JPH09292600A

JPH09292600A - 液晶装置の検査装置

Info

Publication number: JPH09292600A
Application number: JP10816796A
Authority: JP
Inventors: Kazunori Katakura; 一典片倉; Toru Sato; 佐藤　　亨
Original assignee: Canon Inc
Current assignee: Canon Inc
Priority date: 1996-04-26
Filing date: 1996-04-26
Publication date: 1997-11-11

Abstract

(57)【要約】【課題】液晶素子の良否の判定を簡単にかつ短時間で
行うことのできる液晶装置の検査装置を提供する。【解決手段】走査電極群と情報電極群とで構成したマ
トリクス電極に、走査信号印加回路５及び情報信号印加
回路７にて発生した走査信号波形及び情報信号波形より
なる数種類の駆動波形を１走査期間中に交互に印加し、
この数種類の駆動波形にて液晶パネル６を駆動する。そ
して、このように数種類の駆動波形を１走査期間中に交
互に印加ことにより、各駆動波形における液晶パネル６
の駆動特性を変化させ、この駆動特性の変化に基づいて
液晶パネル６の良否を判定する。そして、このように数
種類の駆動波形を１走査期間中に交互に印加して液晶パ
ネル６を駆動することにより、駆動特性の変化を明確に
することができるようにすると共に、検査に要する時間
を短縮することができるようにする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶装置の検査方
法に関し、特に液晶素子の良否を判定するものに関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来の液晶装置は、マトリクス電極の走
査電極群と情報電極群の間に液晶（化合物）を充填し、
多数の画素を形成して文字及び画像情報の表示を行う液
晶（表示）素子を備えているが、この液晶素子のうち、
特に双安定性を有し、電界に対する応答の速い強誘電性
液晶素子は、高速かつ記憶型の表示素子として期待され
ている。なお、これをマトリクス駆動する際の駆動方法
についても、例えば、特開平２−２８１２３３号公報等
に実用的な駆動方法が開示されている。しかし、耐久性
の観点から、効果的に選別を行い、検査するための駆動
方法は提案されていなかった。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところで、本来、強誘
電性液晶を用いた表示素子は、片方の安定状態に長時間
放置しておくと基板と液晶層の界面での相互作用によっ
て表示素子としての閾値特性が変化するという性質があ
る。特に、温度の低い領域では閾値以下のパルスに対し
て強誘電性液晶分子が揺らぎやすくなる。その結果、表
示素子の中には閾値以下のパルスに対して表示の一部が
反転してしまい、良好な表示を保つことのできない不良
品も発生している。

【０００４】そこで、この液晶素子の良否を検査装置に
より判定するようにしているが、従来の液晶装置の検査
装置においては、良品と不良品を選別するため、液晶パ
ネルを長時間放置したり、あるいは所定の表示パターン
を長期にわたって表示したりして、図１３に示すように
駆動マージン幅がどのように変化するかを検査すること
により液晶パネルの良否を判定するようにしていた。な
お、この装置においては、同図に示すように駆動時間が
長くなった場合でも駆動マージン幅の差が小さいもの
（液晶パネルＡ）は耐久劣化が小さいことから良品と判
定し、駆動マージン幅の差が大きもの（液晶パネルＢ）
は、耐久劣化が大きいことから不良品と判定するように
している。

【０００５】ところが、このような従来の検査装置は、
良否の判定のために表示素子を長時間放置したり、ある
いは長時間駆動した後に駆動特性を評価するようにして
いるため、判定を行うのに非常に大がかりとなり、かつ
時間がかかるという問題点があった。

【０００６】そこで、本発明はこのような問題点を解決
するためになされたものであり、液晶素子の良否の判定
を簡単にかつ短時間で行うことのできる液晶装置の検査
装置を提供することを目的とするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明は、走査電極群と
情報電極群とで構成したマトリクス電極の間に液晶を配
置すると共に前記マトリクス電極に印加される駆動波形
にて駆動される液晶素子を備えた液晶装置を検査する液
晶装置の検査装置において、前記マトリクス電極に走査
信号波形及び情報信号波形よりなる数種類の駆動波形を
１走査期間中に交互に印加し、前記液晶素子を駆動する
ことにより前記各駆動波形における前記液晶素子の駆動
特性を変化させ、前記駆動特性の変化に基づいて該液晶
素子の良否を判定することを特徴とするものである。

【０００８】また本発明は、前記数種類の駆動波形を発
生する駆動波形発生手段と、前記駆動波形発生手段にて
発生した数種類の駆動波形を１走査期間中に交互に前記
マトリクス電極に印加する切り換え手段とを有すること
を特徴とするものである。

【０００９】また本発明は、前記駆動波形発生手段は数
種類の走査信号波形を発生する一方、前記切り換え手段
は前記数種類の走査信号波形を前記走査電極群に交互に
印加することを特徴とするものである。

【００１０】また本発明は、前記駆動波形発生手段は数
種類の情報信号波形を発生する一方、前記切り換え手段
は前記数種類の情報信号波形を前記情報電極群に交互に
印加することを特徴とするものである。

【００１１】また本発明は、前記駆動波形発生手段は数
種類の走査信号波形及び情報信号波形を発生する一方、
前記切り換え手段は前記数種類の走査信号波形を前記走
査電極群に交互に印加すると共に前記数種類の情報信号
波形を前記情報電極群に交互に印加することを特徴とす
るものである。

【００１２】また本発明は、前記液晶素子の良否を判定
するための駆動特性の変化は駆動マージンの変化である
ことを特徴とするものである。

【００１３】また本発明は、前記液晶素子の液晶は強誘
電性液晶であることを特徴とするものである。

【００１４】また、このように走査電極群と情報電極群
とで構成したマトリクス電極に走査信号波形及び情報信
号波形よりなる数種類の駆動波形を１走査期間中に交互
に印加し、この数種類の駆動波形にて液晶素子を駆動す
ることにより、各駆動波形における液晶素子の駆動特性
を変化させ、この駆動特性の変化に基づいて液晶素子の
良否を判定するようにする。そして、このように数種類
の駆動波形を１走査期間中に交互に印加し液晶素子を駆
動することにより、駆動特性の変化を明確にすることが
できるようにすると共に、検査に要する時間を短縮する
ことができるようにする。

【００１５】また、駆動波形発生手段により発生した数
種類の走査信号波形を切り換え手段にて１走査期間中に
走査電極群に交互に印加することにより、液晶素子の良
否を判定するようにする。

【００１６】また、駆動波形発生手段により発生した数
種類の情報信号波形を切り換え手段にて１走査期間中に
情報電極群に交互に印加することにより、液晶素子の良
否を判定するようにする。

【００１７】また、駆動波形発生手段により発生した数
種類の走査信号波形を切り換え手段にて走査期間中に走
査電極群に交互に印加すると共に、駆動波形発生手段に
より発生した情報信号波形を切り換え手段にて１走査期
間中に情報電極群に交互に印加することにより、液晶素
子の良否を判定するようにする。

【００１８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図面
を用いて説明する。

【００１９】図１は本発明の実施の形態に係る液晶装置
の検査装置及び検査される液晶装置のブロック図であ
り、同図において、１Ａは液晶装置、１Ｂは表示装置１
Ａを検査する検査装置（以下検査装置という）である。
また、１は表示装置１Ａのグラフィックコントローラで
あり、このグラフィックコントローラ１から送出される
データは駆動制御回路２において駆動波形を選択した後
に、走査信号制御回路３と情報信号制御回路４に入力さ
れ、それぞれアドレスデータと表示データに変換される
ようになっている。

【００２０】そして、このアドレスデータに従って駆動
波形発生手段である走査信号印加回路５が数種類の走査
選択信号波形及び走査非選択信号波形を発生し、１２８
０×１０２４画素からなる液晶素子である表示パネル６
の走査電極群に印加するようになっている。また、表示
データに従って駆動波形発生手段である情報信号印加回
路７が数種類の情報信号波形を発生し、表示パネル６の
情報電極群に印加するようになっている。

【００２１】ここで、図２及び図３は、走査電極群及び
情報電極群に印加される駆動波形の第１の実施例を示す
ものであり、図２の（Ａ）又は図３の（Ａ）は走査選択
信号波形を、図２の（Ｂ）又は図３の（Ｂ）は走査非選
択信号波形を、図２の（Ｃ）又は図３の（Ｃ）は明情報
信号波形を、また図２の（Ｄ）又は図３の（Ｄ）は暗情
報信号波形をそれぞれ示している。

【００２２】なお、図２に示す第１駆動波形及び図３
に示す第２駆動波形において、第１駆動波形の走査
選択信号波形（Ａ）は書き込みパルスＰｗと（Ｃ）に示
す情報信号Ｐｓの少なくとも１つの補助パルスＰａを補
償する位相Ｐｊとを有しており、この点が第２駆動波形
と異なる点である。また、図２，３において１Ｈは一
水平走査期間、ΔＴは選択期間を示している。

【００２３】さらに、図４は液晶パネル６の部分的な拡
大図であり、同図において６１は走査電極群の各電極、
６２は情報電極群の各電極、６３はマトリクス電極を構
成する走査電極６１と情報電極６２の交差部分により構
成され、表示単位となる画素である。

【００２４】また、図５は液晶パネル６の部分的な断面
図であり、同図において６０１はアナライザ、６０９は
ポラライザである。そして、このアナライザ６０１とポ
ラライザ６０９とは液晶パネル６がＵ２状態のとき暗表
示になるよう互いにクロスニコルで配置されている。

【００２５】ここで、６０２，６０８はガラス基板、６
０３，６０７は絶縁膜、６０４，６０６は配向膜、６０
５は強誘電性液晶、６１０はシール材である。なお、液
晶パネル６の複数個の画素分を新たな画素とし、それぞ
れにカラーフィルターを配置することで、多色カラー液
晶装置として使用することができる。

【００２６】ところで、一般的に異なる駆動波形をマト
リクス電極に印加した場合、液晶パネル６が良品のとき
には駆動マージン幅の差は小さくなり、不良品のときに
は駆動マージン幅の差は大きくなることが知られてい
る。このことから、異なる駆動波形をマトリクス電極に
印加し、そのときの駆動マージン幅の差を調べることに
より、液晶パネル６の良否の判定を行うことができる。

【００２７】そこで、異なる駆動波形をマトリクス電極
に印加するよう本実施の形態においては、図１に示すよ
うに検査装置１Ｂに、既述した図２及び図３に示す２種
類の駆動波形，を切り換えてマトリクス電極に交互
に印加するための切り換え手段である波形切替スイッチ
８を設けるようにしている。

【００２８】ここで、この波形切替スイッチ８は、液晶
装置１Ａの良否、具体的には液晶パネル６の良否を判定
する際、検査者により操作されると、波形信号を駆動制
御回路２に出力するようになっている。そして、この波
形信号が入力されると駆動制御回路２は走査信号印加回
路５及び情報信号印加回路７に信号を出力し、これに応
じて走査信号印加回路５及び情報信号印加回路７は２種
類の駆動波形，を１走査期間中にマトリクス電極に
交互に印加するようになっている。なお、検査装置１Ｂ
自体に駆動波形発生手段を設けて直接数種類の駆動波形
をマトリクス電極に印加するように構成することもでき
る。

【００２９】ところで、本実施例においては、既述した
ように２つの駆動波形，のうちの走査選択信号波形
（Ａ）が異なっているため、走査電極群には交互に２つ
の異なった走査選択信号波形（Ａ）が印加されるように
なる。

【００３０】ここで、異なる波形を複数回切り換えて印
加するのではなく、このように波形切替スイッチ８にて
異なる駆動波形，を走査電極群に同時に印加するこ
とにより、検査の際に環境温度や耐久時間等の要素を含
まないようにすることができる。これにより、表示パネ
ル６自身の駆動マージンの差を明確にすることができる
と共に検査に要する時間を短縮することができ、さらに
長時間放置する必要もないので判定も簡単におこなうこ
とができる。

【００３１】なお、図６は、このように２つの駆動波形
，を交互に印加する際、それぞれの走査選択信号波
形が印加される液晶パネル６のエリアを示した図であ
り、同図において、６１Ａは第１駆動波形の走査選択
信号波形（Ａ）が印加される領域を、６１Ｂは第２駆動
波形の走査選択信号波形（Ａ）が印加される領域を示
している。なお、このように交互に２つの駆動波形，
を印加した場合、情報電極６２には常に同じ情報信号
が印加されるようになる。

【００３２】そして、本発明者は、図１の液晶装置１Ａ
を複数個、温度を３０℃に設定し、かつ図２及び図３に
示した２種類の駆動波形，を波形切替スイッチ８の
操作により多数の走査電極６１にて構成される走査電極
群及び多数の情報電極６２にて構成される情報信号群に
印加して駆動波形と駆動マージンとの関係を調べる実験
を行った。なお、この検査は、Ｖ１＝１４Ｖ、Ｖ２＝−
１４Ｖ、Ｖ３＝６．０Ｖ、Ｖ４＝−６．０Ｖ、Ｖ５＝
６．６Ｖに設定し、ΔＴ及び１Ｈの期間を可変として駆
動マージンを測定した。

【００３３】図７は、この実験の結果を示すものであ
り、この実験結果によれば液晶パネルＡは駆動波形の違
いによる駆動マージンの差が小さいことから耐久劣化が
小さい良品と判断することができた。また、液晶パネル
Ｂは駆動波形による駆動マージンの差が大きいことから
耐久劣化が大きいと不良品と判断することができた。

【００３４】なお、これらの液晶パネルＡ，Ｂについ
て、既述したようにある表示パターンを長期にわたって
表示を続けることによって駆動マージン幅がどのように
変化するかについて実験を行った。その結果、図１２に
示すように液晶パネルＡは駆動波形の違いによる駆動マ
ージン幅の差が小さいことから耐久劣化が小さいと判断
され、また液晶パネルＢは駆動マージン幅の差が大きい
ことから耐久劣化が大きいと判断された。これにより、
異なった駆動波形を用いた良否の判定結果は正しいとい
うことが判った。

【００３５】このように、異なった駆動波形での駆動マ
ージン幅の差を比較して液晶パネル６の良否を判定を行
うことにより、従来では液晶パネル６を長時間放置ある
いは長時間駆動しなければわからなかった液晶パネル６
の耐久劣化の大小、即ち液晶パネル６の良否を短時間
で、かつ容易に判定することができる。

【００３６】ところで、これまでは走査選択信号波形が
異なる駆動波形を印加することにより液晶パネル６の良
否を判定を行うものについて述べてきたが、本発明はこ
れに限らず他の駆動波形を用いて良否を判定することも
できる。

【００３７】図８及び図９は本実施の形態の第２の実施
例に係る駆動波形を示しており、本実施例においては図
８に示す第３駆動波形及び図９に示す第４駆動波形
の情報信号波形（Ｃ），（Ｄ）とが異なっている。

【００３８】また、図１０は２種類の駆動波形，を
交互に印加する際、それぞれの情報信号波形が印加され
る液晶パネル６のエリアを示した図であり、同図におい
て、６２Ａは２種類の駆動波形，のうちの第３駆動
波形の情報信号波形（Ｃ），（Ｄ）が印加される領域
を、６２Ｂは第４駆動波形の情報信号波形（Ｃ），
（Ｄ）が印加される領域を示している。なお、このよう
に交互に２つの駆動波形，を印加した場合、駆動電
極６１には常に同じ走査信号波形が印加されるようにな
る。

【００３９】そして、本発明者は、図１の液晶装置１Ａ
を複数個、温度を３０℃に設定し、かつ図８及び図９に
示した情報信号波形の異なる２種類の駆動波形，を
波形切替スイッチ８の操作により走査電極群及び情報電
極群に印加して駆動波形と駆動マージンとの関係を調べ
る実験を行った。なお、この検査は、Ｖ１＝１４Ｖ、Ｖ
２＝−１４Ｖ、Ｖ３＝６．０Ｖ、Ｖ４＝−６．０Ｖ、Ｖ
５＝６．６Ｖ、Ｖ６＝５．４Ｖ、Ｖ７＝−５．４Ｖに設
定し、ΔＴ及び１Ｈの期間を可変として駆動マージンを
測定した。

【００４０】その結果は、図７に示す実験結果と同様、
液晶パネルＡは駆動マージンの差が小さいことから耐久
劣化が小さい良品と判断することができ、液晶パネルＢ
は駆動マージンの差が大きいことから耐久劣化が大きい
不良品と判断することができた。

【００４１】また、図１１及び図１２は本実施の形態の
第３の実施例に係る駆動波形を示しており、本実施例に
おいては図１１に示す第５駆動波形及び図１２に示す
第６駆動波形の走査非選択波形（Ｂ）のみが同じ信号
である。

【００４２】これにより、第５駆動波形及び図１２に
示す第６駆動波形のうち、走査選択信号波形（Ａ）
は、図６において６１Ａ及び６１Ｂで示される領域に交
互に印加され、情報信号（Ｃ），（Ｄ）は図１０におい
て６２Ａ及び６２Ｂで示される領域に交互に印加される
ようになっている。

【００４３】そして、本発明者は、図１の液晶装置１Ａ
を複数個、温度を３０℃に設定し、かつ図１１及び図１
２に示した異なる２種類の駆動波形，を波形切替ス
イッチ８の操作により走査電極６１及び情報電極６２に
印加して駆動波形と駆動マージンとの関係を調べる実験
を行った。なお、この検査は、Ｖ１＝１４Ｖ、Ｖ２＝１
４Ｖ、Ｖ３＝６．０Ｖ、Ｖ４＝−６．０Ｖ、Ｖ５＝６．
６Ｖ、Ｖ６＝−６．６Ｖに設定し、ΔＴ及び１Ｈの期間
を可変として駆動マージンを測定した。その結果は、図
７に示す実験結果と同様であった。

【００４４】

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、マ
トリクス電極に数種類の駆動波形を交互に印加して液晶
素子を同時に駆動することにより、各駆動波形における
駆動特性の変化に基づいて液晶素子の良否を判定するこ
とができる。そして、このように数種類の駆動波形にて
液晶素子を同時に駆動して液晶素子の良否を判定するこ
とにより、長期にわたってその駆動マージンを確保し得
る液晶パネルを極めて容易に選別、検査することが可能
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態に係る液晶装置の検査装置
及び液晶装置のブロック図。

【図２】上記液晶装置の液晶素子の電極に印加される第
１駆動波形を示す図。

【図３】上記液晶素子の電極に印加される第２駆動波形
を示す図。

【図４】上記液晶素子の拡大図。

【図５】上記液晶素子の断面図。

【図６】上記液晶素子の走査選択信号波形が印加される
エリアを示した図。

【図７】上記２つの駆動波形と駆動マージンの関係を説
明する図。

【図８】上記液晶素子の電極に印加される第３駆動波形
を示す図。

【図９】上記液晶素子の電極に印加される第４駆動波形
を示す図。

【図１０】上記液晶素子の情報信号波形が印加されるエ
リアを示した図。

【図１１】上記液晶素子の電極に印加される第４駆動波
形を示す図。

【図１２】上記液晶素子の電極に印加される第５駆動波
形を示す図。

【図１３】駆動時間と駆動マージンの関係を説明する
図。

【符号の説明】

１Ａ液晶装置１Ｂ液晶装置の検査装置５走査信号印加回路６液晶パネル７情報信号印加回路８波形切替スイッチ６１走査電極６２情報電極６０５強誘電性液晶Ａ走査選択信号Ｂ走査非選択信号Ｃ明情報信号Ｄ暗情報信号

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】走査電極群と情報電極群とで構成したマ
トリクス電極の間に液晶を配置すると共に前記マトリク
ス電極に印加される駆動波形にて駆動される液晶素子を
備えた液晶装置を検査する液晶装置の検査装置におい
て、前記マトリクス電極に走査信号波形及び情報信号波形よ
りなる数種類の駆動波形を１走査期間中に交互に印加
し、前記液晶素子を駆動することにより前記各駆動波形
における前記液晶素子の駆動特性を変化させ、前記駆動
特性の変化に基づいて該液晶素子の良否を判定すること
を特徴とする液晶装置の検査装置。
【請求項２】前記数種類の駆動波形を発生する駆動波
形発生手段と、前記駆動波形発生手段にて発生した数種類の駆動波形を
１走査期間中に交互に前記マトリクス電極に印加する切
り換え手段と、を有することを特徴とする請求項１記載の液晶装置の検
査装置。
【請求項３】前記駆動波形発生手段は数種類の走査信
号波形を発生する一方、前記切り換え手段は前記数種類
の走査信号波形を前記走査電極群に交互に印加すること
を特徴とする請求項１又は２記載の液晶装置の検査装
置。
【請求項４】前記駆動波形発生手段は数種類の情報信
号波形を発生する一方、前記切り換え手段は前記数種類
の情報信号波形を前記情報電極群に交互に印加すること
を特徴とする請求項１又は２記載の液晶装置の検査装
置。
【請求項５】前記駆動波形発生手段は数種類の走査信
号波形及び情報信号波形を発生する一方、前記切り換え
手段は前記数種類の走査信号波形を前記走査電極群に交
互に印加すると共に前記数種類の情報信号波形を前記情
報電極群に交互に印加することを特徴とする請求項１又
は２記載の液晶装置の検査装置。
【請求項６】前記液晶素子の良否を判定するための駆
動特性の変化は駆動マージンの変化であることを特徴と
する請求項１記載の液晶装置の検査装置。
【請求項７】前記液晶素子の液晶は強誘電性液晶であ
ることを特徴とする請求項１記載の液晶装置の検査装
置。