(57)【要約】【課題】べた表示による検査の際に多端子、挟端子ピッチ対応の高価な検査用プローブが不要である表示装置を提供する。【解決手段】表示装置１０は、複数の画素電極１４と、複数の画素電極１４に対向して設けられ複数の画素電極１４のそれぞれとの間で表示用容量Ｃｌｃを構成する対向電極１８と、複数の画素電極１４のそれぞれに対向して設けられその対向する画素電極１４との間で補助容量Ｃｃｓを構成する複数の補助容量電極１７と、複数の補助容量電極１７を電気的に接続する補助容量線１６と、を備え、各表示用容量Ｃｌｃ毎に印加電圧に対応した表示をする。表示装置１０は、補助容量線１６に電気的に接続された検査用補助容量線端子１６ａと、対向電極１８に電気的に接続された検査用対向電極端子１８ａと、をさらに備える。【選択図】図２
2004354550.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の画素電極と、該複数の画素電極に対向して設けられ該複数の画素電極のそれぞれとの間で表示用容量を構成する対向電極と、該複数の画素電極のそれぞれに対向して設けられ該対向する画素電極との間で補助容量を構成する複数の補助容量電極と、該複数の補助容量電極を電気的に接続する補助容量線と、を備え、各表示用容量毎に印加電圧に対応した表示をする表示装置であって、
上記対向電極に電気的に接続された検査用対向電極端子と、上記補助容量線に電気的に接続された検査用補助容量線端子と、をさらに備えることを特徴とする表示装置。
【請求項２】
請求項１に記載された表示装置において、
上記複数の画素電極のそれぞれにスイッチング素子を介して電気的に接続された信号入力線をさらに備え、
上記信号入力線の信号入力用端子が設けられた信号入力用端子配設領域が構成されており、
上記検査用対向電極端子及び上記検査用補助容量線端子のうち少なくとも一方は、上記信号入力用端子配設領域に設けられていることを特徴とする表示装置。
【請求項３】
請求項２に記載された表示装置において、
上記信号入力用端子配設領域には、複数の信号入力用端子が所定ピッチで配設されており、
上記複数の信号入力用端子は、その配設ピッチが５０〜７０μｍであることを特徴とする表示装置。
【請求項４】
請求項１に記載された表示装置において、
上記検査用対向電極端子及び上記検査用補助容量線端子のうち少なくとも一方は、直径０．５ｍｍの円形を含むことができる大きさであることを特徴とする表示装置。
【請求項５】
複数の画素電極と、該複数の画素電極に対向して設けられ該複数の画素電極のそれぞれとの間で表示用容量を構成する対向電極と、該複数の画素電極のそれぞれに対向して設けられ該対向する画素電極との間で補助容量を構成する複数の補助容量電極と、該複数の補助容量電極を電気的に接続する補助容量線と、を備え、各表示用容量毎に印加電圧に対応した表示をする表示装置の検査方法であって、
上記対向電極と上記補助容量線との間に所定電圧を印加することにより所定の表示をさせることを特徴とする表示装置の検査方法。
【請求項６】
請求項５に記載された表示装置の検査方法において、
上記表示装置が表示面に偏光板が設けられたものであることを特徴とする表示装置の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数の画素電極と、それらの複数の画素電極に対向して設けられ複数の画素電極のそれぞれとの間で表示用容量を構成する対向電極と、複数の画素電極のそれぞれに対向して設けられその対向する画素電極との間で補助容量を構成する複数の補助容量電極と、それらの複数の補助容量電極を電気的に接続する補助容量線と、を備え、各表示用容量毎に印加電圧に対応した表示をする表示装置及びその検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネルの製造では、各工程で種々の検査が行われる。
【０００３】
特許文献１には、表示検査を行うために液晶パネルの基板の端部周辺に走査線やソース線などの各種信号線への短絡線を設けておき、その短絡線に各種信号を与えて表示検査を行い、そして検査後に、その短絡線を削り取る（切り取る）ことが開示されている。また、短絡線を切り取った後、さらに表示検査を行うために、複数のトランジスタを用いて走査線やソース線などの各種信号線を制御するための検査用端子を別途設けることが開示されている。
【０００４】
【特許文献１】
特開平７−３３３２７５号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
液晶パネルの製造工程において、液晶パネルの各種電気的検査や表示検査が行われた後、検査用端子は切り取られる。そしてその後、液晶パネルの表示面に偏光板が貼付けられる。液晶パネルに偏光板を貼付けた後の偏光板検査では、偏光板のキズや偏光板と基板との間に挟まった異物、気泡などの微小欠陥の有無が検査されるが、欠陥等を見えやすい状態にするために液晶パネルを白表示や黒表示にする必要がある。
【０００６】
液晶パネルを白表示や黒表示のようなべた表示に点灯駆動する検査方法は、液晶ドライバーＩＣを使用せずに液晶パネルの走査線及びデータ線のそれぞれの信号入力用端子に直接信号を入力するべた点灯駆動検査と、液晶ドライバーＩＣを使用して走査線及びデータ線のそれぞれの信号入力用端子に信号を入力する実駆動検査とに大別される。そして、これらの検査では、信号入力用端子に信号を入力するための検査用プローブが用いられる。
【０００７】
ところで、最近の液晶パネルでは、ＸＧＡ（Ｅｘｔｅｎｄｅｄ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ａｒｒａｙ：解像度１０２４×７６８ドット）クラスで、走査線及びデータ線が合わせて約４０００本、ＵＸＧＡ（Ｕｌｔｒａ  Ｅｘｔｅｎｄｅｄ  Ｇｒａｐｈｉｃｓ  Ａｒｒａｙ：解像度１６００×１２００ドット）クラスで約６０００本あり、また、走査線及びデータ線の信号入力用端子も同数あることから、信号入力用端子の配設ピッチが極めて狭く、５０〜７０μｍが主流となっている。そのため、多端子、挟端子ピッチ対応の高価な検査用プローブが必要となる。また、検査用プローブの要件として、例えば偏光板検査の際に、キズや偏光板と基板との間に挟まった異物、気泡などの微小欠陥の有無が検査できるよう液晶パネルを白表示や黒表示したとき、信号入力用端子とのコンタクトミスが発生しないことが挙げられる。しかしながら、上記のような端子数や端子の配設ピッチを考えた場合、実際の生産におけるコンタクト信頼性については、検査用プローブの位置精度を確保するために高精度の位置合わせ機構をもったプローブ位置合わせ装置を用いてもコンタクトミス発生率５％程度の信頼性が限界と考えられる。最悪の場合、コンタクトミスの発生により点灯表示が正常に行われずに欠陥が埋れてしまい、次工程に不良品が流出して作業ロスや部材ロスを引き起こすこととなる。そのため、コンタクトミスの発生を最小限度に抑えるために、検査用プローブの位置合わせ作業や検査用プローブを清掃する作業が必要となる。
【０００８】
本発明は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、べた表示による検査の際に多端子、挟端子ピッチ対応の高価な検査用プローブが不要である表示装置及びその検査方法に関する。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成しうる本発明は、複数の画素電極と、該複数の画素電極に対向して設けられ該複数の画素電極のそれぞれとの間で表示用容量を構成する対向電極と、該複数の画素電極のそれぞれに対向して設けられ該対向する画素電極との間で補助容量を構成する複数の補助容量電極と、該複数の補助容量電極を電気的に接続する補助容量線と、を備え、各表示用容量毎に印加電圧に対応した表示をする表示装置であって、
上記対向電極に電気的に接続された検査用対向電極端子と、上記補助容量線に電気的に接続された検査用補助容量線端子と、をさらに備える。
【００１０】
このような表示装置であれば、検査用対向電極端子と検査用補助容量線端子との間に所定電圧を印加すれば、全ての画素電極のそれぞれと対向電極との間に同一の電位差が生じ、それによって所定のべた表示をさせることができる。従って、べた点灯駆動検査で、走査線やデータ線などの信号入力線の緻密に配設された信号入力用端子を介して信号入力し、それによって白表示や黒表示のようなべた表示をさせる場合のように、多端子、挟端子ピッチ対応の高価な検査用プローブを用いる必要がない。
【００１１】
また、特許文献１に開示された従来技術では、短絡線を切り取った後、さらに検査を行うために、検査用の回路として別途複数のトランジスタを形成するため、液晶パネルの生産上の歩留まりが悪くなる。しかしながら、上記表示装置では、かかる検査用トランジスタの形成が不要である。
【００１２】
本発明の表示装置は、上記複数の画素電極のそれぞれにスイッチング素子を介して電気的に接続された信号入力線をさらに備え、
上記信号入力線の信号入力用端子が設けられた信号入力用端子配設領域が構成されており、
上記検査用対向電極端子及び上記検査用補助容量線端子のうち少なくとも一方が、上記信号入力用端子配設領域に設けられているものであってもよい。
【００１３】
特許文献１に開示された従来技術では、液晶パネルの端部周辺にトランジスタを形成しなければならない分、狭額縁化の妨げになるが、上記の如く検査用対向電極端子や検査用補助容量線端子が信号入力用端子配設領域に設けられていれば、かかる問題は生じない。
【００１４】
本発明の表示装置は、上記信号入力用端子配設領域には、複数の信号入力用端子が所定ピッチで配設されており、
上記複数の信号入力用端子は、その配設ピッチが５０〜７０μｍであるものであってもよい。
【００１５】
信号入力用端子の配設ピッチが５０〜７０μｍと非常に狭い表示装置では、点灯検査をする場合、検査用プローブの位置精度の確保のための高精度の位置合わせ機構をもったプローブ位置合わせ装置が必要であり、かかるプローブ位置合わせ装置を用いても信号入力用端子とのコンタクトミスが発生しやすい。従って、本発明は、上記のように信号入力用端子の配設ピッチが５０〜７０μｍと非常に狭いものに特に有効である。
【００１６】
上記複数の信号入力用端子は、上記検査用対向電極端子及び上記検査用補助容量線端子のうち少なくとも一方が、直径０．５ｍｍの円形を含むことができる大きさであるものであってもよい。
【００１７】
検査用対向電極端子や検査用補助容量線端子が直径０．５ｍｍの円形を含むことができる大きさであれば、高精度の位置合わせ位置合わせを行うことなく、コンタクトミスなしに検査用プローブを端子に接触させることができる。従って、高精度の位置合わせ機構をもったプローブ位置合わせ装置が不要であり、それによって検査コストの削減ひいてはパネルコストの削減を図ることができる。加えて、コンタクトミスの発生を最小限度に抑えるための検査用プローブの位置合わせ作業や検査用プローブを清掃する作業による作業ロス、次工程への不良品の流出による次工程での作業ロスや部材ロスをも無くすことができる。
【００１８】
本発明の表示装置では、対向電極と補助容量線との間に所定電圧を印加することにより所定の画像表示をさせ、それによって表示装置の種々の検査を行うことができる。例えば、表示装置が表示面に偏光板が設けられたものであれば、偏光板のキズや偏光板と基板との間に挟まった異物、気泡などの微小欠陥の有無の検査が可能である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００２０】
図１〜３は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置１０を示す。
【００２１】
この液晶表示装置１０は、表示面が横長の長方形状のアクティブマトリクス型のものである。つまり、この液晶表示装置１０は、アクティブマトリクス基板と、それに対向する対向基板と、それらの両基板に挟まれた液晶層とを備えている。
【００２２】
アクティブマトリクス基板には、表示面の長尺方向に相互に並行に延びる複数の走査線（信号入力線）１１と、表示面の短尺方向に相互に並行に延びる複数のデータ線（信号入力線）１２と、が設けられている。
【００２３】
走査線１１とデータ線１２との各交差部には、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）１３及び画素電極１４が設けられている。そして、ＴＦＴ１３のゲート電極１３ａが走査線１１に、ソース電極１３ｂがデータ線１２に、ドレイン電極１３ｃが画素電極１４にそれぞれ電気的に接続されている。走査線１１の走査線端子（信号入力用端子）１１ａは、左辺部に縦に所定ピッチで配設されている。データ線１２のデータ線端子（信号入力用端子）１２ａは、上辺部に横に所定ピッチで配設されている。これにより、アクティブマトリクス基板の左辺部及び上辺部は、走査線端子１１ａ及びデータ線端子１２ａが設けられた信号入力用端子配設領域１５に構成されている。走査線端子１１ａ及びデータ線端子１２ａの配設ピッチは、ＸＧＡクラスやＵＸＧＡクラスでは、極めて狭く、５０〜７０μｍ程度である。
【００２４】
各走査線１１間には、走査線１１に沿って延びるように補助容量線１６が設けられている。補助容量線１６は、一つに結線されて、アクティブマトリクス基板の左辺部の最上位置の走査線端子１１ａのさらに上側及び最下位置の走査線端子１１ａのさらに下側にそれぞれ引き出され、そこに設けられた検査用補助容量線端子１６ａに電気的に接続されている。検査用補助容量線端子１６ａは、端子サイズが１辺０．５ｍｍ以上の四角（或いは直径０．５ｍｍ以上の円形）である。各補助容量線１６は、それに沿って配設された複数の画素電極１４のそれぞれ（正確には画素電極１４に電気的に接続されたドレイン電極１３ｃ）に絶縁層介して対向するように設けられた複数の補助容量電極（以下「ＣＳ」という）１７のそれぞれに電気的に接続されており、そのＣＳ１７と画素電極１４との間で補助容量Ｃｃｓを構成している。
【００２５】
対向基板には、べた電極である対向電極（以下「ＣＯＭ」という）１８が設けられている。ＣＯＭ１８からは引き回し配線が引き出され、それがアクティブマトリクス基板の上辺部の最右位置のデータ線端子１２ａのさらに右側及び最左位置のデータ線端子１２ａのさらに左側にそれぞれ引き出され、そこに設けられた検査用対向電極端子１８ａに電気的に接続されている。検査用対向電極端子１８ａは、端子サイズが１辺０．５ｍｍ以上の四角（或いは直径０．５ｍｍ以上の円形）である。ＣＯＭ１８は、各画素電極１４との間で液晶容量（表示用容量）Ｃｌｃを構成している。また、ＣＯＭ１８は、補助容量線１６に電気的に接続されている。従って、この液晶表示装置１０は、ＣＯＭ１８とＣＳ１７とが同電位となるＣＳオンＣＯＭタイプのものである。なお、後述するように、液晶表示装置１０の検査の際には、ＣＯＭ１８とＣＳ１７とが電気的に短絡されていない状態で行われるので、ＣＯＭ１８とＣＳ１７との接続部は、検査後にそれらの接続を行うことができる部分に設けられている。
【００２６】
この液晶表示装置１０は、１つの画素電極１４、それに対応したＣＯＭ１８の部分及びそれらに挟まれた液晶層の部分によって１つの画素が規定され、各画素において、走査線１１にゲート信号を送ってＴＦＴ１３をオン状態とし、そのときにデータ線１２にソース信号を送って画素電極１４に所定の電荷を書き込むことにより画素電極１４とＣＯＭ１８との間の液晶層、つまり、液晶容量Ｃｌｃに所定電圧を印加し、それによって液晶層の液晶分子の配向状態を変調させて光の透過度を調節することにより表示を行うように構成されている。また、画素電極１４への電荷の書き込み時に液晶容量Ｃｌｃと並列関係にある補助容量Ｃｃｓにも電荷が蓄積され、それによって液晶容量Ｃｌｃへの印加電圧の低下が抑制されるようになっている。
【００２７】
次に、この液晶表示装置１０の偏光板検査の方法について説明する。
【００２８】
この検査は、ＣＯＭ１８とＣＳ１７の電気的な接続状態が解除された状態で行われ、検査用プローブ２０を用いて検査用対向電極端子１８ａと検査用補助容量線端子１６ａとの間、つまり、ＣＯＭ１８とＣＳ１７との間に所定電圧を印加するものである。このとき、全ての画素電極１４のそれぞれとＣＯＭ１８との間に同一の電位差が生じ、それによって全液晶容量Ｃｌｃに均一な電圧が印加され、白表示或いは黒表示のべた表示がなされる。そして、これにより、偏光板のキズや偏光板と基板との間に挟まった異物、気泡などの微小欠陥等が見えやすい状態にし、それらの有無を目視観察により検査する。
【００２９】
画素電極１４とＣＯＭ１８との間に電位差が生じるのは、ＣＯＭ１８とＣＳ１７との間に電圧Ｖを印加すると、液晶容量Ｃｌｃと補助容量Ｃｃｓとが直列関係となることから、下記式で表される電圧Ｖｄが液晶容量Ｃｌｃに印加されるためである。
【００３０】
【数１】
2004354550.tif 000003
【００３１】
これは、ＣＯＭ１８とＣＳ１７との間にかける電圧Ｖによって、液晶容量Ｃｌｃに印加される電圧が決まると共に、表示制御が可能であるということを意味する。すなわち、ＣＯＭ１８とＣＳ１７との間に所定の電圧を印加することによって、白表示或いは黒表示が可能となるということである。なお、ＴＦＴ１３の状態は、ゲート電極１３ａ及びソース電極１３ｂ共にオープンのためにフローティング状態であり、ゲート・ドレイン間容量Ｃｇｄ、ソース・ドレイン間容量Ｃｓｄが付加容量となるものの、それらは、液晶容量Ｃｌｃに印加される電圧Ｖｄに到達するまでの充放電時間にのみ影響する。また、仮に、ＴＦＴ１３の状態がオン状態であってもソース信号を無入力にすれば同じ状態となる。
【００３２】
ここで、検査用プローブ２０の検査用対向電極端子１８ａ及び検査用補助容量線端子１６ａへの位置合わせについてみてみる。
【００３３】
液晶パネル外形精度をＬ、位置決め用ピン位置の機械加工精度をＭ、及び、検査用プローブ位置の機械加工精度をＮとすれば、絶対精度を次式で表すことができる。
【００３４】
【数２】
2004354550.tif 000004
【００３５】
そして、一般的な精度としてＬ＝０．４、Ｍ＝０．２、Ｎ＝０．２とすれば、絶対精度は０．４９となる。上記液晶表示装置１０では、検査用対向電極端子１８ａ及び検査用補助容量線端子１６ａの大きさを１辺０．５ｍｍ以上の四角（或いは直径０．５ｍｍ以上の円形）としている。これらの検査用対向電極端子１８ａ及び検査用補助容量線端子１６ａの大きさは、検査用プローブ２０の位置精度の確保のため高精度の位置合わせ機構をもったプローブ位置合わせ装置、例えばパネル内に位置決め用のアライメントマークを配し、それをアライメント用のＣＣＤカメラにより撮像し、コンピューターで画像処理を行うオートアライメント機構を持ったものを不要とするもので、位置合わせはパネル外形による機械位置決めにて十分位置合わせ精度が確保できるものである。従って、簡単な治具での偏光板検査が可能となり、検査コストの削減を図ることができる。
【００３６】
以上のように、上記液晶表示装置１０であれば、例えば偏光板検査のとき、検査用プローブ２０を用いて検査用対向電極端子１８ａと検査用補助容量線端子１６ａとの間、つまりＣＯＭ１８とＣＳ１７との間に所定電圧を印加することで、全ての画素電極１４のそれぞれとＣＯＭ１８との間に同一の電位差が生じ、それによって白表示或いは黒表示のべた表示をさせることができる。従って、べた点灯駆動検査で、緻密に配設された走査線端子１１ａ及びデータ線端子１２ａを介して信号入力し、それによって白表示や黒表示のようなべた表示をさせる場合のように、多端子、挟端子ピッチ対応の高価な検査用プローブが不要である。
【００３７】
また、特許文献１に開示された従来技術では、短絡線を切り取った後、さらに検査を行うために、検査用の回路として別途複数のトランジスタを形成するため、液晶パネルの生産上の歩留まりが悪くなるが、上記液晶表示装置１０では、かかる検査用トランジスタの形成が不要である。
【００３８】
さらに、特許文献１に開示された従来技術では、液晶パネルの端部周辺にトランジスタを形成しなければならない分、狭額縁化の妨げになるが、上記液晶表示装置１０では、検査用対向電極端子１８ａ及び検査用補助容量線端子１６ａが信号入力用端子配設領域１５に設けられているので、かかる問題が生じない。
【００３９】
また、検査用対向電極端子１８ａ及び検査用補助容量線端子１６ａの端子サイズを１辺０．５ｍｍ以上の四角（または直径０．５ｍｍ以上の円形）の大きさとしているので、検査用プローブ２０の位置精度の確保のための高精度の位置合わせ機構をもったプローブ位置合わせ装置が不要であり、検査コストの削減ひいてはパネルコストの削減を図ることができる。コンタクトミスの発生を最小限度に抑えるための検査用プローブ２０の位置合わせ作業や検査用プローブ２０を清掃する作業による作業ロス、次工程への不良品の流出による次工程での作業ロスや部材ロスをも無くすことができる。
【００４０】
なお、本実施形態では、液晶表示装置１０としたが、特にこれに限定されるものではなく、他の種類の表示装置であってもよい。
【００４１】
また、本実施形態では、液晶表示装置１０の偏光板検査としたが、特にこれに限定されるものではなく、その他の表示検査であってもよい。
【００４２】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明によれば、検査用対向電極端子と検査用補助容量線端子との間に所定電圧を印加すれば、全ての画素電極のそれぞれと対向電極との間に同一の電位差が生じ、それによって所定のべた表示をさせることができる。従って、多端子、挟端子ピッチ対応の高価な検査用プローブを用いる必要がない。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の平面図である。
【図２】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の信号入力用端子配設領域の平面図である。
【図３】本発明の実施形態に係る液晶表示装置の等価回路を示す図である。
【符号の説明】
１０  液晶表示装置
１１  走査線（信号入力線）
１１ａ  走査線端子（信号入力用端子）
１２  データ線（信号入力線）
１２ａ  データ線端子（信号入力用端子）
１３  ＴＦＴ
１３ａ  ゲート電極
１３ｂ  ソース電極
１３ｃ  ドレイン電極
１４  画素電極
１５  信号入力用端子配設領域
１６  補助容量線
１６ａ  検査用補助容量線端子
１７  補助容量電極（ＣＳ）
１８  対向電極（ＣＯＭ）
１８ａ  検査用対向電極端子
２０  検査用プローブ
Ｃｌｃ  液晶容量
Ｃｃｓ  補助容量
Ｃｇｄ  ゲート・ドレイン間容量
Ｃｓｄ  ソース・ドレイン間容量
【図１】
2004354550.tif 000005
【図２】
2004354550.tif 000006
【図３】
2004354550.tif 000007