JP2014032322A - 液晶表示装置および配線検査方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】ソースラインに複数の信号線が接続される配線を含む場合であっても、自身の配線を正しく検査できる液晶表示装置を提供する。
【解決手段】配線検査手段80は、信号線に接続される1本以上の検査信号出力線81と、検査信号出力線81の各々に、ソースラインに接続された表示用画素までの導通の検査に用いられる検査信号を出力する検査信号出力部82と、信号線および検査信号出力線に接続され、その信号線の本数と同数の接続制御線83と、接続制御線83の各々に、信号線と検査信号出力線との導通を制御するための制御信号を出力する制御信号出力部84とを含んでいる。信号線は、各々異なる接続制御線83に接続され、かつ、ソースラインに接続される表示用画素に対応する検査信号が出力される検査信号出力線82に接続される。また、検査信号出力部82は、制御信号出力部84が制御信号を出力するタイミングに応じて検査信号を出力する。
【選択図】図16

Description

配線の検査機能を含む液晶表示装置およびその液晶表示装置の配線を検査する配線検査方法に関する。
近年、消費電力を抑えつつ、同極性の画素の連続数が少なくなるように駆動可能な液晶表示装置が提案されている(特許文献1参照)。図17は、特許文献1に記載された液晶表示装置の概要を示す説明図である。
特許文献1に記載された液晶表示装置では、奇数行の画素電極が左側に配置されたソースライン(S1〜S5)に接続され、偶数行の画素電極が右側に配置されたソースラインに接続され、コモン電極電位VCOMより高い電位(図17における+)とVCOMより低い電位(図17における−)とが各電位出力端(図示せず)から電位出力端の配置順に交互に出力される。そして、特許文献1に記載された液晶表示装置は、VCOMより高い電位出力とVCOMより低い電位出力とを選択期間毎に切り替えるとともに、隣接する出力端のいずれに入力端を接続させるのかを選択期間毎に切り替える。以下、このような構成による駆動方法を、駆動法Aと記す。
図17に示す例では、左から奇数番目のソースライン(S1,S3,S5)は、VCOMより高い電位で維持される。また、左から偶数番目のソースライン(S2,S4)は、VCOMより低い電位で維持される。そのため、消費電力を低減することができる。さらに、各画素の極性は、奇数行目では正極性、負極性、正極性・・・となり、偶数行目では負極性、正極性、負極性・・・となり、隣接する画素同士の極性を変えることができる。よって、列毎反転で駆動させつつ、ドット反転の画質を維持できる。
一方、このような液晶表示装置の品質を維持するためにも、ICを実装する前のパネル(例えば、COG(Chip on Glass)パネル)の状態で行われる検査が重要になる。そのため、パネル状態での検査方法として以下の各種の方法が考えられる。
図18は、IC出力部との接続パッド(IC出力パッド)の全てに検査用のピンをあてて信号を入力することにより配線を検査する方法を示す説明図である。図18に示す方法では、各ピンにICと同等の信号を入力できるため、高い精度でパネルを検査できる。
図19は、検査用TFT(Thin Film Transistor)を介して配線を検査する方法を示す説明図である。図19に示す方法では、端子引き出し辺と反対側の辺に検査用TFTが設けられる(図19(a)参照)。なお、図19(a)の網掛け部分が、検査用TFTを示す。
図19(b)は、ゲート側の検査用TFTの例を示す説明図である。図19(b)に例示する検査用TFTは、図19(a)において破線で示す部分に対応する。例えば、検査用TFT(スイッチTFTと記すこともある。)のソースがゲート共通端子(以下、G共通端子と記す。)から伸びる制御線に接続され、検査用TFTのドレインがパネルの各ゲートラインに接続される。また、検査用TFTのゲートがスイッチ端子からのびる制御線に接続される。この状態でスイッチ端子をハイレベルに設定することで、ドレインとソースを導通状態にできるため、各ソースラインへ電位が設定されることにより、各画素電極の状態を検査できる。
このように、図19に示す方法では、検査用TFTを介して複数の配線を短絡させることにより検査を行うため、図18に示す方法に比べ、検査信号の入力をはるかに少なくできる。
図20は、検査用TFTを介して配線を検査する他の方法を示す説明図である。図20に示す方法では、ICの下に検査用TFTが設けられる(図20(a)参照)。
図20(b)は、ソース側の検査用TFTの例を示す説明図である。例えば、スイッチTFTのソースが共通端子から伸びる制御線に接続され、スイッチTFTのドレインがパネルの各ソースラインに接続されたIC出力パッドに接続される。また、スイッチTFTのゲートがスイッチ端子からのびる制御線に接続される。この状態でスイッチ端子をハイレベルに設定することでドレインとソースを導通状態にできるため、共通端子に電位を設定することにより各画素電極の状態を検査できる。
このように、図20に示す方法でも、検査用TFTを介して複数の配線を短絡させることにより検査を行うため、図19に示す方法と同様、図18に示す方法に比べて、検査用信号の入力をはるかに少なくできる。
図21は、IC出力パッドと入力端子とを直接接続して配線を検査する方法を示す説明図である。また、図21(b)は、ソース側の検査部分の例を示している。パネルの各ソースラインに接続された各IC出力パッドは、共通端子から伸びる制御線に直接接続される。この状態で共通端子に電位を設定することにより各画素電極の状態を検査できる(図21(a)参照)。
このように、図21に示す方法では、新たなTFTを設ける必要がない。また、図21に示す方法では、複数の配線を短絡させることにより検査を行うため、図18に示す方法に比べて、検査用信号の入力をはるかに少なくできる。
特開2011−107679号公報
一方、図18に示す方法では、検査用ピンの高精細化が必要であり、コストが高くなってしまうという問題がある。
また、図21に示す方法では、検査後に検査用配線を切断する工程が必要になる。配線はレーザー切断されることが一般的であるが、レーザー切断した場合、切断により生じるパネル表面隆起がICの実装に影響する可能性がある。
また、図19に示す方法の場合、検査用TFTが設けられるのは、端子引き出し辺と反対側の辺である。そのため、端子引き出し辺側の配線自体を検査することは困難である。
そのため、コストや、検査効率および配線検査内容を考慮すると、図18〜図21に示す方法の中では、図20に示す方法が一番望ましいと言える。
以下、駆動法Aが適用される液晶表示装置を図20に例示する方法を用いて検査する場合について説明する。
図22は、液晶表示装置の配線を検査する方法の例を示す説明図である。具体的には、図22は、駆動法Aが適用される液晶表示装置を検査する方法を例示している。図22に示す例では、RGB単色表示ができるか否かを検査するものとし、パネルの左から1列目の画素がR(赤色)であり、2列目の画素がG(緑色)であり、3列目の画素がB(青色)であるとする。なお、図22において、赤色表示用画素には「R」と記し、緑色表示用画素には「G」と記し、青色表示用画素には「B」と記している。
図22に示す例では、スイッチ端子SWから、ゲート側、ソース側それぞれに制御線が配置され、ゲート側の検査用TFTにおけるゲートおよびソース側の検査用TFTにおけるゲートが、それぞれの制御線に接続される。なお、検査中、スイッチ端子SWは、制御線をハイレベル(すなわち、オン)の状態に設定する。
また、奇数行用スイッチ端子G_Oから伸びる制御線に奇数行目の画素の検査用TFTのソースがそれぞれ接続され、偶数行用スイッチ端子G_Eから伸びる制御線に偶数行目の画素の検査用TFTのソースがそれぞれ接続される。そして、パネルの各ゲートラインは、検査用TFTのドレインにそれぞれ接続される。なお、パネルの各ゲートラインは、駆動時にはドライバーICとの接続パッドにそれぞれ接続される。
一方、図22に例示する液晶表示装置では、1つのソースラインに2種類の画素の画素電極が接続される。そのため、図22に示す例では、青色表示用画素および赤色表示用画素に接続されるソースラインを制御するB/Rスイッチ端子に接続される制御線、赤色表示用画素および緑色表示用画素に接続されるソースラインを制御するR/Gスイッチ端子に接続される制御線および緑色表示用画素および青色表示用画素に接続されるソースラインを制御するG/Bスイッチ端子に接続される制御線をそれぞれ用意する。
そして、B/Rスイッチ端子から伸びる制御線に1列目の画素を検査するTFTのソースが接続され、R/Gスイッチ端子から伸びる制御線に1列目または2列目の画素を検査するTFTのソースが接続され、G/Bスイッチ端子から伸びる制御線に2列目または3列目の画素を検査するTFTのソースが接続される。そして、パネルの各ソースラインは、検査用TFTのドレインにそれぞれ接続される。なお、以降の列の画素についても同様である。また、パネルの各ソースラインは、駆動時にはドライバーICとの接続パッドにそれぞれ接続される。
スイッチ端子SWは、制御線をハイレベル(すなわち、オン)の状態に設定しており、各スイッチ端子をハイレベルに設定することで検査用TFTのドレインとソースとを導通状態にできるため、各画素電極の状態を検査できる。
このようなパネルにおいて、RGB単色表示ができるか否かを検査する場合の駆動方法を図23に示す。図23は、各端子に入力される信号の例を示す説明図である。図23(a)は、白および中間調表示を行う場合に入力される信号を例示し、図23(b)は、赤色表示(R表示)を行う場合に入力される信号を例示し、図23(c)は、緑色表示(G表示)を行う場合に入力される信号を例示し、図23(d)は、緑色表示(B表示)を行う場合に入力される信号を例示している。
図23において、G_O,G_Eは、それぞれ、スイッチ端子G_O,G_Eから入力される信号を示す。また、図23において、B/R,R/G,G/Bは、それぞれB/Rスイッチ端子、R/Gスイッチ端子、G/Bスイッチ端子から入力される信号を示す。
例えば、白および中間調表示を行う場合、図23(a)に例示するように、奇数行用スイッチ端子G_Oまたは偶数行用スイッチ端子G_Eにハイレベルの信号を入力するタイミングで、B/Rスイッチ端子、R/Gスイッチ端子およびG/Bスイッチ端子にハイレベルの信号を入力すればよい。また、赤色表示を行う場合、図23(b)に例示するように、奇数行用スイッチ端子G_Oにハイレベルの信号を入力するタイミングで、B/Rスイッチ端子にハイレベルの信号を入力し、R/Gスイッチ端子およびG/Bスイッチ端子にローレベルの信号を入力すればよい。なお、他の色の表示を行う場合も接続される画素に応じて信号を入力すればよい。
一方、図20に例示する方法では配線の状態を検査できない場合も存在する。図24は、ソース側の配線の例を示す説明図である。一般に、複数のICとパネルとが接続される場合、図24に例示するように、異なるICに接続される各信号線が一つのソースラインに接続されることがある。以下、1本のソースラインに複数の信号線が接続される場合における各信号線の配線を斜め配線と記すこともある。
例えば、図24に例示する斜め配線M,Nのうち、一方の斜め配線Nが正常である場合、他方の斜め配線Mが断線している状態でも各画素に給電されてしまう。斜め配線Mが断線したままの場合、ICを実装したモジュール状態では、線状の欠陥が現れてしまうことになる。すなわち、このような斜め配線が存在する場合、図20に例示する方法では、配線を正しく検査できないという問題がある。
そこで、本発明は、ソースラインに複数の信号線が接続される配線を含む場合であっても、自身の配線を正しく検査できる液晶表示装置およびその液晶表示装置の配線を検査する配線検査方法を提供することを目的とする。
本発明による液晶表示装置は、1本のソースラインに接続される複数の信号線の配線を検査する配線検査手段を備え、配線検査手段が、信号線に接続される1本以上の検査信号出力線と、検査信号出力線の各々に、ソースラインに接続された表示用画素までの導通の検査に用いられる検査信号を出力する検査信号出力部と、信号線および検査信号出力線に接続され、信号線の本数と同数の接続制御線と、接続制御線の各々に、信号線と検査信号出力線との導通を制御するための制御信号を出力する制御信号出力部とを含み、信号線が、各々異なる接続制御線に接続され、かつ、ソースラインに接続される表示用画素に対応する検査信号が出力される検査信号出力線に接続され、検査信号出力部が、制御信号出力部が制御信号を出力するタイミングに応じて検査信号を出力することを特徴とする。
具体的には、制御信号出力部は、各接続制御線のうちのいずれか1本にハイレベルの制御信号を出力するように制御信号を切り替える。
また、配線検査手段が、1本のソースラインに接続される複数の信号線の配線および1本のソースラインに接続される1本の信号線の配線を検査し、配線検査手段が、複数の信号線および1本の信号線に接続される1本以上の検査信号出力線と、複数の信号線または1本の信号線と、検査信号出力線とに接続され、その複数の信号線の本数と同数の接続制御線を含み、制御信号出力部が、接続制御線の各々に、複数の信号線または1本の信号線と、検査信号出力線との導通を制御するための制御信号を出力し、複数の信号線が、各々異なる接続制御線に接続され、かつ、ソースラインに接続される表示用画素に対応する検査信号が出力される検査信号出力線に接続され、1本の信号線が、いずれの接続制御線にも接続され、かつ、ソースラインに接続される表示用画素に対応する検査信号が出力される検査信号出力線に接続されるようにしてもよい。
また、配線検査手段が、1本のソースラインに接続される2本の信号線の配線を検査し、配線検査手段が、信号線に接続される3本の検査信号出力線と、2本の接続制御線とを含み、検査信号出力部が、3本の検査信号出力線のうち、ソースラインに接続された青色表示用画素および赤色表示用画素までの導通の検査に用いられる検査信号を第1の検査信号出力線に出力し、ソースラインに接続された赤色表示用画素および緑色表示用画素までの導通の検査に用いられる検査信号を第2の検査信号出力線に出力し、ソースラインに接続された緑色表示用画素および青色表示用画素までの導通の検査に用いられる検査信号を第3の検査信号出力線に出力し、信号線が、ソースラインが青色表示用画素および赤色表示用画素に接続されている場合には第1の検査信号出力線に接続され、ソースラインが赤色表示用画素および緑色表示用画素に接続されている場合には第2の検査信号出力線に接続され、ソースラインが緑色表示用画素および青色表示用画素に接続されている場合には第3の検査信号出力線に接続されるようにしてもよい。
他にも、配線検査手段が、1本のソースラインに接続される2本の信号線の配線を検査し、配線検査手段が、信号線に接続される3本の検査信号出力線と、2本の接続制御線とを含み、検査信号出力部が、3本の検査信号出力線のうち、ソースラインに接続された青色表示用画素までの導通の検査に用いられる検査信号を第1の検査信号出力線に出力し、ソースラインに接続された赤色表示用画素までの導通の検査に用いられる検査信号を第2の検査信号出力線に出力し、ソースラインに接続された緑色表示用画素までの導通の検査に用いられる検査信号を第3の検査信号出力線に出力し、ソースラインが青色表示用画素および赤色表示用画素に接続されている場合には一方の信号線が第1の検査信号出力線に接続され、他方の信号線が第2の検査信号出力線に接続され、ソースラインが赤色表示用画素および緑色表示用画素に接続されている場合には一方の信号線が第2の検査信号出力線に接続され、他方の信号線が第3の検査信号出力線に接続され、ソースラインが緑色表示用画素および青色表示用画素に接続されている場合には一方の信号線が第3の検査信号出力線に接続され、他方の信号線が第1の検査信号出力線に接続されるようにしてもよい。
また、接続制御線および検査信号出力線は、ICからの入力端子と表示領域との間に配置されることが好ましい。
例えば、1本のソースラインに接続される複数の信号線におけるその信号線の各々は、異なるICの出力部に接続される。
また、本発明による配線検査方法は、1本のソースラインに接続される複数の信号線の配線を検査する配線検査方法であって、1本以上の検査信号出力線を信号線に接続し、検査信号出力線の各々に、ソースラインに接続された表示用画素までの導通の検査に用いられる検査信号を出力し、信号線の本数と同数の接続制御線を、その信号線および検査信号出力線に接続し、接続制御線の各々に、信号線と検査信号出力線との導通を制御するための制御信号を出力し、信号線を、各々異なる接続制御線に接続し、信号線を、ソースラインに接続される表示用画素に対応する検査信号が出力される検査信号出力線に接続し、制御信号を出力するタイミングに応じて検査信号を出力することを特徴とする。
本発明によれば、液晶表示装置においてソースラインに複数の信号線が接続される配線を含む場合であっても、自身の配線を正しく検査できる。
本発明による液晶表示装置の一実施形態を示す説明図。 配線検査部2の例を示す説明図。 制御信号および検査信号の出力例を示す説明図。 画素の表示結果例を示す説明図。 制御信号および検査信号と表示結果との関係を示す説明図。 制御信号および検査信号と表示結果との関係を示す説明図。 制御信号および検査信号と表示結果との関係を示す説明図。 制御信号および検査信号と表示結果との関係を示す説明図。 本発明による液晶表示装置の変形例を示す説明図。 配線検査部2の例を示す説明図である。 制御信号および検査信号と表示結果との関係を示す説明図。 制御信号および検査信号と表示結果との関係を示す説明図。 制御信号および検査信号と表示結果との関係を示す説明図。 制御信号および検査信号と表示結果との関係を示す説明図。 制御信号および検査信号と表示結果との関係を示す説明図。 本発明による液晶表示装置の概要を示す説明図。 特許文献1に記載された液晶表示装置の概要を示す説明図。 検査用ピンをあてて配線を検査する方法を示す説明図。 検査用TFTを介して配線を検査する方法を示す説明図。 検査用TFTを介して配線を検査する他の方法を示す説明図。 配線を検査する方法を示す説明図。 液晶表示装置の配線を検査する方法の例を示す説明図。 各端子に入力される信号の例を示す説明図。 ソース側の配線の例を示す説明図。
以下、本発明の実施の形態を図面を参照して説明する。
図1は、本発明による液晶表示装置の一実施形態を示す説明図である。本発明の液晶表示装置は、液晶表示パネル1と、配線検査部2とを備えている。本実施形態では、液晶表示パネル1は、上述する駆動法Aで駆動するものとする。
図1に示す例では、液晶表示パネル1の左側から順に、赤色(R)、緑色(G)、青色(B)の画素が繰り返し配置されているものとする。なお、図1において、赤色表示用画素には「R」と記し、緑色表示用画素には「G」と記し、青色表示用画素には「B」と記している。例えば、図1に示す画素集合Sは、奇数行目と偶数行目それぞれに2組のRGBの画素の組を有する、合計4組のRGBの画素の集合である。
配線検査部2は、スイッチ端子SWと、そのスイッチ端子SWから伸びる制御線CL1とを含む。スイッチ端子SWと制御線CL1とは、液晶表示パネル1のゲート側に配置される。制御線CL1には、検査用TFTにおけるゲートが接続される。また、検査中、スイッチ端子SWから、ハイレベル(すなわち、オンの状態)の信号が出力される。
なお、各スイッチ端子から出力される信号の制御は、例えば、信号制御部(図示せず)により行われ、信号制御部の指示に応じて各スイッチ端子から信号が出力される。以下の説明では、信号制御部の指示に応じて各スイッチ端子が信号を出力することを、単に、各スイッチ端子から信号が出力されると記す。
また、配線検査部2は、奇数行用スイッチ端子G_Oと、そのスイッチ端子G_Oから伸びる制御線CL2、および、偶数行用スイッチ端子G_Eと、そのスイッチ端子G_Eから伸びる制御線CL3を含む。奇数行用スイッチ端子G_O、偶数行用スイッチ端子G_E、制御線CL2および制御線CL3も、液晶表示パネル1のゲート側に配置される。
制御線CL2には、奇数行目の画素の検査用TFTのソースが接続される。また、制御線CL3には、偶数行目の画素の検査用TFTのソースが接続される。そして、液晶表示パネル1の各ゲートラインは、検査用TFTのドレインにそれぞれ接続される。
なお、本実施形態では、検査用TFTのソースが接続される制御線として、制御線CL2,CL3の2つの制御線を配置しているが、この制御線の本数は2本に限られない。検査用TFTのソースが接続される制御線の本数は、1本であってもよく、3本以上であってもよい。本実施形態の配線検査部2では、この制御線の本数に関わらず斜め配線の断線を検出できるため、検査用TFTのソースが接続される制御線の集約数は任意である。
また、配線検査部2は、2つのスイッチ端子SW1,SW2と、各スイッチ端子SW1,SW2から伸びる接続制御線CCL1,CCL2とを含む。スイッチ端子SW1,SW2は、それぞれ、接続制御線CCL1,CCL2に制御信号を出力する。制御信号は、後述する検査信号出力線とソースラインが接続された信号線との導通を制御するための信号である。具体的には、接続制御線CCL1,CCL2には、ソース側の検査用TFTにおけるゲートが接続される。
図1に示す例では、スイッチ端子SW1,SW2および接続制御線CCL1,CCL2は、液晶表示パネル1のソース側に配置される。ただし、スイッチ端子SW1,SW2が配置される位置は、液晶表示パネル1のソース側に限られない。接続制御線CCL1,CCL2に制御信号を出力できる位置であれば、スイッチ端子SW1,SW2は、他の位置に配置されていてもよい。
また、液晶表示パネル1では、1本のソースラインに2種類の画素の画素電極が接続される。例えば、図1に示す例では、左から2本目のソースラインには、1列目の赤色表示用画素と2列目の緑色表示用画素が接続される。
そこで、配線検査部2は、3つの検査用スイッチ端子B/R,R/G,G/Bと、各検査用スイッチ端子から伸びる検査信号出力線IL1,IL2,IL3とを含む。検査用スイッチ端子B/R,R/G,G/Bから、それぞれ、検査信号出力線IL1,IL2,IL3に検査信号を出力する。検査信号は、ソースラインに接続された表示用画素までの導通の検査に用いられる信号である。
検査用スイッチ端子B/Rは、青色表示用画素または赤色表示用画素を検査するために用いられるスイッチ端子である。具体的には、検査用スイッチ端子B/Rから、検査信号として、コモン電極電位VCOMより高い電位(正極性)、VCOMより低い電位(負極性)またはVCOM等価な電位を示す検査信号が検査信号出力線IL1に出力される。
液晶表示パネル1のソースラインのうち、青色表示用画素または赤色表示用画素の電極に接続されたソースラインは、検査用スイッチ端子B/Rから伸びる検査信号出力線IL1に接続される。具体的には、液晶表示パネル1の各ソースラインがソース側の検査用TFTのドレインに接続され、検査信号出力線IL1がソース側の検査用TFTのソースに接続されることで、ソースラインと検査信号出力線とが検査用TFTを介して接続されることになる。
したがって、スイッチ端子SW1,SW2がハイレベル(すなわち、オンの状態)に設定された場合、検査用スイッチ端子B/Rから出力された検査信号は、検査用TFTを介して各画素に出力されるため、青色表示用画素または赤色表示用画素の電極に電位を設定することが可能になる。
検査用スイッチ端子R/Gは、赤色表示用画素または緑色表示用画素を検査するために用いられるスイッチ端子であり、検査用スイッチ端子G/Bは、緑色表示用画素または青色表示用画素を検査するために用いられるスイッチ端子である。なお、これらの端子から出力される検査信号の内容および検査用TFTの接続態様は、検査用スイッチ端子B/Rの場合と同様である。
検査用スイッチ端子B/R,R/G,G/Bおよび検査信号出力線IL1,IL2,IL3は、液晶表示パネル1のソース側に配置される。ただし、検査用スイッチ端子B/R,R/G,G/Bが配置される位置は、液晶表示パネル1のソース側に限られない。検査信号出力線IL1,IL2,IL3に検査信号を出力できる位置であれば、検査用スイッチ端子B/R,R/G,G/Bは、他の位置に配置されていてもよい。
また、本実施形態では、液晶表示パネル1のソースラインの一部が、異なるICの出力部から出力される2本の信号線に接続されるものとする。すなわち、本実施形態の液晶表示パネル1は、2本の斜め配線D1,D2を含む。なお、斜め配線D1,D2は引き出し信号線D1,D2と言い換えることもできる。
2本の斜め配線は、同一のソースラインに接続されているため、検査の対象とする画素は同一である。2本の斜め配線は、ソースラインに接続される表示用画素に対応する検査信号が出力される検査信号出力線にそれぞれ接続される。具体的には、2本の斜め配線は、ソースラインに接続される表示用画素の検査に用いられる検査信号が出力される検査信号出力線に接続される。
本実施形態では、配線検査部2は、ソースラインに接続される2色の表示用画素に対応する検査信号が出力される検査信号出力線を含んでいる。そのため、2本の斜め配線それぞれは、同一の検査信号出力線に接続される。一方、2本の斜め配線は、それぞれ異なる接続制御線に接続される。
例えば、図1に例示するソースラインS1は、2本の斜め配線D1,D2に接続される。ソースラインS1は、青色表示用画素または赤色表示用画素の電極に接続されているため、2本の斜め配線D1,D2は、いずれも検査用スイッチ端子B/Rから伸びる検査信号出力線IL1に接続される。一方、斜め配線D1は、スイッチ端子SW1から伸びる接続制御線CCL1に接続され、斜め配線D2は、スイッチ端子SW2から伸びる接続制御線CCL2に接続される。
図2は、配線検査部2の例を示す説明図である。なお、図2では、液晶表示パネル1の部分は、各列の表示用画素およびソースラインが接続される表示用画素を模式的に示している。具体的には、各列の表示用画素を点線の枠で示し、点線の枠内のR、G、Bがそれぞれ赤色表示用画素、緑色表示用画素、青色表示用画素を示す。また、ソースラインが接続される表示用画素として、G/Bが緑色表示用画素および青色表示用画素、B/Rが青色表示用画素および赤色表示用画素、R/Gが赤色表示用画素および緑色表示用画素をそれぞれ示している。
各列の表示用画素は、RGBの繰り返しで配置される。そのため、図2の破線で囲まれた単位で、検査用TFTの組合せが繰り返される。また、図2に例示するように、信号線と検査信号出力線と接続制御線とはTFTなどのアクティブ素子を介して相互に接続される。具体的には、接続制御線がTFTのゲートに接続され、検査信号出力線がTFTのソースに接続され、信号線がTFTのドレインに接続される。
このように接続された状態で、スイッチ端子SW1,SW2から制御信号が出力されるタイミングに応じて各検査用スイッチ端子から検査信号が出力される。制御信号および検査信号が出力されるタイミングは、検査内容によって予め定められる。以下、この信号の組合せに応じて配線を検査する方法を具体的に説明する。
図3は、制御信号および検査信号の出力例を示す説明図である。以下の説明では、奇数行用スイッチ端子G_Oから制御線CL2にハイレベル、ローレベルの順で信号が出力され、偶数行用スイッチ端子G_Eから制御線CL3にローレベル、ハイレベルの順で信号が出力されるものとする。すなわち、検査対象の画素として、奇数行の画素と偶数行の画素が交互に選択されるものとする。
また、ここでは、液晶表示パネル1に白または中間調を表示するものとする。そこで、検査用スイッチ端子B/R,R/G,G/Bから、検査信号として、正極性を示す検査信号が第1選択期間と第2選択期間に、負極性を示す検査信号が第3選択期間と第4選択期間に、それぞれ検査信号出力線IL1に出力されるものとする。以下、図において第1〜4選択期間を、それぞれ(1)〜(4)で示すものとする。
さらに、各接続制御線のうちのいずれか1本にハイレベルの制御信号が出力されるように制御信号を切り替える。具体的には、スイッチ端子SW1から、第1選択期間および第3選択期間にハイレベルの制御信号が出力され、第2選択期間および第4選択期間にローレベルの制御信号が出力される。一方、スイッチ端子SW2から、第1選択期間および第3選択期間にローレベルの制御信号が出力され、第2選択期間および第4選択期間にハイレベルの制御信号が出力される。
図4は、図1における画素集合S(図1参照)部分の表示結果例を示す説明図である。ここで、図4において、赤色表示用画素には「R」と記し、緑色表示用画素には「G」と記し、青色表示用画素には「B」と記している。また、図4において、正極性に設定された画素には「+」と記し、負極性に設定された画素には「−」と記し、コモン電極と電位が等価な画素については「0」と記す。
まず、ソースラインSL1、斜め配線D1,D2のいずれにも断線がない場合の表示結果を図S2(a)に記す。この場合、いずれの配線にも断線がないことから、すべての画素が問題なく表示される。
次に、斜め配線D1,D2には断線がなく、ソースラインSL1に断線がある場合の表示結果を図4(b)に記す。この場合、ソースラインSL1には給電されないため、ソースラインSL1に接続された画素(具体的には、奇数行目のソースラインSL1の右側の画素、および、偶数行目のソースラインSL1の左側の画素)は表示されない。
次に、ソースラインSL1および斜め配線D2には断線がなく、斜め配線D1に断線がある場合の表示結果を図4(c)に記す。この場合、スイッチ端子SW2がハイレベルに設定され、かつ、スイッチ端子SW1がローレベルに設定されている場合、ソースラインSL1には給電される。一方、スイッチ端子SW1がハイレベルに設定され、かつ、スイッチ端子SW2がローレベルに設定されている場合、ソースラインSL1には給電されない。
したがって、図4(c)に示すように、奇数行目のソースラインSL1の右側の画素は表示されないが、偶数行目のソースラインSL1の左側の画素は表示されることになる。
このように、各接続制御線のうちのいずれか1本にハイレベルの制御信号が出力されるように制御信号を切り替えることで、ハイレベルの制御信号が出力された接続制御線に接続される信号線の配線が断線しているか否かを検査できる。
図5は、制御信号および検査信号と表示結果との関係を示す説明図である。具体的には、図5は、液晶表示パネル1に白または中間調を表示する場合における制御信号および検査信号が出力されるタイミングと、図1における画素集合S(図1参照)部分の出力結果例との関係を示している。なお、図5(a)、図5(b)および図5(c)で示す記号の内容は、図3および図4で示す記号の内容と同様である。ただし、両者は、制御信号および検査信号が出力されるタイミングが異なる。
しかし、図5(a)、図5(b)および図5(c)に例示するいずれのタイミングであっても各接続制御線のうちのいずれか1本にハイレベルの制御信号が出力されるように制御信号を切り替えるため、いずれの場合も斜め配線の断線を検査できる。
図6〜図8は、制御信号および検査信号と表示結果との他の関係を示す説明図である。具体的には、図6は、液晶表示パネル1に赤色単色表示を行う場合における制御信号および検査信号が出力されるタイミングと、図1における画素集合S部分の表示結果例との関係を示している。図7は、液晶表示パネル1に青色単色表示を行う場合における制御信号および検査信号が出力されるタイミングと、図1における画素集合S部分の表示結果例との関係を示している。図8は、液晶表示パネル1に緑色単色表示を行う場合における制御信号および検査信号が出力されるタイミングと、図1における画素集合S部分の表示結果例との関係を示している。なお、図6〜図8で示す記号の内容は、図3および図4で示す記号の内容と同様である。
図6および図8に例示するいずれのタイミングであっても各接続制御線のうちのいずれか1本にハイレベルの制御信号が出力されるように制御信号を切り替えるため、いずれの場合も斜め配線の断線を検査できる。
なお、図1に示す例では、複数の斜め配線が接続されるソースラインには、緑色表示用画素の電極が接続されていないため、図7に例示する制御信号および検査信号を出力しても斜め配線の断線は検査できない。しかし、緑色表示用画素の電極と他の色を表示する画素の電極とが接続されているソースラインに複数の斜め配線が接続されている場合には、同様に断線の有無を検査可能である。
以上のように、本実施形態では、1本のソースラインに接続される複数の信号線の配線(斜め配線)を検査する配線検査方法も示している。具体的には、1本以上の検査信号出力線IL1〜IL3を斜め配線D1,D2に接続し、検査信号出力線IL1〜IL3の各々に検査信号を出力する。また、斜め配線の数と同数の接続制御線CCL1,CCL2を、その信号線および検査信号出力線IL1〜IL3に接続し、接続制御線CCL1,CCL2の各々に制御信号を出力する。さらに、各々異なる接続制御線に信号線を接続し、かつ、ソースラインに接続される表示用画素に対応する検査信号が出力される検査信号出力線に信号線を接続する。そして、制御信号を出力するタイミングに応じて検査信号を出力する。
このようにすることで、ソースラインに複数の信号線が接続される配線を含む場合であっても、液晶表示装置の配線を正しく検査できる。
次に、本実施形態の変形例を説明する。上記実施形態では、青色表示用画素または赤色表示用画素を検査するための検査用スイッチ端子B/R、赤色表示用画素または緑色表示用画素を検査するための検査用スイッチ端子R/Gおよび緑色表示用画素または青色表示用画素を検査するための検査用スイッチ端子G/Bの3つの検査用スイッチ端子を用いていた。
本実施例では、各色単体を検査するための3つの検査用スイッチ端子S_R,S_G,S_Bを用いる場合について説明する。図9は、本発明による液晶表示装置の変形例を示す説明図である。本変形例では、上記実施形態と比較して、検査用スイッチ端子の内容および検査用TFTの接続態様が異なる。それ以外の構成は、図1と同様である。
すなわち、上記実施形態と同様、2本の斜め配線は、同一のソースラインに接続されているため、検査の対象とする画素は同一である。また、2本の斜め配線は、ソースラインに接続される表示用画素に対応する検査信号が出力される検査信号出力線にそれぞれ接続される。
ただし、本変形例では、配線検査部2に含まれる検査用スイッチ端子は、それぞれ単色用のスイッチである。そこで、2本の斜め配線のうち、一方の斜め配線は、ソースラインに接続される2種類の色のうちのいずれかの表示用画素に対応する検査信号が出力される検査信号出力線に接続される。また、2本の斜め配線のうち、他方の斜め配線は、ソースラインに接続される2種類の色うち、接続されていない色の表示用画素に対応する検査信号が出力される検査信号出力線に接続される。
例えば、図9に例示するソースラインS1は、2本の斜め配線D1,D2に接続される。ソースラインS1は、赤色表示用画素または緑色表示用画素の電極に接続されているため、一方の斜め配線D1は、検査用スイッチ端子Rから伸びる検査信号出力線IL1に接続される。また、他方の斜め配線D2は、検査用スイッチ端子Bから伸びる検査信号出力線IL3に接続される。一方、斜め配線D1は、スイッチ端子SW1から伸びる接続制御線CCL1に接続され、斜め配線D2は、スイッチ端子SW2から伸びる接続制御線CCL2に接続される。
図10は、配線検査部2の他の例を示す説明図である。なお、図10に例示する各列の表示用画素およびソースラインが接続される表示用画素の内容は、図2に例示する内容と同様である。図10に示す例でも、各列の表示用画素は、RGBの繰り返しで配置される。そのため、図10の破線で囲まれた単位で、検査用TFTの組合せが繰り返される。
以下、本実施例において制御信号と検査信号の組合せに応じて配線を検査する方法を具体的に説明する。本実施例の検査方法も、奇数行用スイッチ端子G_Oから制御線CL2にハイレベル、ローレベルの順で信号が出力され、偶数行用スイッチ端子G_Eから制御線CL3にローレベル、ハイレベルの順で信号が出力されるものとする。すなわち、検査対象の画素として、奇数行の画素と偶数行の画素が交互に選択されるものとする。
また、各接続制御線のうちのいずれか1本にハイレベルの制御信号が出力されるように制御信号を切り替える。具体的には、スイッチ端子SW1から、第1選択期間および第3選択期間にハイレベルの制御信号が出力され、第2選択期間および第4選択期間にローレベルの制御信号が出力される。一方、スイッチ端子SW2から、第1選択期間および第3選択期間にローレベルの制御信号が出力され、第2選択期間および第4選択期間にハイレベルの制御信号が出力される。
図11および図12は、本実施例における制御信号および検査信号と表示結果との関係を示す説明図である。具体的には、図11および図12は、液晶表示パネル1に白または中間調を表示する場合における制御信号および検査信号が出力されるタイミングと、図9における画素集合S(図9参照)部分の表示結果例との関係を示している。なお、図11および図12で示す記号の内容は、図3および図4で示す記号の内容と同様である。
図11および図12に例示するいずれの信号の組み合わせでも、配線に断線がない場合には、全ての画素を表示することが可能である。一方、ソースラインまたは斜め配線に断線が生じている場合、一部の画素が表示されなくなる。このことから、どの配線に断線が生じているか検査することが可能になる。
また、図13〜図15は、本実施例における制御信号および検査信号と表示結果との他の関係を示す説明図である。具体的には、図13は、液晶表示パネル1に赤色単色表示を行う場合における制御信号および検査信号が出力されるタイミングと、図9における画素集合S部分の表示結果例との関係を示している。図14は、液晶表示パネル1に緑色単色表示を行う場合における制御信号および検査信号が出力されるタイミングと、図9における画素集合S部分の表示結果例との関係を示している。図15は、液晶表示パネル1に青色単色表示を行う場合における制御信号および検査信号が出力されるタイミングと、図9における画素集合S部分の表示結果例との関係を示している。なお、図13〜図15で示す記号の内容は、図3および図4で示す記号の内容と同様である。
図13および図15に例示するいずれのタイミングであっても各接続制御線のうちのいずれか1本にハイレベルの制御信号が出力されるように制御信号を切り替えるため、いずれの場合も斜め配線の断線を検査できる。
なお、図9に示す例では、斜め配線が接続されるソースラインには、緑色表示用画素の電極が接続されていないため、図14に例示する制御信号および検査信号を出力しても斜め配線の断線は検査できない。しかし、緑色表示用画素の電極に接続されているソースラインに斜め配線が接続されている場合には、同様に断線の有無を検査可能である。
以上に示す実施形態および実施例では、配線検査部2が検査用スイッチ端子を3つ含む場合について説明した。ただし、検査用スイッチ端子の数は3つに限られない。検査用スイッチ端子の数は、1本または2本であってもよく、4本以上であってもよい。すなわち、スイッチ端子によってソースラインに接続される表示用画素に対応する検査信号を出力できれば、その数は任意である。
次に、本発明による液晶表示装置の概要を説明する。図16は、本発明による液晶表示装置の概要を示す説明図である。本発明による液晶表示装置は、液晶表示パネル70(例えば、液晶表示パネル1)における1本のソースライン(例えば、ソースラインS1)に接続される複数の信号線(例えば、斜め配線D1,D2)の配線を検査する配線検査手段80(例えば、配線検査部2)を備えている。
配線検査手段80は、信号線に接続される1本以上の検査信号出力線81(例えば、検査信号出力線IL1〜IL3)と、検査信号出力線81の各々に、ソースラインに接続された表示用画素までの導通の検査に用いられる検査信号を出力する検査信号出力部82(例えば、検査用スイッチ端子B/R,R/G,G/B)と、信号線および検査信号出力線に接続され、その信号線の本数と同数の接続制御線83(例えば、接続制御線CCL1,CCL2)と、接続制御線83の各々に、信号線と検査信号出力線との導通を制御するための制御信号を出力する制御信号出力部84(例えば、スイッチ端子SW1,SW2)とを含んでいる。
信号線は、各々異なる接続制御線83に(例えば、TFTを介して)接続され、かつ、ソースラインに接続される表示用画素に対応する検査信号が出力される検査信号出力線82に(例えば、TFTを介して)接続される。また、検査信号出力部82は、制御信号出力部84が制御信号を出力するタイミングに応じて検査信号を出力する。
そのような構成により、ソースラインに複数の信号線が接続される配線を含む場合であっても、液晶表示装置自身の配線を正しく検査できる。具体的には、検査信号を出力して、液晶表示パネル70における各画素の表示結果を確認することで、液晶表示パネル70の配線状態を検査できる。
1 液晶表示パネル
2 配線検査部
CL1 制御線
CL2,CL3 制御線
CCL1,CCL2 接続制御線
IL1〜IL3 検査信号出力線
S1 ソースライン
SW,SW1,SW2 スイッチ端子
B/R,R/G,G/B 検査用スイッチ端子
R,G,B 検査用スイッチ端子
G_O 奇数行用スイッチ端子
G_E 偶数行用スイッチ端子

Claims (8)

  1. 1本のソースラインに接続される複数の信号線の配線を検査する配線検査手段を備え、
    前記配線検査手段は、
    前記信号線に接続される1本以上の検査信号出力線と、
    前記検査信号出力線の各々に、前記ソースラインに接続された表示用画素までの導通の検査に用いられる検査信号を出力する検査信号出力部と、
    前記信号線および前記検査信号出力線に接続され、当該信号線の本数と同数の接続制御線と、
    前記接続制御線の各々に、前記信号線と前記検査信号出力線との導通を制御するための制御信号を出力する制御信号出力部とを含み、
    前記信号線は、各々異なる接続制御線に接続され、かつ、前記ソースラインに接続される表示用画素に対応する検査信号が出力される検査信号出力線に接続され、
    前記検査信号出力部は、前記制御信号出力部が前記制御信号を出力するタイミングに応じて前記検査信号を出力する
    ことを特徴とする液晶表示装置。
  2. 制御信号出力部は、各接続制御線のうちのいずれか1本にハイレベルの制御信号を出力するように当該制御信号を切り替える
    請求項1記載の液晶表示装置。
  3. 配線検査手段は、1本のソースラインに接続される複数の信号線の配線および1本のソースラインに接続される1本の信号線の配線を検査し、
    前記配線検査手段は、
    前記複数の信号線および前記1本の信号線に接続される1本以上の検査信号出力線と、
    前記複数の信号線または前記1本の信号線と、前記検査信号出力線とに接続され、当該複数の信号線の本数と同数の接続制御線を含み、
    制御信号出力部は、接続制御線の各々に、前記複数の信号線または前記1本の信号線と、前記検査信号出力線との導通を制御するための制御信号を出力し、
    前記複数の信号線は、各々異なる接続制御線に接続され、かつ、前記ソースラインに接続される表示用画素に対応する検査信号が出力される検査信号出力線に接続され、
    前記1本の信号線は、いずれの接続制御線にも接続され、かつ、前記ソースラインに接続される表示用画素に対応する検査信号が出力される検査信号出力線に接続される
    請求項1または請求項2記載の液晶表示装置。
  4. 配線検査手段は、1本のソースラインに接続される2本の信号線の配線を検査し、
    前記配線検査手段は、
    前記信号線に接続される3本の検査信号出力線と、
    2本の接続制御線とを含み、
    検査信号出力部は、前記3本の検査信号出力線のうち、ソースラインに接続された青色表示用画素および赤色表示用画素までの導通の検査に用いられる検査信号を第1の検査信号出力線に出力し、ソースラインに接続された赤色表示用画素および緑色表示用画素までの導通の検査に用いられる検査信号を第2の検査信号出力線に出力し、ソースラインに接続された緑色表示用画素および青色表示用画素までの導通の検査に用いられる検査信号を第3の検査信号出力線に出力し、
    前記信号線は、前記ソースラインが青色表示用画素および赤色表示用画素に接続されている場合には前記第1の検査信号出力線に接続され、前記ソースラインが赤色表示用画素および緑色表示用画素に接続されている場合には前記第2の検査信号出力線に接続され、前記ソースラインが緑色表示用画素および青色表示用画素に接続されている場合には前記第3の検査信号出力線に接続される
    請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の液晶表示装置。
  5. 配線検査手段は、1本のソースラインに接続される2本の信号線の配線を検査し、
    前記配線検査手段は、
    前記信号線に接続される3本の検査信号出力線と、
    2本の接続制御線とを含み、
    検査信号出力部は、前記3本の検査信号出力線のうち、ソースラインに接続された青色表示用画素までの導通の検査に用いられる検査信号を第1の検査信号出力線に出力し、ソースラインに接続された赤色表示用画素までの導通の検査に用いられる検査信号を第2の検査信号出力線に出力し、ソースラインに接続された緑色表示用画素までの導通の検査に用いられる検査信号を第3の検査信号出力線に出力し、
    前記ソースラインが青色表示用画素および赤色表示用画素に接続されている場合には一方の信号線が第1の検査信号出力線に接続され、他方の信号線が第2の検査信号出力線に接続され、
    前記ソースラインが赤色表示用画素および緑色表示用画素に接続されている場合には一方の信号線が第2の検査信号出力線に接続され、他方の信号線が第3の検査信号出力線に接続され、
    前記ソースラインが緑色表示用画素および青色表示用画素に接続されている場合には一方の信号線が第3の検査信号出力線に接続され、他方の信号線が第1の検査信号出力線に接続される
    請求項1から請求項3のうちのいずれか1項に記載の液晶表示装置。
  6. 接続制御線および検査信号出力線は、ICからの入力端子と表示領域との間に配置される
    請求項1から請求項5のうちのいずれか1項に記載の液晶表示装置。
  7. 1本のソースラインに接続される複数の信号線における当該信号線の各々は、異なるICの出力部に接続される
    請求項1から請求項6のうちのいずれか1項に記載の液晶表示装置。
  8. 1本のソースラインに接続される複数の信号線の配線を検査する配線検査方法であって、
    1本以上の検査信号出力線を前記信号線に接続し、
    前記検査信号出力線の各々に、前記ソースラインに接続された表示用画素までの導通の検査に用いられる検査信号を出力し、
    前記信号線の本数と同数の接続制御線を、当該信号線および前記検査信号出力線に接続し、
    前記接続制御線の各々に、前記信号線と前記検査信号出力線との導通を制御するための制御信号を出力し、
    前記信号線を、各々異なる接続制御線に接続し、
    前記信号線を、前記ソースラインに接続される表示用画素に対応する検査信号が出力される検査信号出力線に接続し、
    前記制御信号を出力するタイミングに応じて前記検査信号を出力する
    ことを特徴とする配線検査方法。
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