JP3122866B2 - 液晶表示装置及びその検査方法 - Google Patents
液晶表示装置及びその検査方法Info
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Description
検査方法に関するものである。
液晶表示装置の構成を示す。透明基板31上に共通電極
と各画素電極の間に液晶材料を封入した液晶セルから成
る液晶画素部32を多数マトリックス状に配設して、所
望の広さの液晶表示部を構成している。また、各液晶画
素部32の隅には、TFTにより画素スイッチ33を小
さく形成し、液晶表示部の周囲に配設したラインバッフ
ァ部34、水平シフトレジスタ35、垂直シフトレジス
タ36により選択駆動しうる構成となっている。図6に
トランジスタ等半導体装置を組込んだ側の基板の構成例
を示す。図示するように、水平シフトレジスタ35、垂
直シフトレジスタ36等の周辺駆動回路には、NMOS
トランジスタ75及びPMOSトランジスタ76から成
るCMOSインバータ79が用いられ、また画素スイッ
チ33にはPMOSトランジスタ77が用いられる。7
8は映像信号蓄積用の保持容量部で、画素電極83、層
間絶縁膜81、保持容量の共通電極82を順次配置して
構成される。尚、図中、61は支持基板、62は下地絶
縁層、63は素子分離酸化膜、64はNMOSトランジ
スタのソース領域、65はNMOSトランジスタのドレ
イン領域、66、66はPMOSトランジスタのドレイ
ン領域、67、67はPMOSトランジスタのソース領
域、68はゲート酸化膜、69はゲート電極、70はN
MOSトランジスタのチャネル領域、71、71はPM
OSトランジスタのチャネル領域、72はN型電界緩和
領域、73、73はP型電界緩和領域、74はAl(配
線)電極である。
通電極を設けたもう一方の基板とをスペーサを介して対
向配置し、液晶を封入して液晶パネルとする。
工程へ入る前に、その画素の欠陥や周辺回路の欠陥の有
無についての基板検査(電気的テスト)をウエハレベル
で実施し、良品のものだけを後工程に移し、後工程の効
率の向上と全体的な製造コストの低減とを図っている。
この検査は、基板に電極針を当てて1ラインづつ電気的
に動作を確認するテスティングにより行なっている。
・垂直ラインである映像信号線やゲート信号線の数は膨
大であり、また画像の緻密化の要求に伴ってラインの配
列も増々高密度化が要求され、針当てが困難となって来
ている。
針当てを必要とせずに、液晶表示装置の半導体側基板の
半導体部位の電気的良否検査ができる検査回路を具備し
た液晶表示装置と、その電気的良否の検査をウエハレベ
ルで実施しうる検査方法とを提供することにある。
め、本発明の液晶表示装置の半導体側基板は、映像信号
線に垂直走査回路で走査される画素トランジスタを介し
て液晶セルを接続し、各映像信号線をそれぞれ水平走査
回路で制御される水平転送スイッチを介して共通の映像
信号入力線に接続し、前記各映像信号線を、それぞれ前
記水平走査回路で走査されるモニタ信号転送スイッチを
介してモニタ信号線に接続し、前記モニタ信号線に、一
度画素に書き込んだ信号を読み出すアンプ及び前記モニ
タ信号線を一定電位にリセットするリセットスイッチか
ら成る検査回路を設けた構成のものである(請求項
1)。この場合、前記映像信号線を信号線リセットスイ
ッチを介してリセット電位入力端子に接続した構成とす
ることができる(請求項2)。
は、請求項2に記載の液晶表示装置の如く、リセット電
位入力端子を具備する場合には、そのリセット電位入力
端子から信号線リセットスイッチを介して画素に信号を
書き込み、その信号を検査回路で読み出して、画素の欠
陥及び周辺回路の欠陥を検出する(請求項3)。
ず一定電圧の信号を走査して各画素に書き込む。この一
定電圧は、請求項2に記載の液晶表示装置の半導体側基
板においてはリセット電位入力端子から入力する。次
に、この書き込まれた信号を画素を走査しつつアンプを
通して読み出す。この読み出しは、例えば図2(イ)〜
(ハ)に示すように、水平走査回路の走査により水平転
送スイッチがONしている期間の前半に信号を読み出し
(図2のa点)、後半にリセットスイッチをON(図2
のb点)するという手法で行なう。無事にリセットする
ことができれば、つまり信号が図2のb点で立ち下がれ
ば、当該画素やラインにキズ等の欠陥はなかったと判断
することができる。
程である液晶セル組み工程へ回されるため、後工程の効
率を向上させ、液晶セルひいては液晶表示装置全体のコ
ストダウンを図ることができる。
るが、基板のごく一部を占有するだけであるので、その
まま保有しておいても何等不都合を生じない。
する。
示装置の半導体側基板を示したもので、アクティブマト
リクス液晶素子の駆動回路を有している。
は、画素トランジスタ(画素TFT)3を介して、画素
電極4及び共通電極5間に狭設された液晶セルの容量6
が接続されている。2は画素トランジスタ3に対するゲ
ート信号線であり、垂直走査回路(垂直シフトレジス
タ)10から多数本延在されている。各映像信号線1
は、それぞれ水平走査回路(水平シフトレジスタ)7で
制御される水平転送スイッチ8を介して、共通の映像信
号入力線9に接続されている。ここまでの構成は特に従
来と異なる点はない。
示装置の半導体側基板には、アンプ11及びリセットス
イッチ13から成る検査回路Aが形成されている。即
ち、映像信号入力線9にアンプ11が接続され、そのア
ンプ出力端子12が形成されていると共に、映像信号入
力線9はリセットスイッチ13を介してリセット電位入
力端子15へ接続されている。
電気テストを行なうことにより検査できる。
号を、水平走査回路7及び垂直走査回路10を走査し、
画素電極4に書き込む。このとき、リセットスイッチ1
3はOFFにしておく。
平走査回路7及び垂直走査回路10を走査し、アンプ1
1を通してアンプ出力端子12から読み出す。このと
き、図2(イ)〜(ハ)に示すように、水平走査回路7
を走査して水平転送スイッチ8がONしている期間の前
半に信号を読み出し(図2のa点)、後半にリセットス
イッチ13をONし(図2のb点)、映像信号入力線
9,映像信号線1,画素電極4を一定電位(リセット電
位入力端子15の電位)にリセットする。無事にリセッ
トすることができれば、つまりアンプ出力端子12から
取り出される信号が図2のb点で立ち下がれば、映像信
号入力線9,映像信号線1,画素電極4等の周辺回路に
ラインにキズ等の欠陥はなかったと判断することがで
き、同時に画素にも点キズ等の欠陥はなかったと判断す
ることができる。
である液晶セル組み工程へ回され、共通電極を設けたも
う一方の基板とスペーサを介して対向配置され、液晶を
封入して液晶パネルに組み立てられる。この液晶セル組
み工程後においては、上記検査回路Aは原則として不用
な存在となるが、基板のごく一部を占有するだけである
ので、そのまま保有しておいても何等問題を生じない。
Aをも形成しておくものであるため、検査台側に別個に
水平走査回路7及び垂直走査回路10に相当する回路を
用意する必要がなく、簡単な検査台で各基板の良否を判
別することができる。また、従来のようにライン毎に針
を当てることは必要でなく、単にリセット電位入力端子
15へ電位を付与し、アンプ出力端子12から手取り出
される信号を観察することで、キズの有無を判定するこ
とができるため、高密度の液晶表示装置に対してもその
電気的検査が容易に行ない得る。
1と異なる点は、映像信号線1が、信号線リセットスイ
ッチ16を介してリセット電位入力端子18に接続され
ていること、及び信号線リセットスイッチ16へのリセ
ット信号入力端子17が形成されていることにある。
入力端子17をONし、リセット電位入力端子18に印
加した一定電位を垂直走査回路10を走査して画素4に
書き込む。これは垂直ブランキング期間に行う。次に垂
直走査回路10及び水平走査回路7を走査し、アンプ1
1を通し、アンプ出力端子12から、画素4に書き込ん
だ信号をモニタで見れるビデオレートで取り出だす。こ
の信号をモニタ画面に出し、画面上でキズの種類、位置
を検出する。尚、組立後の液晶パネルにおける信号線リ
セットの仕方については、次の図4の説明において後述
する。
同じであるが、検査回路Aの設けてある配線部位におい
て図3と異なる。即ち、検査回路Aへ至るモニタ信号線
20が設けられており、各映像信号線1は水平転送スイ
ッチ8と同期して開閉制御されるモニタ信号転送スイッ
チ19を介して、このモニタ信号線20へ接続されてい
る。また、各映像信号線1は、転送スイッチ21及び水
平転送スイッチ8を介して、共通の映像信号入力線9に
接続されている。尚、転送スイッチ21及び水平転送ス
イッチ8間から接地されているのはバッファ用の蓄積容
量23である。この基板の検査は図3の場合と同様であ
り、リセット信号入力端子17をONし、リセット電位
入力端子18に印加した一定電位を垂直走査回路10を
走査して画素4に書き込む。これは垂直ブランキング期
間に行う。次に垂直走査回路10及び水平走査回路7を
走査し、モニタ信号転送スイッチ19及びモニタ信号線
20からアンプ11を通し、アンプ出力端子12から、
画素4に書き込んだ信号をモニタで見れるビデオレート
で取り出だす。この信号をモニタ画面に出し、画面上で
キズの種類、位置を検出する。
動方法を、図4の駆動回路を例にして説明しておく。
号が信号入力線9から順次入力されると、その映像信号
の周波数に同期したパルスによって駆動している水平走
査回路7によりスイッチングTFT8が順次オンされる
ことによって、そのラインの各画素の映像信号が順次バ
ッファ容量23に転送される。次に、この信号は、その
ラインの最終ピットのバッファ容量23への信号転送が
終了した後であって、次のラインの映像信号が信号入力
線9に入力される前の期間、即ちいわゆるブランキング
期間に、トランスファーゲート21及び画素トランジス
タ3が同時にオンされることにより、そのラインの各画
素の液晶セル6に転送される。この映像信号の各画素へ
の転送は、ブランキング期間の一部を使って行われる。
そして、残ったブランキング期間を使って、信号配線1
の電圧を一定値に保持する動作が行われる。
ランジスタ3がオフした後、信号線リセットスイッチ1
6をオンすることによって行う。信号線リセットスイッ
チ16がオンしている期間は、信号配線1に寄生してい
る寄生容量を充電するに充分な時間以上で、かつ、ブラ
ンキング期間が終了する以前の時間以内にオフする。即
ち次の水平走査期間のブランキング期間の開始まで、リ
セット電位入力端子18で固定された電圧に保持され
る。例えば、ハイビジョンTVの映像信号においては、
1水平走査期間は約29μsecであり、そのうちのブ
ランキング期間は約3μsecである。従って、転送ス
イッチ21及び画素トランジスタ3がオンして映像信号
が各画素に転送される時間、及び、信号配線1の電圧を
一定値にするためのリセットスイッチ16がオンする時
間は、共に1μsec位となろう。従って、信号配線1
の電圧は、水平走査期間の1/29の時間だけ映像信号
電圧に設定されるが、残りの28/29の時間は常に一
定電圧に保持されることになる。このような動作を繰り
返すことで、信号配線1の電圧は、映像信号電圧が異な
っても、全表示期間の殆ど全ての期間、一定電圧に保持
されることになる。
は、映像信号入力線9から又はリセット電位入力端子1
8からの一定電位を、順次走査して画素4に書き込ん
だ。しかし、この代りに、光で書き込むこと、つまり画
素トランジスタのドレイン−チャネル接合で発生した光
キャリアを画素に書き込むこともできる。
のような優れた効果が得られる。
め検査回路をも内包したものであるため、検査台側に別
個に水平走査回路及び垂直走査回路に相当する回路を用
意する必要がなく、簡単な検査台で各基板の良否を判別
することができる。検査回路は半導体側基板のごく一部
を占有するだけで形成できるので、そのまま保有してお
いても何等不都合を生じない。
は、まず一定電圧の信号を走査して各画素に書き込み、
次に、この書き込まれた信号を画素を走査してアンプを
通して読み出すことにより、当該画素やラインにおける
キズ等の欠陥の有無を判断するものであるため、従来の
ようにライン毎に針を当てることなしに、キズ等の欠陥
の有無を判定することができ、高密度の液晶表示装置に
対してもその基板検査が容易に行ない得る。
である液晶セル組み工程へ回されるため、後工程の効率
を向上させ、液晶セルひいては液晶表示装置全体のコス
トダウンを図ることができる。
導体側基板の駆動回路を示した図である。
の動作を示す図である。
導体側基板の駆動回路を示した図である。
基板の駆動回路を示した図である。
る。
例を示す部分断面図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 複数の映像信号線に垂直走査回路で走査
される複数の画素トランジスタを介して液晶セルを接続
した液晶表示装置において、各映像信号線をそれぞれ水
平走査回路で制御される水平転送スイッチを介して共通
の映像信号入力線に接続し、前記各映像信号線を、それ
ぞれ前記水平走査回路で走査されるモニタ信号転送スイ
ッチを介してモニタ信号線に接続し、前記モニタ信号線
に、一度画素に書き込んだ信号を読み出すアンプ及び前
記モニタ信号線を一定電位にリセットするリセットスイ
ッチから成る検査回路を設けたことを特徴とする液晶表
示装置。 - 【請求項2】 前記映像信号線を信号線リセットスイッ
チを介してリセット電位入力端子に接続したことを特徴
とする請求項1記載の液晶表示装置。 - 【請求項3】 請求項2に記載の液晶表示装置におい
て、リセット電位入力端子から信号線リセットスイッチ
を介して画素に信号を書き込み、その信号を検査回路で
読み出して、画素の欠陥及び周辺回路の欠陥を検出する
ことを特徴とする液晶表示装置の検査方法。
Priority Applications (1)
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---|---|---|---|
JP6138593A JP3122866B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 液晶表示装置及びその検査方法 |
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Publications (2)
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JPH06250225A JPH06250225A (ja) | 1994-09-09 |
JP3122866B2 true JP3122866B2 (ja) | 2001-01-09 |
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ID=13169657
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP6138593A Expired - Fee Related JP3122866B2 (ja) | 1993-02-26 | 1993-02-26 | 液晶表示装置及びその検査方法 |
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Country | Link |
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JP (1) | JP3122866B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6864703B2 (en) | 2002-07-26 | 2005-03-08 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electrical inspection method and method of fabricating semiconductor display devices |
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JP3880416B2 (ja) | 2002-02-13 | 2007-02-14 | シャープ株式会社 | アクティブマトリクス基板 |
JP4761773B2 (ja) * | 2005-01-06 | 2011-08-31 | シャープ株式会社 | 表示装置およびその検査方法、ならびにその表示装置の検査システム |
-
1993
- 1993-02-26 JP JP6138593A patent/JP3122866B2/ja not_active Expired - Fee Related
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US7129736B2 (en) | 2002-07-26 | 2006-10-31 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Element substrate |
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US7622943B2 (en) | 2002-07-26 | 2009-11-24 | Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. | Electrical inspection method and method of fabricating semiconductor display devices |
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JPH06250225A (ja) | 1994-09-09 |
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