JP5154254B2

JP5154254B2 - 液晶表示装置、及び、表示装置

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Publication number: JP5154254B2
Application number: JP2008035955A
Authority: JP
Inventors: 雄一郎森山; 隆志國森
Original assignee: 株式会社ジャパンディスプレイウェスト
Priority date: 2008-02-18
Filing date: 2008-02-18
Publication date: 2013-02-27
Anticipated expiration: 2028-02-18
Also published as: JP2009192990A; US8068198B2; US20090207352A1

Description

本発明は液晶表示装置、及び、表示装置に関するものである。詳しくは、環境光を検知する光検出部を有し、この光検出部で検出された環境光の強さに応じて自動的に照光手段の明るさを制御するとともに、光センサ特性の検査を容易に行うことが可能な液晶表示装置、及び、表示装置に関するものである。

近年の情報通信機器のみならず、一般の電気機器においても液晶表示装置の適用が急速に普及している。液晶表示パネルは自ら発光しないために、照光手段としてのバックライトと組み合わされた透過型の液晶表示装置が最も多く使用されている。しかし、このような液晶表示装置、特に携帯電話機等に代表される小型の携帯情報端末に使用される液晶表示装置においては、消費電力を減少させるために、バックライトを必要としない反射型の液晶表示装置が多く用いられている。しかし、この反射型液晶表示装置は、環境光を照光手段として用いるので暗い室内などでは見えにくくなってしまうために、照光手段としてフロントライトを使用した反射型液晶表示装置や、透過型と反射型の性質を併せ持つ半透過型の液晶表示装置の開発が進められてきている。

このうち、半透過型液晶表示装置は、暗い場所においては照光手段としてバックライトを点灯して画素領域の透過部を利用して画像を表示し、明るい場所においてはバックライト等を点灯することなく反射部において環境光を利用して画像を表示することができる。そのため、この半透過型液晶表示装置においては、常時バックライト等の照光手段を点灯する必要がなくなるので、消費電力を大幅に低減させることができるという利点を有している。

また、透過型液晶表示装置においては、暗い場所ではバックライトの明るさを落としても明確に画像を確認できるが、明るい場所ではバックライトの明るさを強くしないと画像が視認し難いという特徴を有している。

上述のように、各種の液晶表示装置は、環境光の強さにより液晶表示画面の見えやすさが異なる。このため、光検出器を液晶表示装置に設け、この光検出器によって環境光の明暗を検出し、光検出器の検出結果に基づいて照光手段の明るさを制御する発明が知られている（下記特許文献１参照）。
特開２００５−２０３７８３号公報特開２００６−２１５３０２号公報

上記特許文献１に開示された表示装置によれば、表示装置に光センサを設けたことにより、この光センサの出力に基づいて照明部の制御を実行することができるようになる。ところで、この表示装置においては、光センサが液晶表示板アセンブリ（アレイ基板）上の周辺領域等に形成されている。そして、この周辺領域に配設された光センサに使用される配線は、液晶を駆動するために設けられた配線とは入出力される信号が全く異なるため異なる領域に引回される。しかしながら、このように液晶駆動用の配線とは異なる領域に引回された配線においても、液晶駆動用の配線と同様、断線や近接する他の配線との短絡等の配線不良が生じる恐れがあるため、製造工程において検査を行う必要がある。

本出願人は、このような製造途中の配線の検査、すなわち中間機能検査の作業性を向上させるために、上記特許文献２に開示された液晶表示パネルを提案している。この液晶表示パネルは、ＩＣチップに接続される各種配線、例えば信号線の端部から引出し線を延出し、この引出し線の端部に検査用の端子を形成するとともにこの検査用の端子を所定配列で形成したことで、この検査用の端子にピンあるいは導電ラバーからなる検査プローブを接触させて中間機能検査を行えるようにしたものである。しかしながら、このように作業性を向上させた液晶表示パネルにおいても、上記特許文献１の表示装置が有する光センサを備えた場合には液晶駆動用の各種配線と光センサに接続された配線が異なる位置に配線されるため、これらの配線の中間機能検査は別工程で行わざるを得ない。よって、この中間機能検査の検査時間及びそのコストが増大してしまうという問題点がある。

本発明は上述した問題点を解決するためになされたものであって、本発明の目的は、光検出部を有する液晶表示装置、及び、表示装置において、液晶駆動用の配線のみならず光検出部に接続された配線の中間機能検査をも容易に行うことが可能な液晶表示装置、及び、表示装置を提供することである。

上記目的を達成するために、本願の液晶表示装置の発明は、マトリクス状に配設された複数の走査線及び信号線を備えるとともに液晶駆動用のＩＣチップが搭載されるチップ搭載領域が設けられたアレイ基板と、カラーフィルタ層が設けられたカラーフィルタ基板と、を有する液晶表示パネルと、該液晶表示パネルに組み込まれた外光を検出する光センサを有する光検出部と、前記光検出部の複数の配線のそれぞれに連結したセンサ引回し配線を介して接続された検出回路と、前記液晶表示パネルを照光する照光手段と、該検出回路の出力に基づいて前記照光手段の明るさを制御する制御手段と、を備えた液晶表示装置において、前記アレイ基板上の少なくとも前記複数の信号線は、前記チップ搭載領域まで導出されて端部に前記ＩＣチップのバンプ端子に接続されるバンプ用端子が形成され、前記複数のバンプ用端子からは、引出し線が前記チップ搭載領域内に向かって更に導出されて端部に検査用端子が形成されており、更に、前記複数のセンサ引回し配線のそれぞれに一端が接続され他端が前記チップ搭載領域内まで延設された複数のセンサ検査用配線が形成されると共に前記センサ検査用配線の他端にはセンサ検査用端子がそれぞれ形成されている。

上記発明によれば、光検出部に接続されたセンサ引回し線が、センサ検査用配線によってチップ搭載領域まで延在され、センサ検査用配線の先端にはセンサ検査用端子が設けられているので、液晶駆動用の各配線の検査用端子とセンサ検査用端子とが一箇所に集められるため、中間機能検査を容易に行うことができるようになる。したがって、少ないプロセスでの中間機能検査により液晶駆動用の配線と光検出部の配線との両方が検査できるため、不良品に高価なＩＣチップを実装することがなく、高い歩留まりで液晶表示装置を提供することができるようになる。

また、上記発明において、前記カラーフィルタ基板に形成されたカラーフィルタ層は複数色からなると共に色毎に前記信号線に沿って設けられており、前記複数の検査用端子は対応する色毎に異なる列に位置するように複数列に配設されており、前記複数のセンサ検査用配線の他端に形成された前記センサ検査用端子は、それぞれ前記異なる列のそれぞれに位置するように配設されている。

上記好ましい態様によれば、検査用端子を色毎に異なる列に配設し、さらにセンサ検査用配線も異なる列に配設するようになせば、中間機能検査を行う際、センサ検査用配線に異なる電圧を簡単に印加することができるようになるので、中間機能検査の作業性の高い液晶表示装置を提供することができるようになる。

また、上記発明において、前記光検出部の光センサはＴＦＴからなるＴＦＴ光センサであると好ましい。

上記好ましい態様によれば、光検出部の光センサをＴＦＴで形成することにより、液晶表示装置においてスイッチング素子として一般に用いられるＴＦＴと同様の製造工程で同時に形成することができるので、製造工数を少なくすることができる。

また、上記発明において、前記ＴＦＴ光センサは複数個設けられているとともに異なる系統の光を検出する第１、第２ＴＦＴ光センサで構成されていると好ましい。

上記好ましい態様によれば、ＴＦＴ光センサを複数個設けると共に、この複数個のＴＦＴをそれぞれ異なる系統の光を検出する第１、第２光センサとして駆動することにより、環境光をより正確に検出でき、またユーザの視認性に合わせた制御を行うことができるようになる。
また、上記目的を達成するために、表示装置は、光センサを有する光検出部と、前記光検出部にセンサ引回し配線を介して連結した複数のセンサ検査用配線と、複数の走査線及び信号線を備えると共に駆動用のＩＣチップが搭載されるチップ搭載領域が設けられたアレイ基板を有する表示パネルと、を備えた表示装置において、前記複数の信号線は、前記チップ搭載領域まで導出されて前記チップ搭載領域内に検査用端子が形成されており、前記複数のセンサ検査用配線は、前記チップ搭載領域まで導出されて前記チップ搭載領域内にセンサ検査用端子が形成されている。
また、上記表示装置において、前記複数の検査用端子は対応する色毎に異なる列に位置するように複数列に配設されており、前記複数のセンサ検査用端子は、それぞれ前記異なる列のそれぞれに位置するように配設されている。

以下、図面を参照して本発明の最良の実施形態を説明する。但し、以下に示す実施形態は、本発明の技術思想を具体化するための液晶表示装置を例示するものであって、本発明をこの液晶表示装置に特定することを意図するものではなく、特許請求の範囲に含まれるその他の実施形態のものも等しく適応し得るものである。

図１は本発明の一実施形態に係る液晶表示装置のカラーフィルタ基板を透視してアレイ基板を模式的に示した平面図である。図２は図１のII−II線で切断した概略断面図である。図３は図２のIII部分を拡大して示す拡大断面図である。図４は光検出部の等価回路図である。図５は図１においてドライバを取り外した状態のＶ部分の拡大図である。図６は各検査用端子に接触される検査治具を示す斜視図である。

本実施形態に係る液晶表示装置１は、図１に示すように、矩形状の透明絶縁材料、例えばガラス板からなる透明基板１０上に種々の配線等を施してなるアレイ基板ＡＲと、アレイ基板ＡＲの透明基板に対向配置される矩形状の透明絶縁材料からなる透明基板２０上に種々の配線等を施してなるカラーフィルタ基板ＣＦとを有するＴＮ（Twisted Nematic）モードあるいはＶＡモード（Vertical Alignment）等で駆動する透過型又は半透過型液晶表示装置である。アレイ基板ＡＲの透明基板１０は、カラーフィルタ基板ＣＦの透明基板２０と対向配置させたときに所定スペースの張出し部１０Ａが形成されるようにカラーフィルタ基板ＣＦの透明基板２０よりサイズが大きいものが使用され、これらアレイ基板ＡＲ及びカラーフィルタ基板ＣＦの外周囲にはシール材２が貼付されて、内部に液晶ＬＣ及びセルギャップ調整用のスペーサ（図示省略）が封入された構成となっている。また、アレイ基板ＡＲ及びカラーフィルタ基板ＣＦの外側表面には偏光板３がそれぞれ設けられている（図３参照）。

アレイ基板ＡＲは、それぞれ対向する短辺１０ａ、１０ｂ及び長辺１０ｃ、１０ｄを有し、一方の短辺１０ｂ側が張出し部１０Ａとなっており、この張出し部１０Ａに設けられたチップ搭載領域ＣＡ（図５参照）にはソースドライバ及びゲートドライバ用のＩＣチップＤｒが搭載され、他方の短辺１０ａ側には光検出部ＬＤ１が配設されている。また、アレイ基板ＡＲの背面には照光手段としてのバックライト（図示省略）が設けられている。このバックライトは光検出部ＬＤ１の出力に基づいて、図示しない外部制御回路（制御手段）によって制御される。

このアレイ基板ＡＲの対向面、すなわち液晶ＬＣと接触する面には、行方向（図１の横方向）に延在するとともに互いに所定間隔をあけて配列された複数本の走査線ＧＷと、これらの走査線ＧＷと絶縁されて列方向（図１の縦方向）に延在するとともに互いに所定間隔をあけて配列された複数本の信号線ＳＷとが設けられている。これらの信号線ＳＷと走査線ＧＷとはマトリクス状に配線されており、互いに交差する走査線ＧＷと信号線ＳＷとで囲まれる各領域に、走査線ＧＷからの走査信号によってオン状態となるスイッチング素子及び信号線ＳＷからの映像信号がスイッチング素子を介して供給される画素電極が形成されている。なお、図２においては、走査線ＧＷ、信号線ＳＷ、スイッチング素子及び画素電極等の各構成をまとめて第１構造物１１として示している。

これらの走査線ＧＷと信号線ＳＷとで囲まれる各領域は、いわゆる画素を構成し、これらの画素が形成されたエリアが表示領域ＤＡとなっている。また、スイッチング素子には例えば薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が使用される。

各走査線ＧＷ及び各信号線ＳＷは、表示領域ＤＡの外、すなわち額縁領域へ延出されてゲート引回し線ＧＬ及びソース引回し線ＳＬにそれぞれ接続されている。そして、このゲート引回し線ＧＬ及びソース引回し線ＳＬは表示領域ＤＡ外の外周辺の領域に引回されてＩＣチップＤｒに接続されている。加えて、ゲート引回し線ＧＬの外側には、表示領域ＤＡを囲むようにコモン配線Ｖｃｏｍが配線されている。このコモン配線Ｖｃｏｍの端部はゲート引回し線ＧＬ及びソース引回し線ＳＬと同様にＩＣチップＤｒに接続されており、また、このコモン配線Ｖｃｏｍはアレイ基板ＡＲの隅部に設けられたトランスファ電極Ｔｒを介してカラーフィルタ基板ＣＦに設けられた共通配線（図示省略）に電気的に接続されている。

また、このアレイ基板ＡＲの一方の長辺１０ｄ側には後述する光検出部ＬＤ１の第１、第２ＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２から導出されたセンサ引回し配線Ｌ１〜Ｌ３が引回されて端子Ｔ１〜Ｔ３に接続されている。各端子Ｔ１〜Ｔ３には外部制御回路が接続されており、この外部制御回路から光検出部ＬＤ１へ基準電圧等が供給され、さらに光検出部ＬＤ１からの出力が送出される。なお、光検出部ＬＤ１の構成については後に詳述する。

カラーフィルタ基板ＣＦの対向面、すなわち液晶ＬＣと接触する面には、走査線ＧＷ、信号線ＳＷ、スイッチング素子及び額縁領域を覆うように遮光層２２（図３参照）が形成され、また、表示領域ＤＡ内におけるこの遮光層２２に囲まれた領域には、複数色、例えばＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）の３色からなるカラーフィルタ層２３（図３参照）が形成され、更に、このカラーフィルタ層２３等を覆うように透明材料からなる保護膜２５（図３参照）が形成されている。そして、表示領域ＤＡ内におけるこの保護膜２５の表面には、トランスファ電極Ｔｒを介してコモン配線Ｖｃｏｍに接続された共通配線（図示省略）が設けられている。なお、図２においては、上述した各構成をまとめて第２構造物２１として示している。また、上述のカラーフィルタ層２３は、色毎にアレイ基板ＡＲの信号線ＳＷの延在方向に沿って設けられるようストライプ状に形成されている。

次に、図３及び図４を参照して、光検出部ＬＤ１の構成について説明する。なお、図４においては、光センサ３０_１〜３０_６を合計６つのみ示しているが、この光センサ３０_１〜３０_６の数は６つに限定されることなく、２つ以上であれば適宜その数を変更することが可能である。

光検出部ＬＤ１は、図１及び図４に示すように、第１ＴＦＴ光センサＬＳ１と第２ＴＦＴ光センサＬＳ２とから構成されている。また、この第１、第２ＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２は、それぞれ複数個（図４ではそれぞれ３個）の光センサ３０_１〜３０_３及び３０_４〜３０_６を備えている。そして、第１ＴＦＴ光センサＬＳ１を構成する光センサ３０_１〜３０_３と第２ＴＦＴ光センサＬＳ２を構成する光センサ３０_４〜３０_６は互いに隣接しかつ平行な状態で、それぞれ一列に設けられている。

これらの第１、第２ＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２を構成する複数の光センサ３０_１〜３０_６の回路構成は、図４に示すように、ドレイン電極Ｄ_Ｐ１〜Ｄ_Ｐ６とソース電極Ｓ_Ｐ１〜Ｓ_Ｐ６間のそれぞれにコンデンサＣ_１〜Ｃ_６が並列接続され、ソース電極Ｓ_Ｐ１〜Ｓ_Ｐ６とコンデンサＣ_１〜Ｃ_６の一方の端子が引回し配線Ｌ１及びＬ２を介して端子Ｔ１及びＴ２に接続されており、さらに、この端子Ｔ１及びＴ２はスイッチ素子ＳＷ１及びＳＷ２を介して第１基準電圧源Ｖｓ（例えば＋２Ｖ）に接続されている。さらに、光センサ３０_１〜３０_６のドレイン電極Ｄ_Ｐ１〜Ｄ_Ｐ６及びコンデンサＣ_１〜Ｃ_６の他方の端子は単一の引回し配線Ｌ３を介して端子Ｔ３に接続されており、この端子Ｔ３には所定の直流電圧を供給する第２基準電圧源Ｖｒｅｆが接続されている。さらに、端子Ｔ１及びＴ２には出力線がそれぞれ接続されており、この出力線に所定の出力電圧Ｓ_１及びＳ_２が出力されるようになっている。さらにまた、光センサ３０_１〜３０_６のゲート電極Ｇ_Ｐ１〜Ｇ_Ｐ６は引回し配線を介して図示しない所定の電圧供給源に接続されて所定の電圧ＧＶ（例えば−１０Ｖ）が供給される。なお、端子Ｔ３は第２基準電圧源Ｖｒｅｆに接続されているものとしたが、これに限らず、例えば接地されていてもよい。また、図４においては各光センサ３０_１〜３０_６毎にコンデンサ３０_１〜３０_６を設けた構成を説明したが、これに限らず、例えば第１、第２ＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２毎に比較的容量の大きなコンデンサを１つのみ設けるようにしても良い。

なお、このように検出された出力電圧は、図示しない検出回路で環境光の強度の検出に用いられ、この検出された環境光の強度に基づいて、外部制御回路によりバックライトの制御がなされる。この検出回路としては、例えばスイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２のオン／オフに同期した公知のサンプリングホールド回路によってアナログ出力電圧に変換し、このアナログ出力電圧をＡ／Ｄ変換器によってデジタル変換した後にデジタル演算処理するものである。

上述の回路構成を備える第１、第２ＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２を構成する光センサ３０_１〜３０_６のうち、それぞれ１つの光センサ３０_１及び光センサ３０_４の配線構造について説明する。
先ず、第１ＴＦＴ光センサＬＳ１を構成する光センサ３０_１は、図３に示すように、初めにゲート電極Ｇ_Ｐ１を形成し、このゲート電極Ｇ_Ｐ１上を覆うように透明絶縁材料からなるゲート絶縁膜１２を形成する。次いで、ゲート絶縁膜Ｇ_Ｐ１上に非晶質シリコン又は多結晶シリコンから構成され、環境光の受光部となる半導体層１３を形成する。さらに、この半導体層１３上には、この半導体層１３の一側から半導体層１３上に一部が重畳するようにソース電極Ｓ_Ｐ１が形成される。また、同時にこの半導体層１３の他側から同じく半導体層１３上に一部が重畳するように複数本のドレイン電極Ｄ_Ｐ１が形成される。そして、ソース電極Ｓ_Ｐ１及びドレイン電極Ｄ_Ｐ１の更に上層には、保護絶縁膜１４が形成される。そして、このように形成された光センサ３０_１の半導体層１３のソース電極Ｓ_Ｐ１及びドレイン電極Ｄ_Ｐ１が重畳していない領域が光受光部分となるチャネル領域１５を形成している。

この光センサ３０_１は、チャネル領域１５に対向するカラーフィルタ基板ＣＦの領域の遮光層２２が取り除かれており、代わって平坦化膜２５のみが配設されることで窓部２４を形成している。そしてこの窓部２４が環境光を透過することでチャネル領域１５による受光がなされるようになっている。また、この窓部２４の周囲が遮光層２２によって遮光されているので、バックライトからの反射光等がチャネル領域１５に照射されることがほとんどなく、環境光のみをより正確に受光することが可能となる。

また、第２ＴＦＴ光センサＬＳ２を構成する光センサ３０_４は、図３に示すように、このゲート電極Ｇ_Ｐ４上を覆うように透明絶縁材料からなるゲート絶縁膜１２を形成する。次いで、ゲート絶縁膜Ｇ_Ｐ４上に非晶質シリコン又は多結晶シリコンから構成され、環境光の受光部となる半導体層１３を形成する。さらに、この半導体層１３上には、この半導体層１３の一側から半導体層１３上に一部が重畳するようにソース電極Ｓ_Ｐ４が形成される。また、同時にこの半導体層１３の他側から同じく半導体層１３上に一部が重畳するように複数本のドレイン電極Ｄ_Ｐ４が形成される。そして、ソース電極Ｓ_Ｐ４及びドレイン電極Ｄ_Ｐ４の更に上層には、保護絶縁膜１４が形成される。そして、このように形成された光センサ３０_４の半導体層１３のソース電極Ｓ_Ｐ４及びドレイン電極Ｄ_Ｐ４が重畳していない領域が光受光部分となるチャネル領域１５を形成している。

この光センサ３０_４は、チャネル領域１５に対向するカラーフィルタ基板ＣＦの領域の遮光層２２が取り除かれており、代わって例えばＧ（緑）のカラーフィルタ層２３と平坦化膜２５とが配設されている。そして、環境光がこのカラーフィルタ層２３を介してチャネル領域１５に照射されることにより、第２ＴＦＴ光センサＬＳ２では第１ＴＦＴ光センサＬＳ１とは異なった出力が得られるようになる。なお、上述のようにカラーフィルタ層２３としてＧ（緑）を用いたのは視認度が他の色に比べて高いためであり、Ｇ（緑）のカラーフィルタ層２３を介して検出した環境光はよりユーザの視認性に近い形での検出結果となる。

上述のような構成を備える光検出部ＬＤ１は、第１、第２ＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２の光センサ３０_１〜３０_６のゲート電極Ｇ_Ｐ１〜Ｇ_Ｐ６に電圧供給源から端子Ｔ４及び引回し配線Ｌ４を介してゲートオフ領域となる一定の逆バイアス電圧ＧＶ（例えば−１０Ｖ）を印加する。そしてドレイン電極Ｄ_Ｐ１〜Ｄ_Ｐ６とコンデンサＣ_１〜Ｃ_６の一端にスイッチ素子ＳＷ１、ＳＷ２を介して第１基準電圧源Ｖｓを接続し、スイッチ素子ＳＷ１の何れかをオンにして所定の電圧（例えば＋２Ｖ）をコンデンサＣ_１〜Ｃ_３又はＣ_４〜Ｃ_６の両端に印加した後、スイッチ素子ＳＷ１又はＳＷ２をオフする。その後所定時間経過した段階でコンデンサＣ_１〜Ｃ_３又はＣ_４〜Ｃ_６の充電電圧を出力線に出力して、この充電電圧を検出回路に供給することにより環境光の強度を検出することができる。

次に、チップ搭載領域ＣＡに配線された各種配線について、図１及び図５を参照して説明する。
チップ搭載領域ＣＡの一方の長辺部分には、図１及び図５に示すように、ゲート引回し線ＧＬ、ソース引回し線ＳＬ及びコモン配線Ｖｃｏｍの端部が引回されている。そして、これらの配線が引回された長辺部分に対向する他方の長辺部分には、図示しないフレキシブルプリント配線基板（ＦＰＣ）に接続されるＦＰＣ用引回し線ＦＬの端部が引回されている。チップ搭載領域ＣＡの各長辺部分に引回されたこれらの配線の端部には、ＩＣチップＤｒのバンプ端子（図示省略）に接続されるバンプ用端子ＧＢ、ＳＢ、ＶＢ及びＦＢがそれぞれ形成されており、これらのバンプ用端子は表面に露出するように形成され、ＩＣチップＤｒがこのチップ搭載領域ＣＡに搭載された際に異方導電性接着剤等を介してＩＣチップＤｒのバンプ端子と電気的に接続されることになる。なお、これらのバンプ用端子ＧＢ、ＳＢ、ＶＢ及びＦＢは図５ではチップ搭載領域ＣＡの長辺に沿って一列に配列されるように図示したが、例えば隣接するバンプ用端子同士が異なる列上に位置するよう互い違いで２列に配設されるようにしても良い。

上述のようにチップ搭載領域ＣＡの一方の長辺部分に引回された各種配線は、それぞれ予め設定された領域に向かって引回されている。詳しく述べれば、ソース引回し線ＳＬはチップ搭載領域ＣＡの一方の長辺部分における中央部分に設けられたソース引回し領域ＳＡに集結するように引回され、ゲート引回し線ＧＬはこのソース引回し領域ＳＡの両側部に設けられたゲート引回し領域ＧＡに向かって左右から引回され、コモン配線Ｖｃｏｍはゲート引回し線領域ＧＡの更に外側に設けられたコモン引回し領域ＶＡに向かってそれぞれ引回されている。

そして、これらの配線のうち、出力側の配線、すなわちゲート引回し線ＧＬ、ソース引回し線ＳＬ及びコモン配線Ｖｃｏｍの端部に形成されたバンプ用端子ＧＢ、ＳＢ及びＶＢからは、更に引出し線が導出され、さらにこの引出し線の端部には所定の規則性をもって検査用端子が設けられている。以下には、この引出し線及び検査用端子の配列構造について説明する。

複数のソース引回し線ＳＬの端部にそれぞれ形成されたバンプ用端子ＳＢからは、チップ搭載領域ＣＡの内部に向かってソース引出し線４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂが延びている。そして、このソース引出し線４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂの端部には、ソース検査用端子４１Ｒ、４１Ｇ、４１Ｂが形成されている。複数本のソース引出し線４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂはその長さがそれぞれ異なっている。詳しく述べれば、このソース引出し線４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂのうち、表示領域ＤＡ内のＲ（赤）を表示する画素に信号を送る信号線ＳＷに接続されたソース引出し線４０Ｒは他のソース引出し線４０Ｇ、４０Ｂに比して最も長く、表示領域ＤＡ内のＢ（青）を表示する画素に信号を送る信号線ＳＷに接続されたソース引出し線４０Ｂは他のソース引出し線４０Ｒ、４０Ｇに比して最も短く、残ったソース引出し線４０Ｇはソース引出し線４０Ｒより短く且つソース引出し線４０Ｂより長く形成されている。このようにソース引出し線４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂの長さを可変することにより、これらのソース引出し線４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂに接続されたソース検査用端子４１Ｒ、４１Ｇ、４１Ｂは同一色の画素を表示する信号線ＳＷに接続されたもの毎に合計３列に配列することになる。

複数のゲート引回し線ＧＬの端部にそれぞれ形成されたバンプ用端子ＧＢからは、チップ搭載領域ＣＡの内部に向かってゲート引出し線４５Ｐ、４５Ｓが延びている。そして、このゲート引出し線４５Ｐ、４５Ｓの端部には、ゲート検査用端子４６Ｐ、４６Ｓが形成されている。複数本のゲート引出し線４５Ｐ、４５Ｓはその長さがそれぞれ異なっている。詳しく述べれば、このゲート引出し線４５Ｐ、４５Ｓのうち、奇数番目の走査線ＧＷに接続されたゲート引出し線４５Ｐは他のゲート引出し線４５Ｓに比して長く、反対に偶数番目の走査線ＧＷに接続されたゲート引出し線４５Ｓは他のゲート引出し線４５Ｐに比して短く形成されている。このようにゲート引出し線４５Ｐ、４５Ｓの長さを可変することにより、これらのゲート引出し線４５Ｐ、４５Ｓに接続されたゲート検査用端子４６Ｐ、４６Ｓは奇数番目と偶数番目とで互い違いに、合計２列に配列することになる。

コモン配線Ｖｃｏｍの端部に形成されたバンプ用端子ＶＢからは、チップ搭載領域ＣＡの内部に向かってコモン引出し線５０が延びている。そして、このコモン引出し線５０の端部には、コモン検査用端子５１が形成されている。なお、このコモン検査用端子５１は他の端子の検査等に支障を来たさない位置に設けておけばよい。

上述した構成に加えて、本実施形態に係る液晶表示装置１には、図５に示すように、光検出部ＬＤ１から延在する３本の引回し線Ｌ１〜Ｌ３の中間機能検査を行うための構成が設けられている。詳しくは、この液晶表示装置１は、引回し線Ｌ１〜Ｌ３が接続された端子Ｔ１〜Ｔ３に一端が接続され、他端にはセンサ検査用端子３４〜３６がそれぞれ設けられた３本のセンサ検査用配線３１〜３３が設けられている。

このセンサ検査用配線３１〜３３は、端子Ｔ１〜Ｔ３からチップ搭載領域ＣＡに向かって延在しており、その端部はチップ搭載領域ＣＡ内のソース引回し領域ＳＡとゲート引回し領域ＧＡとの間に形成されたセンサ検査用配線引回し領域ＰＡまで延びている。そして、これら３本のセンサ検査用配線３１〜３３の端部に設けられるセンサ検査用端子３４〜３６は、それぞれ異なる位置に配設されている。すなわち、例えば図５に示すように、センサ検査用配線３１、端子Ｔ１及び引回し線Ｌ１を介して第１光センサＬＳ１のソース電極Ｓ_Ｐ１〜Ｓ_Ｐ３に接続されたセンサ検査用端子３４はソース検査用端子４１Ｒが配列された列の延長線上に配設され、センサ検査用配線３２、端子Ｔ３及び引回し線Ｌ３を介して第１、第２光センサＬＳ１、ＬＳ２のドレイン電極Ｄ_Ｐ１〜Ｄ_Ｐ６に接続されたセンサ検査用端子３５はソース検査用端子４１Ｇが配列された列の延長線上に形成され、センサ検査用配線３３、端子Ｔ２及び引回し線Ｌ２を介して第２光センサＬＳ２のソース電極Ｓ_Ｐ４〜Ｓ_Ｐ６に接続されたセンサ検査用端子３６はソース検査用端子４１Ｂが配列された列の延長線上に配設される。

このように、複数のセンサ検査用端子３４〜３６をそれぞれ異なる位置に配列された他の配線の検査用端子（例えばソース検査用端子４０Ｒ、４０Ｇ、４０Ｂ）と同列に配置することにより、後の中間機能検査において検査治具７０（図６参照）の接触作業を統一して行うことができるようになる。そこで、以下には上述の構成を備える液晶表示装置１の中間機能検査に用いられる検査治具７０及びその検査方法について説明を行う。なお、図６には、検査治具７０の複数の導電材料がチップ搭載領域ＣＡ内の何れの領域に対応するかが分かるよう、各導電材料に対応する領域の符号をも付与している。

本実施形態の液晶表示装置１の中間機能検査に用いられる検査治具７０は、図６に示すように、絶縁性のラバー７４上に複数の導電材料が設けられたものである。そして、この導電材料を介して各検査用端子に所定の電圧を印加することにより中間機能検査を実行する。この導電材料は、ソース接触部材７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂと、ゲート接触部材７２Ｐ、７２Ｓとコモン接触部材７３とで構成されている。

ソース接触部材７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂは、３本の帯状導電材が所定間隔をおいて平行に配設されたものである。また、この３本のソース接触部材７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂのうち、ソース接触部材７１Ｒは、図５においてソース検査用端子４１Ｒが配列された領域６１Ｒに接触し、ソース接触部材７１Ｇは、図５においてソース検査用端子４１Ｇが配列された領域６１Ｇに接触し、ソース接触部材７１Ｇは、図５においてソース検査用端子４１Ｇが配列された領域６１Ｇに接触するようにその位置が調整されている。そして、このソース接触部材７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂの長手方向の長さは、ソース引回し領域ＳＡに加えてセンサ検査用配線引回し領域ＰＡをも覆うことができるように調整されており、以ってソース接触部材７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂはセンサ検査用端子３４〜３６にも接触するようになっている。

また、ゲート接触部材７２Ｐ、７２Ｓは、ソース接触部材７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂの長手方向両端部に近接する位置に、２本ずつ計４本の帯状導電材が所定間隔をおいて平行に配設されたものである。また、この４本のゲート接触部材７２Ｐ、７２Ｓのうち、ゲート接触部材７２Ｐは、図５において奇数番目のゲート検査用端子４６Ｒが配列された領域６２Ｐに接触し、ゲート接触部材７２Ｓは、図５において偶数番目のゲート検査用端子４６Ｓが配列された領域６２Ｓに接触するようにその位置が調整されている。さらに、コモン接触部材７３は、ゲート接触部材７２Ｐ、７２Ｓの長手方向両端部のうち外側に位置する端部に近接する位置にそれぞれ配設された矩形状導電材で構成されるものである。

上述の検査治具７０を用いた液晶表示装置１の中間機能検査に関し、以下に説明する。
この中間機能検査は、ＩＣチップＤｒをチップ搭載領域ＣＡに搭載する直前に行うものである。先ず、既に配線等が形成され互いに対向させて貼り合わされたアレイ基板ＡＲ及びカラーフィルタ基板ＣＦの間に液晶ＬＣを封入する。そして、チップ搭載領域ＣＡに検査治具７０を載置する。この検査治具７０の載置を行う際には、検査治具７０の各導電材料（ソース接触部材７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂ、ゲート接触部材７２Ｐ、７２Ｓ及びコモン接触部材７３）を、チップ搭載領域ＣＡ内の導電材料接触領域（６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂ、６２Ｐ、６２Ｓ、６３）に位置合わせした状態で載置される。そして、検査治具７０の各導電材料に所定の電圧を印加することによって走査線ＧＷ、信号線ＳＷ及びコモン配線Ｖｃｏｍの配線検査を実行する。

上述の検査が終了すると、次いで、光検出部ＬＤ１の機能検査を実行する。詳しくは、例えばソース接触部材７１Ｇに所定の電圧、例えば第２基準電圧源Ｖｒｅｆから供給される電圧と同様の電圧を印加した状態で、予め調節された光を第１、第２ＴＦＴ光センサＬＳ１、ＬＳ２に照射する。この状態で、先ずソース接触部材７１Ｒに所定の電圧、例えば第１基準電圧源Ｖｓから供給される電圧と同様の電圧を所定時間印加した後、所定時間経過後の第１ＴＦＴ光センサＬＳ１からの出力を検出する。そして、この検出された出力と、予め求めておいた理論値とを対比することにより、第１ＴＦＴ光センサＬＳ１が所望の動作を行っているか否かを検査する。次に、上述した第１ＴＦＴ光センサＬＳ１の検査方法と同様の工程で、ソース接触部材７１Ｂに所定の電圧を印加した後、第２ＴＦＴ光センサＬＳ２からの出力を検出することにより、第２ＴＦＴ光センサＬＳ２の検査を行う。

このように、本発明の液晶表示装置１においては、中間機能検査時に、検査治具７０の取替えあるいは載置位置の変更を行うことなく、単にソース接触部材７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂに印加する電圧を変更するだけで光検出部ＬＤ１の中間機能検査をも行うことができる。したがって、この中間機能検査の工程を簡略化することが可能であると共に、高価なＩＣチップＤｒをチップ搭載領域ＣＡに搭載する前に、光検出部ＬＤ１を含めた機能検査が行えるので、ＩＣチップＤｒの無駄をなくすることができる。

なお、上記実施形態の液晶表示装置１においては、光検出部ＬＤ１から３本の引回し線Ｌ１〜Ｌ３が引回されている例について説明したが、この引回し線の本数は３本に限定されず、２本の場合、あるいは４本の場合などもある。また、本実施形態では３本の引回し線Ｌ１〜Ｌ３を３種類のソース検査用端子４１Ｒ、４１Ｇ、４１Ｂと同列上にそれぞれ形成したが、引回し線の本数が可変した場合などにはその他の検査用端子と同列上に形成しても良いし、例えばセンサ検査用端子３４及び３６を同列上に設けるようにしても良く、光検出部ＬＤ１から引回された引回し線の本数及び検査工程によって、センサ検査用端子の配設位置は適宜変更することができる。

また、上記実施形態に示した液晶表示装置１においては、この液晶表示装置１としてＴＮモードあるいはＶＡモードで駆動するものを説明したが、これに限定されることなく、例えば画素電極と共通電極が何れもアレイ基板ＡＲに形成されるＩＰＳ（In-Plane Switching）モードあるいはＦＦＳ（Fringe Field Switching）モードの液晶表示装置にも同様に適応可能である。

符号の説明

１：液晶表示装置２：シール材１０、２０：透明電極１２：ゲート絶縁膜１３：半導体層１４：保護絶縁膜１５：チャネル領域２２：遮光層２３：カラーフィルタ層２４：窓部２５：保護膜３０_１〜３０_６：光センサ３１〜３３：センサ検査用配線３４〜３６：センサ検査用端子４０Ｒ〜４０Ｂ：ソース引出し線４１Ｒ〜４１Ｂ：ソース検査用端子４５Ｐ、４５Ｓ：ゲート引出し線４６Ｐ、４６Ｓ：ゲート検査用端子５０：コモン引出し線５１：コモン検査用端子６１Ｒ、６１Ｇ、６１Ｂ、６２Ｐ、６２Ｓ、６３：導電材料接触領域７０：検査治具７１Ｒ、７１Ｇ、７１Ｂ：ソース接触部材７２Ｐ、７２Ｓ：ゲート接触部材７３：コモン接触部材ＡＲ：アレイ基板ＣＦ：カラーフィルタ基板ＧＷ：走査線ＳＷ：信号線ＧＬ：ゲート引回し線ＳＬ：ソース引回し線Ｖｃｏｍ：コモン配線ＧＢ、ＳＢ、ＶＢ：バンプ端子ＧＡ：ゲート引回し領域ＳＡ：ソース引回し領域ＶＡ：コモン引回し領域ＰＡ：センサ検査用配線引回し領域Ｄｒ：ＩＣチップＣＡ：チップ搭載領域ＤＡ：表示領域ＬＤ１：光検出部ＬＳ１：第１ＴＦＴ光センサＬＳ２：第２ＴＦＴ光センサＧ_Ｐ１〜Ｇ_Ｐ６：（光センサの）ゲート電極Ｓ_Ｐ１〜Ｓ_Ｐ６：（光センサの）ソース電極Ｄ_Ｐ１〜Ｄ_Ｐ６：（光センサの）ドレイン電極Ｃ_１〜Ｃ_６：コンデンサＬ１〜Ｌ３：（センサ）引回し配線Ｔ１〜Ｔ３：端子

Claims

マトリクス状に配設された複数の走査線及び信号線を備えるとともに液晶駆動用のＩＣチップが搭載されるチップ搭載領域が設けられたアレイ基板と、カラーフィルタ層が設けられたカラーフィルタ基板と、を有する液晶表示パネルと、該液晶表示パネルに組み込まれた外光を検出する光センサを有する光検出部と、前記光検出部の複数の配線のそれぞれに連結したセンサ引回し配線を介して接続された検出回路と、前記液晶表示パネルを照光する照光手段と、該検出回路の出力に基づいて前記照光手段の明るさを制御する制御手段と、を備えた液晶表示装置において、
前記アレイ基板上の少なくとも前記複数の信号線は、前記チップ搭載領域まで導出されて端部に前記ＩＣチップのバンプ端子に接続されるバンプ用端子が形成され、前記複数のバンプ用端子からは、引出し線が前記チップ搭載領域内に向かって更に導出されて端部に検査用端子が形成されており、更に、前記複数のセンサ引回し配線のそれぞれに一端が接続され他端が前記チップ搭載領域内まで延設された複数のセンサ検査用配線が形成されると共に前記センサ検査用配線の他端にはセンサ検査用端子がそれぞれ形成され、
前記カラーフィルタ基板に形成されたカラーフィルタ層は複数色からなると共に色毎に前記信号線に沿って設けられており、前記複数の検査用端子は対応する色毎に異なる列に位置するように複数列に配設されており、前記複数のセンサ検査用配線の他端に形成された前記センサ検査用端子は、それぞれ前記異なる列のそれぞれに位置するように配設されている
液晶表示装置。
前記光検出部の光センサは薄膜トランジスタ（以下、「ＴＦＴ」という）からなるＴＦＴ光センサである
請求項１に記載の液晶表示装置。
前記ＴＦＴ光センサは複数個設けられていると共に異なる系統の光を検出する第１、第２ＴＦＴ光センサで構成されている
請求項２に記載の液晶表示装置。
光センサを有する光検出部と、
前記光検出部にセンサ引回し配線を介して連結した複数のセンサ検査用配線と、
複数の走査線及び信号線を備えると共に駆動用のＩＣチップが搭載されるチップ搭載領域が設けられたアレイ基板を有する表示パネルと、
を備えた表示装置において、
前記複数の信号線は、前記チップ搭載領域まで導出されて前記チップ搭載領域内に検査用端子が形成されており、
前記複数のセンサ検査用配線は、前記チップ搭載領域まで導出されて前記チップ搭載領域内にセンサ検査用端子が形成され、
前記複数の検査用端子は対応する色毎に異なる列に位置するように複数列に配設されており、
前記複数のセンサ検査用端子は、それぞれ前記異なる列のそれぞれに位置するように配設されている
表示装置。