(57)【要約】【課題】検査精度を下げることなく検査時間の短縮を図ることが可能な液晶表示装置の検査方法を提供することにある。【解決手段】複数の信号線および走査線、並びに、それぞれ各信号線と走査線との交差部近傍に設けられた画素電極を有したアレイ基板と、複数の画素電極に対向した共通電極を有し、アレイ基板に対向配置された対向基板と、アレイ基板と対向基板との間に挟持された液晶層と、アレイ基板に実装された複数のドライバＩＣと、を備えた液晶表示装置の検査方法において、ドライバＩＣに駆動電圧を印加し、エージング期間において駆動電圧を複数回繰り返しＯＮ／ＯＦＦスイッチングした後、駆動電圧をＯＮに維持して液晶表示装置を表示動作させ表示状態を検査する。【選択図】  図１
2007121423.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の信号線および走査線、並びに、それぞれ各信号線と走査線との交差部近傍に設けられた画素電極を有したアレイ基板と、前記複数の画素電極に対向した共通電極を有し、前記アレイ基板に対向配置された対向基板と、前記アレイ基板と対向基板との間に挟持された液晶層と、前記アレイ基板に実装された複数のドライバＩＣと、を備えた液晶表示装置の検査方法において、
前記ドライバＩＣに駆動電圧を印加し、エージング期間において前記駆動電圧を複数回繰り返しＯＮ／ＯＦＦスイッチングした後、前記駆動電圧をＯＮに維持して前記液晶表示装置を表示動作させ前記液晶表示装置の表示状態を検査する液晶表示装置の検査方法。
【請求項２】
複数の信号線および走査線、並びに、それぞれ各信号線と走査線との交差部近傍に設けられた画素電極を有したアレイ基板と、前記複数の画素電極に対向した共通電極を有し、前記アレイ基板に対向配置された対向基板と、前記アレイ基板と対向基板との間に挟持された液晶層と、前記アレイ基板に実装された複数のドライバＩＣと、を備えた液晶表示装置の検査方法において、
前記ドライバＩＣに通常駆動電圧よりも高い駆動電圧を印加してエージングを行った後、前記液晶表示装置を表示動作させ前記液晶表示装置の表示状態を検査する液晶表示装置の検査方法。
【請求項３】
複数の信号線および走査線、並びに、それぞれ各信号線と走査線との交差部近傍に設けられた画素電極を有したアレイ基板と、前記複数の画素電極に対向した共通電極を有し、前記アレイ基板に対向配置された対向基板と、前記アレイ基板と対向基板との間に挟持された液晶層と、前記アレイ基板に実装された複数のドライバＩＣと、を備えた液晶表示装置の検査方法において、
前記ドライバＩＣに通常駆動電圧よりも高い駆動電圧を印加し、エージング期間において前記駆動電圧を複数回繰り返しＯＮ／ＯＦＦスイッチングした後、前記駆動電圧をＯＮに維持して前記液晶表示装置を表示動作させ前記液晶表示装置の表示状態を検査する液晶表示装置の検査方法。
【請求項４】
前記ドライバＩＣに印加する駆動電圧を前記通常駆動電圧の１３０％に設定する請求項２又は３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、対向配置されたアレイ基板および対向基板と、これら基板間に封入された液晶層とを備えた液晶表示装置の検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、液晶表示装置に代表される平面表示装置は、薄型、軽量、低消費電力といった特徴を生かして、テレビ、コンピュータあるいはカーナビゲーション・システム等の各種表示装置として利用されている。
【０００３】
例えば、液晶表示装置は、互いに対向したアレイ基板と対向基板とを有し、これらの基板間に、配向膜を介して液晶組成物が封入されている。アレイ基板は、ガラス基板上に複数本の信号線と複数本の走査線とを格子状に配置し、信号線と走査線との各交差部近傍に、スイッチング素子を介して画像電極を配置することによって構成されている。対向基板は、ガラス基板上にスイッチング素子および画素電極周辺を遮光するためのマトリックス状の遮光膜を設け、この遮光膜上に絶縁膜を介して透明な共通電極を設けることにより構成されている。
【０００４】
また、近年、半導体素子、例えば、ドライバＩＣをアレイ基板の周縁部上に直接実装したＣＯＧ（チップ・オン・グラス）実装が用いられている。そして、アレイ基板の信号線および走査線は、アレイ基板の周縁部においてドライバＩＣに接続され、更に、フレキシブルプリント回路基板を介して、外部の駆動回路に接続されている。
【０００５】
このような液晶表示装置は、製造工程において、点灯検査を行い、点欠陥、線欠陥、クラスタ欠陥、ドライバＩＣ不良の有無等が検査される。通常、点灯検査は、液晶表示装置に駆動電圧を印加し、全点灯、全消灯、あるいは所望のテストパターンを表示した状態で、液晶表示パネルの表示状態を観察することにより行われている（例えば、特許文献１）。
【特許文献１】特開２００１−２７２６４４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
上述した点灯検査において、欠陥不良を確実に再現し、不良品の出荷を抑制するためには、エージング時間、例えば、数時間単位で長くして初期不良を全て検出してから出荷する必要がある。しかしながら、数時間単位のエージングを行い、かつ、量産を図ろうとした場合、多数の検査装置等が必要となり、多大な設備投資が要求される。
【０００７】
この発明は以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、検査精度を下げることなく検査時間の短縮を図ることが可能な液晶表示装置の検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記課題を解決するため、この発明の態様に係る液晶表示装置の検査方法は、複数の信号線および走査線、並びに、それぞれ各信号線と走査線との交差部近傍に設けられた画素電極を有したアレイ基板と、前記複数の画素電極に対向した共通電極を有し、前記アレイ基板に対向配置された対向基板と、前記アレイ基板と対向基板との間に挟持された液晶層と、前記アレイ基板に実装された複数のドライバＩＣと、を備えた液晶表示装置の検査方法において、  
前記ドライバＩＣに駆動電圧を印加し、エージング期間において前記駆動電圧を複数回繰り返しＯＮ／ＯＦＦスイッチングした後、前記駆動電圧をＯＮに維持して前記液晶表示装置を表示動作させ前記液晶表示装置の表示状態を検査することを特徴としている。
【０００９】
この発明の他の態様に係る液晶表示装置の検査方法は、複数の信号線および走査線、並びに、それぞれ各信号線と走査線との交差部近傍に設けられた画素電極を有したアレイ基板と、前記複数の画素電極に対向した共通電極を有し、前記アレイ基板に対向配置された対向基板と、前記アレイ基板と対向基板との間に挟持された液晶層と、前記アレイ基板に実装された複数のドライバＩＣと、を備えた液晶表示装置の検査方法において、  
前記ドライバＩＣに通常駆動電圧よりも高い駆動電圧を印加してエージングを行った後、前記液晶表示装置を表示動作させ前記液晶表示装置の表示状態を検査することを特徴としている。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、検査精度を下げることなくエージング時間を短縮し、検査効率の向上を図ることが可能な液晶表示装置の検査方法が得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、図面を参照しながら、この発明の実施形態に係る液晶表示装置の検査方法について詳細に説明する。  
図１は、検査対象となる光透過型の液晶表示装置を示している。この液晶表示装置１０は、矩形状のアレイ基板１２および対向基板１４、これらの基板間に封入された液晶層ＣＥを備えている。アレイ基板１２上において、有効表示領域１１には複数の信号線１４ａおよび複数の走査線１４ｂが格子状に形成されている。また、有効表示領域１１には、それぞれ画素部ＰＸを構成する多数の画素電極１６がマトリクス状に設けられている。各画素電極１６は、スイッチング素子としての薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１７を介して、信号線１４ａと走査線１４ｂとの交差部に接続されている。各画素部ＰＸには、補助容量Ｃｓが形成されている。
【００１２】
アレイ基板１２上において、有効表示領域１１の外側には、図示しない信号線駆動回路および走査線駆動回路が形成され、信号線１４ａおよび走査線１４ｂにそれぞれ接続されている。また、アレイ基板１２上において、有効表示領域１１の外側には、半導体素子として、複数のドライバＩＣ１８が実装され、アレイ基板１２の一辺、例えば、長辺に沿って並んで設けられている。各ドライバＩＣ１８は、ベアチップにより形成され、その実装面側がアレイ基板１２上に実装され、信号線１４ａに接続されている。また、アレイ基板１２上には、走査線駆動回路２１が形成されている。更に、アレイ基板１２には、フレキシブルプリント回路基板（ＦＰＣ）２０を介して、図示しないデジタル・アナログ変換回路（ＤＡＣ）を含む駆動回路基板が接続されている。
【００１３】
対向基板１４は、アレイ基板１２よりも小さな寸法に形成され、その周縁部は図示しないシール材を介してアレイ基板１２に接合されている。対向基板１４には、アレイ基板１２側のＴＦＴ１７および画素電極１６周辺を遮光するためのマトリックス状の遮光膜が形成され、更に、遮光膜上に絶縁膜を介して透明な共通電極２２が設けられている。共通電極２２は、定電圧電源線Ｖｃｏｍに接続されている。
【００１４】
次に、上記のように構成された液晶表示装置の点灯検査を行う検査装置について説明する。図２は検査装置を一部破断して示す側面図、図３は検査装置を概略的に示すブロック図である。  
図２および図３に示すように、検査装置は、駆動回路基板を除いた液晶表示装置１０が載置されるステージ３０を備えている。ステージ３０の載置部３２は透明なガラス板等により形成されている。ステージ３０内にはバックライト３４が設けられている。このバックライト３４は、載置部３２に載置された液晶表示装置１０を下から照明する。検査装置は、バックライト３４を駆動するバックライト直流電源４０、ＦＰＣ２０を介して液晶表示装置１０に接続され、液晶表示装置を駆動する駆動装置４２、駆動電圧を供給する電源４４、およびこれらの動作を制御する制御部４６を備えている。駆動装置４２は、電源に接続されたリレーボード４７、および電源のＯＮ／ＯＦＦ機能、高電圧切換え機能、電圧リミット機能、タイマー機能を有したシーケンサ４８を含んでいる。また、駆動装置４２は、駆動電圧に応じた複数の階調電圧信号を発生する図示しない階調電圧発生回路等を備えている。
【００１５】
上記のように構成された検査装置を用いて液晶表示装置１０の点灯検査を行う場合、まず、液晶表示装置１０をステージ３０の載置部３２上に載置する。その際、アレイ基板１２側が載置部３２と接するように、液晶表示装置１０を載置する。続いて、ＦＰＣ２０を介して液晶表示装置１０を駆動装置４２に電気的に接続する。
【００１６】
図４に示すように、制御部４６の制御の下、駆動装置４２からリレーボード４７を介して駆動電圧、例えば、液晶表示装置１０の通常駆動電圧５Ｖ、を液晶表示装置のドライバＩＣ１８に印加し、液晶表示装置の表示動作を開始する。所定時間、例えば、１０分経過後、エージングを開始する。エージング期間では、シーケンサ４８により、駆動電圧を通常駆動電圧よりも高い駆動電圧、例えば、６．５Ｖに切換えてドライバＩＣ１８に印加するとともに、この駆動電圧を複数回繰り返しＯＮ／ＯＦＦスイッチングする。ここでは、ＯＮ時間を４秒、ＯＦＦ時間を２秒とし、また、エージング時間は１５分間としている。この際、定電圧電源線Ｖｃｏｍを通して共通電極に印加する電圧は、例えば、０ないし３．２５Ｖの範囲で任意に設定する。
【００１７】
エージング終了後、駆動電圧を通常駆動電圧５Ｖに切換えてドライバＩＣ１８に印加し、液晶表示装置を表示動作状態に維持する。同時に、バックライト３４を点灯して液晶表示装置１０を下から照明する。なお、駆動装置４２から液晶表示装置１０に所望の階調電圧信号を入力し、液層表示装置を全点灯、全消灯、あるいは所望のテストパターンを表示してもよい。この状態で液晶表示装置１０の表示状態を観察し、点欠陥、線欠陥、クラスタ欠陥、ドライバＩＣの動作不良に起因する点線上の線欠陥の有無等を検査する。表示状態の観察は肉眼あるいは図示しないカメラ、輝度計等により行う。  
なお、上述した点灯検査は、常温環境下でもよいが、常温以上、例えば、６０〜７０℃の温度環境下で行うことが望ましい。
【００１８】
上記のように駆動電圧をＯＮ／ＯＦＦスイッチングした場合、図５に示すように、ＯＮ時、ドライバＩＣ１８を含む液晶表示装置１０には、大きな突入電流が流れ、通常駆動時よりも大きなストレスが与えられる。そして、このようなストレスを与えることにより、初期不良の再現性を上げ、不良検出能力を向上することができる。従って、エージング時間を短縮した場合でも、高い検査精度を実現することができる。
【００１９】
駆動電圧をＯＮ／ＯＦＦスイッチングすることなく３０分間エージングした場合と、本実施形態のように、駆動電圧をＯＮ／ＯＦＦスイッチングしながら１５分間エージングした場合とで、ドライバＩＣの不良発生率を検証したところ、ほぼ同一の不良発生率が得られた。従って、本実施形態のように、エージング時間を３０分から１５分に短縮した場合でも、同等かより向上した不良検出率を得ることができる。
【００２０】
また、エージング期間において、通常駆動電圧よりも高い駆動電圧をドライバＩＣに印加することにより、液晶表示装置に対するストレスは加速的に増大する。そのため、通常駆動電圧で液晶表示装置を駆動する場合に比較して、初期不良が再現性を上げることができ、検出時間の短縮および検査精度の向上を図ることができる。
【００２１】
なお、駆動電圧を過度に高くすると液晶表示装置を損傷するため、ドライバＩＣに印加する高駆動電圧は通常駆動電圧の１３０％程度に設定することが望ましい。また、過度の駆動電圧が印加されることを防止するため、点灯検査においては、制御部４６により液晶表示装置からのフィードバック信号を検出し、シーケンサ４８により駆動電圧の上限を規制することが望ましい。  
以上のように、本実施形態によれば、検査精度を下げることなく検査時間の短縮を図ることが可能な液晶表示装置の検査方法を提供することができる。
【００２２】
この発明は、上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合せにより種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。更に、異なる実施形態に亘る構成要素を適宜組み合せてもよい。
【００２３】
上述した実施形態によれば、エージング期間において、駆動電圧をＯＮ／ＯＦＦスイッチングすると同時に、通常駆動電圧よりも高い駆動電圧を印加する構成としたが、いずれか一方のみとしてもよい。すなわち、エージング期間において、通常駆動電圧をＯＮ／ＯＦＦスイッチングする構成とした場合、初期不良の再現性を上げ、検査時間の短縮および検査精度の向上を図ることが可能となる。また、駆動電圧をＯＮ／ＯＦＦスイッチングすることなく、通常駆動電圧よりも高い駆動電圧を印加する構成とした場合でも、同様の作用効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００２４】
【図１】図１は、本発明の実施形態に係る液晶表示装置を示す斜視図。
【図２】図２は、本発明の実施形態に係る検査装置を一部破断して示す側面図。
【図３】図３は、上記検査装置を概略的に示すブロック図。
【図４】図４は、点灯検査時における駆動電圧を示す図。
【図５】図５は、駆動電圧ＯＮ時の突入電流を示す図。
【符号の説明】
【００２５】
１０…液晶表示装置、  １２…アレイ基板、  １４…対向基板、
１４ａ…信号線、  １４ｂ…走査線、  １６…画素電極、  １７…ＴＦＴ、
１８…ドライバＩＣ、２０…ＦＰＣ、  ２２…共通電極、  ４２…駆動装置、
４４…電源、  ４６…制御部
【図１】
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【図２】
2007121423.tif 000004
【図３】
2007121423.tif 000005
【図４】
2007121423.tif 000006
【図５】
2007121423.tif 000007