JP3669900B2 - アクティブマトリクス液晶パネルの欠陥検出方法 - Google Patents

アクティブマトリクス液晶パネルの欠陥検出方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、アクティブマトリクス液晶パネルの欠陥検出方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、コンピュータやワードプロセッサなどに付設される表示装置として、液晶等を表示媒体とするフラット型の表示パネルが普及している。特に、S−VGA(800×600絵素)、XGA(1024×768絵素)、S−XGA(1280×1024絵素)、U−XGA(1600×1200絵素)等の高解像度が要求される表示装置には、アクティブマトリクス液晶パネルを備えた液晶表示装置がよく用いられている。
【0003】
このアクティブマトリクス液晶パネルは、対向電極を有する対向基板がアクティブマトリクス基板に所定の間隙をもって対向して配設され、その間隙に液晶層を形成している。
【0004】
アクティブマトリクス基板は、絶縁基板上に複数の絵素電極とその絵素電極に接続されたスイッチング素子とをマトリクス状に設け、そのスイッチング素子に接続される走査線と信号線とを相互に交差するように配設した構成になっている。スイッチング素子としては、薄膜トランジスタのような三端子素子のほかに、MIM(金属−絶縁層−金属)やダイオードなどの二端子素子も用いられる。
【0005】
図1は、アクティブマトリクス液晶パネルの一例を示す等価回路図である。アクティブマトリクス基板は、例えばガラス等の絶縁基板上に走査線1、走査線端子1a、信号線2、信号線端子2a、共通線3、共通線端子3aと、薄膜トランジスタ4及び絵素電極5が形成されているものである。
【0006】
走査線1、走査線端子1a、信号線2、信号線端子2a、共通線3、共通線端子3aは金属膜から成り、薄膜トランジスタ4は金属膜、半導体膜、酸化膜の積層構造から成り、絵素電極5は透明電導膜であるITO膜から成る。これらは、スパッタ蒸着やCVDによる膜形成工程、フォトリソグラフィ工程、エッチング工程などによって形成される。
【0007】
走査線1と信号線2とは絶縁膜(図示せず)を間に介し、且つ、交差するように配置され、その交差部にスイッチング素子として薄膜トランジスタ4が配されている。薄膜トランジスタ4のゲート電極6に走査線1が、ソース電極7に信号線2が、ドレイン電極8に絵素電極5が各々接続されている。
【0008】
共通線3は、各走査線1に平行に、且つ、信号線2とは間に絶縁膜(図示せず)を介して形成されている。共通線3は全て共通線端子3aを介して短絡されている。
【0009】
また、走査線1と平行に冗長配線9が設けられ、各冗長配線9の両端には冗長配線端子9aが設けられている。この冗長配線9は、高精細アクティブマトリクス液晶パネルにおいて信号線2や走査線1が極めて細く形成されるために発生する断線を救済することを目的として、各信号線2に対して絶縁膜(図示せず)を介して交差するように配設されている。
【0010】
10は、液晶を間に挟んでアクティブマトリクス基板と対向する対向基板(図1において図示せず)に設けられたITO膜からなる対向電極11と、アクティブマトリクス基板上の絵素電極5との間の絵素容量である。12は、絵素電極5と共通線3との間の補助容量である。
【0011】
ノーマリホワイト型アクティブマトリクス液晶パネルの場合、図2に示すように液晶14を間に挟んで対向する対向基板15とアクティブマトリクス基板16は、偏光板17a及び17bとポリイミド系の配向膜18a及び18bを備えている。
【0012】
対向基板15の対向面とは反対の面15A上には、偏光板17aが配設されている。一方、アクティブマトリクス基板16の対向面とは反対の面16B上にも、偏光板17bが配設されている。偏光板17aと偏光板17bは、互いに軸方向が直角になっている。
【0013】
対向基板15の対向面15B上には、カラーフィルタ19及び配向膜18aが配設されている。一方、アクティブマトリクス基板16の対向面16A上にも、配向膜18bが配設されている。配向膜18aの溝方向と偏光板17aの軸方向は一致している。同様に、配向膜18bの溝方向と偏光板17bの軸方向も一致している。
【0014】
絵素容量10に電圧が印加されない場合、液晶分子は配向膜の溝に沿って配列するので、バックライト(図示せず)から照射される光は液晶パネルを通過する。一方、絵素容量10に電圧が印加された場合、液晶分子は電界に沿って配列するので、照射する光は液晶パネルを通過できない。従って、絵素容量10に印加する電圧の有無で、画像の”白””黒”が決定される。また、絵素容量10に印加する電圧を中間電位に設定すると中間色を得ることができる。絵素容量10への電圧印加は信号線2から薄膜トランジスタ4を介して行われ、走査線1から入力される信号に基づき薄膜トランジスタ4のゲート電極6が駆動されることによって、信号線2に接続されたソース電極7と、絵素容量10の一方の電極である絵素電極5に接続されたドレイン電極8との電気的接続が制御される。
【0015】
カラーフィルタ19には、マトリクス状に配置された絵素容量10に対応して赤、緑、青に着色された着色層が設けられており、液晶14を透過した光を着色光(赤、緑、青)にする。絵素容量10への電圧印加を制御することで赤、緑、青の3色の光量をバランス調整して所望の色を得ることができる。
【0016】
なお、アクティブマトリクス液晶パネルには、上述した構造以外に、走査線、信号線及びスイッチング素子を覆うように設けられた絶縁膜の上に絵素電極が設けられた構造や二つの偏光板の軸方向を同一にしたノーマリブラック型構造など様々な構造のものがある。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】
アクティブマトリクス液晶パネルにおいて、高解像度、高開口率が要求されている現在、信号線や走査線は勿論のこと、それらに隣接する絵素電極や接続された各端子のピッチは極めて小さくなっており、欠陥の発生が増加している。
【0018】
そこで、これらの欠陥を早期発見するために、液晶表示装置を駆動させるドライバを実装する前のアクティブ液晶パネルの段階において点灯検査による欠陥検出を行い、後工程への不良品の流出を防止したり、あるいは、欠陥位置を特定しその欠陥を修正したりすることで、液晶表示装置のコスト削減を図るようにしている。
【0019】
従来のアクティブマトリクス液晶パネルの欠陥検出方法としては、信号線を全て短絡させる配線を設けて欠陥検出を行なう方法や、信号線と同数のピンを用いて欠陥検出を行なう方法がある。
【0020】
これらの欠陥検出方法は、電圧無印加時に照射光を透過させるノーマリホワイト型アクティブマトリクス液晶パネルの場合には、全ての信号線に0(V)ではない同一のデータ信号を与え、かつ、全ての走査線に同一の走査信号を与えて全ての薄膜トランジスタをオンにする。これにより、全ての絵素容量に電圧が印加されるので欠陥がなければ表示画面全体が黒色になるが、欠陥がある場合その部位では白や赤や緑や青になる。これにより、欠陥の検出が可能になる。
【0021】
しかし、全ての信号線に同一のデータ信号を入力した場合、絵素電極を挟んで両側に設けられた2つの信号線のうち薄膜トランジスタを介して絵素電極と接続された信号線(以下、自己の信号線という)と絵素電極との間で短絡した点欠陥が存在する場合と、もう一つの信号線(以下、隣の信号線という)と絵素電極との間で短絡した点欠陥が存在する場合との識別ができなかった。
【0022】
そのため、カラーフィルタが図3(a)に示すストライプ型カラーフィルタ19aであるカラー表示用ノーマリホワイト型アクティブマトリクス液晶パネルの欠陥検出方法として、信号線を2本おきに選択した第1の信号線群(赤表示用)、第1の信号線群の左隣にある第2の信号線群(緑表示用)、第2の信号線群の左隣にある第3の信号線群(青表示用)の3つに分類し、そのうち2つの信号線群に所定の交流電圧信号を入力し、残り1つの信号線群に0(V)の電圧信号を入力する方法が特開平7−5481号公報で提案されている。尚、図3中のRは赤色の着色層が設けられた部位を示し、Gは緑色の着色層が設けられた部位を示し、Bは青色の着色層が設けられた部位を示している。
【0023】
この欠陥検出方法では、赤表示を行う第1の信号線群に0(V)の電圧信号を与え、残りの2つの信号線群に所定の交流電圧信号を与えて、表示画面を赤表示させる。次に、緑表示を行う第2の信号線群に0(V)の電圧信号を与え、残りの2つの信号線群に所定の交流電圧信号を与えて、表示画面を緑表示させる。続いて青表示を行う第3の信号線群に0(V)の電圧信号を与え、残りの2つの信号線群に所定の交流電圧信号を与えて、表示画面を青表示させる。
【0024】
このような表示を行っているときに、本来の表示部分とは異なる余分な箇所に表示がなされたり、または本来の表示部分のうちで他の絵素とは異なる色具合になった場合は、その部位に欠陥が存在することを示している。このように欠陥の存在が目視による観察にて検出される。
【0025】
しかし、この検出方法では表示画面に各色を順に表示させるので、短絡した信号線が自己の信号線であるか隣の信号線であるのかの識別は可能になるが、検査時の画面が赤や緑や青の色画面であるため見づらく、欠陥部位を見落とす場合があった。
【0026】
また、カラーフィルタが図3(b)に示すモザイク型カラーフィルタ19bであったり、図3(c)に示すデルタ型カラーフィルタ19cであった場合、検査時の画面が単色の色画面にならないため、欠陥部位の検出は困難であった。
【0027】
本発明は、上記の問題点に鑑み、短絡した信号線の検出が可能なアクティブマトリクス液晶パネルの欠陥検出方法を提供することを目的とする。
【0028】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、本発明に係るアクティブマトリクス液晶パネルの欠陥検出方法においては、アクティブマトリクス液晶パネルの走査線にパルス電圧である走査信号を入力するとともに、前記走査信号の立ち上がりパルスエッジ近傍で極性が反転する第1のデータ信号と、前記走査信号の立ち上がりパルスエッジ近傍で該立ち上がりパルスエッジ毎に極性が反転し且つ前記走査信号の立ち下がりエッジ近傍で0(V)となる第2のデータ信号と、前記走査信号の立ち下がりエッジ近傍で極性が反転する第3のデータ信号と、のうち第1のデータ信号と残りのデータ信号の一方を選択し、その選択された2つのデータ信号を前記液晶パネルの信号線の位置に応じて、前記液晶パネルの各信号線に割り当てて入力する構成としている。
【0029】
また、本発明に係るアクティブマトリクス液晶パネルの欠陥検出方法においては、アクティブマトリクス液晶パネルの走査線のうち1本おきに選択した走査線にパルス電圧である第1の走査信号を入力し、前記選択された走査線以外の走査線に第1の走査信号の立ち下がりエッジ近傍で立ち上がるパルス電圧である第2の走査信号を入力するとともに、第1の走査信号の立ち上がりパルスエッジ近傍で極性が反転する第1のデータ信号と、第1の走査信号の立ち上がりパルスエッジ近傍で該立ち上がりパルスエッジ毎に極性が反転し且つ第2の走査信号の立ち下がりエッジ近傍で0(V)となる第2のデータ信号と、第2の走査信号の立ち下がりエッジ近傍で極性が反転する第3のデータ信号と、のうち2つのデータ信号を選択し、選択された前記2つのデータ信号を前記アクティブマトリクス液晶パネルの信号線の位置に応じて、前記アクティブマトリクス液晶パネルの各信号線に割り当てて入力する構成としている。
【0030】
また、前記液晶パネルの信号線のうち2本おきに選択した信号線には、他の信号線に入力したデータ信号と異なるデータ信号を入力する構成にしてもよい。さらに、前記2つのデータ信号の選択を複数組み合わせる構成にしてもよい。
【0031】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施形態について図面を参照して説明する。まず、本発明を適用するカラー表示用アクティブマトリクス液晶パネルについて説明する。本発明を適用するカラー表示用アクティブマトリクス液晶パネルは図3(a)に示すようなストライプ型カラーフィルタを備えており、偏光板の軸方向は図2に示すようなノーマリホワイト型になっている。なお、額縁部以外は図1に示す等価回路構成と同じであるため、説明を省略する。
【0032】
図4は、本発明に係る欠陥検出方法を適用するカラー表示用アクティブマトリクス液晶パネルの外部接続用端子が形成される額縁部20である。信号線2は、信号線端子2aの外側に信号線延長部2bを設けている。信号線延長部2bの上には、絶縁膜13が形成され、更に絶縁膜13の上には信号線2に対して交差(例えば直交)するように、3本の検査用配線21a、21b、21cが配設されている。
【0033】
各検査用配線21a〜21cと信号線延長部2bと交差する部分の一部には、貫通孔22が設けられている。貫通孔22は、検査用配線21aにおいて、信号線2のうち2本おきに配設されている赤表示用信号線2R上に設けられている。また、貫通孔22は、検査用配線21bにおいて、赤表示用信号線2Rの右隣に配設されている緑表示用信号線2G上に設けられている。また、貫通孔22は、検査用配線21cにおいて、緑表示用信号線2Gの右隣に配設されている青表示用信号線2B上に設けられている。
【0034】
次に、このように構成されたアクティブマトリクス液晶パネルに対して、図5に示す走査信号G1を走査線1に、データ信号S1〜S3を信号線2に入力する。
【0035】
図5は、区間T1〜T3における走査信号G1及びデータ信号S1〜S3を示している。区間T2a及びT2bではデータ信号S1〜S3の極性が区間T1a及びT1bと逆の信号波形になり、区間T3a及びT3bでは再び区間T1a及びT1bと同じ信号波形になる。このように、偶数区間(T1、T3、・・・)と奇数区間(T2、・・・)とで極性を替えることで、液晶が劣化することを防止している。
【0036】
区間T2a及びT2b、区間T3a及びT3bともに、画面表示は区間T1a及びT1bと同じになるため、区間T2a及びT2bと区間T3a及びT3bについては説明を省略し、区間T1a及びT1bについてのみ説明する。
【0037】
走査信号G1は、区間T1aではハイレベルになり、区間T1bではローレベルになるパルス電圧信号である。走査線1を介して、走査信号G1がゲート電極6に供給された薄膜トランジスタ4は、区間T1aではオン状態になり、区間T1bではオフ状態になる。
【0038】
データ信号S1は、走査信号G1の立ち上がりパルスエッジと同期して極性が反転する電圧信号である。区間T1aでは極性が負から正に反転しているので、データ信号S1は区間T1a及びT1bともに正の電圧信号となる。
【0039】
また、データ信号S2は、走査信号G1の立ち上がりパルスエッジと同期してその同期毎に極性が反転し、かつ、走査信号G1の立ち下がりパルスエッジと同期して0(V)となる電圧信号である。区間T1aでは極性が正に反転しているので、データ信号S2は区間T1aでは正で、区間T1bでは0(V)の電圧信号となる。
【0040】
また、データ信号S3は、走査信号G1の立ち下がりパルスエッジと同期して極性が反転する電圧信号である。区間T1aでは正の電位であるので、データ信号S3は、区間T1aでは正で、区間T1bでは負の電圧信号となる。
【0041】
ここで、走査信号G1及びデータ信号S1〜S3の入力パターンについて説明する。全ての走査線1に走査信号G1を入力する。また、検査用配線21cにデータ信号S2を入力する。これにより、青表示用信号線2Bにはデータ信号S2が入力される。また、検査用配線21a及び21bにデータ信号S1を入力する。これにより、赤表示用信号線2R及び緑表示用信号線2Gにはデータ信号S1が入力される。この入力パターンを入力パターンIとする。
【0042】
次に、他の入力パターンについて説明する。全ての走査線1に走査信号G1を入力する。また、検査用配線21bにデータ信号S2を入力する。これにより、緑表示用信号2Gにはデータ信号S2が入力される。また、検査用配線21a、21cにはデータ信号S1を入力する。これにより、赤表示用信号線2R及び青表示用信号線2Bにはデータ信号S1が入力される。この入力パターンを入力パターンIIとする。
【0043】
更に他の入力パターンについて説明する。全ての走査線1に走査信号G1を入力する。また、検査用配線21aにデータ信号S2を入力する。これにより、赤表示用信号線2Rにはデータ信号S2が入力される。また、検査用配線21b、21cにはデータ信号S1を入力する。これにより、緑表示用信号線2G及び青表示用信号線2Bにはデータ信号S1が入力される。この入力パターンを入力パターンIIIとする。図6(a)は、それぞれのパターンのデータ信号を検査用配線21a〜21cに入力した場合に、信号線2に入力される信号を示したものである。
【0044】
区間T1aでは、入力パターンI〜IIIのいずれの入力パターンについても、走査信号G1はハイレベルのため全ての薄膜トランジスタ4がオン状態であり、また、データ信号(S1又はS2)は正の値である。このため、全ての絵素電極5に正の電圧が印加され、絵素容量10と補助容量12は充電されることになる。本実施形態ではノーマリホワイト型アクティブマトリクス液晶パネルを用いているので、アクティブマトリクス液晶パネルに欠陥がない場合は、区間T1aではすべての画素が黒色表示となり、その結果黒色画面となる。
【0045】
区間T1bでは、入力パターンI〜IIIのいずれの入力パターンについても、走査信号G1はローレベルのため全ての薄膜トランジスタ4がオフ状態になり、全ての絵素電極5が信号線2と接続されていない状態となる。このため、絵素容量10と補助容量12は区間T1aで充電した電荷を保持することになり、アクティブマトリクス液晶パネルに欠陥がない場合は、区間T1bにおいてもすべての画素が黒色表示となり、その結果黒色画面となる。これにより、画素表示は図6(b)のようになる。
【0046】
図6(a)のようなデータ信号を入力することで、絵素電極5と信号線2との短絡の検出が可能となる。図7(a)は、絵素電極と自己の信号線とが短絡している場合のアクティブマトリクス基板の等価回路を示している。尚、図1及び図4と同一の部分については同一の符号を付し、説明を省略する。
【0047】
絵素電極5Rは短絡経路である抵抗R1を介して信号線2Rに短絡している。絵素電極5Rは抵抗R1を介して信号線2Rと短絡しているため、区間T1bにおいて薄膜トランジスタ4がオフになっても、絵素電極5Rと信号線2Rは電気的接続を保ったままになっている。従って、絵素電極5Rは区間T1bにおいて区間T1aで蓄えた電荷を保持することができなくなる。
【0048】
入力パターンIとIIでは、区間T1bにおいても信号線2Rから正の電圧が絵素電極2Rに印加され続けるので、区間T1aで蓄えた電荷を保持できなくても画素23Rは短絡がない場合と同様黒表示となる。一方、入力パターンIIIでは区間T1bにおいて信号線2Rから電圧が絵素電極2Rに印加されないため、絵素電極5Rは電圧が印加されていない状態になるので、画素23Rは赤表示になる。また、絵素電極5Gと絵素電極5Bは信号線と短絡していないので、それぞれに対応する画素23G及び23Bは入力パターンI〜IIIの全てにおいて黒表示になる。これにより、図7(a)に示すように絵素電極5Rと自己の信号線2Rとが短絡している場合の画素表示は、図6(c)のようになる。
【0049】
次に、図7(b)に示すような絵素電極と隣の信号線とが短絡している場合について説明する。尚、図1及び図4と同一の部分については同一の符号を付し、説明を省略する。
【0050】
絵素電極5Rは短絡経路である抵抗R2を介して隣の信号線2Gに短絡している。入力パターンIとIIIでは、絵素電極5Rは、区間T1bにおいて信号線2Gから電圧が絵素電極5Rに印加され続けるので、区間T1aで蓄えた電荷を保持できなくても画素23Rは短絡がない場合と同様黒表示となる。一方、入力パターンIIでは区間T1bにおいて信号線2Gから電圧が絵素電極5Rに印加されないため、絵素電極5Rは電圧が印加されていない状態になるので、画素23Rは赤表示になる。また、絵素電極5Gと絵素電極5Bは信号線と短絡していないので、それぞれに対応する画素23G及び23Bは入力パターンI〜IIIのすべてにおいて黒表示になる。これにより、図7(b)に示すように絵素電極5Rと隣の信号線2Gとが短絡している場合の画素表示は、図6(d)のようになる。
【0051】
以上のように、絵素電極と短絡している信号線が自己の信号線と隣の信号線によって画面表示が異なるため、絵素電極と短絡している信号線を識別することができる。
【0052】
上述した実施形態では短絡の度合いが小さく絵素電極で保持された電荷のリーク量が少ない場合(図7の抵抗R1やR2の抵抗値が大きい場合)は、短絡により赤表示になるべき画素が黒表示になり短絡箇所が検出できない。そこで、上述した実施形態で信号線2に入力したデータ信号のS2をS3に変更した検査も実施する。この場合の信号入力パターンは図6(e)に示すようになる。この場合も画面表示は上述した実施形態と同様に図6(b)〜(d)のようになる。本実施形態では、電荷のリークにより赤表示になる場合上述した実施形態の2倍の電位差が抵抗R1や抵抗R2にかかることになるので、短絡の度合いが小さい場合でも絵素電極と短絡している信号線を検出することができる。短絡の度合いが中間程度の場合は、図6(a)と(e)のどちらの入力パターンにおいても絵素電極と短絡している信号線を検出することができる。
【0053】
尚、本実施形態においては、図5に示すように走査信号G1のパルスエッジに同期してデータ信号S1〜S3の極性が反転しているが、本発明はこの実施形態に限定されることはなく、走査信号G1のパルスエッジ近傍でデータ信号S1〜S3の極性が反転するものであればよい。また、走査信号G1の立ち下がりパルスエッジ近傍でのデータ信号S2、S3の極性反転タイミングは、走査信号G1の立ち下がりパルスエッジが発生してから走査線1を伝送してゲート電極6に達するまでの時間に相当する時間だけ、走査信号G1の立ち下がりパルスエッジ発生タイミングに対して遅延させることが望ましい。また、走査信号G1の周期とパルス幅は検出する欠陥の種類や液晶パネルの構造等によって異なり、例えば周期は16.7〜50[ms]、パルス幅は20〜1000[μs]の範囲に設定することができるが、これに限定されるものではない。
【0054】
上記実施形態の欠陥検出方法を用いた検査においては、検査員が各々の信号線2に入力されているデータ信号の種類を認識しておく必要がある。このため、信号線2に入力されているデータ信号の種類が確認できるような構成の検査装置にするとよい。あるいは、入力するデータ信号を図6(a)や(e)のようなモードに分類し、どのモードのどの入力パターンの検査を実施しているか検査員に分かるような構成の検査装置にしてもよい。
【0055】
上記実施形態の欠陥検出方法を用いた検査において発見された欠陥の存在する箇所に検査員が印を付けることにより、その後に顕微鏡等で精密検査を行う際に欠陥位置を把握することが可能になったり、欠陥修正の際も短絡箇所の確認が容易になる。これにより、作業性が向上する。また、絵素電極が透明であったりして短絡箇所が確認できない場合においても、絵素電極と短絡している信号線が識別できれば、欠陥の修正が可能になる場合もあり、修正率の向上が図れる。
【0056】
上記実施形態では本発明の欠陥検出方法が絵素電極と短絡した信号線の識別が可能なことを説明したが、本発明において検出できる欠陥はこれに限らない。リークにより輝度の変化する他の原因による点欠陥、例えば薄膜トランジスタ4の不良などで発生した点欠陥などについても欠陥検出が可能である。また、信号線2などの断線についても、断線している部分では黒表示が行われないことにより欠陥検出が可能である。
【0057】
また、上記実施形態では3本の検査用配線21を設けたアクティブマトリクス液晶パネルに本発明を適用したが、検査用配線21を3の倍数本設けた構成とし、上記実施形態と同じデータ信号を送るようにしても同様な欠陥検出が可能である。
【0058】
また、アクティブマトリクス液晶パネルに検査用配線21を設けずに、信号線端子2aの各々にピンを接触させ、ピンを介してデータ信号を送るようにしてもよい。
【0059】
上記実施形態では、補助容量を形成する共通線3を設けた構造(CS on Common構造)の液晶パネルに本発明に係る欠陥検査方法を適用した場合について説明したが、本発明に係る欠陥検出方法はこれに限定されるものではなく、例えば図8の等価回路で示されるように補助容量12を、絵素電極5と絵素電極5に接続された薄膜トランジスタ4のゲート電極6が接続された走査線1の一行前または一行後に配置された走査線1とにより形成する構造(Cs on Gate構造)の液晶パネルについても適用できる。
【0060】
この場合の走査信号とデータ信号は、図9のようになる。走査信号G11及びG12は図5に示した走査信号G1に対応するものであり、データ信号S11、S12、S13はそれぞれ図5に示したデータ信号S1、S2、S3に対応するものである。また、区間T11a、T12a、T13aはそれぞれ図5の区間T1a、T2a、T3aに対応しており、区間T11b、T12b、T13bはぞれぞれ図5の区間T1b、T2b、T3bに対応している。
【0061】
図10に示すような検査用配線24b、24cを設けることで、走査信号G11は奇数番目の走査線1bに入力され、走査信号G12は偶数番目の走査線1cに入力される。また、データ信号S12のパルスの立ち下げ及びデータ信号S13の極性が反転される時点を、走査信号G11、G12のうちパルスの立ち下げが遅い方の走査信号における立ち下がりパルスエッジ近傍にする。
【0062】
これにより、Cs on Gate構造の液晶パネルについても前記実施形態と同様の検査結果を得ることができ、欠陥検出を行うことができる。
【0063】
上記実施形態では、スイッチング素子として三端子素子の薄膜トランジスタを使用した場合について説明したが、本発明に係る欠陥検出方法は、これに限定されるものではなく、例えばMIM(Metal-Insulator-Metal、金属−絶縁層−金属)などの2端子素子を用いた場合にも適用できる
【0064】
図11にMIM素子を用いたアクティブマトリクス液晶パネルの等価回路図を示す。このアクティブマトリクス液晶パネルの場合、カラーフィルタを有する対向基板上に複数形成された対向電極11に走査線1を介して走査信号を入力する。また、アクティブマトリクス基板には絵素電極5と絵素電極5に接合されたMIM素子40とがマトリクス状に形成され、複数のMIM素子40が共通に接続された複数の信号線2にデータ信号を入力する。図11のCLC、RLCはそれぞれ液晶層の容量と抵抗である。なお、前記複数の対向電極は、ストライプ状の形状のものでもよく、また、複数のストライプ状の形状の対向電極に、直接走査信号を入力する構成でもよい。
【0065】
図12に走査信号G1およびデータ信号S1、S2、S3の波形を示す。走査信号G1の極性は、周期毎に反転される。データ信号S1、S2、S3の極性は走査信号G1の極性とは逆の極性で、周期毎に反転される。
【0066】
図13に示すように、走査信号G1を走査線1に入力し、データ信号S1、S2、S3を前記実施の形態と同様に図6(a)または図6(e)に示すように信号線2に入力することにより、前記実施形態と同様に検査することができる。
【0067】
また、本発明に係る欠陥検出方法は、ストライプ型カラーフィルタを備えたアクティブマトリクス液晶パネルに限らず、モザイク型やデルタ型のカラーフィルタを備えたアクティブマトリクス液晶パネルにも適用することができる。
【0068】
また、本発明に係る欠陥検出方法は、ノーマリホワイト型アクティブマトリクス液晶パネルに限らず、ノーマリブラック型アクティブマトリクス液晶パネルにも適用できる。この場合、欠陥がない部位は白表示となる。
【0069】
また、本発明に係る欠陥検出方法は、カラー表示用アクティブマトリクス液晶パネルに限らず、白黒用アクティブマトリクス液晶パネルにも適用できる。
【0070】
また、本発明に係る欠陥検出方法は絵素電極が透明な透過型アクティブマトリクス液晶パネルに限られるものではなく、例えば、絵素電極が光反射性を有する反射型アクティブマトリクス液晶パネル、絵素電極が光透過性と光反射性とを有する半透過型アクティブマトリクス液晶パネルなど、他の型のアクティブマトリクスにも適用できる。
【0071】
【発明の効果】
本発明によると、走査信号の立ち上がりパルスエッジ近傍で極性が反転する第1のデータ信号と、走査信号の立ち上がりパルスエッジ近傍で該立ち上がりパルスエッジ毎に極性が反転し且つ前記走査信号の立ち下がりエッジ近傍で0(V)となる第2のデータ信号と、走査信号の立ち下がりエッジ近傍で極性が反転する第3のデータ信号と、のうち第1のデータ信号と残りのデータ信号の一方を選択し、その選択された2つのデータ信号を前記液晶パネルの信号線の位置に応じて、前記液晶パネルの各信号線に割り当てて入力するので、ノーマリホワイト型アクティブマトリクス液晶パネルに適用すると欠陥がない場合は黒色表示になり、ノーマリブラック型アクティブマトリクス液晶パネルに適用すると欠陥がない場合は白色表示になる。これにより、欠陥がない場合に色画面になる検査方法に比べ見やすくなるため、欠陥部位の見落としがなくなり、検査の信頼性が向上する。
【0072】
また、本発明によると、アクティブマトリクス液晶パネルの走査線のうち1本おきに選択した走査線にパルス電圧である第1の走査信号を入力し、前記選択された走査線以外の走査線に第1の走査信号の立ち下がりエッジ近傍で立ち上がるパルス電圧である第2の走査信号を入力するとともに、第1の走査信号の立ち上がりパルスエッジ近傍で極性が反転する第1のデータ信号と、第1の走査信号の立ち上がりパルスエッジ近傍で該立ち上がりパルスエッジ毎に極性が反転し且つ第2の走査信号の立ち下がりエッジ近傍で0(V)となる第2のデータ信号と、第2の走査信号の立ち下がりエッジ近傍で極性が反転する第3のデータ信号と、のうち2つのデータ信号を選択し、選択された前記2つのデータ信号を前記アクティブマトリクス液晶パネルの信号線の位置に応じて、前記アクティブマトリクス液晶パネルの各信号線に割り当てて入力するので、Cs on Gate構造のアクティブマトリクス液晶パネルについても上述した効果と同様の効果が得られる。
【0073】
また、本発明によると、アクティブマトリクス液晶パネルの信号線のうち2本おきに選択した信号線には他の信号線に入力したデータ信号と異なるデータ信号を入力するので、2本おきに選択した信号線にスイッチング素子を介して接続されている絵素電極と短絡している信号線を識別することができる。これにより、欠陥個所の特定が容易になり、後工程において顕微鏡等で精密検査を行う際や欠陥修正の際の作業性が向上する。また、絵素電極が透明であったりして欠陥箇所が確認できない場合においても、絵素電極と短絡している信号線を識別することができることにより欠陥の修正が可能になる場合があるので、修正率の向上が図れる。
【0074】
また、本発明によると、前記2つのデータ信号の選択を複数組み合わせるので、短絡経路の両端の電位差を可変することができ、短絡の度合いが小さく短絡経路の抵抗が大きい場合でも絵素電極と短絡している信号線の検出が可能になる。また、短絡の度合いのレベル分けも可能になる。これにより、短絡の度合いが小さい欠陥も検出することができ、不良になる可能性のあるアクティブマトリクス液晶パネルを発見し、後工程に流出することを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 アクティブマトリクス基板の等価回路図である。
【図2】 ノーマリホワイト型アクティブマトリクス液晶パネルの構成図である。
【図3】 カラーフィルタの配置を示す図である。
【図4】 本発明に係る欠陥検出方法の一実施形態を適用するアクティブマトリクス液晶パネルの額縁の構成を示す図である。
【図5】 本発明に係る欠陥検出方法の一実施形態において、アクティブマトリクス液晶パネルに入力される走査信号及びデータ信号を示す図である。
【図6】 データ信号の入力パターン及び各入力パターンにおける画素表示を示す図である。
【図7】 絵素電極と信号線とが短絡している場合のアクティブマトリクス基板の等価回路図である。
【図8】 Cs on Gate構造のアクティブマトリクス液晶パネルにおけるアクティブマトリクス基板の等価回路図である。
【図9】 Cs on Gate構造のアクティブマトリクス液晶パネルに入力される走査信号及びデータ信号を示す図である。
【図10】 Cs on Gate構造のアクティブマトリクス液晶パネルに検査用配線を設けた場合のアクティブマトリクス基板の等価回路図である。
【図11】 MIM素子を用いたアクティブマトリクス液晶パネルの等価回路図である。
【図12】 MIM素子を用いたアクティブマトリクス液晶パネルに入力される走査信号及びデータ信号を示す図である。
【図13】 MIM素子を用いたアクティブマトリクス液晶パネルに検査用配線を設けた場合のアクティブマトリクス液晶パネルの等価回路図である。
【符号の説明】
1 走査線
1a 走査線端子
1b 奇数番目の走査線
1c 偶数番目の走査線
2 信号線
2a 信号線端子
2b 信号線延長部
3 共通線
3a 共通線端子
4 薄膜トランジスタ
5 絵素電極
6 ゲート電極
7 ソース電極
8 ドレイン電極
9 冗長配線
9a 冗長配線端子
10 絵素容量
11 対向電極
12 補助容量
13 絶縁膜
14 液晶
15 対向基板
15A 対向基板の対向面とは反対の面
15B 対向基板の対向面
16 アクティブマトリクス基板
16A アクティブマトリクス基板の対向面とは反対の面
16B アクティブマトリクス基板の対向面
17a、17b 偏光板
18a、18b 配向膜
19 カラーフィルタ
19a ストライプ型カラーフィルタ
19b モザイク型カラーフィルタ
19c デルタ型カラーフィルタ
20 額縁部
21a〜21c 検査用配線
22 貫通孔
23 画素
24b、24c 検査用配線
40 MIM(金属−絶縁層−金属)素子
LC 液晶層の容量
LC 液晶層の抵抗
R1、R2 抵抗
G1、G11 走査信号
S1〜S3、S11〜S13 データ信号
T1〜T3、T11〜T13 区間

Claims (6)

  1. アクティブマトリクス液晶パネルの走査線にパルス電圧である走査信号を入力するとともに、
    前記走査信号の立ち上がりパルスエッジ近傍で極性が反転する第1のデータ信号と、
    前記走査信号の立ち上がりパルスエッジ近傍で該立ち上がりパルスエッジ毎に極性が反転し且つ前記走査信号の立ち下がりエッジ近傍で0(V)となる第2のデータ信号と、
    前記走査信号の立ち下がりエッジ近傍で極性が反転する第3のデータ信号と、
    のうち2つのデータ信号を選択し、
    選択された前記2つのデータ信号を前記アクティブマトリクス液晶パネルの信号線の位置に応じて、前記アクティブマトリクス液晶パネルの各信号線に割り当てて入力するアクティブマトリクス液晶パネルの欠陥検出方法。
  2. アクティブマトリクス液晶パネルの走査線のうち1本おきに選択した走査線にパルス電圧である第1の走査信号を入力し、前記選択された走査線以外の走査線に第1の走査信号の立ち下がりエッジ近傍で立ち上がるパルス電圧である第2の走査信号を入力するとともに、
    第1の走査信号の立ち上がりパルスエッジ近傍で極性が反転する第1のデータ信号と、
    第1の走査信号の立ち上がりパルスエッジ近傍で該立ち上がりパルスエッジ毎に極性が反転し且つ第2の走査信号の立ち下がりエッジ近傍で0(V)となる第2のデータ信号と、
    第2の走査信号の立ち下がりエッジ近傍で極性が反転する第3のデータ信号と、
    のうち2つのデータ信号を選択し、
    選択された前記2つのデータ信号を前記アクティブマトリクス液晶パネルの信号線の位置に応じて、前記アクティブマトリクス液晶パネルの各信号線に割り当てて入力するアクティブマトリクス液晶パネルの欠陥検出方法。
  3. 前記アクティブマトリクス液晶パネルの信号線のうち2本おきに選択した信号線には、他の信号線に入力したデータ信号と異なるデータ信号を入力することを特徴とする請求項1または請求項2に記載のアクティブマトリクス液晶パネルの欠陥検出方法。
  4. 前記2つのデータ信号の選択を複数組み合わせることを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載のアクティブマトリクス液晶パネルの欠陥検出方法。
  5. アクティブマトリクス液晶パネルの走査線にパルス電圧である走査信号を入力するとともに、
    2種類のデータ信号を前記アクティブマトリクス液晶パネルの信号線の位置に応じて、前記アクティブマトリクス液晶パネルの各信号線に割り当てて入力するアクティブマトリクス液晶パネルの欠陥検出方法であって、
    前記2種類のデータ信号の一方が、前記走査信号の立ち上がりパルスエッジ近傍で極性が反転する第1のデータ信号であり、
    前記2種類のデータ信号の他方が、前記走査信号の立ち上がりパルスエッジ近傍で該立ち上がりパルスエッジ毎に極性が反転し且つ前記走査信号の立ち下がりエッジ近傍で0( V )となる第2のデータ信号又は前記走査信号の立ち下がりエッジ近傍で極性が反転する第3のデータ信号であるアクティブマトリクス液晶パネルの欠陥検出方法。
  6. アクティブマトリクス液晶パネルの走査線のうち1本おきに選択した走査線にパルス電圧である第1の走査信号を入力し、前記選択された走査線以外の走査線に第1の走査信号の立ち下がりエッジ近傍で立ち上がるパルス電圧である第2の走査信号を入力するとともに、
    2種類のデータ信号を前記アクティブマトリクス液晶パネルの信号線の位置に応じて、前記アクティブマトリクス液晶パネルの各信号線に割り当てて入力するアクティブマトリクス液晶パネルの欠陥検出方法であって、
    前記2種類のデータ信号の一方が、第1の走査信号の立ち上がりパルスエッジ近傍で極性が反転する第1のデータ信号であり、
    前記2種類のデータ信号の他方が、第1の走査信号の立ち上がりパルスエッジ近傍で該立ち上がりパルスエッジ毎に極性が反転し且つ第2の走査信号の立ち下がりエッジ近傍で0( V )となる第2のデータ信号又は第2の走査信号の立ち下がりエッジ近傍で極性が反転する第3のデータ信号であるアクティブマトリクス液晶パネルの欠陥検出方法。
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