JPH08114816A - 液晶パネルの線欠陥判定方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶パネルの構造や光学特性を活かし膨大な
判定時間を必要としない線欠陥判定方法を提供する。 【構成】 液晶パネルの画素単位の欠陥を判定し、液晶
パネルの線欠陥部を含む表示面を所定圧力で加圧し輝度
変化により判定し、液晶パネルの各信号の相対電位関係
を一定とし、Ｖg(Ｈ)，Ｖg(Ｌ)を変化させ輝度変化によ
り判定する。また、線欠陥部の入力端子部の入力波形確
認により判定し、線欠陥部と対向電極端子との抵抗確認
により判定される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、薄膜トランジスタを用
いた液晶パネルの線欠陥判定方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、液晶パネルは、その応用範囲が広
く市場の需要は高まる一方である。そのような状況の
中、液晶パネルの製造は半導体技術およびその周辺技術
を必要とし、精密な構造に起因した画像不良も少なくな
い。不良項目の中でも線欠陥は発生比率が高く、また不
良解析としては最も困難とされており、対策に結びつけ
るための効率の良い線欠陥判定方法が、市場の要望に応
え安定した歩留まりを確保するために必要である。以下
に、従来の液晶パネルの線欠陥判定方法について説明す
る。

【０００３】アクティブマトリックス駆動方式の液晶パ
ネルは、一般に上側ガラス基板と下側半導体集積ガラス
基板より構成されており、半導体集積ガラス基板は、マ
トリックス状に配置された薄膜トランジスタと、それに
電気的に接続された画素電極からなる単位画素で構成さ
れ、外部選択回路からの走査信号により単位画素を選択
し、液晶に表示信号の電圧を印加し画像表示を行う。ま
た、画素電極と、共通電極もしくは前段の走査線とによ
り補助コンデンサを形成している場合もある。その一般
的な回路構成を図６に示す。図６はアクティブマトリッ
クス駆動方式の液晶パネルの単位画素の配置図である。
図６において、１は表示部、２は単位画素への信号線入
力端子部、２′は単位画素への信号線、３は単位画素へ
の走査線入力端子部、３′は単位画素への走査線、４は
単位画素の通常はＭＩＳトランジスタが用いられる薄膜
トランジスタ、５は透明な画素電極、６は画素電極５と
の対向間隙に液晶が封入されている透明な対向電極、７
は表示信号の保持機能を有する補助コンデンサ、８は走
査信号駆動ＩＣ、９は表示信号駆動ＩＣである。

【０００４】次に、図７は液晶駆動の一般的なタイミン
グを示す図である。図７において、Ｖsは簡単に表した
表示信号、Ｖcは簡単に表した対向信号、Ｖgは走査信号
である。また、オン電圧をＶg(Ｈ)、オフ電圧をＶg(Ｌ)
(ただし、Ｖg(Ｈ)＞Ｖg(Ｌ))として走査順次の早い方
(画面上部)から１，２，……，ｎとなっている。

【０００５】次に、図８は表示信号と対向信号および走
査信号の相対電位関係を示す図である。図８において、
Ｖsは簡単に表した表示信号、Ｖcは簡単に表した対向信
号、Ｖgは走査信号である。また、破線で示されたＶ
s′，Ｖg′は表示信号駆動ＩＣおよび走査信号駆動ＩＣ
の「ＩＣ故障」が起こったときや、当該線欠陥と対向電
極間での「対向ショート」が起こったときを簡単に表し
た波形である。

【０００６】次に、図９は一般的な薄膜トランジスタの
Ｉ−Ｖ特性の概念図を示す。Ｉ−Ｖ特性は測定対象の薄
膜トランジスタの走査線入力端子部と信号線入力端子部
に電圧を印加し、走査線から画素電極に流れる電流を測
定する。図９の実線で表している特性は正常な特性であ
り、破線で表している特性は「静電気」の破壊によって
異常な特性に変化した場合である。

【０００７】次に、図10は従来の液晶パネルの線欠陥判
定方法を示したフローチャートである。走査線方向また
は信号線方向に発生した線欠陥に対して、従来の線欠陥
判定方法では、次なるステップを含むフローにより各モ
ード判定を行っていた。

【０００８】ステップ(A) 液晶パネルの周辺保護用の部
材を分解し、当該線欠陥部の入力端子部において入力波
形の異常の有無の確認を行い、図８の破線で表されるよ
うな異常がある場合は、ステップ(B)へ。

【０００９】ステップ(B) 線欠陥部と対向電極端子との
抵抗確認を行い、所定抵抗値Ｒc以上の絶縁性確認を行
い、Ｒc未満の場合は「対向ショート」モードと判定
し、Ｒc以上の場合は「ＩＣ故障」モードと判定する。

【００１０】また、ステップ(A)の入力波形の異常の有
無の確認を行い、無い場合はステップ(C)へ。

【００１１】ステップ(C) 液晶パネルを分解し、線欠陥
部の薄膜トランジスタのＩ−Ｖ特性の異常の有無の確認
を行い、図９の破線で表されるような異常がある場合は
「静電気」モードとして判定し、無い場合は対向電極
間，その他へのチャージアップや焼き付きなどの「特殊
静電気」モードと判定していた。

【００１２】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら前記従来
の方法では、初めからパネルの周辺保護用の部材を分解
し、入力端子部における入力波形確認や、液晶パネルを
分解し薄膜トランジスタのＩ−Ｖ特性確認などを行い、
全種類の線欠陥の原因判定に前処理の時間を含め膨大な
判定時間を必要としていた。また、線欠陥原因判定のた
めにパネルを分解し、良品化不可能な状態にしてしまう
ロスコストが発生するという問題点も有していた。

【００１３】本発明は、上記従来の問題点を解決するも
ので、液晶パネルの周辺保護用の部材分解やパネル分解
を行う前に、液晶パネルの構造や光学特性を活かし、膨
大な判定時間を必要とせず、また液晶パネルを分解し、
良品化不可能な状態にしてしまうロスコスト発生がない
液晶パネルの線欠陥判定方法を提供することを目的とす
る。

【００１４】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明の液晶パネルの線欠陥判定方法は、走査線方
向および信号線方向の線欠陥に対して少なくとも次のス
テップを含むフローにより判定を行う、ステップ(1) 前
記線欠陥上の画素単位の欠陥の有無を確認し、有る場合
は「特殊静電気」モードと判定し、無い場合はステップ
(2)へ、ステップ(2) 前記線欠陥部を含む前記液晶パネ
ルの表示面を所定圧力で加圧し前記線欠陥部に輝度変化
の有無を確認し、有る場合は「対向ショート」モードと
判定し、無い場合はステップ(3)へ、ステップ(3) 走査
信号のオン電圧をＶg(Ｈ)，オフ電圧をＶg(Ｌ)(ただし
Ｖg(Ｈ)＞Ｖg(Ｌ))とするとき、ＶsとＶcとＶg(Ｌ)の相
対電位関係一定のもとでＶg(Ｈ)を変化、ＶsとＶcとＶg
(Ｈ)の相対電位関係一定のもとでＶg(Ｌ)を変化させた
ときに前記線欠陥部の輝度変化の有無を確認し、有る場
合は「静電気」モードと判定し、無い場合はステップ
(4)へ、ステップ(4) 前記線欠陥部の入力端子部におい
て入力波形の異常の有無の確認を行い、無い場合は「特
殊静電気」モードと判定し、有る場合はステップ(5)
へ、ステップ(5) 前記線欠陥部と対向電極端子との抵抗
確認を行い所定抵抗値Ｒc以上の絶縁性確認を行いＲc未
満の場合は「対向ショート」モードと判定し、Ｒc以上
の場合は「ＩＣ故障」モードと判定することを特徴とす
る方法である。

【００１５】

【作用】前記方法によれば、液晶パネルの原因判定は走
査線方向および信号線方向に発生した線欠陥に対し、液
晶パネルの画素単位の欠陥を判定、液晶パネルの線欠陥
部を含む表示面を所定圧力で加圧し輝度変化により判
定、液晶パネルの各信号の相対電位関係を一定とし、Ｖ
g(Ｈ)，Ｖg(Ｌ)を変化させ輝度変化により判定、線欠陥
部の入力端子部の入力波形確認により判定、線欠陥部と
対向電極端子との抵抗確認により判定される。

【００１６】

【実施例】以下、本発明の実施例について、図面を参照
しながら詳細に説明する。図１は本発明の第１の実施例
における液晶パネルの線欠陥判定方法のフローチャート
である。走査線方向または信号線方向に発生した線欠陥
に対して、本発明の第１の実施例の線欠陥判定方法にお
いては、次なるステップを含むフローにより各モード判
定を行っていた。

【００１７】ステップ(1) 前記線欠陥上の画素単位の欠
陥の有無を確認し、有る場合は経験的に「特殊静電気」
モードと判定し、無い場合はステップ(2)へ。

【００１８】ステップ(2) 前記線欠陥部を含む前記液晶
パネルの表示面を所定圧力で加圧し前記線欠陥部に輝度
変化の有無を確認し、有る場合は線欠陥と対向電極間に
導電性異物が介在する「対向ショート」モードと判定
し、無い場合はステップ(3)へ。

【００１９】ステップ(3) 走査信号のオン電圧をＶg
(Ｈ)，オフ電圧をＶg(Ｌ)(ただしＶg(Ｈ)＞Ｖg(Ｌ))と
するとき、ＶsとＶcとＶg(Ｌ)の相対電位関係一定のも
とでＶg(Ｈ)を変化、ＶsとＶcとＶg(Ｈ)の相対電位関係
一定のもとでＶg(Ｌ)を変化させたときに前記線欠陥部
の輝度変化の有無を確認し、有る場合は「静電気」モー
ドと判定する。

【００２０】その原理として、図２は画面輝度−薄膜ト
ランジスタ印加電圧特性のＶg(Ｈ)側の概念図、図３は
Ｖg(Ｌ)側を示す。各図は表示信号ＭＡＸにおいて画面
輝度はＭＩＮ(黒表示)になるノーマリーホワイト方式の
状態を示している。各図の実線で表している特性は正常
なものであり、図２はＶg(Ｈ)を変化させたとき、破線
で示す線欠陥部の輝度が変化し実線で示す正常部と輝度
同等となることを示し、図３はＶg(Ｌ)を変化させたと
き、破線で示す線欠陥部の輝度が変化し実線で示す正常
部と輝度同等となることを示している。この現象は静電
気により薄膜トランジスタの特性が異常になっているこ
とを示している。

【００２１】また、輝度変化が無い場合は、液晶パネル
の周辺保護用の部材を分解してステップ(4)へ。

【００２２】ステップ(4) 前記線欠陥部の入力端子部に
おいて入力波形の異常の有無の確認を行い、無い場合は
経験的に「特殊静電気」モードと判定し、有る場合はス
テップ(5)へ。

【００２３】ステップ(5) 前記線欠陥部と対向電極端子
との抵抗確認を行い所定抵抗値Ｒc以上の絶縁性確認を
行い、Ｒc未満の場合は線欠陥と対向電極間に導電性異
物が介在する「対向ショート」モードと判定し、Ｒc以
上の場合は「ＩＣ故障」モードと判定する。

【００２４】図４は本発明の第２の実施例の表示信号駆
動ＩＣがデジタルＩＣである液晶パネルにおける線欠陥
判定方法のフローチャートである。信号線方向に発生し
た線欠陥に対して、次なるステップを含むフローにより
行う。

【００２５】ステップ(1) 前記線欠陥上の画素単位の欠
陥の有無を確認し、有る場合は「特殊静電気」モードと
判定し、無い場合はステップ(6)へ。

【００２６】ステップ(6) 表示信号を変化させ前記液晶
パネルの輝度を滑らかに変化させたとき、前記線欠陥部
の輝度変化が滑らかであるかの有無を確認し、無い場合
は「ＩＣ故障」モードと判定し、有る場合は第１の実施
例と同様に、ステップ(2)以降を実行する。

【００２７】図５は本発明の第３の実施例の画素電極と
前段の走査線とで補助コンデンサを形成している液晶パ
ネルの線欠陥判定方法のフローチャートである。走査線
方向に発生した線欠陥に対して、次のステップを含むフ
ローにより行う。

【００２８】ステップ(1) 前記線欠陥上の画素単位の欠
陥の有無を確認し、有る場合は「特殊静電気」モードと
判定し、無い場合はステップ(2)へ。

【００２９】ステップ(2) 前記線欠陥部を含む前記液晶
パネルの表示面を所定圧力で加圧し前記線欠陥部に輝度
変化の有無を確認し、有る場合は「対向ショート」モー
ドと判定し、無い場合はステップ(7)へ。

【００３０】ステップ(7) 前記線欠陥部が走査線２本以
上の隣接の有無を確認し、無い場合はステップ(3)以降
を、有る場合はステップ(4)以降を第１の実施例と同様
に実行する。

【００３１】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
液晶パネル周辺の保護用の部材分解や液晶パネル分解を
行う前に、液晶パネルの構造や光学特性を活かし膨大な
判定時間を必要とせず、また液晶パネルを分解し、良品
化不可能な状態にしてしまうロスコスト発生がない優れ
た線欠陥原因判定が実現できる。これにより迅速な線欠
陥不良対策が行え、市場からの需要に対し供給を著しく
向上させることができ、実用的に極めて有用であるとい
う効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１の実施例における液晶パネルの線
欠陥判定方法を示すフローチャートである。

【図２】第１の実施例における画面輝度−薄膜トランジ
スタ印加電圧特性のＶg(Ｈ)側の概念図である。

【図３】第１の実施例における画面輝度−薄膜トランジ
スタ印加電圧特性のＶg(Ｌ)側の概念図である。

【図４】本発明の第２の実施例における液晶パネルの線
欠陥判定方法を示すフローチャートである。

【図５】本発明の第３の実施例における液晶パネルの線
欠陥判定方法を示すフローチャートである。

【図６】一般的な液晶パネルの液晶駆動素子の配置を示
す図である。

【図７】一般的な液晶パネルの駆動信号のタイミングを
示す図である。

【図８】一般的な液晶パネルの駆動信号の相対電位関係
を示す図である。

【図９】一般的な液晶パネルの薄膜トランジスタのＩ−
Ｖ特性を示す概念図である。

【図１０】従来の液晶パネルの線欠陥判定方法を示すフ
ローチャートである。

【符号の説明】

１…表示部、 ２…信号線入力端子部、 ２′…信号
線、 ３…走査線入力端子部、 ３′…走査線、 ４…
薄膜トランジスタ、 ５…画素電極、 ６…対向電極、
７…補助コンデンサ、 ８…走査信号駆動ＩＣ、 ９
…表示信号駆動ＩＣ。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小川 鉄 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 第１の基板は一主面上にＸＹマトリック
   ス状に配された走査線と信号線が形成され、それらによ
   り区画された領域の単位画素は薄膜トランジスタと電気
   的に接続された前記走査線と前記信号線および画素電極
   からなり、第２の基板は対向電極が形成され、前記第１
   の基板との対向間隙内に液晶が封入された液晶パネルに
   おいて、前記薄膜トランジスタの走査線に供給する走査
   信号をＶｇ，信号線に供給する表示信号をＶs，対向電
   極に供給する対向信号をＶcとし、走査線方向および信
   号線方向に発生した線欠陥に対し、少なくとも次なるス
   テップを含むフローでそのモード判定を行う、 ステップ(1) 前記線欠陥上の画素単位の欠陥の有無を確
   認し、有る場合は「特殊静電気」モードと判定し、無い
   場合はステップ(2)へ、 ステップ(2) 前記線欠陥部を含む前記液晶パネルの表示
   面を所定圧力で加圧し前記線欠陥部に輝度変化の有無を
   確認し、有る場合は「対向ショート」モードと判定し、
   無い場合はステップ(3)へ、 ステップ(3) 走査信号のオン電圧をＶg(Ｈ)，オフ電圧
   をＶg(Ｌ)(ただしＶg(Ｈ)＞Ｖg(Ｌ))とするとき、Ｖsと
   ＶcとＶg(Ｌ)の相対電位関係一定のもとでＶg(Ｈ)を変
   化、ＶsとＶcとＶg(Ｈ)の相対電位関係一定のもとでＶg
   (Ｌ)を変化させたときに前記線欠陥部の輝度変化の有無
   を確認し、有る場合は「静電気」モードと判定し、無い
   場合はステップ(4)へ、 ステップ(4) 前記線欠陥部の入力端子部において入力波
   形の異常の有無の確認を行い、無い場合は「特殊静電
   気」モードと判定し、有る場合はステップ(5)へ、 ステップ(5) 前記線欠陥部と対向電極端子との抵抗確認
   を行い所定抵抗値Ｒc以上の絶縁性確認を行いＲc未満の
   場合は「対向ショート」モードと判定し、Ｒc以上の場
   合は「ＩＣ故障」モードと判定することを特徴とする液
   晶パネルの線欠陥判定方法。
2. 【請求項２】 請求項１記載の液晶パネルの線欠陥判定
   方法において、表示信号駆動ＩＣがデジタルＩＣである
   液晶パネルの信号線方向に発生した線欠陥に対し、ステ
   ップ(1)とステップ(2)の間にステップ(6)を追加し、ス
   テップ(1)で前記線欠陥上の画素単位の欠陥の有無を確
   認し、無い場合はステップ(6)へ、 ステップ(6) 表示信号を変化させ前記液晶パネルの輝度
   を滑らかに変化させたとき、前記線欠陥部の輝度変化が
   滑らかであるかの有無を確認し、無い場合は「ＩＣ故
   障」モードと判定し、有る場合はステップ(2)以降を実
   行することを特徴とする液晶パネルの線欠陥判定方法。
3. 【請求項３】 請求項１記載の液晶パネルの線欠陥判定
   方法において、画素電極と前段の走査線とで補助コンデ
   ンサを形成している液晶パネルの走査線方向に発生した
   線欠陥に対し、ステップ(2)とステップ(3)の間にステッ
   プ(7)を追加し、ステップ(2)で前記線欠陥部を含む前記
   液晶パネルの表示面を所定圧力で加圧し前記線欠陥部に
   輝度変化の有無を確認し、無い場合はステップ(7)へ、 ステップ(7) 前記線欠陥部が走査線２本以上の隣接の有
   無を確認し、無い場合はステップ(3)以降を実行し、有
   る場合はステップ(4)以降を実行することを特徴とする
   液晶パネルの線欠陥判定方法。