JP6653593B2 - 表示装置及び表示装置の検査方法 - Google Patents

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Description

本発明は、表示装置及び表示装置の検査方法に関する。
表示装置の製造工程において、データ線やゲート線の断線、短絡、トランジスタの不良等による欠陥が生じる場合がある。従来、このような製造工程における欠陥を検出する技術が提案されている。例えば、特許文献１には、画素に画像データを書き込んだ後、トランジスタをオフし、データ線に任意の電圧を印加してハイインピーダンス状態にし、その後、トランジスタをオンしてデータ線の電位の変化を検出することにより基板の検査を行うことが開示されている。
特開２００５−３４５５４７号公報
しかし、上記従来の技術では、表示装置の製造工程における上記欠陥を検出することはできるが、表示装置が完成し出荷された後に通常使用時において発生し得る上記欠陥を検出することは困難である。
本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、通常使用時における欠陥を検出することができる表示装置及び表示装置の検査方法を提供することにある。
上記課題を解決するために、本発明に係る表示装置は、表示パネルの表示領域に配置された複数の信号線と、前記複数の信号線に電気的に接続された複数の検査用トランジスタと、前記複数の検査用トランジスタに検査信号を供給する検査配線と、前記表示パネルの異常の有無を判定する異常判定部と、を含み、前記検査用トランジスタのゲート電極に前記信号線が電気的に接続されており、前記検査用トランジスタのドレイン電極に前記検査配線が電気的に接続されており、前記異常判定部は、前記検査用トランジスタのソース電極における前記検査信号の電圧レベルに基づいて前記表示パネルの異常の有無を判定する、ことを特徴とする。
本発明に係る表示装置では、前記複数の信号線のうち奇数番目の信号線に電気的に接続された前記検査用トランジスタのドレイン電極は、第１検査配線に電気的に接続されており、前記複数の信号線のうち偶数番目の信号線に電気的に接続された前記検査用トランジスタのドレイン電極は、第２検査配線に電気的に接続されていてもよい。
本発明に係る表示装置では、前記複数の信号線は、少なくとも、隣り合う複数の信号線を含む第１グループと、隣り合う複数の信号線を含む第２グループとに分割されており、前記第１グループに含まれる前記複数の信号線に電気的に接続された前記複数の検査用トランジスタは、縦続接続されるとともに、第１検査配線に電気的に接続されており、前記第２グループに含まれる前記複数の信号線に電気的に接続された前記複数の検査用トランジスタは、縦続接続されるとともに、第２検査配線に電気的に接続されていてもよい。
本発明に係る表示装置では、前記複数の信号線は、各画素に画像データを供給する複数のデータ線であって、隣り合う２つの前記検査用トランジスタにおいて、それぞれのゲート電極に互いに異なる前記データ線が電気的に接続されており、一方の前記検査用トランジスタのソース電極と他方の前記検査用トランジスタのドレイン電極とが互いに電気的に接続されていてもよい。
本発明に係る表示装置では、前記複数の信号線は、各画素のトランジスタにゲート信号を供給する複数のゲート線であって、隣り合う２つの前記検査用トランジスタにおいて、それぞれのゲート電極に互いに異なる前記ゲート線が電気的に接続されており、一方の前記検査用トランジスタのソース電極と他方の前記検査用トランジスタのドレイン電極とが互いに電気的に接続されていてもよい。
上記課題を解決するために、本発明に係る表示装置は、表示パネルの表示領域に配置された複数のゲート線と、前記複数のゲート線に電気的に接続された複数の第１検査用トランジスタと、前記複数の第１検査用トランジスタに電気的に接続された複数の第２検査用トランジスタと、前記複数の第１検査用トランジスタ及び前記複数の第２検査用トランジスタに電気的に接続された保持回路と、前記複数の第１検査用トランジスタ及び前記複数の第２検査用トランジスタに検査信号を供給する検査配線と、前記表示パネルの異常の有無を判定する異常判定部と、を含み、前記第１検査用トランジスタのゲート電極に前記ゲート線が電気的に接続されており、前記第１検査用トランジスタのドレイン電極及び前記第２検査用トランジスタのドレイン電極に、前記検査配線が電気的に接続されており、前記第１検査用トランジスタのソース電極に、前記第２検査用トランジスタのゲート電極と、前記保持回路とが電気的に接続されており、前記異常判定部は、前記第２検査用トランジスタのソース電極における前記検査信号の電圧レベルに基づいて前記表示パネルの異常の有無を判定する、ことを特徴とする。
本発明に係る表示装置では、前記保持回路に電気的に接続された、該保持回路を放電するためのリセット信号を供給するリセット線をさらに含んでもよい。
上記課題を解決するために、本発明に係る表示装置の検査方法は、表示パネルの表示領域に配置された複数の信号線と、前記複数の信号線に電気的に接続された複数の検査用トランジスタと、前記複数の検査用トランジスタに検査信号を供給する検査配線と、を含む、表示装置の検査方法であって、垂直帰線期間に、前記検査用トランジスタのゲート電極に該検査用トランジスタをオンする電圧を前記信号線を介して供給するとともに、前記検査用トランジスタのドレイン電極に前記検査信号を前記検査配線を介して供給し、前記検査用トランジスタのソース電極における前記検査信号の電圧レベルに基づいて前記表示パネルの異常の有無を判定する、ことを特徴とする。
上記課題を解決するために、本発明に係る表示装置の検査方法は、表示パネルの表示領域に配置された複数のゲート線と、前記複数のゲート線に電気的に接続された複数の第１検査用トランジスタと、前記複数の第１検査用トランジスタに電気的に接続された複数の第２検査用トランジスタと、前記複数の第１検査用トランジスタ及び前記複数の第２検査用トランジスタに電気的に接続された保持回路と、前記複数の第１検査用トランジスタ及び前記複数の第２検査用トランジスタに検査信号を供給する検査配線と、を含む、表示装置の検査方法であって、書き込み期間に、前記ゲート線に順次ゲート信号を供給するとともに、前記第１検査用トランジスタのドレイン電極に、前記第２検査用トランジスタをオン状態にする電圧レベルを有する前記検査信号を前記検査配線を介して供給し、垂直帰線期間に、前記第２検査用トランジスタのドレイン電極に前記検査信号を前記検査配線を介して供給し、前記第２検査用トランジスタのソース電極における前記検査信号の電圧レベルに基づいて前記表示パネルの異常の有無を判定する、ことを特徴とする。
本発明に係る表示装置の検査方法では、垂直帰線期間に、前記表示パネルの異常の有無を判定したのち、前記保持回路に前記リセット信号を前記リセット線を介して供給してもよい。
本発明に係る表示装置及び検査方法によれば、通常使用時における欠陥を検出することができる。
本実施形態に係る液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。 本実施形態に係る表示パネルの概略構成を示す平面図である。 本実施形態に係る表示パネルにおける表示領域の概略構成を示す平面図である。 本実施形態に係る表示パネルにおける額縁領域の概略構成を示す平面図である。 本実施形態に係る液晶表示装置に入出力される信号のタイミングチャートである。 本実施形態に係る液晶表示装置に入出力される信号のタイミングチャートである。 本実施形態に係る表示パネルの他の構成を示す平面図である。 図７に示す液晶表示装置に入出力される信号のタイミングチャートである。 図７に示す液晶表示装置に入出力される信号のタイミングチャートである。 本実施形態に係る表示パネルの他の構成を示す平面図である。 本実施形態に係る表示パネルの他の構成を示す平面図である。 本実施形態に係る表示パネルの他の構成を示す平面図である。
本発明の一実施形態について、図面を用いて以下に説明する。本発明の実施形態では、表示装置として、液晶表示装置を例に挙げるが、本発明はこれに限定されず、例えば有機ＥＬ表示装置等であってもよい。
図１は、本実施形態に係る液晶表示装置の概略構成を示すブロック図である。液晶表示装置１００は、表示パネル１０、ソースドライバ２０、ゲートドライバ３０、タイミングコントローラ４０、及び、バックライト装置（図示せず）を含んで構成されている。図２に示すように、ソースドライバ２０及びゲートドライバ３０は、表示パネル１０に搭載されていてもよい。表示パネル１０における表示領域１０ａの周囲の額縁領域１０ｂには、ソースドライバ２０及びゲートドライバ３０の他に、検査用配線や検査用トランジスタ等が設けられる。なお、本実施形態に係る液晶表示装置は、ＣＯＦ方式の液晶表示装置を例に挙げるが、これに限定されず、例えばＴＣＰ方式の液晶表示装置であってもよい。
図３は、表示パネル１０における表示領域１０ａの概略構成を示す平面図である。表示領域１０ａには、行方向に延在する複数（ｍ本）のデータ線１１（ＤＬ１，ＤＬ２，…，ＤＬｍ）と、列方向に延在する複数（ｎ本）のゲート線１２（ＧＬ１，ＧＬ２，…，ＧＬｎ）とが設けられている。各データ線１１と各ゲート線１２との各交差部には、薄膜トランジスタ１３（ＴＦＴ、画素トランジスタ）が設けられている。各データ線１１はソースドライバ２０に電気的に接続されている。各ゲート線１２はゲートドライバ３０に電気的に接続されている。
表示領域１０ａには、各データ線１１と各ゲート線１２との各交差部に対応して、複数の画素１４がマトリクス状（行方向及び列方向）に配置されている。なお、図示はしないが、表示パネル１０は、薄膜トランジスタ基板（ＴＦＴ基板）と、カラーフィルタ基板（ＣＦ基板）と、両基板間に挟持された液晶層とを含んでいる。ＴＦＴ基板には、各画素１４に対応する複数の画素電極１５と、各画素１４に共通する共通電極１６が設けられている。なお、共通電極１６はＣＦ基板に設けられてもよい。
各データ線１１には、ソースドライバ２０からデータ信号Ｄａ（階調電圧Ｖｄ）が供給される。具体的には、図３に示すように、各データ線ＤＬ１，ＤＬ２，…，ＤＬｍに、各々に対応する階調電圧Ｖｄ１，Ｖｄ２，…，Ｖｄｍのデータ信号がソースドライバ２０から供給される。各ゲート線１２には、ゲートドライバ３０からゲート信号Ｇｖ（ゲート電圧Ｖｇ）が供給される。具体的には、図３に示すように、各ゲート線ＧＬ１，ＧＬ２，…，ＧＬｎに、各々に対応するゲート電圧Ｖｇ１，Ｖｇ２，…，Ｖｇｎのゲート信号がゲートドライバ３０から供給される。共通電極１６には、共通配線１７を介して共通電圧Ｖｃｏｍが供給される。ゲート信号のオン電圧（ゲートオン電圧Ｖｇｈ）がゲート線１２に供給されると、ゲート線１２に接続された画素トランジスタ１３がオンし、画素トランジスタ１３に接続されたデータ線１１を介して、データ電圧Ｖｄが画素電極１５に供給される。画素電極１５に供給されたデータ電圧Ｖｄと、共通電極１６に供給された共通電圧Ｖｃｏｍとの差により電界が生じる。この電界により液晶を駆動してバックライトの光の透過率を制御することによって画像表示を行う。なお、カラー表示を行う場合は、ストライプ状のカラーフィルタで形成された赤色、緑色、青色に対応するそれぞれの画素１４の画素電極１５に接続されたそれぞれのデータ線１１に、所望のデータ電圧Ｖｄを供給することにより実現される。
図４は、表示パネル１０における額縁領域１０ｂの概略構成を示す平面図である。額縁領域１０ｂには、複数のデータ線１１を検査するデータ線検査回路５０と、データ線検査回路５０に接続されたデータ線検査配線５１と、複数のゲート線１２を検査するゲート線検査回路６０と、ゲート線検査回路６０に接続されたゲート線検査配線６１とが設けられている。
データ線検査回路５０は、複数のデータ線１１のそれぞれに対応する複数のデータ線検査用トランジスタ５２を含む。各データ線検査用トランジスタ５２のゲート電極（制御電極）はデータ線１１に接続されている。複数のデータ線検査用トランジスタ５２は、直列接続（縦続接続）されている。すなわち、隣り合う２つのデータ線検査用トランジスタ５２において、一方のデータ線検査用トランジスタ５２の出力側導通電極（ソース電極）が他方のデータ線検査用トランジスタ５２の入力側導通電極（ドレイン電極）に接続されている。最端部に配置されたデータ線ＤＬｍに接続されたデータ線検査用トランジスタ５２の入力側導通電極は、データ線検査配線５１を介して、データ線検査信号ＴＤｉｎが入力される入力端子に電気的に接続されている。最端部に配置されたデータ線ＤＬ１に接続されたデータ線検査用トランジスタ５２の出力側導通電極は、データ線検査配線５１を介して、データ線検査信号ＴＤｏｕｔが出力される出力端子に電気的に接続されている。
とりわけ、図４に示すデータ線検査配線５１は、データ線検査信号ＴＤｉｎが入力される入力端子に電気的に接続された入力配線部分５１１と、隣り合う２つのデータ線検査用トランジスタ５２のうち、上流側のデータ線検査用トランジスタ５２の出力側導通電極（ソース電極）と下流側のデータ線検査用トランジスタ５２の入力側導通電極（ドレイン電極）とを電気的に接続する複数の接続配線部分５１２と、データ線検査信号ＴＤｏｕｔが出力される出力端子に電気的に接続された出力配線部分５１３と、を含んでいる。
ゲート線検査回路６０は、複数のゲート線１２のそれぞれに対応する、複数の第１ゲート線検査用トランジスタ６２ａと、複数の第２ゲート線検査用トランジスタ６２ｂと、複数の保持回路６２ｃとを含む。保持回路６２ｃは、特に限定されず、例えばコンデンサで構成されている。各第１ゲート線検査用トランジスタ６２ａのゲート電極（制御電極）はゲート線１２に接続されている。各第１ゲート線検査用トランジスタ６２ａの入力側導通電極（ドレイン）は、ゲート線検査配線６１を介して、ゲート線検査信号ＴＧｉｎの入力端子に電気的に接続されている。各第１ゲート線検査用トランジスタ６２ａの出力側導通電極（ソース）は、第２ゲート線検査用トランジスタ６２ｂのゲート電極（制御電極）と、コンデンサ６２ｃの一方の電極とに接続されている。コンデンサ６２ｃの他方の電極は、リセット線６３を介して、リセット信号ＴＲｉｎの入力端子に電気的に接続されている。複数の第２ゲート線検査用トランジスタ６２ｂは、直列接続（縦続接続）されている。すなわち、隣り合う２つの第２ゲート線検査用トランジスタ６２ｂにおいて、一方の第２ゲート線検査用トランジスタ６２ｂの出力側導通電極（ソース電極）が他方の第２ゲート線検査用トランジスタ６２ｂの入力側導通電極（ドレイン電極）に接続されている。最端部に配置されたゲート線ＧＬ１に接続された第２ゲート線検査用トランジスタ６２ｂの入力側導通電極は、ゲート線検査配線６１を介して、ゲート線検査信号ＴＧｉｎの入力端子に電気的に接続されている。最端部に配置されたゲート線ＧＬｎに接続された第２ゲート線検査用トランジスタ６２ｂの出力側導通電極は、ゲート線検査配線６１を介して、ゲート線検査信号ＴＧｏｕｔの出力端子に電気的に接続されている。
図１に戻り、タイミングコントローラ４０は、タイミング制御部４１と、画像データ出力部４２と、検査信号出力部４３と、検査信号受信部４４と、異常判定部４５と、異常報知部４６とを含む。なお、図１に示す例では、検査信号出力部４３、検査信号受信部４４、異常判定部４５が、タイミングコントローラ４０に含まれているが、このような例に限定されない。検査信号出力部４３、検査信号受信部４４、異常判定部４５が、ソースドライバ２０あるいはゲートドライバ３０に含まれていてもよいし、または、ソース・ゲート一体型ドライバ（図示せず）に含まれていてもよい。
タイミング制御部４１は、ソースドライバ２０及びゲートドライバ３０における動作タイミングを制御するための制御信号を生成する。制御信号には、例えば、データスタートパルス、データクロック、ゲートスタートパルス、ゲートクロック、各種タイミング信号等が含まれる。また、タイミング制御部４１は、画像データ出力部４２が出力する画像データＤＡの出力タイミングと、検査信号出力部４３が出力する検査信号ＴＤｉｎ，ＴＧｉｎ，ＴＲｉｎの出力タイミングとを制御する。
画像データ出力部４２は、タイミング制御部４１の制御信号に基づいて、タイミングコントローラ４０で生成された画像データＤＡをソースドライバ２０に出力する。タイミングコントローラ４０は周知の画像処理を施して画像データＤＡを生成する。ソースドライバ２０は、画像データＤＡに対応するデータ信号Ｄａ（階調電圧Ｖｄ）をデータ線１１に供給する。
検査信号出力部４３は、タイミング制御部４１の制御信号に基づいて、データ線検査信号ＴＤｉｎをソースドライバ２０に出力し、ゲート線検査信号ＴＧｉｎとリセット信号ＴＲｉｎとをゲートドライバ３０に出力する。
検査信号受信部４４は、ソースドライバ２０からデータ線検査信号ＴＤｏｕｔを受信し、ゲートドライバ３０からゲート線検査信号ＴＧｏｕｔを受信する。
異常判定部４５は、検査信号受信部４４が受信したデータ線検査信号ＴＤｏｕｔ及びゲート線検査信号ＴＧｏｕｔに基づいて、液晶表示装置１００の異常の有無を判定する。また異常判定部４５は、タイミング制御部４１の制御信号（タイミング信号）に基づいて、上記異常の有無を判定する。
異常報知部４６は、液晶表示装置１００に異常が生じた場合に、その旨を外部に報知する。例えば、異常報知部４６は、エラーメッセージを表示パネル１０に表示させてもよいし、エラー音を外部に発信してもよいし、表示領域１０ａ外に設けられたエラー用のランプを点灯させてもよい。
ソースドライバ２０は、検査信号出力部４３からデータ線検査信号ＴＤｉｎを受信すると、当該データ線検査信号ＴＤｉｎをデータ線検査配線５１（図４参照）に出力する。またソースドライバ２０は、データ線検査配線５１からデータ線検査信号ＴＤｏｕｔを受信すると、当該データ線検査信号ＴＤｏｕｔを検査信号受信部４４に出力する。
ゲートドライバ３０は、検査信号出力部４３からゲート線検査信号ＴＧｉｎを受信すると、当該ゲート線検査信号ＴＧｉｎをゲート線検査配線６１（図４参照）に出力し、検査信号出力部４３からリセット信号ＴＲｉｎを受信すると、当該リセット信号ＴＲｉｎをリセット線６３（図４参照）に出力する。またゲートドライバ３０は、ゲート線検査配線６１からゲート線検査信号ＴＧｏｕｔを受信すると、当該ゲート線検査信号ＴＧｏｕｔを検査信号受信部４４に出力する。
図５及び図６は、液晶表示装置１００に入出力される信号のタイミングチャートである。図５は、フレームＦ２においてデータ線１１に異常が生じた場合のタイミングチャートを示し、図６は、フレームＦ２においてゲート線１２に異常が生じた場合のタイミングチャートを示す。図５及び図６を用いて、液晶表示装置１００の検査方法について具体的に説明する。各図において、連続するフレームＦ１，Ｆ２を示し、Ｄａはデータ線１１に供給されるデータ信号を示し、Ｇ１〜Ｇ３，Ｇｎは、第１ライン〜第３ライン，第ｎラインのゲート線１２に供給されるゲート信号を示し、Ｃ１〜Ｃ３，Ｃｎは、第１ライン〜第３ライン，第ｎラインに対応するコンデンサ６２ｃの容量を示している。ＴＤｉｎは、データ線検査配線５１に接続される入力端子に入力されるデータ線検査信号を示し、ＴＤｏｕｔは、データ線検査配線５１に接続される出力端子から出力されるデータ線検査信号を示している。ＴＧｉｎは、ゲート線検査配線６１に接続される入力端子に入力されるゲート線検査信号を示し、ＴＧｏｕｔは、ゲート線検査配線６１に接続される出力端子から出力されるゲート線検査信号を示している。ＴＲｉｎは、リセット線６３に接続される入力端子に入力されるリセット信号を示している。
先ず、図５及び図６におけるフレームＦ１について説明する。フレームＦ１では、欠陥が生じておらず正常に動作する場合の例を示している。図５及び図６において、フレームＦ１では、各水平走査期間においてゲート信号Ｇ１のオン／オフに基づいて、データ信号Ｄａに応じた階調電圧が各画素に書き込まれる。また、ゲート信号Ｇ１がハイレベル（ゲートオン電圧）のとき、第１ゲート線検査用トランジスタ６２ａがオン状態になり、検査信号出力部４３（図１参照）から出力されたハイレベルのゲート線検査信号ＴＧｉｎがゲート線検査配線６１を介してコンデンサ６２ｃに入力され、第１ラインに対応するコンデンサ６２ｃに充電される。第１ラインに対応するコンデンサ６２ｃが充電されると、第１ラインに対応する第２ゲート線検査用トランジスタ６２ｂがオン状態になる。第１ラインに対応するコンデンサ６２ｃの容量は、ゲート信号Ｇ１がローレベル（ゲートオフ電圧）になり第１ゲート線検査用トランジスタ６２ａがオフしても保持される。なお、コンデンサ６２ｃに保持される上記容量は、第２ゲート線検査用トランジスタ６２ｂがオン状態を維持できる容量を有するものとする。以降、ゲート信号Ｇ２〜Ｇｎのオン／オフに対応して、第２ライン〜第ｎラインに対応する、第２ゲート線検査用トランジスタ６２ｂがオン状態になる。これにより、全ラインに対応する全ての第２ゲート線検査用トランジスタ６２ｂがオン状態になる。フレームＦ１の書き込み期間が終了すると垂直帰線間において、検査信号出力部４３は、タイミング制御部４１の制御信号に基づいて、ハイレベルのゲート線検査信号ＴＧｉｎをゲート線検査配線６１に入力する。すると、ハイレベルのゲート線検査信号ＴＧｉｎが、ゲート線検査配線６１及びオン状態の全ての第２ゲート線検査用トランジスタ６２ｂを伝送し、ゲート線検査信号ＴＧｏｕｔがハイレベルになる。
検査信号受信部４４は、ゲートドライバ３０から転送されるゲート線検査信号ＴＧｏｕｔを受信すると、当該ゲート線検査信号ＴＧｏｕｔを異常判定部４５に出力する。異常判定部４５は、タイミング制御部４１の制御信号に基づいて決定される検査期間における、ゲート線検査信号ＴＧｏｕｔの電位（電圧レベル）に基づいて、異常の有無を判定する。上記検査期間は、例えば、垂直帰線期間に検査信号出力部４３から出力されるゲート線検査信号ＴＧｉｎのハイレベルの期間をいう。例えば、全てのゲート線１２が断線等の欠陥がなく正常な場合、第１ゲート線検査用トランジスタ６２ａ及び第２ゲート線検査用トランジスタ６２ｂが正常にオンするため、ハイレベルのゲート線検査信号ＴＧｉｎが入力されると、ゲート線検査信号ＴＧｏｕｔはハイレベルになる。このため、異常判定部４５は、ゲート線検査信号ＴＧｏｕｔがハイレベルのときは正常と判定する。一方、少なくとも何れか１本のゲート線１２に断線等の欠陥が生じた場合、対応する第１ゲート線検査用トランジスタ６２ａがオン状態にならないため第２ゲート線検査用トランジスタ６２ｂもオン状態にならず、ハイレベルのゲート線検査信号ＴＧｉｎが入力されても、ゲート線検査信号ＴＧｏｕｔはローレベルになる。このため、異常判定部４５は、ゲート線検査信号ＴＧｏｕｔがローレベルのときは異常と判定する。
図５のフレームＦ１では、ゲート線検査信号ＴＧｏｕｔがハイレベルになるため、異常判定部４５は、ゲート線１２について正常と判定する。異常報知部４６は、外部に何ら報知しなくてもよいし、正常である旨の表示（例えば、緑色ランプを点灯）を行ってもよい。
また、垂直帰線期間のうち所定期間において、画像データ出力部４２は、データ線検査用トランジスタ５２をオン状態にする電圧（画像データＤＡ）を出力する。例えば、画像データ出力部４２は、２５５階調（白色）に対応する画像データＤＡを出力する。各データ線１１には、２５５階調に対応するデータ信号Ｄａ（階調電圧）が供給される。これにより、各データ線検査用トランジスタ５２のゲート電極にデータ信号Ｄａが供給されるため、各データ線検査用トランジスタ５２がオン状態になる。検査信号出力部４３は、タイミング制御部４１の制御信号に基づいて、画像データ出力部４２が２５５階調に対応する画像データＤＡを出力している期間に、ハイレベルのデータ線検査信号ＴＤｉｎを出力する。すると、ハイレベルのデータ線検査信号ＴＤｉｎがオン状態の全てのデータ線検査用トランジスタ５２を伝送し、データ線検査信号ＴＤｏｕｔがハイレベルになる。
検査信号受信部４４は、ソースドライバ２０から転送されるデータ線検査信号ＴＤｏｕｔを受信すると、当該データ線検査信号ＴＤｏｕｔを異常判定部４５に出力する。異常判定部４５は、タイミング制御部４１の制御信号に基づいて決定される検査期間における、データ線検査信号ＴＤｏｕｔの電位（電圧レベル）に基づいて、異常の有無を判定する。上記検査期間は、例えば、垂直帰線期間に検査信号出力部４３から出力されるデータ線検査信号ＴＤｉｎのハイレベルの期間をいう。例えば、全てのデータ線１１が断線等の欠陥がなく正常な場合、データ線検査用トランジスタ５２が正常にオンするため、ハイレベルのデータ線検査信号ＴＤｉｎが入力されると、データ線検査信号ＴＤｏｕｔはハイレベルになる。このため、異常判定部４５は、データ線検査信号ＴＤｏｕｔがハイレベルのときは正常と判定する。一方、少なくとも何れか１本のデータ線１１に断線等の欠陥が生じた場合、対応するデータ線検査用トランジスタ５２がオン状態にならないため、ハイレベルのデータ線検査信号ＴＤｉｎが入力されても、データ線検査信号ＴＤｏｕｔはローレベルになる。このため、異常判定部４５は、データ線検査信号ＴＤｏｕｔがローレベルのときは異常と判定する。
図５のフレームＦ１では、データ線検査信号ＴＤｏｕｔがハイレベルになるため、異常判定部４５は、データ線１１について正常と判定する。
異常判定部４５は、ゲート線検査信号ＴＧｏｕｔ及びデータ線検査信号ＴＤｏｕｔの両方を受信した後に、ゲート線１２及びデータ線１１の正常／異常を判定してもよい。また、異常判定部４５は、異常を検出した場合に、ゲート線１２及びデータ線１１のうち何れに異常が生じているかを特定できるように報知してもよい。
次に、図５におけるフレームＦ２について説明する。フレームＦ２では、ゲート線１２に欠陥が生じた場合の例を示している。ここでは、第２ラインのゲート線ＧＬ２に断線が生じた場合を例に挙げる。
フレームＦ２の直前のフレームＦ１における垂直帰線期間において、検査期間が終了すると、検査信号出力部４３は、リセット信号ＴＲｉｎをゲートドライバ３０に出力する。リセット信号ＴＲｉｎは、ゲートドライバ３０を介してリセット線６３に供給される。これにより、コンデンサ６２ｃに充電された電荷が放電（ディスチャージ）されて容量がリセットされる。上記リセット処理が終了した後、フレームＦ２の処理が開始される。
フレームＦ２において、第２ラインのゲート線ＧＬ２にゲート信号Ｇ２が供給されると、ゲート線ＧＬ２が断線しているため、ゲート信号Ｇ２（ゲートオン電圧）が、対応する第１ゲート線検査用トランジスタ６２ａに供給されず、第１ゲート線検査用トランジスタ６２ａがオン状態にならない。このため、ハイレベルのゲート線検査信号ＴＧｉｎが、対応する第２ゲート線検査用トランジスタ６２ｂを介してコンデンサ６２ｃに供給されず（図５の点線波形）、コンデンサ６２ｃは充電されない。その上、第２ゲート線検査用トランジスタ６２ｂもオン状態にならない。これにより、垂直帰線期間の検査期間において、検査信号出力部４３から出力されるハイレベルのゲート線検査信号ＴＧｉｎがゲート線検査配線６１を伝送しなくなり、ゲート線検査信号ＴＧｏｕｔがローレベルになる（図５の丸囲み部分）。
検査信号受信部４４は、ゲートドライバ３０から転送されるローレベルのゲート線検査信号ＴＧｏｕｔを受信すると、当該ゲート線検査信号ＴＧｏｕｔを異常判定部４５に出力する。異常判定部４５は、ローレベルのゲート線検査信号ＴＧｏｕｔを受信すると、ゲート線１２について異常と判定する。異常報知部４６は、ゲート線１２が異常である旨の表示（例えば、赤色ランプを点灯）を行う。
次に、図６におけるフレームＦ２について説明する。フレームＦ２では、データ線１１に欠陥が生じた場合の例を示している。ここでは、第３ラインのデータ線ＤＬ３に断線が生じた場合を例に挙げる。
垂直帰線期間の検査期間に、全てのデータ線１１に２５５階調に対応するデータ信号Ｄａが供給されると、データ線ＤＬ３が断線しているため、データ信号Ｄａが、対応するデータ線検査用トランジスタ５２に供給されず、データ線検査用トランジスタ５２がオン状態にならない。このため、検査期間において、検査信号出力部４３から出力されるハイレベルのデータ線検査信号ＴＤｉｎがデータ線検査配線５１を伝送しなくなり、データ線検査信号ＴＤｏｕｔがローレベルになる（図６の丸囲み部分）。
検査信号受信部４４は、ソースドライバ２０から転送されるローレベルのデータ線検査信号ＴＤｏｕｔを受信すると、当該データ線検査信号ＴＤｏｕｔを異常判定部４５に出力する。異常判定部４５は、ローレベルのデータ線検査信号ＴＤｏｕｔを受信すると、データ線１１について異常と判定する。異常報知部４６は、データ線１１が異常である旨の表示（例えば、赤色ランプを点灯）を行う。
以上のようにして、通常使用時（表示動作中）に表示パネル１０の欠陥を検出することができる。また異常を外部に報知することにより、ユーザは表示パネル１０に異常が生じたことを即座に認識することができる。本実施形態に係る液晶表示装置１００は、例えば、車載用の表示装置（インストルメントパネル等）として利用することができる。この場合、運転者は、インストルメントパネルに異常（例えば断線）が生じたことを即座に認識することができる。このため、運転者は、迅速な対応が可能となり運転中の危険を未然に回避することができる。
なお、上記検査処理は、１フレーム毎に行ってもよいし、複数フレーム毎に行ってもよい。また、データ線１１の検査処理とゲート線１２の検査処理は、同一フレームで行ってもよいし、異なるフレームで行ってもよい。
本実施形態に係る液晶表示装置１００は、上記構成に限定されない。図７は、表示パネル１０の他の構成を示す平面図である。データ線検査回路５０は、図４に示す構成と同一である。以下、図７に示すゲート線検査回路６０の構成について説明する。
図７に示すゲート線検査回路６０は、複数のゲート線１２のそれぞれに対応する複数のゲート線検査用トランジスタ６２を含む。各ゲート線検査用トランジスタ６２のゲート電極（制御電極）はゲート線１１に接続されている。複数のゲート線検査用トランジスタ６２は、直列接続（縦続接続）されている。すなわち、隣り合う２つのゲート線検査用トランジスタ６２において、一方のゲート線検査用トランジスタ６２の出力側導通電極（ソース電極）が他方のゲート線検査用トランジスタ６２の入力側導通電極（ドレイン電極）に接続されている。最端部に配置されたゲート線ＧＬ１に接続されたゲート線検査用トランジスタ６２の入力側導通電極は、ゲート線検査配線６１を介して、ゲート線検査信号ＴＧｉｎが入力される入力端子に電気的に接続されている。最端部に配置されたゲート線ＧＬｎに接続されたゲート線検査用トランジスタ６２の出力側導通電極は、ゲート線検査配線６１を介して、ゲート線検査信号ＴＧｏｕｔが出力される出力端子に電気的に接続されている。
検査信号出力部４３は、タイミング制御部４１の制御信号に基づいて、データ線検査信号ＴＤｉｎをソースドライバ２０に出力し、ゲート線検査信号ＴＧｉｎをゲートドライバ３０に出力する。本構成では、コンデンサ６２ｃ及びリセット信号ＴＲｉｎは省略されている。
図８は、図７に示す液晶表示装置１００に入出力される信号のタイミングチャートである。図８において、フレームＦ１は、欠陥が生じておらず正常に動作する場合の例を示し、フレームＦ２は、ゲート線１２（第２ラインのゲート線ＧＬ２）に異常が生じた場合の例を示している。本構成では、データ線１１の検査期間とゲート線１２の検査期間を異ならせている。データ線１１の検査方法は、図５及び図６に示した方法と同一であるため、以下では、ゲート線１２の検査方法について説明する。
フレームＦ１の垂直帰線期間において、画像データ出力部４２は、黒色に対応する画像データＤＡを出力する。各データ線１１には、黒色（０階調）に対応するデータ信号Ｄａ（階調電圧）が供給される。画像データ出力部４２が黒色に対応する画像データＤＡを出力している期間に、ゲートドライバ３０は、タイミング制御部４１の制御信号に基づいて、全てのゲート線１２にゲート信号Ｇｖ（ゲートオン電圧Ｖｇｈ）を供給する。これにより、各ゲート線検査用トランジスタ６２のゲート電極にゲート信号Ｇｖが供給されるため、各ゲート線検査用トランジスタ６２がオン状態になる。検査信号出力部４３は、タイミング制御部４１の制御信号に基づいて、画像データ出力部４２が黒色に対応する画像データＤＡを出力している期間に、ハイレベルのゲート線検査信号ＴＧｉｎを出力する。すると、ハイレベルのゲート線検査信号ＴＧｉｎがオン状態の全てのゲート線検査用トランジスタ６２を伝送し、ゲート線検査信号ＴＧｏｕｔがハイレベルになる。フレームＦ１では、ゲート線検査信号ＴＧｏｕｔがハイレベルになるため、異常判定部４５は、ゲート線１２について正常と判定する。
フレームＦ２では、垂直帰線期間の検査期間に、全てのゲート線１２にゲート信号Ｇｖ（ゲートオン電圧Ｖｇｈ）が供給されると、ゲート線ＧＬ２が断線しているため、ゲート信号Ｇｖが、対応するゲート線検査用トランジスタ６２に供給されず、ゲート線検査用トランジスタ６２がオン状態にならない。このため、検査期間において、検査信号出力部４３から出力されるハイレベルのゲート線検査信号ＴＧｉｎがゲート線検査配線６１を伝送しなくなり、ゲート線検査信号ＴＧｏｕｔがローレベルになる（図８の丸囲み部分）。フレームＦ２では、ゲート線検査信号ＴＧｏｕｔがハイレベルになるため、異常判定部４５は、ゲート線１２について異常と判定する。
上記構成では、表示パネル１０の欠陥を検出することができる。なお、上記構成では、検査期間に全てのゲート線１２にゲート信号Ｇｖを供給しているため、各画素トランジスタ１３（図３参照）がオン状態になるが、各画素には黒色（０階調）に対応するデータ信号Ｄａ（階調電圧）が書き込まれ、黒表示されるため表示品位を低下させることはない。
ここで、図７に示す構成において、図９に示す検査方法を実行してもよい。図９に示す検査方法では、ゲート線１２の検査期間において、画像データ出力部４２は画像データを出力せず、検査信号出力部４３は、画素トランジスタ１３をオン状態にする閾値電圧Ｖｔｈ１より低く、ゲート線検査用トランジスタ６２をオン状態にする閾値電圧Ｖｔｈ２より高い電圧のゲート信号Ｇｖ（Ｖｔｈ２＜ゲートオン電圧Ｖｇｈ´＜Ｖｔｈ１）を、全てのゲート線１２に供給する。これにより、ゲート線検査用トランジスタ６２のオン／オフによるゲート線検査信号ＴＧｏｕｔの電圧レベルに基づいて、ゲート線１２の正常／異常を判定することができる。上記閾値電圧Ｖｔｈ１，Ｖｔｈ２は、トランジスタの構造（材料やサイズ等）を異ならせることにより調整可能である。
図１０は、表示パネル１０の他の構成を示す平面図である。ここでは、データ線検査回路５０を示し、ゲート線検査回路６０は省略している。
図１０に示すデータ線検査回路５０は、奇数ラインのデータ線１１（データ線ＤＬ１，ＤＬ３，ＤＬ５）に接続されるデータ線検査用トランジスタ５２ａが直列接続（縦続接続）されており、偶数ラインのデータ線１１（データ線ＤＬ２，ＤＬ４，ＤＬ６）に接続されるデータ線検査用トランジスタ５２ｂが直列接続（縦続接続）されている。データ線検査用トランジスタ５２ａには、データ線検査配線５１ａが接続され、データ線検査信号ＴＤｉｎ１が供給される。データ線検査用トランジスタ５２ｂには、データ線検査配線５１ｂが接続され、データ線検査信号ＴＤｉｎ２が供給される。
上記構成において、異常判定部４５は、データ線検査信号ＴＤｏｕｔ１の電圧レベルに基づいて、奇数ラインのデータ線１１の正常／異常を判定し、データ線検査信号ＴＤｏｕｔ２の電圧レベルに基づいて、偶数ラインのデータ線１１の正常／異常を判定する。上記構成によれば、データ線検査配線１本当たりの抵抗を低減することができる。なお、上記構成に液晶表示装置１００は、各フレームにおいて、奇数ライン及び偶数ラインの両方のデータ線１１について正常／異常を判定してもよいし、フレーム毎に奇数ラインのデータ線１１の判定処理と偶数ラインのデータ線１１の判定処理を入れ替えてもよい。上記構成は、図４に示すゲート線検査回路６０及び図７に示すゲート線検査回路６０に同様に適用することができる。
図１１は、表示パネル１０の他の構成を示す平面図である。ここでは、データ線検査回路５０を示し、ゲート線検査回路６０は省略している。
図１１に示すデータ線検査回路５０は、第１グループに含まれる複数本のデータ線１１（データ線ＤＬ１，ＤＬ２，ＤＬ３）に接続されるデータ線検査用トランジスタ５２ｃが直列接続（縦続接続）されており、第２グループに含まれる複数本のデータ線１１（データ線ＤＬ４，ＤＬ５，ＤＬ６）に接続されるデータ線検査用トランジスタ５２ｄが直列接続（縦続接続）されている。データ線検査用トランジスタ５２ｃには、データ線検査配線５１ｃが接続され、データ線検査信号ＴＤｉｎ１が供給される。データ線検査用トランジスタ５２ｄには、データ線検査配線５１ｄが接続され、データ線検査信号ＴＤｉｎ２が供給される。
上記構成において、異常判定部４５は、データ線検査信号ＴＤｏｕｔ１の電圧レベルに基づいて、第１グループのデータ線１１の正常／異常を判定し、データ線検査信号ＴＤｏｕｔ２の電圧レベルに基づいて、第２グループのデータ線１１の正常／異常を判定する。上記構成によれば、データ線検査配線１本当たりの抵抗を低減することができる。また、グループ毎に正常／異常を判定するため、異常（例えば断線）が生じた場合に、異常個所（異常グループ）が特定し易くなる。上記グループの数は、表示パネル１０のサイズ（データ線１１の本数、額縁領域１０ｂの面積）、データ線検査配線の配線抵抗等により決定される。なお、上記構成に液晶表示装置１００は、各フレームにおいて、全グループのデータ線１１について正常／異常を判定してもよいし、フレーム毎に１グループずつデータ線１１の判定処理を行ってもよい。上記構成は、図４に示すゲート線検査回路６０及び図７に示すゲート線検査回路６０に同様に適用することができる。
図１２は、表示パネル１０の他の構成を示す平面図である。ここでは、データ線検査回路５０を示し、ゲート線検査回路６０は省略している。
図１２に示すデータ線検査回路５０は、奇数ラインのデータ線１１（データ線ＤＬ１，ＤＬ３，ＤＬ５）に接続されるデータ線検査用トランジスタ５２ｅが直列接続（縦続接続）されている。偶数ラインのデータ線１１（データ線ＤＬ２，ＤＬ４，ＤＬ６）には、データ線検査用トランジスタが接続されていない。データ線検査用トランジスタ５２ｅには、データ線検査配線５１ｅが接続され、データ線検査信号ＴＤｉｎが供給される。このように、データ線検査用トランジスタは、全てのデータ線１１に接続されていなくてもよい。例えば、データ線検査用トランジスタは、ソースドライバＩＣ毎に１個又は複数個ずつ設けられていてもよい。これにより、データ線検査配線１本当たりの抵抗を低減することができる。
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記各実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲内で上記各実施形態から当業者が適宜変更した形態も本発明の技術的範囲に含まれることは言うまでもない。
１００ 液晶表示装置、１０ 表示パネル、１０ａ 表示領域、１０ｂ 額縁領域、１１ データ線、１２ ゲート線、１３ 画素トランジスタ、１４ 画素、１５ 画素電極、１６ 共通電極、１７ 共通配線、２０ ソースドライバ、３０ ゲートドライバ、４０ タイミングコントローラ、４１ タイミング制御部、４２ 画像データ出力部、４３ 検査信号出力部、４４ 検査信号受信部、４５ 異常判定部、４６ 異常報知部、５０ データ線検査回路、５１ データ線検査配線、５２ データ線検査用トランジスタ、６０ ゲート線検査回路、６１ ゲート線検査配線、６２ａ 第１ゲート線検査用トランジスタ、６２ｂ 第２ゲート線検査用トランジスタ、６２ｃ 保持回路、６３ リセット線。

Claims (4)

  1. 表示パネルの表示領域に配置された複数のゲート線と、
    前記複数のゲート線に電気的に接続された複数の第１検査用トランジスタと、
    前記複数の第１検査用トランジスタに電気的に接続された複数の第２検査用トランジス
    タと、
    前記複数の第１検査用トランジスタ及び前記複数の第２検査用トランジスタに電気的に
    接続された保持回路と、
    前記複数の第１検査用トランジスタ及び前記複数の第２検査用トランジスタに検査信号
    を供給する検査配線と、
    前記表示パネルの異常の有無を判定する異常判定部と、
    を含み、
    前記第１検査用トランジスタのゲート電極に前記ゲート線が電気的に接続されており、
    前記第１検査用トランジスタのドレイン電極及び前記第２検査用トランジスタのドレイン
    電極に、前記検査配線が電気的に接続されており、
    前記第１検査用トランジスタのソース電極に、前記第２検査用トランジスタのゲート電
    極と、前記保持回路とが電気的に接続されており、
    前記異常判定部は、前記第２検査用トランジスタのソース電極における前記検査信号の
    電圧レベルに基づいて前記表示パネルの異常の有無を判定する、
    ことを特徴とする表示装置。
  2. 前記保持回路に電気的に接続された、該保持回路を放電するためのリセット信号を供給
    するリセット線をさらに含む、
    ことを特徴とする請求項１に記載の表示装置。
  3. 表示パネルの表示領域に配置された複数のゲート線と、
    前記複数のゲート線に電気的に接続された複数の第１検査用トランジスタと、
    前記複数の第１検査用トランジスタに電気的に接続された複数の第２検査用トランジス
    タと、
    前記複数の第１検査用トランジスタ及び前記複数の第２検査用トランジスタに電気的に
    接続された保持回路と、
    前記複数の第１検査用トランジスタ及び前記複数の第２検査用トランジスタに検査信号
    を供給する検査配線と、
    を含む、表示装置の検査方法であって、
    書き込み期間に、前記ゲート線に順次ゲート信号を供給するとともに、前記第１検査用
    トランジスタのドレイン電極に、前記第２検査用トランジスタをオン状態にする電圧レベ
    ルを有する前記検査信号を前記検査配線を介して供給し、
    垂直帰線期間に、前記第２検査用トランジスタのドレイン電極に前記検査信号を前記検
    査配線を介して供給し、
    前記第２検査用トランジスタのソース電極における前記検査信号の電圧レベルに基づい
    て前記表示パネルの異常の有無を判定する、
    ことを特徴とする表示装置の検査方法。
  4. 垂直帰線期間に、前記表示パネルの異常の有無を判定したのち、前記保持回路にリ
    セット信号をリセット線を介して供給し、該保持回路を放電する、
    ことを特徴とする請求項３に記載の表示装置の検査方法。
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