(57)【要約】【課題】ユーザーへの出荷後に、経時変化により液晶表示装置に不良が発生するのを防止する。【解決手段】最大定格値を８Ｖとすると、ビデオ電圧Ｖｓｉｇと補助容量電圧Ｖｓｃの差の絶対値が８Ｖより大きく、２０Ｖより小さくなるように設定する。  即ち、８Ｖ＜|Ｖｓｉｇ−Ｖｓｃ|＜２０Ｖという関係が成り立つようにビデオ電圧Ｖｓｉｇ及び補助容量電圧Ｖｓｃを印加する。これにより、絶縁耐圧の低い箇所のゲート絶縁膜１３や層間絶縁膜１５はブレークダウンする。その後、|Ｖｓｉｇ−Ｖｓｃ|＜８Ｖの条件、例えば、|Ｖｓｉｇ−Ｖｓｃ|＝５Ｖの条件でビデオ電圧Ｖｓｉｇ及び補助容量電圧Ｖｓｃを印加して液晶表示装置を駆動し、その表示検査を行う。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ビデオ電圧が印加されるドレインラインと、このドレインラインと交差して配置され、ゲート電圧が印加されるゲートラインと、ドレインに前記ドレインラインが接続され、ゲートに前記ゲートラインが接続され、前記ゲート電圧に応じてスイッチングし、前記ドレインラインからのビデオ電圧を液晶に印加するスイッチングトランジスタと、前記ドレインラインと絶縁膜を介して交差して配置され、補助容量電圧が供給された補助容量ラインと、前記スイッチングトランジスタのソースと前記補助容量ラインの間に接続された補助容量と、を備える液晶表示装置の検査方法において、
前記スイッチングトランジスタをオンさせる前記ゲート電圧を印加した状態で、前記ビデオ電圧と前記補助容量電圧の差の絶対値が、その最大定格値より高くなる条件で前記ビデオ電圧及び前記補助容量電圧を印加し、その後、前記絶対値がその最大定格値より低くなる条件で前記ビデオ電圧及び前記補助容量電圧を印加し、表示検査を行うことを特徴とする液晶表示装置の検査方法。
【請求項２】
前記ビデオ電圧と前記補助容量電圧の差の絶対値が８Ｖより大きく、２０Ｖより小さいことを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置の検査方法。
【請求項３】
ビデオ電圧が印加されるドレインラインと、このドレインラインと交差して配置され、ゲート電圧が印加されるゲートラインと、ドレインに前記ドレインラインが接続され、ゲートに前記ゲートラインが接続され、前記ゲート電圧に応じてスイッチングし、前記ドレインラインからのビデオ電圧を液晶に印加するスイッチングトランジスタと、を備える液晶表示装置の検査方法において、
前記スイッチングトランジスタをオンさせる前記ゲート電圧を印加した状態で、前記ゲート電圧と前記ビデオ電圧の差の絶対値が、その最大定格値より高くなる条件で前記ゲート電圧及びビデオ電圧を印加し、その後、その絶対値がその最大定格値より低くなる条件で前記ビデオ電圧及び前記補助容量電圧を印加し、表示検査を行うことを特徴とする液晶表示装置の検査方法。
【請求項４】
前記ゲート電圧と前記ビデオ電圧と差の絶対値が１０Ｖより大きく、２０Ｖより小さいことを特徴とする請求項３に記載の液晶表示装置の検査方法。
【請求項５】
前記ゲート電圧が２０Ｖ以下であることを特徴とする請求項４に記載の液晶表示装置の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ユーザーへの出荷前に行われる液晶表示装置の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、液晶表示装置の製造工程において、ユーザーへ出荷する前に液晶表示装置に駆動電圧を印加して液晶表示を行い、その良否判定を行う出荷前検査が行われている。液晶表示装置の配線やＴＦＴにショートや断線などの恒久的な欠陥がある場合には、表示不良や動作不良が現れるため不良品と判定される。
【特許文献１】特開平１１−１８６２５８号公報
【特許文献２】特開平１１−２４５９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
しかしながら、液晶表示装置の配線間の絶縁膜に異物が混入するなどして、局所的に耐圧が低い箇所が存在する場合、出荷前検査時には良品として判定される場合がある。そのような液晶表示装置がユーザーに出荷され、実使用による駆動電圧印加が繰り返されると、絶縁膜の経時変化により配線間にリークやショートが生じて点欠陥などの表示不良を招くおそれがあった。
【課題を解決するための手段】
【０００４】
そこで、本発明の液晶表示装置の検査方法は、ビデオ電圧が印加されるドレインラインと、このドレインラインと交差して配置され、ゲート電圧が印加されるゲートラインと、ドレインに前記ドレインラインが接続され、ゲートに前記ゲートラインが接続され、前記ゲート電圧に応じてスイッチングし、前記ドレインラインからのビデオ電圧を液晶に印加するスイッチングトランジスタと、前記ドレインラインと絶縁膜を介して交差して配置され、補助容量電圧が供給された補助容量ラインと、前記スイッチングトランジスタのソースと前記補助容量ラインの間に接続された補助容量と、を備える液晶表示装置の検査方法において、前記スイッチングトランジスタをオンさせる前記ゲート電圧を印加した状態で、前記ビデオ電圧と前記補助容量電圧の差の絶対値が、その最大定格値より高くなる条件で前記ビデオ電圧及び前記補助容量電圧を印加し、その後、その絶対値がその最大定格値より低くなる条件で前記ビデオ電圧及び前記補助容量電圧を印加し、表示検査を行うことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【０００５】
本発明の液晶表示装置の検査方法によれば、ユーザーへの出荷後の経時変化により不良品となるものを、出荷前検査工程でブレークダウンさせて不良品と判定できるようになる。これにより、ユーザーへの出荷後の液晶表示装置に不良が発生するのを防止することが可能になる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００６】
次に、本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の検査方法について図面を参照しながら説明する。図１はこの液晶表示装置の一画素の等価回路図である。液晶表示領域にこの画素が複数個マトリクス状に配置されている。
【０００７】
ビデオ電圧Ｖｓｉｇが印加されるドレインライン１が列方向に延び、このドレインライン１と層間絶縁膜を介して交差して、ゲート電圧Ｖｇが印加されるゲートライン２が行方向に延びている。また、ドレイン４ｄにドレインライン１が接続され、ゲート４ｇにゲートライン２が接続され、ゲート電圧Ｖｇに応じてスイッチングし、ドレインライン１からのビデオ電圧Ｖｇを液晶３に印加する薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）から成るスイッチングトランジスタ４が設けられている。液晶３の画素電極５はスイッチングトランジスタ４のソース４ｓに接続されている。
【０００８】
また、ドレインライン１と層間絶縁膜を介して交差し、補助容量電圧Ｖｓｃが供給された補助容量ライン６がゲートライン２と平行に延びている。スイッチングトランジスタ４のソースｓと補助容量ライン６の間には、ビデオ電圧Ｖｇを保持するための補助容量７が接続されている。
【０００９】
図２（ａ）は補助容量７の断面構造図である。ガラス基板等の絶縁基板１０上にバッファ絶縁膜１１が形成され、このバッファ絶縁膜１１上に、スイッチングトランジスタ４のソース４ｓと接続されるか、あるいは一体化されたポリシリコン膜１２が形成されている。このポリシリコン膜１２を覆って、スイッチングトランジスタ４と兼用されたゲート絶縁膜１３が容量絶縁膜として形成されている。このゲート絶縁膜１３を間に挟んで、ポリシリコン膜１２と対向する補助容量ライン６がゲート絶縁膜１３上に配置されている。ゲート絶縁膜１３は例えば、８００ÅのＳｉＯ２膜と４００ÅのＳｉＮ膜の積層膜である。
【００１０】
図２（ｂ）はドレインライン１と補助容量ライン６の交差点付近の断面構造図である。ガラス基板等の絶縁基板１０上にバッファ絶縁膜１１が形成され、このバッファ絶縁膜１１上に、ゲート絶縁膜１３を介して補助容量ライン６が配置されている。そして、この補助容量ライン６を覆って層間絶縁膜１５が形成されている。層間絶縁膜１５は例えば、５０００ÅのＳｉＯ２膜と１０００ÅのＳｉＮ膜の積層膜である。この層間絶縁膜１５上にドレインライン１が配置されている。
【００１１】
次に、この液晶表示装置の検査方法について説明する。ゲート絶縁膜１３もしくは層間絶縁膜１５の中に異物１４が存在すると、それらの膜が薄くなり絶縁膜耐圧が局所的に低い箇所が生じる（図２参照）。すると、実使用時の条件で駆動電圧を印加して液晶の表示検査を行っても良品となり、ユーザーへの出荷後に、ゲート絶縁膜１３や層間絶縁膜１５の経時変化により、補助容量７や、ドレインライン１と補助容量ライン６の間にリークやショートが生じて点欠陥などの表示不良を招くおそれがある。そこで、本実施形態では、スイッチングトランジスタ４をオンさせるゲート電圧Ｖｇを印加した状態で、ビデオ電圧Ｖｓｉｇと補助容量電圧Ｖｓｃの差の絶対値が、その最大定格値より高くなる条件で、ビデオ電圧Ｖｓｉｇ及び補助容量電圧Ｖｓｃを印加し、その後、前記絶対値がその最大定格値より低くなる条件でビデオ電圧Ｖｓｉｇ及び補助容量電圧Ｖｓｃを印加して液晶表示装置を駆動し、その表示検査を行うようにした。
【００１２】
具体的には、最大定格値を８Ｖとすると、ビデオ電圧Ｖｓｉｇと補助容量電圧Ｖｓｃの差の絶対値が８Ｖより大きく、２０Ｖより小さくなるように設定する。２０Ｖより小さくするのは、正常な絶縁膜に過大なストレスを与えないためである。
【００１３】
即ち、８Ｖ＜|Ｖｓｉｇ−Ｖｓｃ|＜２０Ｖという関係が成り立つようにビデオ電圧Ｖｓｉｇ及び補助容量電圧Ｖｓｃを印加する。これにより、絶縁耐圧の低い箇所のゲート絶縁膜１３や層間絶縁膜１５はブレークダウンする。その後、|Ｖｓｉｇ−Ｖｓｃ|＜８Ｖの条件、例えば、|Ｖｓｉｇ−Ｖｓｃ|＝５Ｖの条件でビデオ電圧Ｖｓｉｇ及び補助容量電圧Ｖｓｃを印加して液晶表示装置を駆動し、その表示検査を行う。この表示検査により、絶縁膜１３や層間絶縁膜１５がブレークダウンされた液晶表示装置は不良品と判定できる。そのため、ユーザーへの出荷後に、ゲート絶縁膜１３や層間絶縁膜１５の経時変化により、補助容量７や、ドレインライン１と補助容量ライン６の間にリークやショートが生じて点欠陥などの表示不良を招くことが防止される。
【００１４】
なお、表示検査は定格外電圧印加時にも行ってもよい。即ち、スイッチングトランジスタ４をオンさせるゲート電圧Ｖｇを印加した状態で、ビデオ電圧Ｖｓｉｇと補助容量電圧Ｖｓｃの差の絶対値が、その最大定格値より高くなる条件で、ビデオ電圧Ｖｓｉｇ及び補助容量電圧Ｖｓｃを印加して、その表示検査を行う。表示検査を定格外電圧印加時にも行うことで、ブレークダウンしないまでも正常部分との容量差が表示の差として認識される場合に、その液晶表示装置を不良品と判定することができる。そして、その後、定格電圧内で検査することで、ブレークダウンされた液晶表示装置は不良品と判定できる。
【００１５】
本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の検査方法について図面を参照しながら説明する。図３はこの液晶表示装置の一画素の等価回路図である。図４は図３のスイッチングトランジスタ４の断面構造図である。
【００１６】
図４に示すように、ガラス基板等の絶縁基板１０上にバッファ絶縁膜１１が形成され、このバッファ絶縁膜１１上に、ポリシリコン膜が形成され、その両端部にドレイン４ｄとソース４ｓが形成されている。ドレイン４ｄとソース４ｓの間がチャネル４ｃである。このポリシリコン膜を覆ってゲート絶縁膜１３が形成されている。このゲート絶縁膜１３上にゲートライン２がゲート電極として配置されている。
【００１７】
次に、この液晶表示装置の検査方法について説明する。ゲート絶縁膜１３の中に異物１４が存在すると、それらの膜が薄くなり絶縁膜耐圧が局所的に低い箇所が生じる（図４参照）。すると、実使用時の条件で駆動電圧を印加して液晶の表示検査を行っても良品となり、ユーザーへの出荷後に、ゲート絶縁膜１３の経時変化により、ゲートら電極とソース４ｓ又はドレイン４ｄの間にリークやショートが生じて点欠陥などの表示不良を招くおそれがある。
【００１８】
そこで、本実施形態ではスイッチングトランジスタ４のゲート４ｇとドレイン４ｄの間、もしくはゲート４ｇとソース４ｓの間のゲート絶縁膜１３に高電圧を加えて、局所的に耐圧の低いゲート絶縁膜１３をブレークダウンさせるものである。
【００１９】
即ち、スイッチングトランジスタ４をオンさせるゲート電圧Ｖｇ（ＯＮ）を印加した状態で、ゲート電圧Ｖｇ（ＯＮ）とビデオ電圧Ｖｓｉｇの差の絶対値が、その最大定格値より高くなる条件で、ゲート電圧Ｖｇ（ＯＮ）及びビデオ電圧Ｖｓｉｇを印加し、その後、前記絶対値がその最大定格値より低くなる条件でゲート電圧Ｖｇ（ＯＮ）及びビデオ電圧Ｖｓｉｇを印加して液晶表示装置を駆動し、その表示検査を行うようにした。
【００２０】
具体的には、最大定格値を１０Ｖとすると、ゲート電圧Ｖｇ（ＯＮ）とビデオ電圧Ｖｓｉｇの差の絶対値が１０Ｖより大きく、２０Ｖより小さくなるように設定する。２０Ｖより小さくするのは、正常な絶縁膜に過大なストレスを与えないためである。
【００２１】
即ち、１０Ｖ＜|Ｖｇ（ＯＮ）−Ｖｓｉｇ|＜２０Ｖという関係が成り立つようにゲート電圧Ｖｇ（ＯＮ）及びビデオ電圧Ｖｓｉｇを印加する。これにより、絶縁耐圧の低い箇所のゲート絶縁膜１３はブレークダウンする。
【００２２】
その後、|Ｖｇ（ＯＮ）−Ｖｓｉｇ|＜１０Ｖの条件、例えば、|Ｖｇ（ＯＮ）−Ｖｓｉｇ|＝５Ｖの条件でゲート電圧Ｖｇ（ＯＮ）及びビデオ電圧Ｖｓｉｇを印加して液晶表示装置を駆動し、その表示検査を行う。この表示検査により、スイッチングトランジスタ４の絶縁膜１３がブレークダウンされた液晶表示装置は不良品と判定できる。そのため、ユーザーへの出荷後に点欠陥などの表示不良を招くことが防止される。
【００２３】
なお、図３に示すように、ゲート電圧Ｖｇ（ＯＮ）が絶縁基板１０上に形成された駆動回路２０から供給される場合には、駆動回路２０を構成しているＴＦＴに過大なストレスが印加されるのを防止するために、ゲート電圧Ｖｇ（ＯＮ）＜２０Ｖ  と設定することが好ましい。
【００２４】
なお、表示検査は定格外電圧印加時にも行ってもよい。即ち、スイッチングトランジスタ４をオンさせるゲート電圧Ｖｇ（ＯＮ）を印加した状態で、ゲート電圧Ｖｇ（ＯＮ）とビデオ電圧Ｖｓｉｇの差の絶対値が、その最大定格値より高くなる条件で、ビデオ電圧Ｖｇ（ＯＮ）及び補助容量電圧Ｖｓｉｇを印加して、その表示検査を行う。表示検査を定格外電圧印加時にも行うことで、ブレークダウンしないまでも正常部分との抵抗差が表示の差として認識される場合に、その液晶表示装置を不良品と判定することができる。そして、その後、定格電圧内で検査することで、ブレークダウンされた液晶表示装置は不良品と判定できる。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の一画素の等価回路図である。
【図２】本発明の第１の実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。
【図３】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の一画素の等価回路図である。
【図４】本発明の第２の実施形態に係る液晶表示装置の断面図である。
【符号の説明】
【００２６】
１  ドレインライン      ２  ゲートライン
３  液晶                ４  スイッチングトランジスタ
４ｄ  ドレイン          ４ｇ  ゲート
４ｓ  ソース            ４ｃ  チャネル
５  画素電極            ６  補助容量ライン        ７  補助容量
１０  絶縁基板          １１  バッファ絶縁膜      １２  ポリシリコン膜
１３  ゲート絶縁膜      １４  異物                １５  層間絶縁膜
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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