JPH09127552A - 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Info
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Abstract
ても欠陥検出が可能なようにする。 【解決手段】 3本の検査用配線25を用いて、1つの
信号線に最高輝度よりも低い輝度となる表示用のデータ
信号を入力し、該1つの信号線の両隣りの信号線に黒表
示用のデータ信号を入力して、該1つの信号線から該当
するデータ信号が与えられる絵素を単色表示させるの
で、欠陥のある絵素では透過率の低下により暗い表示と
なり、S−Dリーク欠陥による点欠陥の検出が可能とな
る。
Description
ータやワードプロセッサなどに付設される表示装置など
に用いられる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。
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、VGA、S−VGA、XGA等の高解像度
が要求され、表示絵素数が膨大な数となる表示パネルに
は、アクティブマトリクス液晶パネルが用いられてい
る。
例えば、対向電極を有する対向基板に対し、間に液晶層
を挟んでアクティブマトリクス基板が対向配設されてい
る。このアクティブマトリクス基板は、絶縁基板上に複
数の絵素電極と該絵素電極を駆動するためのスイッチン
グ素子とがマトリクス状に配置され、該スイッチング素
子と各々接続し、かつ相互に交差して走査線及び信号線
が形成されている。
パネルを示す等価回路図である。このアクティブマトリ
クス基板は、たとえばガラスなどからなる基板の表面
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、薄膜トランジスタ4
及び絵素電極5が形成されている。上記走査線1と信号
線2とは、絶縁膜(図示せず)を間に介し、かつ、交差
するように配線され、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(TFT)4が配されている。該
TFT4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。共通線3は、各走査線1に平行に、かつ、デ
ータを送る信号線2とは間に絶縁膜を介して形成されて
おり、該共通線3はすべて共通線端子3aを介して短絡
されている。また、走査線1と平行に、この図示例では
2本の冗長配線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の場合、信
号線2や走査線3が極めて細く形成する必要があること
から発生する断線を救済すべく設けられており、各信号
線2に対して前記絶縁膜を介して交差するよう配線され
る。なお、図4中の11は、液晶を間に挟んで対向する
上記絵素電極5と対向基板(図示せず)との間の絵素容
量であり、その対向基板に設けられた対向電極17は所
定の電位が与えられるようになっている。同じく図中の
12は上記絵素電極5と補助容量配線(共通線3)との
間の補助容量である。
アクティブマトリクス液晶パネルにおいて、上述したよ
うに、VGA、S−VGA、XGA等の高解像度が要求
される場合は、信号線や走査線はもちろんのこと、それ
らに接続された各端子のピッチが極めて小さい状態にな
る。このため、液晶パネルに発生した欠陥検出を行うべ
く、ピンプロ一ビングを用いて端子とのコンタクトをと
る場合、ピッチの小さい、つまり隣接する端子の所定の
ものに対してのみコンタクトをとることが困難であっ
た。
ルにおいては、一般に、図5に、その液晶パネルを構成
するアクティブマトリクス基板に設けられた信号線端子
を拡大して示すように、信号線側の信号線端子2aの総
てに短絡させた状態で1本のショートリング24を設け
ておき、欠陥検出を行うことが既知である。その欠陥検
出は、表示モードが電圧をかけないときに白くなるノー
マリホワイトモードの場合には、総ての信号線2に同一
データ信号を与えることにより表示画面の全体を黒ベタ
表示させ、欠陥部分では白や赤や緑や青になることを利
用している。
クス液晶パネルを対象とした他の欠陥検出としては、信
号線のショートリング24を3本にし、そのうちの2本
に、図6に示す1データ信号を入力し、残りの1本に0
V(またはグランド(GND)レベル)の信号を入力す
る方式が提案されている(特願平5−147265)。
より詳細に説明すると、赤表示を行う信号線にGNDレ
ベルの信号を与え、残りの総ての信号線に所定電圧の交
流信号を与えて、全体の1/3の絵素を赤表示させる。
次に、同様にして緑表示を行い、続いて同様にして青表
示を行う。
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
は異なる色具合いになったりすると、その部分に欠陥が
存在することが目視による観察にて検出される。
に設けられた2つの信号線のうち、TFTを介して絵素
電極と接続された信号線(これを以下において自己の信
号線という)とは別の信号線とその絵素電極との間で短
絡した点欠陥が存在する場合は、上述したような余分な
位置での表示や色具合いの相違により欠陥検出が可能で
ある。しかしながら、絵素電極が上記自己の信号線との
間で短絡した欠陥、つまり図7に示すようにTFT4の
S(ソース電極)−D(ドレイン電極)間のリーク欠陥
10については、ノーマリホワイトモードの場合には、
同じ信号を与えられる絵素のうち、短絡欠陥の起こって
いる絵素も他の絵素と同一の表示(黒または色着き)と
なるので、正確な欠陥検出が行えないという問題があっ
た。
決すべくなされたものであり、自己の信号線との間で短
絡した点欠陥についても欠陥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。
リクス液晶パネルの欠陥検出方法は、アクティブマトリ
クス液晶パネルの欠陥を検出する方法において、1つの
信号線に最高輝度よりも低い輝度となる表示用のデータ
信号を入力し、該1つの信号線の両隣りの信号線に黒表
示用のデータ信号を入力して、該1つの信号線から該当
するデータ信号が与えられる絵素を単色表示させ、その
ことにより上記目的が達成される。
の欠陥検出方法において、総ての前記信号線に対し信号
線延長部を設けると共に各信号線延長部に交差して3本
または3の倍数本の検査用配線を設け、1つの信号線に
関連する絵素を表示させ、かつ、該1つの信号線の両隣
りの信号線に関連する絵素を非表示とする状態で、該検
査用配線を介して各信号線に該当する前記データ信号を
入力して、該当する絵素を単色表示させるようにしても
よい。
の欠陥検出方法において、前記検査用配線と前記信号線
延長部との電気的な接続・非接続状態を、各信号線延長
部が3本または3の倍数本を1組とする検査用配線の一
つずつに接続して行うようにしてもよい。
液晶パネルの1つの信号線に最高輝度よりも低い輝度と
なる表示用のデータ信号を入力し、該1つの信号線の両
隣りの信号線に黒表示用のデータ信号を入力して、該1
つの信号線から該当するデータ信号が与えられる絵素を
単色表示させる。これを、相互に隣合う3つの信号線の
各々について行う。つまり、総ての絵素について単色表
示させる。このとき、単色表示される絵素は、最高輝度
よりも低い輝度で表示されるため、最高輝度よりも低い
輝度においては欠陥の存在により透過率が正常の絵素よ
りも低くなって暗い表示となる。この状態を目視により
観察すると、欠陥の存在を検出することができる。ま
た、その欠陥の存在する箇所の近傍にマークを付けてお
くと、その後に顕微鏡などにて精密な検査を行うことに
より欠陥位置を把握することが可能である。
部を設けると共に各信号線延長部に交差して3本または
3の倍数本の検査用配線を設け、1つの信号線に関連す
る絵素を表示させ、かつ、該1つの信号線の両隣りの信
号線に関連する絵素を非表示とする状態で、該検査用配
線を介して各信号線に該当する前記データ信号を入力す
るようにした場合や、前記検査用配線と前記信号線延長
部との電気的な接続・非接続状態を、各信号線延長部が
3本または3の倍数本を1組とする検査用配線の一つず
つに接続して行うようにした場合には、所定の信号線に
所望のデータ信号を、効率よく与えるようにできる。
参照しつつ説明する。
アクティブマトリクス液晶パネルの要部を示す正面図で
ある。なお、アクティブマトリクス液晶パネルは、その
要部以外は図41と同様に構成されている。
1に示すように、信号線2について、信号線端子2aの
外側に信号線延長部2bを導出させている。その信号線
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、たとえば直交す
る状態に3本の検査用配線25が配線されている。各検
査用配線25の信号線延長部2bと交差する部分の一部
には、スルーホール(貫通孔)26が設けられている。
ルーホール26は、3本を1組とする各信号線2に1ピ
ッチずつずらし、かつ、2本の信号線2おきに1本の信
号線2に対して設けられている。つまり、3本1組の信
号線2は、カラー表示用のR(赤)、G(緑)およびB
(青)の3色表示を可能とすべく設けられたものであ
る。
トリクス液晶パネルに対し、本発明の方法を以下のよう
に適用する。
波形のデータ信号を入力し、カラー表示用のアクティブ
マトリクス液晶パネルを単色表示させる。このことを、
以下に具体的に説明する。ここで、上記検査用配線25
について、図1に示すように、一番上の検査用配線を2
5Aとし、その下側の検査用配線を25Bとし、一番下
の検査用配線を25Cとする。
図2に示す±1.3Vの赤表示用のRedデータ信号波
形を入力し、検査用配線25Bに±4.4VのGre
enデータ信号波形を入力し、検査用配線25Cに±
4.4VのBlueデータ信号波形を入力する。この
とき、ソース電圧と透過率との関係であるV−T特性
は、図3に示すようになっており、ソース電圧として±
4.4Vを印加すると、透過率が0に近づいて黒表示と
なり、一方、ソース電圧として±1.3Vを印加する
と、印加された絵素においては赤色の表示を行い、全体
としては赤色のベタ表示となる。
う場合は、検査用配線25Bに、図2に示す±1.3V
のGreenデータ信号波形を入力し、検査用配線2
5Aに±4.4VのRedデータ信号波形を入力し、
検査用配線25Cに±4.4VのBlueデータ信号波
形を入力する。これにより、±1.3Vの電圧が印加
された絵素においては緑色の表示を行い、全体としては
緑色のベタ表示となる。
う場合は、検査用配線25Cに、図2に示す±1.3V
のBlueデータ信号波形を入力し、検査用配線25
Aに±4.4VのRedデータ信号波形を入力し、検
査用配線25Bに±4.4VのGreenデータ信号波
形を入力する。これにより、±1.3Vの電圧が印加
された絵素においては青色の表示を行い、全体としては
青色のベタ表示となる。なお、このときの電圧印加状態
を表1に示す。
する欠陥検出が可能となる。このとき、図3の正常特性
と自己の信号線と絵素との間のリーク欠陥のある特性と
について見れば、同一電圧を印加しても両者の間に透過
率に差があるので、絵素電極と自己の信号線とが短絡し
た、S−Dリーク欠陥の発生している絵素を、目視によ
り検出することが可能である。また、自己の信号線とは
別の信号線と絵素電極との間で短絡した点欠陥が存在す
る場合は、従来技術の箇所で説明したように余分な位置
での表示や色具合いの相違により欠陥検出が可能であ
る。
配線25よりも絵素側、つまり表示領域側の位置におい
て、上記信号線延長部2bが切断等により除去される。
号線には±1.3Vのデータ信号波形を入力し、そのと
きに黒表示させる信号線には±4.4Vのデータ信号波
形を入力しているが、各色のベタ表示を行う信号線に入
力するデータ信号波形の電位については±1.3Vに限
定されない。すなわち、図3において、透過率につき正
常のものと、前記S−Dリーク欠陥のある特性のものと
の間に透過率の差が生じる電圧であればよく、この図示
例では、最高輝度となる0Vよりも大きく、±3.5V
よりも小さければよい。より好ましくは、目視を容易に
すべく透過率の差が、たとえば5%以上となるように、
電圧を±0.8V〜±1.3Vとするのがよく、更に目
視を容易にする場合には透過率の差が、たとえば10%
以上となるように、電圧を±1.3V〜±2.0Vとす
るのがよい。
自己の信号線とは別の信号線と絵素電極との間で短絡し
た点欠陥および、S−Dリーク欠陥による点欠陥の検出
が可能なことを説明しているが、本発明にて検出できる
欠陥はこれに限らない。たとえば、リークにより輝度の
変化する、他の原因による点欠陥、たとえば液晶パネル
内に存在する異物等にて発生した点欠陥などについても
同様にして欠陥検出が可能である。加えて、カラー表示
用のアクティブマトリクス液晶パネルに当然設けられる
カラーフィルタの膜厚の不均一性に伴う表示ムラに対し
ても、輝度が他のものと変化することにより検出が可能
である。また、信号線などの断線についても、断線して
いる部分では表示が行われないことにより欠陥検出が可
能である。
25を設けたが、検査用配線25としては3の倍数本を
設けた構成となし、3種類の色を表示させるための信号
線に上述した実施形態と同様なデータ信号波形を印加す
るようにしても、同様な欠陥検出が可能である。
のアクティブマトリクス液晶パネルに限らず、ノーマリ
ブラックモードのアクティブマトリクス液晶パネルにも
適用できる。
アクティブマトリクス液晶パネルに限らず、白黒用のア
クティブマトリクス液晶パネルに対しても、同様にして
適用して上記点欠陥を検出することができる。
には、1つの信号線に最高輝度よりも低い輝度となる表
示用のデータ信号を入力し、該1つの信号線の両隣りの
信号線に黒表示用のデータ信号を入力して、該1つの信
号線から該当するデータ信号が与えられる絵素を単色表
示させるので、欠陥のある絵素では透過率の低下により
暗い表示となり、S−Dリーク欠陥による点欠陥の検出
が可能となる。また、本発明にあっては、自己の信号線
とは別の信号線と絵素電極との間で短絡した点欠陥、液
晶パネル内に存在する異物等にて発生した点欠陥、およ
びカラーフィルタの膜厚の不均一性に伴う表示ムラにつ
いても検出が可能である。これにより、アクティブマト
リクス液晶パネルの生産において、良品率を向上でき、
且つ、欠陥品の市場への不良流出防止ができ、即ち、ア
クティブマトリクス液晶パネルの品質及び信頼性を向上
できる。
トリクス液晶パネルの要部を示す正面図である。
ティブマトリクス液晶パネルへ印加するデータ信号波形
の例を示す図である。
を説明するための図であり、S−Dリークが発生した場
合と正常の場合との透過率の差についての図である。
る。
ブマトリクス基板の信号線端子部分を示す拡大構成図で
ある。
クティブマトリクス液晶パネルへ印加するデータ信号波
形例を示す図である。
Dリークを示す等価回路図である。
Claims (3)
- 【請求項1】 アクティブマトリクス液晶パネルの欠陥
を検出する方法において、 1つの信号線に最高輝度よりも低い輝度となる表示用の
データ信号を入力し、該1つの信号線の両隣りの信号線
に黒表示用のデータ信号を入力して、該1つの信号線か
ら該当するデータ信号が与えられる絵素を単色表示させ
るアクティブマトリクス液晶パネルの欠陥検出方法。 - 【請求項2】 総ての前記信号線に対し信号線延長部を
設けると共に各信号線延長部に交差して3本または3の
倍数本の検査用配線を設け、1つの信号線に関連する絵
素を表示させ、かつ、該1つの信号線の両隣りの信号線
に関連する絵素を非表示とする状態で、該検査用配線を
介して各信号線に該当する前記データ信号を入力して、
該当する絵素を単色表示させる請求項1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。 - 【請求項3】 前記検査用配線と前記信号線延長部との
電気的な接続・非接続状態を、各信号線延長部が3本ま
たは3の倍数本を1組とする検査用配線の一つずつに接
続して行う請求項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。
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