造工程について示すフローチャートである。コネクタ並びにその周辺の回路の電気的接続の他の例について示す図である。第１コネクタ及び第２コネクタが正常に接続されている様子を示す図である。接続された第１コネクタ及び第２コネクタの中に異物が混入している様子を示す図である。第２コネクタが、第１コネクタとずれて接続されてしまっている様子を示す図である。第２コネクタが、第１コネクタに斜めに挿されたときの様子を示す図である。

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、図面において、同一又は同等の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

図１は、本発明の一実施形態に係る表示装置１００について示す図である。ここで、表示装置は、液晶表示装置、有機ＥＬ（Electro-Luminescent）表示装置等の各画素が階調値に応じた輝度となることにより表示を行う表示装置を含む。この図に示されるように、表示装置１００は、表示パネル２００を挟むように固定する上フレーム１１０及び下フレーム１２０と、映像情報を表示パネル２００で表示できる形式に変換する中継基板３００と、その中継基板３００において変換された情報を表示パネル２００に伝えるフレキシブルプリント基板（ＦＰＣ）５００と、により構成されている。

図２は、図１の表示装置１００において、映像信号の伝達を説明するための図である。この図２に示されるように、映像信号発生器１５０で生成された映像信号は、フラットケーブル１４５を介して中継基板３００に伝達される。中継基板３００では、映像信号発生器１５０で生成された映像信号を、表示パネル２００で表示できる形式に変換し、結合された第１コネクタ４１０及び第２コネクタ４２０を介してＦＰＣ５００を経由し表示パネル２００へと伝送される。表示パネル２００では、駆動ＩＣ（Integrated Circuit）２２０が所定のクロックで動作することにより、表示領域２１０に映像信号に基づいた画像が表示される。

図３は、図２の第１コネクタ４１０及び第２コネクタ４２０並びにその周辺の回路の電気的接続について概略的に示す図である。第１コネクタ４１０は、中継基板３００と固定的に接続され一体となっており、第２コネクタ４２０は、ＦＰＣ５００と固定的に接続され一体となっており、第１コネクタ４１０と第２コネクタ４２０は挿抜可能に接続されている。

この図に示されるように、第１コネクタ４１０は、中継基板３００の第１配線（第１信号線）３０ａ〜３０ｇが電気的に接続された信号線の方向で交互にずらしながら並んだ７つの端子であるパッド４１ａ〜４１ｇを有し、第２コネクタ４２０は、ＦＰＣ５００の第２配線（第２信号線）５０ａ〜５０ｇが電気的に接続された信号線の方向で交互にずらしながら並び、第１コネクタ４１０のパッド４１ａ〜４１ｇとそれぞれ接触するための端子であるパッド４２ａ〜４２ｇを有している。第１コネクタ４１０と第２コネクタ４２０が正常に接続されると、第１コネクタ４１０のパッド４１ａ〜４１ｇに対応する第２コネクタ４２０のパッド４２ａ〜４２ｇが接触し、それぞれ電気的に接続される。

ＦＰＣ５００では、第２コネクタ４２０の両端のパッド４２ａ及び４２ｇにそれぞれ接続された第２配線５０ａ及び５０ｇが互いに電気的に接続されている。また、中継基板３００では、第１コネクタ４１０において両端のパッド４１ａ及び４１ｇに接続された第１配線３０ａ及び３０ｇを除く第１配線３０ｂ〜３０ｆは分岐してそれぞれトランジスタ３１ｂ〜３１ｆのソース・ドレインのいずれか一方に接続されている。更にトランジスタ３１ｃ及び３１ｅのソース・ドレインのいずれか他方は計測ポイントＭＰ１に接続され、トランジスタ３１ｂ、３１ｄ及び３１ｆのソース・ドレインのいずれか他方は計測ポイントＭＰ２に接続され、各トランジスタ３１ｂ〜３１ｆのゲートは共通のゲート線３２に接続されている。なお、本実施形態においては、ゲートにＨｉｇｈ電圧が印加されると導通するｎ型のトランジスタを用いているが、ｐ型のトランジスタを用いた構成としていてもよい。

また、第１配線３０ｇは、計測ポイントＭＰ１と接続されており、第１配線３０ａ及びゲート線３２は、それぞれ電圧を印加する印加ポイントＡＰ１及びＡＰ２に接続されている。図３において、これらのポイントに接続されていない破線で示される配線は、スイッチの設定を組み合わせることにより、ハイ・インピーダンスを有する素子を介して接地されることができるようになっている。以後の検査工程の説明においては、ハイ・インピーダンスを有する素子を介して接地されているものとする。

次に、図３のように接続されるコネクタ周辺回路を用いて、第１コネクタ４１０及び第２コネクタ４２０の接続検査の方法について説明する。図４は第１コネクタ４１０及び第２コネクタ４２０の接続の検査工程Ｓ１００について示すフローチャートである。なお、このフローチャートに記載された処理は、不図示の記憶装置に保存されたプログラムにより不図示の処理装置を用いて実行される。このフローチャートに示されるように、まず、ステップＳ１１において印加ポイントＡＰ１にＨｉｇｈ電圧を印加し、ステップＳ１２において、計測ポイントＭＰ１において、Ｈｉｇｈ電圧が検出されるかどうかを確認する。これにより、第１コネクタ４１０の両端のパッド４１ａ及び４１ｇと、第２コネクタ４２０の両端のパッド４２ａ及び４２ｇがとがそれぞれ電気的に接続されていることが確かめられ、コネクタ両端接続について検査することができる。

ステップＳ１２において否定的な判定の場合には、ステップＳ１５に移行し、コネクタの接続検査は不合格のため検査ＮＧ等を表示し、検査工程Ｓ１００を終了する。一方、肯定的な判定の場合には、ステップＳ１３に進み、印加ポイントＡＰ２にＨｉｇｈ電圧を印加し、続いてステップＳ１４において、計測ポイントＭＰ２でＬｏｗ電圧が検出されるかどうか検査する。

ここで、印加ポイントＡＰ２にＨｉｇｈ電圧が印加されると、トランジスタ３１ｂ〜３１ｆが導通し、ステップＳ１２において印加ポイントＡＰ１に印加されたＨｉｇｈ電圧は、第１配線３０ａから、第２配線５０ａ、第２配線５０ｇ、第１配線３０ｇ、トランジスタ３１ｅ及び３１ｃを介して、パッド４１ｅ及び４１ｃをＨｉｇｈ電圧とする。したがって、その経路中のパッド４１ａ及び４１ｇと合わせて、パッド４１ａ、４１ｃ、４１ｅ及び４１ｇがＨｉｇｈ電圧となり、これらの間にあるパッド４１ｂ、４１ｄ及び４１ｆは、Ｌｏｗ電圧に維持されているため、隣あうパッドのいずれかが短絡している場合には、計測ポイントＭＰ２にＨｉｇｈ電圧が検出される。ここで、計測ポイントＭＰ２にＨｉｇｈ電圧が検出され、ステップＳ１４において否定的な判定の場合には、ステップＳ１５に移行し、コネクタの接続検査は不合格となり検査ＮＧ等を表示し、検査工程Ｓ１００を終了する。一方、Ｌｏｗ電圧が検出された場合には、ステップＳ１６において検査合格の処理を行い、検査工程Ｓ１００を終了する。検査が不合格であった場合には、コネクタの接続しなおし等を行い、再び検査工程Ｓ１００を繰り返してもよい。

ここで図５のフローチャートに示されるように、図４のステップＳ１３をステップＳ１１と同時に行うステップＳ２１を採用しても、同様の検査を行うことができる。

図６は、表示装置１００の製造工程について示すフローチャートである。このフローチャートに示されるように、まず、ステップＳ５１の表示パネル製造工程Ｓ５１において、アクティブマトリクス基板からなる表示パネル２００を製造する。次に、ステップＳ５２において、映像情報を表示パネル２００で表示できる形式に変換する中継基板３００を製造し、ステップＳ５３において、製造された表示パネル２００及び中継基板３００をＦＰＣ５００で接続する。引き続きステップＳ１００において、図４で説明した検査工程Ｓ１００を実施し、ＦＰＣ５００と中継基板３００との接続を確認する。ここで、検査が不合格であった場合には、コネクタの接続しなおし等を行い、検査工程Ｓ１００を繰り返してもよい。最後に、ステップＳ５４の表示装置組立工程において、接続を確認した表示パネル２００に上フレーム１１０、下フレーム１２０等を取付て、表示装置を完成させ、表示装置製造工程を終了する。

なお、本実施形態においては、説明のために、第１コネクタ４１０及び第２コネクタ４２０のパッドの数は７となっているが、パッドの数はこれに限られず、多くても少なくてもよい。また、パッドの並びは２列としたが、一列に順に並んでいてもよいし、３列以上で並んで配列されていてもよい。この場合にも隣り合うパッドに交互にＨｉｇｈ電位及びＬｏｗ電位が印加される必要がある。

なお、本実施形態においては、第２コネクタの両端のパッドに接続された第２配線の信号線を互いに接続することとしたが、図７に示されるように、第１コネクタ４３０及び第２コネクタ４４０のパッド数の合計が偶数である等の理由により、第２配線のうち、第２コネクタの両端の端子でない端子に接続された２つの信号線５１ｃ及び５１ｇが接続されたＦＰＣ５１０を使用し、中継基板３１０において端から２番目の配線３５ｃに接続された印加ポイントＡＰ１に電圧が印加されるようにしてもよい。

３０ａ〜３０ｇ配線、３１ｂ〜３１ｆトランジスタ、３２ゲート線、４１ａ〜４１ｇパッド、４２ａ〜４２ｇパッド、５０ａ〜５０ｇ配線、１００表示装置、１１０上フレーム、１２０下フレーム、１４５フラットケーブル、１５０映像信号発生器、２００表示パネル、２１０表示領域、３００中継基板、４１０第１コネクタ、４２０第２コネクタ。

Claims

複数の端子を有する第１コネクタと、
前記第１コネクタの前記複数の端子にそれぞれ電気的に接続された複数の信号線である第１信号線と、
前記第１コネクタのそれぞれの端子と挿抜可能に電気的に接続される複数の端子を有する第２コネクタと、
前記第２コネクタのそれぞれの端子にそれぞれ電気的に接続された複数の信号線である第２信号線と、
前記第１信号線の複数の信号線のうち、前記第１コネクタの所定の２つの端子に接続された信号線を除く一部の信号線がそれぞれトランジスタのソース・ドレインを介して接続される一の端子である第１計測端子と、
前記第１信号線の複数の信号線のうち、前記第１コネクタの前記所定の２つの端子に接続された信号線を除く残りの信号線がそれぞれトランジスタのソース・ドレインを介して接続される一の端子である第２計測端子と、
前記トランジスタのそれぞれのゲートに共通に接続する一のゲート信号線と、を備え、
前記第１信号線のうち、前記第１コネクタの前記所定の２つの端子に接続された２つの信号線の一方は、前記第１計測端子に接続され、
前記第２信号線のうち、前記第１コネクタの前記所定の２つの端子に対応する前記第２コネクタの２つの端子に接続された２つの信号線は、互いに電気的に接続されている、ことを特徴とするコネクタ接続検査回路。
請求項１に記載のコネクタ接続検査回路であって、
前記一部の信号線の各信号線と前記残りの信号線の各信号線は、前記第１コネクタの複数の並んだ端子に交互に接続されている、ことを特徴とするコネクタ接続検査回路。
請求項１又は２に記載のコネクタ接続検査回路であって、
検査時において、前記第１信号線のうち、前記第１コネクタの前記所定の２つの端子に接続された２つの信号線の他方には所定の電位が印加されると共に、前記ゲート信号線には前記ソース・ドレインを導通させる電位が印加される、ことを特徴とするコネクタ接続検査回路。
請求項１乃至３のいずれか一項に記載のコネクタ接続検査回路であって、
前記所定の２つの端子は、前記第１コネクタの両端の端子である、ことを特徴とするコネクタ接続検査回路。
表示パネルと、
前記表示パネルに映像信号を送信する中継基板と、
前記表示パネルと前記中継基板とを接続するフレキシブルプリント基板と、
前記中継基板と前記フレキシブルプリント基板とのコネクタによる接続を検査するための請求項１乃至４のいずれか一項に記載のコネクタ接続検査回路と、を備える表示装置。
複数の信号線である第１信号線の各信号線がそれぞれ電気的に接続された複数の端子を有する第１コネクタと、複数の信号線である第２信号線の各信号線がそれぞれ電気的に接続されると共に、前記第１コネクタのそれぞれの端子と挿抜可能に電気的に接続される複数の端子を有する第２コネクタとの接続検査を行うコネクタ接続検査方法であって、
前記第２コネクタの所定の２つの端子に接続された前記第２信号線のうちの２つの信号線は、互いに電気的に接続され、前記所定の端子に対応する前記第１コネクタの２つの端子のうち一方の端子に接続された信号線に所定の電圧を印加し、前記第１コネクタの２つの端子のうち他方に接続された信号線で前記印加された電圧が計測されるかどうかを検査する端子接続検査工程と、
前記第１信号線の複数の信号線のうち、前記第１コネクタの端子の並びで、前記他方を含む、一つおきの端子に接続された信号線が共に接続され、前記一端に所定の電圧を印加し、前記一つおきの端子の間の端子のそれぞれが共に電気的に接続された信号線において、前記印加された電圧が計測されるかどうかを検査する隣接端子短絡検査工程と、を備えるコネクタ接続検査方法。
請求項４に記載のコネクタ接続検査方法であって、
前記端子接続検査工程と、前記隣接端子短絡検査工程とは並行して行われる、ことを特徴とするコネクタ接続検査方法。
請求項６乃至７のいずれか一項に記載のコネクタ接続検査方法であって、
前記第１コネクタの２つの端子を除く端子に接続された信号線には、それぞれトランジスタのソース・ドレインが接続されるように挿入され、
前記隣接端子短絡検査工程において、前記トランジスタのゲートにソース・ドレインの導通電圧を印加し、電圧を計測する、ことを特徴とするコネクタ接続検査方法。
請求項６乃至８のいずれか一項に記載のコネクタ接続検査方法であって、
前記所定の２つの端子は、前記第２コネクタの両端の端子である、ことを特徴とするコネクタ接続検査回路。
薄膜トランジスタの形成されたガラス基板を使用して表示パネルを製造する表示パネル製造工程と、
映像信号を前記表示パネルに送信するための中継基板を製造する中継基板製造工程と、
前記表示パネルと前記中継基板とをフレキシブルケーブルにより接続する接続工程と、
前記中継基板と前記フレキシブルケーブルとの接続を検査する、請求項６乃至９のいずれか一項に記載のコネクタ接続検査方法を用いた検査工程と、を備える表示装置の製造方法。