JPH055897A - アクテイブマトリクス基板の検査方法 - Google Patents
アクテイブマトリクス基板の検査方法Info
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Abstract
したデータ側検査用信号線4及び走査側検査用信号線5
を介して検査を行うと共に、検査終了後にこれらのデー
タ側検査用信号線4及び走査側検査用信号線5を除去す
る。 【効果】1本又は2本のデータ側検査用信号線4及び走
査側検査用信号線5によって、多数の出力を有するデー
タ信号線駆動回路2や走査信号線駆動回路3及び多数の
データ信号線Xや走査信号線Y等の欠陥を容易かつ確実
に検査することができる。
Description
る駆動回路を内蔵したアクティブマトリクス基板の検査
方法に関する。
のアクティブマトリクス基板は、画素部のTFT(Th
in Film Transistor、薄膜トランジ
スタ)と共に、走査信号線駆動回路やデータ信号線駆動
回路を同一基板上に形成する場合がある。このように駆
動回路をアクティブマトリクス基板に内蔵することの利
点としては、駆動用ICを外付け実装するよりも低コス
ト化が図れること、外付け実装では不可能な微細ピッチ
への対応が可能であること、及びパネルモジュールサイ
ズをより小型化できること等が挙げられる。そして、こ
れらの特徴を活かして1インチ程度の大きさの駆動回路
をアクティブマトリクス基板に内蔵した液晶表示装置が
ビューファインダ用として既に商品化されている。
される駆動回路は、例えばNTSC方式の場合であれば
走査側で15.75kHz、データ側で数MHzの高速
動作を行う必要があるため、回路を構成するTFTには
アモルファスシリコンより移動度が大きいポリシリコン
が使用される。図21はポリシリコンTFTを用いた従
来の液晶表示装置の構成図であり、11は画素部、12
はデータ信号線駆動回路、13は走査信号線駆動回路、
11bは対向電極と接続する共通線、12aはビデオ信
号線、12bはアナログスイッチ、12cはシフトレジ
スタを表している。
造方法の一例を以下に示す。まず石英ガラス基板上に膜
厚1000オングストローム程度のポリシリコン薄膜を
低圧CVD法により全面に形成する。次にこのポリシリ
コン薄膜にSiのイオン注入を行いアモルファス化し、
窒素雰囲気中において600℃程度の温度で、例えば1
00時間程度の熱処理を行うことにより固相成長させポ
リシリコン薄膜を得る。次にこのポリシリコン薄膜をパ
ターニングしてTFTチャンネル層及び付加蓄積容量の
下部電極を形成する。この下部電極にはPイオンを注入
して低抵抗化する。その後、約850℃程度の温度で膜
厚1000オングストローム程度のゲート絶縁膜SiO
2を低圧CVD法により形成する。そして、さらに膜厚
5000オングストローム程度のポリシリコン膜を低圧
CVD法で全面に形成し、850℃程度の温度でN+ポ
リシリコンを堆積後拡散を行ってポリシリコン膜を低抵
抗化した後、パターニングしてゲート電極、走査信号
線、付加蓄積容量の上部電極及びその配線を形成する。
次にPイオンを注入してN+のソース・ドレイン領域を
形成後、常圧CVDでSiO2層間絶縁膜を7000オ
ングストロームに堆積し、コンタクトホールを形成し
て、スパッタ法によりAlを堆積しパターニングしてデ
ータ信号線を形成する。その後、SiO絶縁膜をプラズ
マCVD法で全面に堆積後、画素電極とTFTのドレイ
ンとのコンタクトのためのスルーホールを形成する。画
素電極はITOをスパッタ法により1000オングスト
ロームに堆積し、パターニングを行い形成する。以上の
工程に於いて、走査信号線駆動回路やデータ信号線駆動
回路等のCMOS周辺回路も同時に形成する。
トリクス基板は、液晶を介して対向基板と向かい合わせ
に組み立て液晶表示装置として実際に駆動可能となった
後であれば、光学的な検査により不良の検査を容易に行
うことができる。しかしながら、この状態でアクティブ
マトリクス基板が不良であると判断された場合には、も
はや不良箇所の修正は小型パネルに於いては非常に困難
であり、しかも、対向基板との組み立て工程が全くの無
駄となってしまう。従って、アクティブマトリクス基板
は、TFT等の形成工程が終わった段階で検査を行い、
可能な場合は不良箇所の修正を行った上で対向基板との
組み立て工程に送り出せるようにする必要がある。
基板を検査するために、従来は、針状プローバを接触さ
せて直接各信号線間の導通状態を調べたりすることによ
る検査方法が実施されていた。また、非接触で検査を行
う方法や、基板上に検査時のみ接続される検査回路を設
けて検査する方法も用いられていた。このような検査方
法の例としては、特開昭57−38498号や特開昭6
0−2989号が挙げられる。
針状プローバを接触させて検査を行う方法では、小型高
精度化されたアクティブマトリクス基板の各画素部が微
細なために、検査によって画素を疵付けたり新たな断線
を発生させるおそれが増大するという問題が発生してい
た。また、非接触による方法の場合も、検査箇所が微細
でしかも膨大な数になるため、これらを全て高速かつ確
実に検査を行うことは必ずしも容易ではないという問題
が発生していた。さらに、基板上に検査回路を設ける方
法では、接続のためのトランジスタ等の欠陥によって検
査回路自体が不良となる可能性があり、確実な検査を行
うことができないという問題があった。
な検査を行うことができるアクティブマトリクス基板の
検査方法を提供することを目的としている。
トリクス状に配列された画素部、縦横に延伸する複数の
走査信号線及びデータ信号線、並びに該データ信号線の
それぞれの一端をビデオ信号線に接続させるデータ信号
線駆動回路を有するアクティブマトリクス基板の検査方
法において、該データ信号線の他端に接続された検査用
信号線を設けること、該データ信号線駆動回路を動作さ
せながら、該検査用信号線に検査信号を送ること、その
時に得られる該ビデオ信号線からの出力に基づいて該デ
ータ信号線駆動回路とデータ信号線の検査を行うことを
包含しており、そのことにより上記目的が達成される。
共通に設けることもできる。
信号線は前記データ信号線の(n−1)本おきに接続す
るようにすることもできる。
るのが好ましい。
配列された画素部、縦横に延伸する複数の走査信号線及
びデータ信号線、並びに該走査信号線のそれぞれの一端
が接続された走査信号線駆動回路を有するアクティブマ
トリクス基板の検査方法において、該走査信号線の他端
に接続された検査用信号線を設けること、該走査信号線
駆動回路を動作させること、その時に得られる該検査用
信号線からの出力に基づいて該走査信号線駆動回路と走
査信号線の検査を行うことを包含している。
通に設けることもできる。
信号線は前記走査信号線の(n−1)本おきに接続する
ようにすることもできる。
るのが好ましい。
同様にポリシリコン膜やAl膜をパターニングして形成
することができる。そして、請求項1に係る発明では、
ビデオ信号線が複数本形成される場合に、データ信号線
に共通に接続する1本の検査用信号線が形成され、ビデ
オ信号線が1本の場合には、データ信号線を1本おきに
それぞれ共通に接続する2本の検査用信号線が形成され
る。また、請求項2に係る発明では、走査信号線を1本
おきにそれぞれ共通に接続する2本の検査用信号線が形
成される。
査信号線駆動回路を駆動させる。そして、請求項1に係
る発明では、検査用信号線に検査信号を送り、そのとき
のビデオ信号線からの出力に基づいてデータ信号線駆動
回路とデータ信号線の検査を行う。即ち、データ信号線
駆動回路が所定のタイミングでアナログスイッチをON
/OFFして各データ信号線とビデオ信号線とを順次接
続するため、ビデオ信号線には検査信号に応じた信号が
出力される。しかし、データ信号線駆動回路が正常にア
ナログスイッチを動作させることができなかったり、デ
ータ信号線に断線やリークが発生していた場合には、こ
のビデオ信号線に出力される信号にも異常が現れ、これ
によってアクティブマトリクス基板の不良を発見するこ
とができる。しかも、データ信号線に交互に接続された
複数のビデオ信号線又は1本おきにデータ信号線に接続
された2本の検査用信号線によって、隣接するデータ信
号線同士では、互いに検査信号が異なる経路となるた
め、これらを相互に区別して出力信号の異常や欠陥箇所
を容易に検出することができるようになる。
線駆動回路が動作して各走査信号線に順に走査信号が送
られることにより、この走査信号線の端末に接続された
検査用信号線からも走査信号が順に出力される。しか
し、走査信号線駆動回路が正常に走査信号を発しなかっ
たり、走査信号線に断線やリークが発生していた場合に
は、検査用信号線の出力にも異常が現れ、これによって
アクティブマトリクス基板の不良を発見することができ
る。しかも、走査信号線に1本おきにそれぞれ共通に接
続する2本の検査用信号線により、隣接する走査信号線
上の走査信号は互いに異なる検査用信号線に出力される
ので、これらを相互に区別して出力信号の異常や欠陥箇
所を容易に検出することができるようになる。
組み立てた後の機械的な分断工程において、データ信号
線や走査信号線と接続される検査用信号線が除去され
る。従って、検査時には1本又は2本の検査用信号線に
よって多数のデータ信号線や走査信号線を容易に一括し
て検査することができるが、検査終了後は、これらのデ
ータ信号線や走査信号線を確実に分離することができ
る。
リクス基板は、図1に示すように、画素部1と、この画
素部1と共に基板上に形成されたデータ信号線駆動回路
2及び走査信号線駆動回路3とを備えている。画素部1
には、液晶の各画素1aを構成する多数の画素電極と、
これら各画素電極を制御する多数のTFT1bとが形成
されている。そして、これら多数のTFT1bは、縦横
に交差して形成された多数のデータ信号線Xと走査信号
線Yとの交差部にマトリクス状に接続されている。ま
た、画素部1には、各画素1aごとに付加容量1cを設
けるための対向電極との共通線1dが形成されている。
データ信号線Xと1本のビデオ信号線2aとを所定のタ
イミングで順に接続するための回路である。即ち、各デ
ータ信号線Xは、それぞれアナログスイッチ2bを介し
てビデオ信号線2aに接続されている。そして、シフト
レジスタ2cの出力信号に基づいてこれらのアナログス
イッチ2bが順にONとなり、これによって各データ信
号線Xが順にビデオ信号線2aに接続される。ビデオ信
号線2aの端部には、ビデオ信号入力端子Qが設けられ
ている。
に走査信号を出力するための回路である。即ち、シフト
レジスタによって構成される走査信号線駆動回路3の各
出力がそれぞれ各走査信号線Yに接続され、これによっ
て各走査信号線Yに順に走査信号が出力されることにな
る。走査信号線Yに走査信号が出力されると、画素部1
上のこの走査信号線Yに接続された各TFT1bがON
となり、その画素1aの画素電極とデータ信号線Xとを
接続する。従って、走査信号線駆動回路3によって各走
査信号線Yが順に選択され、この間に上記データ信号線
駆動回路2がビデオ信号線2aから各データ信号線にビ
デオ信号を送ることにより、液晶表示装置のアクティブ
表示動作が行われる。
に至るデータ信号線Xの端末側には、それぞれ各データ
信号線Xを1本おきに接続する2本のデータ側検査用信
号線4が形成される。そして、これらのデータ側検査用
信号線4の端部には、それぞれデータ側検査信号入力端
子Sが設けられている。また、走査信号線駆動回路3か
ら画素部1に至る走査信号線Yの端末側には、それぞれ
各走査信号線Yを1本おきに接続する2本の走査側検査
用信号線5が形成される。そして、これらの走査側検査
用信号線5の端部には、それぞれ走査側検査信号出力端
子Gが設けられている。
駆動回路3を動作させながら走査側検査信号出力端子G
からの出力をモニタする。すると、各走査信号線Yに
は、図2に示すように、順に走査信号が出力される。そ
して、走査信号線駆動回路3が正常に走査信号を出力
し、かつ、走査信号線Yに断線やリーク等が発生してい
ない場合には、2箇所の走査側検査信号出力端子Gにそ
れぞれ互い違いのパルス状の検査信号が出力される。な
お、この場合の走査側検査信号出力端子Gでの出力電圧
は極めて微小な電圧となるが、例えば走査信号線駆動回
路3からの走査信号の電圧が15Vであるとすると、走
査側検査信号出力端子Gの出力電圧は約50mV程度
(走査信号線が480本の場合)となるので、これを検
出することは充分に可能である。
ていたとすると、図3に示すように、走査側検査信号出
力端子G1の出力パルスに欠けが生じ検査信号が異常と
なる。また、走査信号線駆動回路3の不良により例えば
走査信号線Y3が常時Hレベルになると、図4に示すよ
うに、走査側検査信号出力端子G1の検査信号も常時H
レベルとなる異常が発生する。
ータ信号線駆動回路2を動作させながらデータ側検査信
号入力端子Sから検査信号を入力し、ビデオ信号入力端
子Qの出力をモニタする。従って、シフトレジスタ2c
の各出力XXには、図5に示すようなパルス信号が出力
されて、各データ信号線Xが順にビデオ信号線2aに接
続される。また、2本のデータ側検査信号入力端子Sに
は図示のような互い違いのパルス状の検査信号を入力す
る。すると、データ信号線駆動回路2が正常に動作し、
かつ、データ信号線Xに断線やリーク等が発生していな
い場合には、ビデオ信号入力端子Qに図示のようなパル
ス信号が出力される。ところが、例えばシフトレジスタ
2cの3番目の出力XX3が正常に出力されなかったと
すると、出力XX3により制御されるアナログスイッチ
2bがONとならず、図6に示すように、ビデオ信号入
力端子Qの出力パルスに欠けが生じる異常が現れる。
査を行い不良が発見された場合には、可能であればレー
ザ等による修正が行われる。また、良品とされたものに
ついては、液晶を介して対向電極を向かい合わせに組み
付けられて液晶表示装置となる。そして、さらに分断工
程において、上記アクティブマトリクス基板上のデータ
側検査用信号線4と走査側検査用信号線5とが分断除去
され、それぞれ各データ信号線X及び走査信号線が分離
される。
所の走査側検査信号出力端子Gの出力信号をモニタし、
データ側の検査の場合には、2箇所のデータ側検査信号
入力端子Sから検査信号を入力すると共に、1箇所のビ
デオ信号入力端子Qの出力信号をモニタするだけで、ア
クティブマトリクス基板の不良を容易に検査することが
できる。
す。この実施例は、図7に示すように、ビデオ信号線2
aが2本設けられたアクティブマトリクス基板に対して
行われるものである。
のデータ側検査用信号線4に共通に接続されている。そ
して、データ信号線駆動回路2を動作させながら、デー
タ側検査信号入力端子Sに1種類の検査信号を入力し、
2本のビデオ信号線2aの各ビデオ信号入力端子Qから
の出力をモニタする。即ち、図8に示すように、シフト
レジスタ2cの各出力XXから順次パルス信号を出力さ
せると共に、データ側検査信号入力端子Sにパルス状の
検査信号を入力すると、データ信号線駆動回路2が正常
に動作し、かつ、データ信号線Xに断線やリーク等が発
生していない場合には、2つのビデオ信号入力端子Qに
図示のようなパルス信号が出力される。ところが、例え
ばシフトレジスタ2cの3番目の出力XX3が正常に出
力されなかったり、当該アナログスイッチ2bがONし
なかったり、又はデータ信号線X3に断線が発生してい
た場合には、図9に示すように、一方のビデオ信号入力
端子Q1の出力パルスに欠けが生じる異常が現れる。
号線2aが2本あるため、データ側検査用信号線4を1
本にまとめても、隣接するデータ信号線X同士を確実に
区別して検査することが可能となる。なお、走査側の検
査については第1実施例の場合と同様に行うことがで
き、以下の実施例でも同じである。
を示す。ここでも、図10に示すように、ビデオ信号線
2aが2本設けられたアクティブマトリクス基板につい
て説明する。
1実施例の場合と同様に、1本おきに2本のデータ側検
査用信号線4にそれぞれ共通に接続されている。そし
て、データ信号線駆動回路2を動作させながら、2つの
データ側検査信号入力端子Sに図11に示すようなパス
ル信号をそれぞれ入力すると、データ信号線駆動回路2
が正常に動作し、かつ、データ信号線Xに断線やリーク
等が発生していない場合には、2つのビデオ信号入力端
子Qに図示のような互いに反転したパルス信号が出力さ
れる。ところが、例えばシフトレジスタ2cの3番目の
出力XX3が正常に出力されなかったり、当該アナログ
スイッチ2bがONしなかったり、又はデータ信号線X
3に断線が発生していた場合には、図12に示すよう
に、一方のビデオ信号入力端子Q1の出力パルスに欠け
が生じる異常が現れる。
データ信号線X同士を確実に区別して検査することが可
能となる。
を示す。ここでは、図13に示すように、ビデオ信号線
2aが3本設けられたアクティブマトリクス基板につい
て説明する。
2実施例の場合と同様に、1本のデータ側検査用信号線
4に共通に接続されている。そして、データ信号線駆動
回路2を動作させながら、データ側検査信号入力端子S
に図14に示すようなパスル信号を入力すると、データ
信号線駆動回路2が正常に動作し、かつ、データ信号線
Xに断線やリーク等が発生していない場合には、3つの
ビデオ信号入力端子Qに図示のようなパルス信号がそれ
ぞれ出力される。ところが、例えばシフトレジスタ2c
の4番目の出力XX4が正常に出力されなかったり、当
該アナログスイッチ2bがONしなかったり、又はデー
タ信号線X4に断線が発生していた場合には、図15に
示すように、ビデオ信号入力端子Q1 の出力パルスに欠
けが生じる異常が現れる。また、シフトレジスタ2cの
出力XXが常にHレベルとなったり、4番目のアナログ
スイッチ2bが常時ONとなった場合には、図16に示
すように、ビデオ信号入力端子Q1の出力パルスが検査
信号と同じになるという異常が現れる。
データ信号線X同士を確実に区別して検査することが可
能となる。
示す。ここでも、図17に示すように、ビデオ信号線2
aが3本設けられたアクティブマトリクス基板について
説明する。
1実施例等の場合と同様に、1本おきに2本のデータ側
検査用信号線4にそれぞれ共通に接続されている。そし
て、データ信号線駆動回路2を動作させながら、2つの
データ側検査信号入力端子Sに図18に示すような互い
に反転したパスル信号をそれぞれ入力すると、データ信
号線駆動回路2が正常に動作し、かつ、データ信号線X
に断線やリーク等が発生していない場合には、3つのビ
デオ信号入力端子Qに図示のようなパルス信号が出力さ
れる。ところが、例えばシフトレジスタ2cの4番目の
出力XX4が正常に出力されなかったり、当該アナログ
スイッチ2bがONしなかったり、又はデータ信号線X
4に断線が発生していた場合には、図19に示すよう
に、ビデオ信号入力端子Q1の出力パルスに欠けが生じ
る異常が現れる。また、シフトレジスタ2cの出力XX
が常にHレベルとなったり、4番目のアナログスイッチ
2bが常時ONとなった場合には、図20に示すよう
に、ビデオ信号入力端子Q1の出力パルスがデータ側検
査信号入力端子S1に入力される検査信号と同じになる
という異常が現れる。
データ信号線X同士を確実に区別して検査することが可
能となる。
のアクティブマトリクス基板の検査方法によれば、1本
又は2本の検査用信号線によって、多数の出力を有する
データ信号線駆動回路や走査信号線駆動回路及び多数の
データ信号線や走査信号線等の欠陥を容易かつ確実に検
査することができるようになる。
ティブマトリクス基板のブロック図である。
時に走査信号線駆動回路から走査信号線に出力される走
査信号と検査用信号線の出力信号を示すタイムチャート
である。
における走査信号線断線時の検査用信号線の出力信号を
示すタイムチャートである。
における不良時の検査用信号線の出力信号を示すタイム
チャートである。
時にデータ信号線駆動回路からアナログスイッチに出力
される信号と検査用信号線に送られる検査信号とビデオ
信号線からの出力信号を示すタイムチャートである。
における不良時のビデオ信号線からの出力信号を示すタ
イムチャートである。
ティブマトリクス基板のブロック図である。
時にデータ信号線駆動回路からアナログスイッチに出力
される信号と検査用信号線に送られる検査信号とビデオ
信号線からの出力信号を示すタイムチャートである。
における不良時のビデオ信号線からの出力信号を示すタ
イムチャートである。
クティブマトリクス基板のブロック図である。
査時にデータ信号線駆動回路からアナログスイッチに出
力される信号と検査用信号線に送られる検査信号とビデ
オ信号線からの出力信号を示すタイムチャートである。
11における不良時のビデオ信号線からの出力信号を示
すタイムチャートである。
クティブマトリクス基板のブロック図である。
査時にデータ信号線駆動回路からアナログスイッチに出
力される信号と検査用信号線に送られる検査信号とビデ
オ信号線からの出力信号を示すタイムチャートである。
14における不良時のビデオ信号線からの出力信号を示
すタイムチャートである。
14における他の不良時のビデオ信号線からの出力信号
を示すタイムチャートである。
クティブマトリクス基板のブロック図である。
査時にデータ信号線駆動回路からアナログスイッチに出
力される信号と検査用信号線に送られる検査信号とビデ
オ信号線からの出力信号を示すタイムチャートである。
18における不良時のビデオ信号線からの出力信号を示
すタイムチャートである。
18における他の不良時のビデオ信号線からの出力信号
を示すタイムチャートである。
リクス基板のブロック図である。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項1】マトリクス状に配列された画素部、縦横に
延伸する複数の走査信号線及びデータ信号線、並びに該
データ信号線のそれぞれの一端をビデオ信号線に接続さ
せるデータ信号線駆動回路を有するアクティブマトリク
ス基板の検査方法において、該データ信号線の他端に接
続された検査用信号線を設けること、該データ信号線駆
動回路を動作させながら、該検査用信号線に検査信号を
送ること、その時に得られる該ビデオ信号線からの出力
に基づいて該データ信号線駆動回路とデータ信号線の検
査を行うことを包含するアクティブマトリクス基板の検
査方法。 【請求項2】マトリクス状に配列された画素部、縦横に
延伸する複数の走査信号線及びデータ信号線、並びに該
走査信号線のそれぞれの一端が接続された走査信号線駆
動回路を有するアクティブマトリクス基板の検査方法に
おいて、該走査信号線の他端に接続された検査用信号線
を設けること、該走査信号線駆動回路を動作させるこ
と、その時に得られる該検査用信号線からの出力に基づ
いて該走査信号線駆動回路と走査信号線の検査を行うこ
とを包含するアクティブマトリクス基板の検査方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP15916391A JP2792634B2 (ja) | 1991-06-28 | 1991-06-28 | アクティブマトリクス基板の検査方法 |
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