JPH0328717B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は非線形素子をマトリクス状に配置して
成る液晶表示装置に関する。更に詳しくは、該非
線形素子の電気特性測定方法及び該電気特性測定
が可能は液晶表示装置の構造に関する。

本発明による液晶表示装置は、大容量ドツトマ
トリクス液晶表示装置である。各ドツト（液晶表
示画素）を走査線とデータ線がマトリクス状に配
列された交点の電極とした場合は、該交点に於け
る電圧の一サイクル当りの実効値が液晶のしきい
値より高い場合は点燈し、該実効値が低い場合は
非点燈となる。

一方該走査線数を増加させるに従い、交点に於
ける選択時間が短くなり、駆動電圧が一定であれ
ば、液晶を点燈するVsat以上の実効値を得るこ
とは困難となる。次に駆動電圧を上昇させると、
逆に選択されていない交点の実効値も増加してし
まう。液晶のしきい値特性の悪さによるフロスト
ークの発生を抑え実用に耐えうるコントラストを
得る為の限度は16分の１デユーテイーまでであ
る。

デユーテイーを上げる方法として、従来は走査
線とデータ線の間に液晶層を介して非線形素子で
ある金属一絶縁体一金属素子（以下MIM素子と
記す）を形成して、一方の金属と走査線を接続し
た。該MIM素子がダイオード特性に近い性態を
有していれば、走査線からの選択信号を選択期間
内にMIM素子内に蓄えて、非選択期間に於ける
実効値の低下を補うことができる。液晶の透電率
や抵抗率によつて若干異なるが、数百デユーテイ
を得ることは容易に実現できる。

従来の液晶表示装置のパターンの一例を第１図
に示す。該パターンはガラス基板上に形成する。
図中１０１のタイミングラインを一方の電極とし
て、１０２の金属薄膜との間に酸化膜を形成し、
MIM素子を構成する。１０３は金属薄膜と接続
する透明金属であり、液晶に電圧を印加し駆動す
る液晶駆動電極である。

本図はパターンの一部を図示したにすぎず、実
際のパターンはタイミングラインが数百本形成さ
れている。更に該タイミングラインに接続する液
晶駆動電極は、該一タイミングライン当り数百個
形成され、パターン全体の画素数は数万個とな
る。

各々の画素が全て良品であることが望ましいが
実際には、製造工程に於ける種々のトラブルに起
因するタイミングラインの断線、MIM素子の欠
陥及び液晶駆動電極のパターン不良等の欠陥が発
生する。

タイミングラインの断線は、両端に針を接触
し、該タイミングラインの抵抗を測定することに
より調べることができる。しかし、画素に発生し
た欠陥は、実装し実際に駆動した時に、液晶の動
作を確認しなければ欠陥の有無及び欠陥場所を発
見することはできない。

一方MIM素子の欠陥とは厳密に言えば、素子
特性の不良であるが、最終的には液晶を数百デユ
ーテイの選択時間で充分駆動できるか否かで、液
晶のVsatより高い実効電圧を維持できるものが
良品でそれ以外は不良である。

前記したように、実装しなければ画素の欠陥を
調べることができず、欠陥の解析を行なう為には
該実装した液晶表示装置を壊さなければならず、
非常に困難である。

更に欠陥の修正も行なうことができず、歩留の
低下、実装工程によるコストアツプ等の欠点があ
り、その改良が望まれる。

本発明は前記した欠点を除去したもので、その
目的は液晶表示装置の画素の電気特性を、実装前
に測定できる液晶表示装置の構造及び該電気特性
の測定方法を提供するものである。

本発明による液晶表示装置の構造を以下詳しく
説明する。

第２，３図は実施例であり、図中２０１〜２０
３及び３０１〜３０３は従来のパターンの説明の
内容と同様であるので、省略する。２０４，３０
４は液晶駆動電極を各行ごとに接続する薄膜であ
り、３０５は液晶駆動電極と外部との電気的に接
続する為の端子である。斜線で示されている部分
は、液晶駆動電極と同じ薄膜であり、該電極を同
時に形成する。

液晶駆動電極は酸化インジウム薄膜、該酸化イ
ンジウム薄膜上に同じパターンの金薄膜を形成し
て成る薄膜及び金薄膜、以上３種類の薄膜のいず
れか１つを用いて形成する。

第２，３図の等価回路と前記構造による画素測
定の方法を次に説明する。

第４図に於いて図中４０１はタイミングライ
ン、４０２はMIM素子の等価回路、４０３は液
晶駆動電極ライン、４０４，４０５は前記タイミ
ングライン及び液晶駆動ラインと外部とを気的に
接続する端子、４０６はシストレジスタ、４０７
はMOSトランジスタにより成るトランスミツシ
ヨンゲート（以下アナログスイツチと記す）であ
る。

液晶駆動装置と外部のシフトレジスタとの接続
は、プローブカードによる斜接触及び異方性導電
ゴム，ヒートシールによる圧着接触により行な
う。該シフトレジスタで任意のアナログスイツチ
を選択、タイミングライン及び液晶駆動電極ライ
ンを選択する。該アナログスイツチの一方はライ
ごとに全て接続して、タイミングライン側をV_T
液晶駆動電極ライン側をV_Oとする。V_TとV_Oの間
にインピーダンスメータ及びキヤパシターメータ
を接続し、シフトレジスタにより選択された各ラ
インの交点に於けるMIM素子のＶ−Ｉ特性及び
素子の容量を測定する。

この場合、液晶駆動電極ラインとタイミングラ
インの交点自体も一種のMIM構造を有してしま
う為に、前記測定データーの補正が必要である。
交点に於けるＶ−Ｉ特性を測定すると第５図ａに
示すように、液晶駆動電極ライン側を負極とし、
タイミング側を正極とした場合はほとんど同様の
特性を示す。ｂが等価回路でありMIM素子の等
価回路と平列に接続する。この為にMIM素子の
Ｖ−Ｉ特性は、液晶駆動電極ライン側を正極と
し、タイミングライン側を負極として測定した場
合は、交点自体のMIM構造により流れる電流値
を考慮して、測定データーを補正し、その逆の測
定を行なつた場合は補正を必要としない。容量の
測定は、極性に関係なく補正は必要である。

該交点自体のMIM構造によるＶ−２特性及び
容量データは前もつて測定しそのデーターのばら
つきを把握する必要がある。

このように測定して画素欠陥を発見したら、シ
フトレジスタが何段シフトしたかを数えることに
よつて、該画素の番地を見つけることができる。

測定終了後、該液晶駆動装置を実装する為に、
液晶駆動電極間を接続する導体以外のパターンを
レジスト等によりマスクし、エツチングすること
により従来の液晶駆動装置パターンに戻す。

本発明により、実装前に液晶駆動装置の画素欠
陥の有無を確認することができ、欠陥番地の修正
及び解析が可能となり、歩留りの向上及び解析結
果を次の工程にフイードバツクし、製造工程の確
立を達成することができる。

上述の如く本発明は、一対の基板内に液晶が封
入され、該ガラス基板上の一方の基板上にマトリ
クス状に設けられた複数の画素電極、該画素電極
に接続され、金属−絶縁体−金属構造による非線
形素子を有してなる液晶表示装置において、該画
素電極を各行毎に直列接続されてなるようにした
から、該画素の各行と外部との電気接続をとるこ
とにより非線形素子のＶ−Ｉ特性を測定すること
ができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は従来の液晶駆動装置を構成するパター
ンの一部を概観図である。第２，３図は本発明に
よる実施例のパターンの一部の概観図である。第
４図は本発明による実施例のMIM素子の等価回
路と外部に接続する周辺回路の概略図である。第
５図ａは、タイミングラインと液晶駆動電極ライ
ンの交点に於けるＶ−Ｉ特性を表わし、ｂは該交
点の等価回路を表わす。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １ 一対の基板内に液晶が封入され、該基板上の
   一方の基板上にマトリクス状に設けられた複数の
   画素電極、及び第１金属−絶縁体−第２金属構造
   による非線形素子が形成され、該画素電極間及び
   該非線形素子間にはストライブ状の複数本のタイ
   ミングラインが形成され、該非線形素子の第１金
   属は該画素電極に、該第２金属は該タイミングラ
   インに接続されてなる液晶表示装置において、該
   画素電極を各行毎に直列接続されてなり、該画素
   電極を行毎に直列接続されてなる方向が該タイミ
   ングラインと直交する方向であることを特徴とす
   る液晶表示装置。