WO2018079636A1 - 液晶表示装置及び故障検査方法 - Google Patents

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昭浩 吉澤
秀樹 野崎
遠藤　聡
賢二 福田
洋昭 後藤
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Panasonic Corp
Panasonic Liquid Crystal Display Co Ltd
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Definitions

  • the present invention relates to a liquid crystal display device having an active matrix liquid crystal panel and a failure inspection method thereof.
  • in-vehicle liquid crystal display devices are used not only for car navigation but also for instrument panels in which instruments such as speedometers, tachometers, and water thermometers are incorporated.
  • instruments such as speedometers, tachometers, and water thermometers
  • a warning icon for example.
  • a speedometer SM, a tachometer TM, a warning icon WI, and the like are displayed.
  • a warning light WL similar to the conventional one is usually arranged adjacent to the display screen D1.
  • an abnormality of the in-vehicle device is notified by the warning lamp WL, so that the safety of the passenger is ensured. (Fail safe).
  • the present invention provides a liquid crystal display device and a failure inspection method capable of self-diagnosis of a liquid crystal panel failure (source line / gate line open abnormality and short circuit abnormality) with a simple circuit configuration.
  • a liquid crystal display device is sealed between a first substrate, a second substrate disposed opposite to the first substrate, and the first substrate and the second substrate.
  • the liquid crystal display device includes a source line and a gate line, a pixel electrode, a switching element, a source driver, a gate driver, and a failure inspection circuit.
  • the source line and the gate line are arranged in a lattice pattern.
  • the pixel electrode is disposed in a pixel region defined by the source line and the gate line.
  • the switching element is disposed corresponding to the pixel electrode.
  • the source driver drives the source line.
  • the gate driver drives the gate line.
  • the failure inspection circuit is connected to the source line or the gate line and inspects the source line or the gate line.
  • the fault inspection circuit includes a monitor input signal line, a monitor output signal line, a determination circuit that detects the voltage level of the output signal from the monitor output signal line, and an expected value comparison that compares the output from the determination circuit with the expected value.
  • a circuit is connected to the source line or the gate line and inspects the source line or the gate line.
  • the fault inspection circuit includes a monitor input signal line, a monitor output signal line, a determination circuit that detects the voltage level of the output signal from the monitor output signal line, and an expected value comparison that compares the output from the determination circuit with the expected value.
  • a failure inspection method is the failure inspection method for a liquid crystal display device described above, based on an output signal when a gate signal from a gate driver is applied during an image display period. In addition, the gate line is inspected for failure.
  • a failure inspection method is the above-described failure inspection method for a liquid crystal display device, and performs a source line failure inspection during a blanking period between a plurality of video display periods.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an instrument panel to which a liquid crystal display device is applied.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of the active matrix substrate according to the first embodiment.
  • FIG. 4 is a timing chart showing an example of the driving operation of the gate driver.
  • FIG. 5 is a timing chart showing an example of the driving operation of the source driver.
  • FIG. 6 is a timing chart showing an example of the relationship between the driving operation of the gate driver and the source driver and video display.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration for inspecting the gate line open abnormality and short circuit abnormality.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating an example of an instrument panel to which a liquid crystal display device is applied.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of a liquid crystal display device according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is
  • FIG. 8 is a timing chart showing an example of a gate line failure inspection result.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration for inspecting an open abnormality and a short abnormality of a source line.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an operation when detecting a short-circuit abnormality of a source line.
  • FIG. 11 is a timing chart showing an example of a failure inspection result (short abnormality) of the source line.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of an operation when detecting an open abnormality of a source line.
  • FIG. 13 is a timing chart showing an example of a failure inspection result (open abnormality) of the source line.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of the active matrix substrate according to the second embodiment.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of an operation when detecting a short-circuit abnormality of a gate line.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of an operation when detecting an open abnormality of a gate line.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of an active matrix substrate according to the third embodiment.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of the auxiliary inspection circuit.
  • an active matrix type liquid crystal panel before mounting a driver IC (integrated circuit) (source driver and gate driver), a lighting inspection is performed for each pixel in order to check whether the liquid crystal panel operates normally.
  • a failure inspection circuit to be performed (hereinafter referred to as “initial failure inspection circuit”) is provided around the display area (for example, Patent Document 1).
  • this initial failure inspection circuit is used only for failure inspection at the manufacturing stage, and cannot be used during video display, for example, in a liquid crystal display device after the driver IC is mounted.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a liquid crystal display LCD according to an embodiment of the present invention.
  • the liquid crystal display device LCD is applied to, for example, an instrument panel of a vehicle, and displays an abnormality warning for instruments and in-vehicle devices.
  • the liquid crystal display device LCD has a liquid crystal panel P and a backlight BL disposed on the back side of the liquid crystal panel P.
  • the liquid crystal panel P includes an active matrix substrate 1 (first substrate), a counter substrate 2 (second substrate) disposed to face the active matrix substrate 1, and a space between the active matrix substrate 1 and the counter substrate 2.
  • the liquid crystal layer 3 is sealed.
  • the active matrix substrate 1 and the counter substrate 2 are substrates made of glass, for example.
  • a polarizing plate 4 is disposed on the back side of the active matrix substrate 1, and a polarizing plate 5 is disposed on the surface side of the counter substrate 2.
  • the counter substrate 2 includes a counter electrode (common electrode), a color filter, and the like (all not shown). A detailed configuration of the active matrix substrate 1 will be described later.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of the active matrix substrate 1 according to the first embodiment.
  • the active matrix substrate 1 includes a source line 11 (data line) and a gate line 12 (scanning line) arranged in a lattice pattern, and a pixel region defined by the source line 11 and the gate line 12.
  • the active matrix substrate 1 in this embodiment is a substrate for a VGA (Video Graphics Array) panel (640 ⁇ 480 pixels), and includes 1920 source lines 11 and 480 gate lines 12.
  • the pixel area defined by the source line 11 and the gate line 12 is a sub-pixel area for each of RGB (red, green, and blue), and one pixel is formed by three sub-pixel areas adjacent in the horizontal direction (gate line direction). An area is configured.
  • the switching element 14 is a thin film transistor (TFT: Thin Film Transistor) having a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode.
  • TFT Thin Film Transistor
  • the switching element 14 has a gate electrode connected to the gate line 12, a source electrode connected to the source line 11, and a drain electrode connected to one end of the pixel electrode 13.
  • the other end of the pixel electrode 13 is connected to the counter electrode (not shown) via the liquid crystal layer 3.
  • the source driver 15 and the gate driver 16 are arranged around the pixel area.
  • the gate driver 16 sequentially applies pulsed voltages to the gate lines 12 in order to turn on the switching elements 14 in order.
  • the gate driver 16 operates while shifting by one clock with a width of two clocks.
  • the source driver 15 supplies a voltage to be applied to the liquid crystal layer 3 through the switching element 14 in the on state (see FIG. 5). Thereby, the pixel corresponding to the switching element 14 in the ON state is turned on.
  • the source driver 15 converts the video signal (digital color data) received from the LCD controller (not shown) into an analog voltage and outputs it through the source line 11 at the rising timing of the load signal LD. .
  • This voltage is applied to the pixel electrode 13 via the switching element 14.
  • the voltage applied to the pixel electrode 13 is determined at the falling edge of the gate signal (see FIG. 6). This voltage is held until the next writing due to the capacitance of the liquid crystal layer 3 itself. With this voltage, the light transmittance in the liquid crystal layer 3 is changed, and a color corresponding to the transmittance is displayed.
  • a failure inspection of the source line 11 is performed using this blanking period.
  • the failure inspection of the gate line 12 can be performed during video display.
  • the failure inspection circuit 100 includes predetermined wiring patterns L1 and L2 (see FIGS. 7 and 9), determination circuits 114 and 105 that detect voltage levels of output signals from the wiring patterns L1 and L2, and determination circuits 114 and 105.
  • Expected value comparison circuits 115 and 106 for comparing the output of the output and the expected value.
  • the failure inspection circuit 100 uses the source driver 15 or the gate driver 16 to inspect the source line 11 or the gate line 12.
  • the comparison results of the expected value comparison circuits 115 and 106 are output to an LCD controller (not shown) or a computer. The LCD controller and the computer execute predetermined processing based on the comparison result.
  • the failure inspection circuit 100 includes a first failure inspection circuit 100A (see FIG. 7) for inspecting the gate line 12 and a second failure inspection circuit 100B (see FIG. 9) for inspecting the source line 11. )including.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration for inspecting an open abnormality (disconnection) and a short abnormality (short circuit) of the gate line 12.
  • the first failure inspection circuit 100A includes a first wiring pattern L1, a first determination circuit 114, and a first expected value comparison circuit 115. At least one of the first determination circuit 114 and the first expected value comparison circuit 115 may be incorporated in the gate driver 16.
  • the first wiring pattern L1 includes a first monitor input signal line 111, a first monitor output signal line 112, and a first switching element 113.
  • the first monitor input signal line 111 receives the first monitor input signal Gin (Gin1 to Gin3) for inspection of the gate line 12.
  • the first monitor output signal line 112 outputs a first monitor output signal Gout (Gout1 to Gout3) based on the first monitor input signal Gin to the first determination circuit 114.
  • the first switching element 113 is a transistor having a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode. The gate electrode of the first switching element 113 is connected to the opposite side of the gate driver 16 in the gate line 12, the drain electrode is connected to the first monitor input signal line 111, and the source electrode is connected to the monitor output signal line 112.
  • FIG. 8 is a timing chart showing an example of a gate line failure inspection result.
  • the first monitor output signal Gout shown in FIG. 8 is a voltage level input to the first determination circuit 114.
  • the first expected value comparison circuit 115 sets the voltage level to be obtained when the gate line 12 is normal as the first expected value E1, and the voltage level detected by the first determination circuit 114 and the first expected value. By comparing the value E1, an open abnormality and a short abnormality of the gate line 12 are determined.
  • the failure inspection of the gate line 12 is performed using, for example, a driving operation of the gate line 12 during video display.
  • the gate signals G1 to G480 operate while shifting every clock with a width of 2 clocks.
  • the gate line 12 to which the gate signal G is input is an inspection target. That is, the first switching element 113 in which the gate line 12 is connected to the gate electrode is turned on, and the first monitor input signal lines 111 to 1 connected to the first switching element 113 in the on state are turned on.
  • the first monitor input signal Gin is input with a clock width.
  • a first monitor output signal Gout corresponding to the first monitor input signal Gin from the first monitor input signal line 111 is output to the first determination circuit 114 via the first monitor output signal line 112. .
  • the first monitor input signal Gin is input, and the voltage level of the first monitor input signal Gin is “high” (“ Accordingly, the voltage level of the corresponding first monitor output signal Gout also becomes “HIGH”.
  • the voltage level of the first monitor output signal Gout is maintained until the next gate signal G is input. For example, when the first monitor input signal Gin1 is input to the first monitor input signal line 111 when the gate signal G1 is input, the voltage level of the first monitor output signal Gout1 becomes “HIGH”. .
  • the next gate signal G4 is input, the voltage level of the first monitor output signal Gout1 is “LOW” because the voltage level of the first monitor input signal Gin1 is “LOW” and “LOW” at this time. Become.
  • the first switching element 113 is not turned on. Therefore, even when the first monitor input signal Gin is input, the voltage level of the first monitor output signal Gout remains “LOW”. Thereby, the first expected value comparison circuit 115 can detect the open abnormality of the gate line 12.
  • the voltage level is lowered during a period in which the voltage level of the first monitor output signal Gout is to be held at “HIGH”. For example, as shown in FIG. 8, when the voltage level of the gate signal G1 becomes “LOW”, the first switching element 113 is turned off, and the voltage level of the first monitor output signal Gout1 is held at “HIGH”. Should be. However, when the gate line 12 to which the gate signal G1 is input and the gate line 12 to which the adjacent gate signal G2 is input are short-circuited, the voltage levels of the two gate lines 12 are input to each gate line 12. The value between the two voltage levels.
  • the first switching element 113 that outputs the first monitor output signal Gout1 also becomes a voltage level between “HIGH” and “LOW” by the input of the gate signal G2, and as a result, the first switching element 113 It is not an off state but an indefinite state. At this time, since the first monitor input signal Gin1 is not input, the voltage level of the first monitor output signal Gout1 decreases. Thereby, the first expected value comparison circuit 115 can detect a short circuit abnormality of the gate line 12.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration for inspecting an open abnormality (disconnection) and a short abnormality (short circuit) of the source line 11.
  • the second failure inspection circuit 100B includes a second wiring pattern L2, a second determination circuit 105, and a second expected value comparison circuit 106. At least one of the second determination circuit 105 and the second expected value comparison circuit 106 may be incorporated in the source driver 15.
  • the second wiring pattern L2 includes a second monitor input signal line 103, a second monitor output signal line 104, a second switching element 102, and a control signal line 101.
  • the second monitor input signal line 103 receives the second monitor input signal DRGB (DR1, DR2, DG1, DG2, DB1, DB2) for inspection of the source line 11.
  • the second monitor output signal line 104 receives the second monitor output signal Sout (Sout1, Sout2) based on the second monitor input signal DRGB or the second monitor output signal Sout based on the input signal from the source driver 15, Output to the second determination circuit 105.
  • the second switching element 102 is a transistor having a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode.
  • the gate electrode of the second switching element 102 is connected to the control signal line 101, the drain electrode is connected to the second monitor input signal line 103, and the source electrode is connected to the opposite side of the source driver 15 in the source line 11. .
  • the switch SW provided in the source driver 15 determines whether the second monitor output signal Sout based on the second monitor input signal DRGB or the second monitor output signal Sout based on the input signal from the source driver 15 is the second determination. It is selectively output to the circuit 105.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating an example of an operation when a short circuit abnormality of the source line 11 is detected.
  • FIG. 11 is a timing chart showing an example of a failure inspection result (short abnormality) of the source line 11.
  • a monitor output signal shown in FIG. 11 is a voltage level input to the second determination circuit 105.
  • the second expected value comparison circuit 106 sets the voltage level to be obtained when the source line 11 is normal as the second expected value E21 and the voltage level detected by the second determination circuit 105 and the second expected value. By comparing the value E21, a short circuit abnormality of the source line 11 is determined.
  • the inspection of the short abnormality of the source line 11 is performed, for example, in the first half of the blanking period during video display.
  • the voltage level of the control signal TR from the control signal line 101 is set to “LOW”. Accordingly, the second switching element 102 is turned off. In this state, an input signal is input from the source driver 15 corresponding to the source line 11 to be inspected toward the second monitor output signal line 104. A second monitor output signal Sout corresponding to the input signal from the source driver 15 is output to the second determination circuit 105 via the second monitor output signal line 104.
  • the voltage level of the second monitor output signal Sout is also from the source driver 15. It becomes a value according to the input signal.
  • the voltage level of the second monitor output signal Sout corresponding to the odd-numbered source electrode is “HIGH”.
  • the second expected value comparison circuit 106 can detect a short circuit abnormality of the source line 11.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating an example of an operation when detecting an open abnormality of the source line 11.
  • FIG. 13 is a timing chart showing an example of a failure inspection result (open abnormality) of the source line 11.
  • the monitor output signal shown in FIG. 13 is a voltage level detected by the second determination circuit 105.
  • the second expected value comparison circuit 106 sets the voltage level to be obtained when the source line 11 is normal as the second expected value E22 and the voltage level detected by the second determination circuit 105 and the second expected value.
  • the open abnormality of the source line 11 is determined by comparing the value E22.
  • the inspection of the open abnormality of the source line 11 is performed, for example, in the second half of the blanking period during video display.
  • the voltage level of the control signal TR from the control signal line 101 is set to “HIGH”. Accordingly, the second switching element 102 is turned on. Further, the source line 11 to be inspected is connected to the second monitor output signal line 104 by the switch SW of the source driver 15. In this state, the second monitor input signal DRGB is input from the second monitor input signal line 103 connected to the source line 11 to be inspected. The voltage level of the second monitor input signal DRGB is fixed to the voltage level AVSS of the analog ground terminal. A second monitor output signal Sout based on the second monitor input signal DRGB is output to the second determination circuit 105 via the second monitor output signal line 104.
  • the voltage level of the second monitor output signal Sout becomes the level of the monitor input signal DRGB. It becomes equivalent to the voltage level AVSS.
  • the second expected value comparison circuit 106 can detect an open abnormality of the source line 11.
  • the switches SW connected to S1 and S2 of the source lines 11 are turned on at a time, and two source lines 11 are inspected at a time. Thereafter, all the source lines 11 are inspected by sequentially switching the switches SW to be turned on. When the inspection of all the source lines 11 is not completed in one blanking period, the remaining source lines 11 are inspected in the next blanking period. Note that the number of source lines to be inspected at a time varies depending on the number of wirings.
  • the liquid crystal display device LCD includes an active matrix substrate 1 (first substrate), a counter substrate 2 (second substrate) disposed to face the active matrix substrate 1, And an active matrix liquid crystal panel P having a liquid crystal layer 3 sealed between the active matrix substrate 1 and the counter substrate 2.
  • the liquid crystal display device LCD includes a source line 11 and a gate line 12, a pixel electrode 13, a switching element 14, a source driver 15, a gate driver 16, and a failure inspection circuit 100.
  • the source lines 11 and the gate lines 12 are arranged in a lattice pattern.
  • the pixel electrode 13 is disposed in a pixel region defined by the source line 11 and the gate line 12.
  • the switching element 14 is disposed corresponding to the pixel electrode 13.
  • the source driver 15 drives the source line 11.
  • the gate driver 16 drives the gate line 12.
  • the failure inspection circuit 100 is connected to the source line 11 or the gate line 12 and inspects the source line 11 or the gate line 12.
  • the failure inspection circuit 100 includes monitor input signal lines 111 and 103, monitor output signal lines 112 and 104, determination circuits 114 and 105 that detect voltage levels of output signals from the monitor output signal lines 112 and 104, and a determination circuit. And expected value comparison circuits 115 and 106 for comparing the outputs from 114 and 105 with the expected values E1 and E2.
  • the liquid crystal display device LCD According to the liquid crystal display device LCD, a failure of the liquid crystal panel P can be self-diagnosed with a simple circuit configuration.
  • the liquid crystal display device LCD displays a warning in the normal display area when the warning display area cannot be displayed due to an abnormality in the source line 11 or the gate line 12.
  • the fail-safe function is realized by operating so that failure can be avoided based on self-diagnosis. Therefore, it is not necessary to arrange a warning light, and the device cost can be reduced.
  • an active matrix substrate 1A having a different configuration of the failure inspection circuit is applied as the active matrix substrate of the liquid crystal display device LCD instead of the active matrix substrate 1 according to the first embodiment.
  • FIG. 14 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of the active matrix substrate 1A according to the second embodiment.
  • the active matrix substrate 1A has a source line 11 (data line), a gate line 12 (scanning line), and a pixel electrode 13 (scanning line), like the active matrix substrate 1 according to the first embodiment.
  • the source line 11 (data line) and the gate line 12 (scanning line) are arranged in a grid pattern.
  • the pixel electrode 13 (sub-pixel electrode) is disposed in a pixel region defined by the source line 11 and the gate line 12.
  • the switching element 14 is disposed corresponding to the pixel electrode 13.
  • the source driver 15 drives the source line 11.
  • the gate driver 16 drives the gate line 12. Since the configuration other than the failure inspection circuit 200 is the same as the configuration of the active matrix substrate 1 according to the first embodiment, the description thereof is omitted.
  • the failure inspection circuit 200 compares the output from the determination circuits 105 and 205 for detecting the voltage levels of the output signals from the predetermined wiring patterns L2 and L3, the wiring patterns L2 and L3, and the output from the determination circuits 105 and 205 with the expected value.
  • Expected value comparison circuits 106 and 206 are provided.
  • the failure inspection circuit 200 uses the source driver 15 or the gate driver 16 to inspect the source line 11 or the gate line 12.
  • the comparison results of the expected value comparison circuits 106 and 206 are output to an LCD controller (not shown) or a computer. The LCD controller and the computer execute predetermined processing based on the comparison result.
  • the failure inspection circuit 200 includes a first failure inspection circuit 200A for inspecting the gate line 12 and a second failure inspection circuit 200B for inspecting the source line 11. Since the second failure inspection circuit 200B is the same as the second failure inspection circuit 100B in the first embodiment, description thereof is omitted.
  • the short abnormality inspection of the gate line 12 by the first failure inspection circuit 200A is performed during the video display period, and the open abnormality inspection of the gate line 12 by the first failure inspection circuit 200A is For example, the failure inspection of the source line 11 by the second failure inspection circuit 200B is performed using a blanking period between a plurality of image display periods.
  • the first failure inspection circuit 200A includes a first wiring pattern L3, a first determination circuit 205, and a first expected value comparison circuit 206. At least one of the first determination circuit 205 and the first expected value comparison circuit 206 may be incorporated in the gate driver 16.
  • the first wiring pattern L3 includes a first monitor input signal line 203, a first monitor output signal line 204, a first switching element 202, and a control signal line 201.
  • the first monitor input signal line 203 inputs the first monitor input signal Gin (Gin1 to Gin3) for inspection of the gate line 12.
  • the first monitor output signal line 204 receives the first monitor output signal Gout (Gout1 to Gout3) based on the first monitor input signal Gin or the first monitor output signal Gout based on the input signal from the gate driver 16. Output to the first determination circuit 205.
  • the first switching element 202 is a transistor having a gate electrode, a source electrode, and a drain electrode.
  • the gate electrode of the first switching element 202 is connected to the control signal line 201, the drain electrode is connected to the first monitor input signal line 203, and the source electrode is connected to the opposite side of the gate driver 16 in the gate line 12. .
  • the switch SW provided in the gate driver 16 determines whether the first monitor output signal Gout based on the first monitor input signal Gin or the first monitor output signal Gout based on the input signal from the gate driver 16 is the first determination. The signal is selectively output to the circuit 205.
  • FIG. 15 is a diagram illustrating an example of an operation when a short circuit abnormality of the gate line 12 is detected.
  • the first expected value comparison circuit 206 sets the voltage level to be obtained when the gate line 12 is normal as the first expected value E11 and the voltage level detected by the first determination circuit 205 and the first expected value. By comparing the value E11, a short circuit abnormality of the gate line 12 is determined. Note that the inspection of the short-circuit abnormality of the gate line 12 is performed using, for example, the driving operation of the gate line 12 during video display.
  • the voltage level of the control signal TR from the control signal line 201 is set to “LOW”. Accordingly, the first switching element 202 is turned off. In this state, an input signal is input from the gate driver 16 corresponding to the gate line 12 to be inspected toward the first monitor output signal line 204. A first monitor output signal Gout corresponding to an input signal from the gate driver 16 is output to the first determination circuit 205 via the first monitor output signal line 204.
  • the voltage level of the first monitor output signal Gout also becomes a value corresponding to the input signal from the gate driver 16.
  • the first expected value comparison circuit 206 can detect a short circuit abnormality of the gate line 12.
  • FIG. 16 is a diagram illustrating an example of an operation when an open abnormality of the gate line 12 is detected.
  • the first expected value comparison circuit 206 sets the voltage level to be obtained when the gate line 12 is normal as the first expected value E12 and the voltage level detected by the first determination circuit 205 and the first expected value.
  • the open abnormality of the gate line 12 is determined by comparing the value E12. Note that the inspection of the open abnormality of the gate line 12 is performed outside the video display period such as when the power is turned on.
  • the voltage level of the control signal TR from the control signal line 201 is set to “HIGH”. Accordingly, the first switching element 202 is turned on. Further, the gate line 12 to be inspected is connected to the first monitor output signal line 204 by the switch SW of the gate driver 16. In this state, the first monitor input signal Gin is input from the first monitor input signal line 203 connected to the gate line 12 to be inspected. A first monitor output signal Gout based on the first monitor input signal Gin is output to the first determination circuit 205 via the first monitor output signal line 204.
  • the voltage level of the first monitor output signal Gout becomes equal to the voltage level of the monitor input signal Gin.
  • the first expected value comparison circuit 206 can detect an open abnormality of the gate line 12.
  • the switches SW connected to G1 to G3 among the gate lines 12 are turned on at a time, and three gate lines 12 are inspected at a time. Thereafter, all the gate lines 12 are inspected by sequentially switching the switches SW to be turned on. Note that the number of gate lines 12 to be inspected at a time varies depending on the number of wirings.
  • the liquid crystal display device LCD includes an active matrix substrate 1A (first substrate), a counter substrate 2 (second substrate) disposed to face the active matrix substrate 1A, And an active matrix liquid crystal panel P having a liquid crystal layer 3 sealed between the active matrix substrate 1A and the counter substrate 2.
  • the liquid crystal display device LCD includes a source line 11 and a gate line 12, a pixel electrode 13, a switching element 14, a source driver 15, a gate driver 16, and a failure inspection circuit 200.
  • the source lines 11 and the gate lines 12 are arranged in a lattice pattern.
  • the pixel electrode 13 is disposed in a pixel region defined by the source line 11 and the gate line 12.
  • the switching element 14 is disposed corresponding to the pixel electrode 13.
  • the source driver 15 drives the source line 11.
  • the gate driver 16 drives the gate line 12.
  • the failure inspection circuit 200 is connected to the source line 11 or the gate line 12 and inspects the source line 11 or the gate line 12.
  • the failure inspection circuit 200 includes monitor input signal lines 203 and 103, monitor output signal lines 204 and 104, determination circuits 205 and 105 that detect voltage levels of output signals from the monitor output signal lines 204 and 104, and a determination circuit. And expected value comparison circuits 206 and 106 for comparing the outputs from 205 and 105 with the expected values E1 and E2.
  • the failure of the liquid crystal panel P can be self-diagnosed with a simple circuit configuration as in the first embodiment.
  • the liquid crystal display device LCD displays a warning in the normal display area when the warning display area cannot be displayed due to an abnormality in the source line 11 or the gate line 12.
  • the fail-safe function is realized by operating so that failure can be avoided based on self-diagnosis. Therefore, it is not necessary to arrange a warning light, and the device cost can be reduced.
  • FIG. 17 is a diagram illustrating an example of a circuit configuration of the active matrix substrate 1B according to the third embodiment.
  • An active matrix substrate 1B shown in FIG. 17 is obtained by adding an auxiliary inspection circuit 300 for inspecting the failure inspection circuit 100 to the active matrix substrate 1 according to the first embodiment.
  • the auxiliary inspection circuit 300 includes a first failure inspection circuit 100A (a first determination circuit 114 and a first expected value comparison circuit 115) that inspects the gate line 12, and a second failure inspection that inspects the source line 11.
  • the circuit 100B is connected to each of the second determination circuit 105 and the second expected value comparison circuit 106.
  • FIG. 18 is a diagram illustrating an example of the circuit configuration of the auxiliary inspection circuit 300.
  • FIG. 18 shows a case where the auxiliary inspection circuit 300 performs the inspection of the second failure inspection circuit 100B. Note that the same configuration can be applied to the auxiliary inspection circuit 300 also when the first failure inspection circuit 100A is inspected.
  • the auxiliary inspection circuit 300 includes a signal generator 301 and a comparison circuit 302.
  • the signal generator 301 outputs a monitor output signal for checking whether or not the second expected value comparison circuit 106 is operating normally. As shown in FIG. 18, a switch may be inserted between the signal generator 301 and the monitor output signal line 104 so that the monitor output signal line 104 and the signal generator 301 can be electrically disconnected.
  • the monitor output signal output from the signal generator 301 may have any signal pattern, for example, a toggle pattern in which High and Low are repeated.
  • a monitor output signal is output to the second failure inspection circuit 100B via the source line 11 to be inspected, but the second failure inspection circuit 100B.
  • a monitor output signal is directly output from the signal generator 301 to the second failure inspection circuit 100B.
  • the monitor output signal from the signal generator 301 is input to the second failure inspection circuit 100B (second determination circuit 105) via the monitor output signal line 104.
  • the second determination circuit 105 detects the voltage level of the monitor output signal from the signal generator 301.
  • the second expected value comparison circuit 106 compares the output of the second determination circuit 105 with the expected value Em for the monitor output signal.
  • the expected value Em is a value indicating the voltage level of the monitor output signal, and is generated by an expected value generation circuit (not shown) that generates expected values E21 and E22 for inspecting the source line 11.
  • the comparison result of the second expected value comparison circuit 106 is output to an LCD controller (not shown) or a computer. The LCD controller and the computer execute predetermined processing based on the comparison result.
  • the second failure inspection circuit 100B If the second failure inspection circuit 100B is operating normally, a comparison result indicating that the output of the second determination circuit 105 matches the expected value Em for the monitor output signal is output, and the second If failure inspection circuit 100B is not operating normally, a comparison result indicating that they do not match is output. Thereby, it is possible to detect whether or not the second failure inspection circuit 100B is operating normally.
  • the cause of the abnormal operation is an abnormality of the second expected value comparison circuit 106 or an abnormality of an expected value generation circuit (not shown) that generates the expected value Em. Can be considered.
  • the comparison circuit 302 compares the expected value Em for the monitor output signal with the expected value Er for reference for determining the suitability of the expected value Em.
  • the reference expected value Er is a value indicating the voltage level of the monitor output signal, and is generated by an expected value generation circuit (not shown) different from the above-described expected value generation circuit that generates the expected value Em. Similar to the comparison result of the expected value comparison circuit 106, the comparison result of the comparison circuit 302 is output to an LCD controller (not shown) or a computer.
  • the expected value Em is a correct value, a comparison result indicating that the monitor output signal expected value Em matches the reference expected value Er is output. If the expected value Em is not the correct value, both A comparison result indicating that the values do not match is output. Accordingly, it is possible to determine whether the expected value Em is appropriate, that is, which of the second expected value comparison circuit 106 and the expected value generation circuit (not shown) that generated the expected value Em is abnormal.
  • the auxiliary inspection circuit 300 can determine whether or not the first failure inspection circuit 100A is operating normally.
  • auxiliary inspection circuit 300 for inspecting the failure inspection circuit 100 is added to the active matrix substrate 1 according to the first embodiment.
  • the active matrix substrate 1 according to the second embodiment An auxiliary inspection circuit 300 can be added to the matrix substrate 1A.
  • the first failure inspection circuits 100A and 200A for failure inspection of the gate line 12 and the second failure inspection circuits 100B and 200B for failure inspection of the source line 11 are provided. You may make it have one side.
  • the case where the source driver 15, the gate driver 16, and the failure inspection circuits 100 and 200 are mounted on the glass substrate that seals the liquid crystal layer 3 has been described, but the source driver 15, the gate driver 16,
  • the failure inspection circuits 100 and 200 may be formed on a circuit board different from the glass substrate and connected to the circuit on the glass substrate.
  • the number of sets of the first monitor input signal lines 111 and 203 and the first monitor output signal lines 112 and 204 is not limited to three sets, depending on the standard of the liquid crystal panel P, the required inspection time, etc. It can be designed appropriately. The same applies to the number of second monitor input signal lines 103 and second monitor output signal lines 104.
  • the failure inspection of the liquid crystal display device LCD may be performed when the image display is not being performed and the liquid crystal display device LCD is not operated. For example, when the power of the liquid crystal display device LCD is turned on, the video display may be started after performing a failure inspection on all of the source line 11 and the gate line 12.
  • a failure inspection mode in which a failure inspection can be performed at any time may be provided. In this case, since the failure location can be easily identified, the inspection process can be facilitated.
  • the present invention is useful for a liquid crystal display device having an active matrix type liquid crystal panel.

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Abstract

アクティブマトリクス方式の液晶パネルを有する液晶表示装置である。液晶表示装置は、ソース線及びゲート線と、画素電極と、スイッチング素子と、ソースドライバと、ゲートドライバと、故障検査回路と、を有する。ソース線及びゲート線は、格子状に配置される。画素電極は、ソース線及びゲート線によって区画された画素領域に配置される。スイッチング素子は、画素電極に対応して配置される。ソースドライバは、ソース線を駆動する。ゲートドライバは、ゲート線を駆動する。故障検査回路は、ソース線又はゲート線に接続され、ソース線又はゲート線の検査を行う。故障検査回路は、モニタ入力信号線と、モニタ出力信号線と、モニタ出力信号線からの出力信号の電圧レベルを検出する判定回路と、判定回路からの出力と期待値とを比較する期待値比較回路と、を有する。

Description

液晶表示装置及び故障検査方法
　本発明は、アクティブマトリクス方式の液晶パネルを有する液晶表示装置及びその故障検査方法に関する。
　近年、車載用の液晶表示装置は、カーナビゲーション用としてだけでなく、スピードメーター、タコメーター、水温計等の計器類が組み込まれるインストルメントパネルにおいても利用されている。液晶表示装置を適用したインストルメントパネルにおいては、計器類だけでなく、車両に搭載される装置（例えばブレーキやエアバッグ等の車載装置）の異常を報知する警告も、例えば警告アイコンによって液晶表示装置に表示される（図１参照）。図１に示す表示画面Ｄ１には、スピードメーターＳＭ、タコメーターＴＭ、及び警告アイコンＷＩ等が表示されている。
　このように、インストルメントパネルに液晶表示装置を適用する場合、通常、従来と同様の警告灯ＷＬが表示画面Ｄ１に隣接して配置される。これにより、液晶表示装置が故障して、警告アイコンＷＩが表示されるべき警告表示領域が表示不能となっても、警告灯ＷＬにより車載装置の異常が報知されるので、乗員の安全は確保される（フェールセーフ）。
特開２００５－１２２２０９号公報
　本発明は、簡易な回路構成により、液晶パネルの故障（ソース線／ゲート線のオープン異常及びショート異常）を自己診断できる液晶表示装置及び故障検査方法を提供する。
　本発明の一態様に係る液晶表示装置は、第１の基板、第１の基板に対向して配置される第２の基板、及び第１の基板と第２の基板との間に封止された液晶層を有するアクティブマトリクス方式の液晶パネルを有する液晶表示装置である。液晶表示装置は、ソース線及びゲート線と、画素電極と、スイッチング素子と、ソースドライバと、ゲートドライバと、故障検査回路と、を有する。ソース線及びゲート線は、格子状に配置される。画素電極は、ソース線及びゲート線によって区画された画素領域に配置される。スイッチング素子は、画素電極に対応して配置される。ソースドライバは、ソース線を駆動する。ゲートドライバは、ゲート線を駆動する。故障検査回路は、ソース線又はゲート線に接続され、ソース線又はゲート線の検査を行う。故障検査回路は、モニタ入力信号線と、モニタ出力信号線と、モニタ出力信号線からの出力信号の電圧レベルを検出する判定回路と、判定回路からの出力と期待値とを比較する期待値比較回路と、を有する。
　本発明の別の一態様に係る故障検査方法は、上記の液晶表示装置の故障検査方法であって、映像表示期間中に、ゲートドライバからのゲート信号が印加された際の出力信号をもとに、ゲート線の故障検査を行う。
　本発明のさらに別の一態様に係る故障検査方法は、上記の液晶表示装置の故障検査方法であって、複数の映像表示期間の間のブランキング期間中に、ソース線の故障検査を行う。
　本発明によれば、簡易な回路構成により、液晶パネルの故障を自己診断することができる。
図１は、液晶表示装置を適用したインストルメントパネルの一例を示す図である。 図２は、本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置の一例を示す図である。 図３は、第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板の回路構成の一例を示す図である。 図４は、ゲートドライバの駆動動作の一例を示すタイミングチャートである。 図５は、ソースドライバの駆動動作の一例を示すタイミングチャートである。 図６は、ゲートドライバ及びソースドライバの駆動動作と映像表示の関係の一例を示すタイミングチャートである。 図７は、ゲート線のオープン異常及びショート異常を検査するための回路構成の一例を示す図である。 図８は、ゲート線の故障検査結果の一例を示すタイミングチャートである。 図９は、ソース線のオープン異常及びショート異常を検査するための回路構成の一例を示す図である。 図１０は、ソース線のショート異常を検出する場合の動作の一例を示す図である。 図１１は、ソース線の故障検査結果（ショート異常）の一例を示すタイミングチャートである。 図１２は、ソース線のオープン異常を検出する場合の動作の一例を示す図である。 図１３は、ソース線の故障検査結果（オープン異常）の一例を示すタイミングチャートである。 図１４は、第２の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板の回路構成の一例を示す図である。 図１５は、ゲート線のショート異常を検出する場合の動作の一例を示す図である。 図１６は、ゲート線のオープン異常を検出する場合の動作の一例を示す図である。 図１７は、第３の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板の回路構成の一例を示す図である。 図１８は、補助検査回路の回路構成の一例を示す図である。
　本発明の実施の形態の説明に先立ち、従来の技術における問題点を簡単に説明する。上述したように、従来は、液晶表示装置で車載装置の故障を警告できるにもかかわらず、警告灯も配置するようになっているため、その分、装置コストが増大する。また、液晶表示装置が故障した場合に、その故障が液晶パネル側の故障であるのか、制御部側の故障であるのかを判断するためには、液晶表示装置を分解して、専用の検査装置を用いて検査する必要があり、検査工程が繁雑である。
　一方で、アクティブマトリクス方式の液晶パネルにおいては、ドライバＩＣ（ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ　ｃｉｒｃｕｉｔ）（ソースドライバ及びゲートドライバ）を実装する前に、液晶パネルが正常に動作するか検査するために、画素ごとに点灯検査を行う故障検査回路（以下、「初期不良検査回路」と称する）が表示領域の周辺に設けられている（例えば特許文献１）。しかしながら、この初期不良検査回路は、製造段階での故障検査にのみ用いられ、ドライバＩＣが実装された後、例えば液晶表示装置において映像表示中に利用することはできない。
　以下、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。
　［第１の実施の形態］
　図２は、本発明の一実施の形態に係る液晶表示装置（ｌｉｑｕｉｄ　ｃｒｙｓｔａｌ　ｄｉｓｐｌａｙ）ＬＣＤの一例を示す図である。液晶表示装置ＬＣＤは、例えば、車両のインストルメントパネルに適用され、計器類や車載装置の異常警告の表示を行う。
　図２に示すように、液晶表示装置ＬＣＤは、液晶パネルＰ及び液晶パネルＰの背面側に配置されるバックライトＢＬを有する。液晶パネルＰは、アクティブマトリクス基板１（第１の基板）と、アクティブマトリクス基板１に対向して配置される対向基板２（第２の基板）と、アクティブマトリクス基板１と対向基板２との間に封止される液晶層３と、を有する。アクティブマトリクス基板１と対向基板２は、例えばガラスでできた基板である。アクティブマトリクス基板１の背面側には偏光板４が配置され、対向基板２の表面側には偏光板５が配置される。対向基板２は、対向電極（コモン電極）及びカラーフィルター等を有する（いずれも図示略）。アクティブマトリクス基板１の詳細な構成については後述する。
　図３は、第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１の回路構成の一例を示す図である。図３に示すように、アクティブマトリクス基板１は、格子状に配置されるソース線１１（データ線）及びゲート線１２（走査線）と、ソース線１１及びゲート線１２によって区画された画素領域に配置される画素電極１３（サブ画素電極）と、画素電極１３に対応して配置されるスイッチング素子１４と、ソース線１１を駆動するソースドライバ１５と、ゲート線１２を駆動するゲートドライバ１６と、故障検査回路１００と、を有する。
　本実施の形態におけるアクティブマトリクス基板１は、ＶＧＡ（Ｖｉｄｅｏ　Ｇｒａｐｈｉｃｓ　Ａｒｒａｙ）パネル（６４０×４８０画素）用の基板であり、１９２０本のソース線１１と、４８０本のゲート線１２を有する。ソース線１１とゲート線１２で区画される画素領域は、ＲＧＢ（赤、緑、青）ごとのサブ画素領域であり、水平方向（ゲート線方向）に隣接する３つのサブ画素領域により１つの画素領域が構成される。
　スイッチング素子１４は、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を有する薄膜トランジスター（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）である。スイッチング素子１４のゲート電極はゲート線１２に接続され、ソース電極はソース線１１に接続され、ドレイン電極は画素電極１３の一端に接続される。画素電極１３の他端は、液晶層３を介して、対向電極（符号略）に接続される。
　ソースドライバ１５及びゲートドライバ１６は、画素領域の周辺に配置される。ゲートドライバ１６は、スイッチング素子１４を順にオン状態とするために、ゲート線１２にパルス状の電圧を順次印加する。ここでは、図４に示すように、ゲートドライバ１６は、２クロック幅で１クロックごとシフトしながら動作する。
　ソースドライバ１５は、オン状態にあるスイッチング素子１４を通じて、液晶層３に印加する電圧を供給する（図５参照）。これにより、オン状態にあるスイッチング素子１４に対応する画素が点灯する。
　具体的には、ソースドライバ１５は、ＬＣＤコントローラー（図示略）から受け取った映像信号（デジタルの色データ）をアナログ電圧に変換し、ロード信号ＬＤの立ち上がりのタイミングでソース線１１を介して出力する。この電圧はスイッチング素子１４を介して画素電極１３に印加される。画素電極１３に印加される電圧は、ゲート信号の立ち下がりで確定される（図６参照）。液晶層３自体が持つ容量によって、この電圧は次の書込みまで保持される。この電圧によって液晶層３における光の透過率が変化し、透過率に応じた色が表示される。
　図６に示すように、あるフレームの表示期間と、次のフレームの表示期間の間には、ブランキング期間（垂直帰線期間）がある。ブランキング期間中はゲート信号がオフ（ＯＦＦ）のため、ソースドライバ出力が変動しても表示に影響を与えない。
　本実施の形態では、このブランキング期間を利用して、ソース線１１の故障検査が行われる。なお、一回のブランキング期間にソース線１１の全部について故障検査を行うことが困難である場合、所定の間隔で間引くことにより、全体的に表示領域を検査するのが好ましい。また、ゲート線１２の故障検査は、映像表示中に行うことができる。
　故障検査回路１００は、所定の配線パターンＬ１、Ｌ２（図７、図９参照）、配線パターンＬ１、Ｌ２からの出力信号の電圧レベルを検出する判定回路１１４、１０５、及び判定回路１１４、１０５からの出力と期待値とを比較する期待値比較回路１１５、１０６を有する。故障検査回路１００は、ソースドライバ１５又はゲートドライバ１６を利用して、ソース線１１又はゲート線１２の検査を行う。期待値比較回路１１５、１０６の比較結果は、ＬＣＤコントローラー（図示略）や、コンピューターに出力される。ＬＣＤコントローラーやコンピューターは、比較結果に基づいて、所定の処理を実行する。
　本実施の形態では、故障検査回路１００は、ゲート線１２の検査を行う第１の故障検査回路１００Ａ（図７参照）及びソース線１１の検査を行う第２の故障検査回路１００Ｂ（図９参照）を含む。
　図７は、ゲート線１２のオープン異常（断線）及びショート異常（短絡）を検査するための回路構成の一例を示す図である。図７に示すように、第１の故障検査回路１００Ａは、第１の配線パターンＬ１、第１の判定回路１１４及び第１の期待値比較回路１１５を有する。第１の判定回路１１４及び第１の期待値比較回路１１５のうち少なくとも1方は、ゲートドライバ１６に組み込まれてもよい。
　第１の配線パターンＬ１は、第１のモニタ入力信号線１１１、第１のモニタ出力信号線１１２、及び第１のスイッチング素子１１３を有する。第１のモニタ入力信号線１１１は、ゲート線１２の検査用の第１のモニタ入力信号Ｇｉｎ（Ｇｉｎ１～Ｇｉｎ３）を入力する。第１のモニタ出力信号線１１２は、第１のモニタ入力信号Ｇｉｎに基づく第１のモニタ出力信号Ｇｏｕｔ（Ｇｏｕｔ１～Ｇｏｕｔ３）を、第１の判定回路１１４に対して出力する。第１のスイッチング素子１１３は、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を有するトランジスターである。第１のスイッチング素子１１３のゲート電極はゲート線１２におけるゲートドライバ１６の反対側に接続され、ドレイン電極は第１のモニタ入力信号線１１１に接続され、ソース電極はモニタ出力信号線１１２に接続される。
　図８は、ゲート線の故障検査結果の一例を示すタイミングチャートである。図８に示す第１のモニタ出力信号Ｇｏｕｔが、第１の判定回路１１４に入力される電圧レベルである。第１の期待値比較回路１１５は、ゲート線１２が正常であるときに得られるべき電圧レベルを第１の期待値Ｅ１として、第１の判定回路１１４で検出された電圧レベルと第１の期待値Ｅ１を比較することにより、ゲート線１２のオープン異常及びショート異常を判断する。なお、ゲート線１２の故障検査は、例えば映像表示中のゲート線１２の駆動動作を利用して行われる。
　図８に示すように、ゲート信号Ｇ１～Ｇ４８０は、２クロック幅で１クロックごとシフトしながら動作する。ゲート信号Ｇが入力されているゲート線１２が検査対象となる。すなわち、ゲート線１２がゲート電極に接続されている第１のスイッチング素子１１３がオン状態となり、このオン状態にある第１のスイッチング素子１１３に接続されている第１のモニタ入力信号線１１１から１クロック幅で第１のモニタ入力信号Ｇｉｎが入力される。第１のモニタ入力信号線１１１からの第１のモニタ入力信号Ｇｉｎに応じた第１のモニタ出力信号Ｇｏｕｔが、第１のモニタ出力信号線１１２を介して第１の判定回路１１４に出力される。
　図８に示すように、検査対象のゲート線１２にショート異常及びオープン異常がなければ、第１のモニタ入力信号Ｇｉｎが入力され、第１のモニタ入力信号Ｇｉｎの電圧レベルが“ハイ”（“ＨＩＧＨ”）になることに伴い、対応する第１のモニタ出力信号Ｇｏｕｔの電圧レベルも“ＨＩＧＨ”になる。第１のモニタ出力信号Ｇｏｕｔの電圧レベルは、次のゲート信号Ｇが入力されるまで保持される。例えば、ゲート信号Ｇ１が入力されているとき、第１のモニタ入力信号線１１１に第１のモニタ入力信号Ｇｉｎ１が入力されると、第１のモニタ出力信号Ｇｏｕｔ１の電圧レベルは“ＨＩＧＨ”になる。そして、次のゲート信号Ｇ４が入力されたとき、この時点で第１のモニタ入力信号Ｇｉｎ１の電圧レベルは“ロー”“ＬＯＷ”なので、第１のモニタ出力信号Ｇｏｕｔ１の電圧レベルは“ＬＯＷ”になる。
　一方、ゲート線１２にオープン異常が生じている場合、ゲート線１２を通じてゲート信号Ｇが入力されても第１のスイッチング素子１１３はオン状態とならない。したがって、第１のモニタ入力信号Ｇｉｎが入力されても、第１のモニタ出力信号Ｇｏｕｔの電圧レベルは“ＬＯＷ”のままとなる。これにより、第１の期待値比較回路１１５は、ゲート線１２のオープン異常を検出することができる。
　また、ゲート線１２にショート異常が生じている場合、第１のモニタ出力信号Ｇｏｕｔの電圧レベルが“ＨＩＧＨ”で保持されるべき期間に、電圧レベルが低下する。例えば、図８に示すように、ゲート信号Ｇ１の電圧レベルが“ＬＯＷ”になると、第１のスイッチング素子１１３はオフ状態となり、第１のモニタ出力信号Ｇｏｕｔ１の電圧レベルは“ＨＩＧＨ”で保持されるべきである。しかし、ゲート信号Ｇ１が入力されるゲート線１２と隣接するゲート信号Ｇ２が入力されるゲート線１２が短絡している場合、２本のゲート線１２の電圧レベルは、各ゲート線１２に入力された電圧レベルの間の値となる。よって、ゲート信号Ｇ２の入力により、第１のモニタ出力信号Ｇｏｕｔ１を出力する第１のスイッチング素子１１３も“ＨＩＧＨ”と“ＬＯＷ”の間の電圧レベルとなり、その結果、第１のスイッチング素子１１３はオフ状態ではなく不定状態となる。このとき、第１のモニタ入力信号Ｇｉｎ１は入力されていないので、第１のモニタ出力信号Ｇｏｕｔ１の電圧レベルが低下する。これにより、第１の期待値比較回路１１５は、ゲート線１２のショート異常を検出することができる。
　図９は、ソース線１１のオープン異常（断線）及びショート異常（短絡）を検査するための回路構成の一例を示す図である。図９に示すように、第２の故障検査回路１００Ｂは、第２の配線パターンＬ２、第２の判定回路１０５及び第２の期待値比較回路１０６を有する。第２の判定回路１０５及び第２の期待値比較回路１０６のうち少なくとも1方は、ソースドライバ１５に組み込まれてもよい。
　第２の配線パターンＬ２は、第２のモニタ入力信号線１０３、第２のモニタ出力信号線１０４、第２のスイッチング素子１０２、及び制御信号線１０１を有する。第２のモニタ入力信号線１０３は、ソース線１１の検査用の第２のモニタ入力信号ＤＲＧＢ（ＤＲ１、ＤＲ２、ＤＧ１、ＤＧ２、ＤＢ１、ＤＢ２）を入力する。第２のモニタ出力信号線１０４は、第２のモニタ入力信号ＤＲＧＢに基づく第２のモニタ出力信号Ｓｏｕｔ（Ｓｏｕｔ１、Ｓｏｕｔ２）又はソースドライバ１５からの入力信号に基づく第２のモニタ出力信号Ｓｏｕｔを、第２の判定回路１０５に対して出力する。第２のスイッチング素子１０２は、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を有するトランジスターである。第２のスイッチング素子１０２のゲート電極は制御信号線１０１に接続され、ドレイン電極は第２のモニタ入力信号線１０３に接続され、ソース電極はソース線１１におけるソースドライバ１５の反対側に接続される。ソースドライバ１５に設けられたスイッチＳＷにより、第２のモニタ入力信号ＤＲＧＢに基づく第２のモニタ出力信号Ｓｏｕｔ又はソースドライバ１５からの入力信号に基づく第２のモニタ出力信号Ｓｏｕｔが、第２の判定回路１０５に対して選択的に出力される。
　図１０は、ソース線１１のショート異常を検出する場合の動作の一例を示す図である。図１１は、ソース線１１の故障検査結果（ショート異常）の一例を示すタイミングチャートである。図１１に示すモニタ出力信号が、第２の判定回路１０５に入力される電圧レベルである。第２の期待値比較回路１０６は、ソース線１１が正常であるときに得られるべき電圧レベルを第２の期待値Ｅ２１として、第２の判定回路１０５で検出された電圧レベルと第２の期待値Ｅ２１を比較することにより、ソース線１１のショート異常を判断する。なお、ソース線１１のショート異常の検査は、例えば映像表示中のブランキング期間の前半に行われる。
　図１０に示すように、制御信号線１０１からの制御信号ＴＲの電圧レベルは“ＬＯＷ”に設定される。したがって、第２のスイッチング素子１０２はオフ状態となる。この状態で、検査対象となるソース線１１に対応するソースドライバ１５から第２のモニタ出力信号線１０４に向けて入力信号が入力される。ソースドライバ１５からの入力信号に応じた第２のモニタ出力信号Ｓｏｕｔが、第２のモニタ出力信号線１０４を介して第２の判定回路１０５に出力される。
　図１１に示すように、検査対象のソース線１１にショート異常及びオープン異常がない場合、ソースドライバ１５から入力信号が入力されると、第２のモニタ出力信号Ｓｏｕｔの電圧レベルもソースドライバ１５からの入力信号に応じた値となる。図１１に示す例の場合、奇数番目のソース電極に対応する第２のモニタ出力信号Ｓｏｕｔの電圧レベルは“ＨＩＧＨ”になる。
　一方、ソース線１１にショート異常が生じている場合、第２のモニタ出力信号線１０４に所望の電圧が印加されないので、第２のモニタ出力信号Ｓｏｕｔの電圧レベルが所定の規格範囲（規格上限値～規格下限値）外となる。これにより、第２の期待値比較回路１０６は、ソース線１１のショート異常を検出することができる。
　図１２は、ソース線１１のオープン異常を検出する場合の動作の一例を示す図である。図１３は、ソース線１１の故障検査結果（オープン異常）の一例を示すタイミングチャートである。図１３に示すモニタ出力信号が、第２の判定回路１０５で検出される電圧レベルである。第２の期待値比較回路１０６は、ソース線１１が正常であるときに得られるべき電圧レベルを第２の期待値Ｅ２２として、第２の判定回路１０５で検出された電圧レベルと第２の期待値Ｅ２２を比較することにより、ソース線１１のオープン異常を判断する。なお、ソース線１１のオープン異常の検査は、例えば映像表示中のブランキング期間の後半に行われる。
　図１２に示すように、制御信号線１０１からの制御信号ＴＲの電圧レベルは“ＨＩＧＨ”に設定される。したがって、第２のスイッチング素子１０２はオン状態となる。また、ソースドライバ１５のスイッチＳＷにより、検査対象のソース線１１が第２のモニタ出力信号線１０４に接続される。この状態で、検査対象となるソース線１１に接続された第２のモニタ入力信号線１０３から第２のモニタ入力信号ＤＲＧＢが入力される。第２のモニタ入力信号ＤＲＧＢの電圧レベルは、アナロググランド端子の電圧レベルＡＶＳＳに固定される。第２のモニタ入力信号ＤＲＧＢに基づく第２のモニタ出力信号Ｓｏｕｔが、第２のモニタ出力信号線１０４を介して第２の判定回路１０５に出力される。
　図１３に示すように、検査対象のソース線１１にオープン異常がない場合、第２のモニタ入力信号ＤＲＧＢが入力されると、第２のモニタ出力信号Ｓｏｕｔの電圧レベルは、モニタ入力信号ＤＲＧＢの電圧レベルＡＶＳＳと同等になる。
　一方、ソース線１１にオープン異常が生じている場合、第２のモニタ出力信号線１０４に所望の電圧が印加されないので、第２のモニタ出力信号Ｓｏｕｔの電圧レベルが所定の規格範囲（規格上限値～規格下限値）外となる。これにより、第２の期待値比較回路１０６は、ソース線１１のオープン異常を検出することができる。
　なお、本実施の形態では、ソース線１１のうちのＳ１とＳ２に接続されるスイッチＳＷを一度にオン状態とし、一度に２本のソース線１１の検査を行っている。以降、オンとなるスイッチＳＷを順に切り換えることにより、全ソース線１１の検査が行われる。一回のブランキング期間で全ソース線１１の検査が完了しない場合、次回以降のブランキング期間で残りのソース線１１の検査を行う。なお、一度に検査するソース線の数は、配線数に応じて変化する。
　このように、第１の実施の形態に係る液晶表示装置ＬＣＤは、アクティブマトリクス基板１（第１の基板）、アクティブマトリクス基板１に対向して配置される対向基板２（第２の基板）、及びアクティブマトリクス基板１と対向基板２との間に封止された液晶層３を有するアクティブマトリクス方式の液晶パネルＰを有する。液晶表示装置ＬＣＤは、ソース線１１及びゲート線１２と、画素電極１３と、スイッチング素子１４と、ソースドライバ１５と、ゲートドライバ１６と、故障検査回路１００と、を有する。ソース線１１及びゲート線１２は、格子状に配置される。画素電極１３は、ソース線１１及びゲート線１２によって区画された画素領域に配置される。スイッチング素子１４は、画素電極１３に対応して配置される。ソースドライバ１５は、ソース線１１を駆動する。ゲートドライバ１６は、ゲート線１２を駆動する。故障検査回路１００は、ソース線１１又はゲート線１２に接続され、ソース線１１又はゲート線１２の検査を行う。故障検査回路１００は、モニタ入力信号線１１１、１０３と、モニタ出力信号線１１２、１０４と、モニタ出力信号線１１２、１０４からの出力信号の電圧レベルを検出する判定回路１１４、１０５と、判定回路１１４、１０５からの出力と期待値Ｅ１、Ｅ２とを比較する期待値比較回路１１５、１０６と、を有する。
　液晶表示装置ＬＣＤによれば、簡易な回路構成により、液晶パネルＰの故障を自己診断することができる。液晶表示装置ＬＣＤを車載用として適用する場合、ソース線１１又はゲート線１２の異常により、警告表示領域が表示不能となった場合に、正常な表示領域に警告表示を行う等、液晶表示装置ＬＣＤが自己診断に基づいて故障を回避できるように動作することで、フェールセーフ機能が実現される。したがって、警告灯を配置する必要がなくなり、装置コストを低減することができる。
　［第２の実施の形態］
　第２の実施の形態では、液晶表示装置ＬＣＤのアクティブマトリクス基板として、第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１に代えて、故障検査回路の構成が異なるアクティブマトリクス基板１Ａを適用している。
　図１４は、第２の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１Ａの回路構成の一例を示す図である。図１４に示すように、アクティブマトリクス基板１Ａは、第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１と同様に、ソース線１１（データ線）及びゲート線１２（走査線）と、画素電極１３（サブ画素電極）と、スイッチング素子１４と、ソースドライバ１５と、ゲートドライバ１６と、故障検査回路２００と、を有する。ソース線１１（データ線）及びゲート線１２（走査線）は、格子状に配置される。画素電極１３（サブ画素電極）は、ソース線１１及びゲート線１２によって区画された画素領域に配置される。スイッチング素子１４は、画素電極１３に対応して配置される。ソースドライバ１５は、ソース線１１を駆動する。ゲートドライバ１６は、ゲート線１２を駆動する。故障検査回路２００以外の構成は、第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１の構成と同様であるので説明を省略する。
　故障検査回路２００は、所定の配線パターンＬ２、Ｌ３、配線パターンＬ２、Ｌ３からの出力信号の電圧レベルを検出する判定回路１０５、２０５、及び判定回路１０５、２０５からの出力と期待値とを比較する期待値比較回路１０６、２０６を有する。故障検査回路２００は、ソースドライバ１５又はゲートドライバ１６を利用して、ソース線１１又はゲート線１２の検査を行う。期待値比較回路１０６、２０６の比較結果は、ＬＣＤコントローラー（図示略）や、コンピューターに出力される。ＬＣＤコントローラーやコンピューターは、比較結果に基づいて、所定の処理を実行する。
　本実施の形態では、故障検査回路２００は、ゲート線１２の検査を行う第１の故障検査回路２００Ａ及びソース線１１の検査を行う第２の故障検査回路２００Ｂを含む。第２の故障検査回路２００Ｂは、第１の実施の形態における第２の故障検査回路１００Ｂと同様であるので、説明を省略する。なお、本実施の形態では、第１の故障検査回路２００Ａによるゲート線１２のショート異常検査は、映像表示期間中に行われ、第１の故障検査回路２００Ａによるゲート線１２のオープン異常検査は、例えば電源投入時などの映像表示期間外に行われ、第２の故障検査回路２００Ｂによるソース線１１の故障検査は、複数の映像表示期間の間のブランキング期間を利用して行われる。
　図１４に示すように、第１の故障検査回路２００Ａは、第１の配線パターンＬ３、第１の判定回路２０５及び第１の期待値比較回路２０６を有する。第１の判定回路２０５及び第１の期待値比較回路２０６のうち少なくとも1方は、ゲートドライバ１６に組み込まれてもよい。
　第１の配線パターンＬ３は、第１のモニタ入力信号線２０３、第１のモニタ出力信号線２０４、第１のスイッチング素子２０２、及び制御信号線２０１を有する。第１のモニタ入力信号線２０３は、ゲート線１２の検査用の第１のモニタ入力信号Ｇｉｎ（Ｇｉｎ１～Ｇｉｎ３）を入力する。第１のモニタ出力信号線２０４は、第１のモニタ入力信号Ｇｉｎに基づく第１のモニタ出力信号Ｇｏｕｔ（Ｇｏｕｔ１～Ｇｏｕｔ３）又はゲートドライバ１６からの入力信号に基づく第１のモニタ出力信号Ｇｏｕｔを、第１の判定回路２０５に対して出力する。第１のスイッチング素子２０２は、ゲート電極、ソース電極及びドレイン電極を有するトランジスターである。第１のスイッチング素子２０２のゲート電極は制御信号線２０１に接続され、ドレイン電極は第１のモニタ入力信号線２０３に接続され、ソース電極はゲート線１２におけるゲートドライバ１６の反対側に接続される。ゲートドライバ１６に設けられたスイッチＳＷにより、第１のモニタ入力信号Ｇｉｎに基づく第１のモニタ出力信号Ｇｏｕｔ又はゲートドライバ１６からの入力信号に基づく第１のモニタ出力信号Ｇｏｕｔが、第１の判定回路２０５に対して選択的に出力される。
　図１５は、ゲート線１２のショート異常を検出する場合の動作の一例を示す図である。第１の期待値比較回路２０６は、ゲート線１２が正常であるときに得られるべき電圧レベルを第１の期待値Ｅ１１として、第１の判定回路２０５で検出された電圧レベルと第１の期待値Ｅ１１を比較することにより、ゲート線１２のショート異常を判断する。なお、ゲート線１２のショート異常の検査は、例えば映像表示中のゲート線１２の駆動動作を利用して行われる。
　図１５に示すように、制御信号線２０１からの制御信号ＴＲの電圧レベルは“ＬＯＷ”に設定される。したがって、第１のスイッチング素子２０２はオフ状態となる。この状態で、検査対象となるゲート線１２に対応するゲートドライバ１６から第１のモニタ出力信号線２０４に向けて入力信号が入力される。ゲートドライバ１６からの入力信号に応じた第１のモニタ出力信号Ｇｏｕｔが、第１のモニタ出力信号線２０４を介して第１の判定回路２０５に出力される。
　検査対象のゲート線１２にショート異常がない場合、ゲートドライバ１６から入力信号が入力されると、第１のモニタ出力信号Ｇｏｕｔの電圧レベルもゲートドライバ１６からの入力信号に応じた値となる。
　一方、ゲート線１２にショート異常が生じている場合、第１のモニタ出力信号線２０４に所望の電圧が印加されないので、第１のモニタ出力信号Ｇｏｕｔの電圧レベルが所定の規格範囲（規格上限値～規格下限値）外となる。これにより、第１の期待値比較回路２０６は、ゲート線１２のショート異常を検出することができる。
　図１６は、ゲート線１２のオープン異常を検出する場合の動作の一例を示す図である。第１の期待値比較回路２０６は、ゲート線１２が正常であるときに得られるべき電圧レベルを第１の期待値Ｅ１２として、第１の判定回路２０５で検出された電圧レベルと第１の期待値Ｅ１２を比較することにより、ゲート線１２のオープン異常を判断する。なお、ゲート線１２のオープン異常の検査は、例えば電源投入時など映像表示期間外に行われる。
　図１６に示すように、制御信号線２０１からの制御信号ＴＲの電圧レベルは“ＨＩＧＨ”に設定される。したがって、第１のスイッチング素子２０２はオン状態となる。また、ゲートドライバ１６のスイッチＳＷにより、検査対象のゲート線１２が第１のモニタ出力信号線２０４に接続される。この状態で、検査対象となるゲート線１２に接続された第１のモニタ入力信号線２０３から第１のモニタ入力信号Ｇｉｎが入力される。第１のモニタ入力信号Ｇｉｎに基づく第１のモニタ出力信号Ｇｏｕｔが、第１のモニタ出力信号線２０４を介して第１の判定回路２０５に出力される。
　検査対象のゲート線１２にオープン異常がない場合、第１のモニタ入力信号Ｇｉｎが入力されると、第１のモニタ出力信号Ｇｏｕｔの電圧レベルは、モニタ入力信号Ｇｉｎの電圧レベルと同等になる。
　一方、ゲート線１２にオープン異常が生じている場合、第１のモニタ出力信号線２０４に所望の電圧が印加されないので、第１のモニタ出力信号Ｇｏｕｔの電圧レベルが所定の規格範囲（規格上限値～規格下限値）外となる。これにより、第１の期待値比較回路２０６は、ゲート線１２のオープン異常を検出することができる。
　なお、本実施の形態では、ゲート線１２のうちのＧ１～Ｇ３に接続されるスイッチＳＷを一度にオン状態とし、一度に３本のゲート線１２の検査を行っている。以降、オンとなるスイッチＳＷを順に切り換えることにより、全ゲート線１２の検査が行われる。なお、一度に検査するゲート線１２の数は、配線数に応じて変化する。
　このように、第２の実施の形態に係る液晶表示装置ＬＣＤは、アクティブマトリクス基板１Ａ（第１の基板）、アクティブマトリクス基板１Ａに対向して配置される対向基板２（第２の基板）、及びアクティブマトリクス基板１Ａと対向基板２との間に封止された液晶層３を有するアクティブマトリクス方式の液晶パネルＰを有する。液晶表示装置ＬＣＤは、ソース線１１及びゲート線１２と、画素電極１３と、スイッチング素子１４と、ソースドライバ１５と、ゲートドライバ１６と、故障検査回路２００と、を有する。ソース線１１及びゲート線１２は、格子状に配置される。画素電極１３は、ソース線１１及びゲート線１２によって区画された画素領域に配置される。スイッチング素子１４は、画素電極１３に対応して配置される。ソースドライバ１５は、ソース線１１を駆動する。ゲートドライバ１６は、ゲート線１２を駆動する。故障検査回路２００は、ソース線１１又はゲート線１２に接続され、ソース線１１又はゲート線１２の検査を行う。故障検査回路２００は、モニタ入力信号線２０３、１０３と、モニタ出力信号線２０４、１０４と、モニタ出力信号線２０４、１０４からの出力信号の電圧レベルを検出する判定回路２０５、１０５と、判定回路２０５、１０５からの出力と期待値Ｅ１、Ｅ２とを比較する期待値比較回路２０６、１０６と、を有する。
　第２の実施の形態に係る液晶表示装置ＬＣＤによれば、第１の実施の形態と同様に、簡易な回路構成により、液晶パネルＰの故障を自己診断することができる。液晶表示装置ＬＣＤを車載用として適用する場合、ソース線１１又はゲート線１２の異常により、警告表示領域が表示不能となった場合に、正常な表示領域に警告表示を行う等、液晶表示装置ＬＣＤが自己診断に基づいて故障を回避できるように動作することで、フェールセーフ機能が実現される。したがって、警告灯を配置する必要がなくなり、装置コストを低減することができる。
　［第３の実施の形態］
　図１７は、第３の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１Ｂの回路構成の一例を示す図である。図１７に示すアクティブマトリクス基板１Ｂは、第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１に、故障検査回路１００の検査を行う補助検査回路３００を追加したものである。
　補助検査回路３００は、ゲート線１２の検査を行う第１の故障検査回路１００Ａ（第１の判定回路１１４、第１の期待値比較回路１１５）及びソース線１１の検査を行う第２の故障検査回路１００Ｂ（第２の判定回路１０５、第２の期待値比較回路１０６）のそれぞれに接続される。補助検査回路３００を設けることにより、故障検査回路１００自体の検査を行うことが可能となるので、液晶表示装置ＬＣＤの故障検出の信頼性が向上する。
　図１８は、補助検査回路３００の回路構成の一例を示す図である。図１８では、補助検査回路３００が、第２の故障検査回路１００Ｂの検査を行う場合について示している。なお、第１の故障検査回路１００Ａの検査を行う場合も、補助検査回路３００には同様の構成を適用できる。
　図１８に示すように、補助検査回路３００は、信号発生器３０１及び比較回路３０２を有する。
　信号発生器３０１は、第２の期待値比較回路１０６が正常に動作しているか否かを検査するためのモニタ出力信号を出力する。図１８に示すように、信号発生器３０１とモニタ出力信号線１０４との間にスイッチを挿入して、モニタ出力信号線１０４と信号発生器３０１を電気的に切断可能に構成してもよい。信号発生器３０１から出力されるモニタ出力信号は、いかなる信号パターンでもよく、例えば、ＨｉｇｈとＬｏｗを繰返すトグルパターンであってもよい。
　通常の故障検査（ソース線１１の検査）では、第２の故障検査回路１００Ｂに対して、検査対象であるソース線１１を介してモニタ出力信号が出力されるが、第２の故障検査回路１００Ｂの検査においては、信号発生器３０１から第２の故障検査回路１００Ｂに対して、直接モニタ出力信号が出力される。信号発生器３０１からのモニタ出力信号は、モニタ出力信号線１０４を介して第２の故障検査回路１００Ｂ（第２の判定回路１０５）に入力される。
　第２の判定回路１０５は、信号発生器３０１からのモニタ出力信号の電圧レベルを検出する。第２の期待値比較回路１０６は、第２の判定回路１０５の出力とモニタ出力信号用の期待値Ｅｍを比較する。期待値Ｅｍは、モニタ出力信号の電圧レベルを示す値であり、ソース線１１の検査を行うための期待値Ｅ２１、Ｅ２２を生成する期待値生成回路（図示略）によって生成される。第２の期待値比較回路１０６の比較結果は、ＬＣＤコントローラー（図示略）や、コンピューターに出力される。ＬＣＤコントローラーやコンピューターは、比較結果に基づいて、所定の処理を実行する。
　第２の故障検査回路１００Ｂが正常に動作していれば、第２の判定回路１０５の出力とモニタ出力信号用の期待値Ｅｍが一致していることを示す比較結果が出力され、第２の故障検査回路１００Ｂが正常に動作していなければ、両者が一致していないことを示す比較結果が出力される。これにより、第２の故障検査回路１００Ｂが正常に動作しているか否かを検出することができる。
　第２の故障検査回路１００Ｂの異常動作が検出された場合、異常動作の要因としては、第２の期待値比較回路１０６の異常又は期待値Ｅｍを生成した期待値生成回路（図示略）の異常が考えられる。
　比較回路３０２は、モニタ出力信号用の期待値Ｅｍと、期待値Ｅｍの適否を判定するためのリファレンス用の期待値Ｅｒを比較する。リファレンス用の期待値Ｅｒは、モニタ出力信号の電圧レベルを示す値であり、期待値Ｅｍを生成する前述の期待値生成回路とは別の期待値生成回路（図示略）によって生成される。比較回路３０２の比較結果は、期待値比較回路１０６の比較結果と同様に、ＬＣＤコントローラー（図示略）や、コンピューターに出力される。
　期待値Ｅｍが正しい値であれば、モニタ出力信号用の期待値Ｅｍとリファレンス用の期待値Ｅｒが一致していることを示す比較結果が出力され、期待値Ｅｍが正しい値でなければ、両者が一致していないことを示す比較結果が出力される。これにより、期待値Ｅｍの適否、すなわち、第２の期待値比較回路１０６と期待値Ｅｍを生成した期待値生成回路（図示略）のいずれに異常があるかを判断することができる。
　同様にして、補助検査回路３００により、第１の故障検査回路１００Ａが正常に動作しているか否かを判断することもできる。
　本実施の形態では、第１の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１に、故障検査回路１００の検査を行う補助検査回路３００を追加した例について示したが、第２の実施の形態に係るアクティブマトリクス基板１Ａに、補助検査回路３００を追加することもできる。
　以上、本発明者によってなされた発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で変更可能である。
　例えば、実施の形態では、ゲート線１２の故障検査用の第１の故障検査回路１００Ａ、２００Ａと、ソース線１１の故障検査用の第２の故障検査回路１００Ｂ、２００Ｂとを有するが、何れか一方を有するようにしてもよい。実施の形態では、ソースドライバ１５、ゲートドライバ１６、及び故障検査回路１００、２００が、液晶層３を封止するガラス基板上に実装された場合について説明したが、ソースドライバ１５、ゲートドライバ１６、及び故障検査回路１００、２００は、ガラス基板とは別の回路基板上に形成され、ガラス基板上の回路と接続された構成としてもよい。
　また例えば、第１のモニタ入力信号線１１１、２０３と第１のモニタ出力信号線１１２、２０４の組数は３組に限定されず、液晶パネルＰの規格や、所要検査時間等に応じて、適宜に設計することができる。第２のモニタ入力信号線１０３及び第２のモニタ出力信号線１０４の本数も同様である。
　また、液晶表示装置ＬＣＤの故障検査は、映像表示中でなく、液晶表示装置ＬＣＤを動作させていないときに行われてもよい。例えば、液晶表示装置ＬＣＤの電源投入時に、ソース線１１及びゲート線１２の全部について故障検査を行った後、映像表示を開始するようにしてもよい。また例えば、液晶表示装置ＬＣＤが故障した場合に有して、いつでも故障検査を実行できる故障検査モードを有するようにしてもよい。この場合、容易に故障箇所を特定することができるので、検査工程を容易化することができる。
　今回開示された実施の形態はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて請求の範囲によって示され、請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
　本発明は、アクティブマトリクス方式の液晶パネルを有する液晶表示装置に有用である。
　１，１Ａ，１Ｂ　アクティブマトリクス基板（第１の基板）
　２　対向基板（第２の基板）
　３　液晶層
　４，５　偏光板
　１１　ソース線
　１２　ゲート線
　１３　画素電極
　１４　スイッチング素子
　１５　ソースドライバ
　１６　ゲートドライバ
　１００，２００　故障検査回路
　１００Ａ，２００Ａ　故障検査回路（第１の故障検査回路）
　１００Ｂ，２００Ｂ　故障検査回路（第２の故障検査回路）
　１０１，２０１　制御信号線
　１０２　スイッチング素子（第２のスイッチング素子）
　１０３　モニタ入力信号線（第２のモニタ入力信号線）
　１０４　モニタ出力信号線（第２のモニタ出力信号線）
　１０５　判定回路（第２の判定回路）
　１０６　期待値比較回路（第２の期待値比較回路）
　１１１，２０３　モニタ入力信号線（第１のモニタ入力信号線）
　１１２，２０４　モニタ出力信号線（第１のモニタ出力信号線）
　１１３，２０２　スイッチング素子（第１のスイッチング素子）
　１１４，２０５　判定回路（第１の判定回路）
　１１５，２０６　期待値比較回路（第１の期待値比較回路）
　３００　補助検査回路
　３０１　信号発生器
　３０２　比較回路
　Ｇｉｎ　モニタ入力信号（第１のモニタ入力信号）
　Ｇｏｕｔ　モニタ出力信号（第１のモニタ出力信号）
　ＬＣＤ　液晶表示装置
　Ｌ１　配線パターン（第１の配線パターン）
　Ｌ２　配線パターン（第２の配線パターン）
　Ｌ３　配線パターン（第１の配線パターン）
　Ｐ　液晶パネル
　ＢＬ　バックライト
　ＳＷ　スイッチ
　ＤＲＧＢ　モニタ入力信号（第２のモニタ入力信号）
　Ｓｏｕｔ，Ｓｏｕｔ１，Ｓｏｕｔ２　モニタ出力信号（第２のモニタ出力信号）
　Ｄ１　表示画面
　ＳＭ　スピードメーター
　ＴＭ　タコメーター
　ＷＩ　警告アイコン
　ＷＬ　警告灯

Claims (13)

  1. 　第１の基板、前記第１の基板に対向して配置される第２の基板、及び前記第１の基板と前記第２の基板との間に封止された液晶層を有するアクティブマトリクス方式の液晶パネルを備える液晶表示装置であって、
    　格子状に配置されるソース線及びゲート線と、
    　前記ソース線及び前記ゲート線によって区画された画素領域に配置される画素電極と、
    　前記画素電極に対応して配置されるスイッチング素子と、
    　前記ソース線を駆動するソースドライバと、
    　前記ゲート線を駆動するゲートドライバと、
    　前記ソース線又は前記ゲート線に接続され、前記ソース線又は前記ゲート線の検査を行う故障検査回路と、を備え、
    　前記故障検査回路は、
    　モニタ入力信号線と、
    　モニタ出力信号線と、
    　前記モニタ出力信号線からの出力信号の電圧レベルを検出する判定回路と、
    　前記判定回路からの出力と期待値とを比較する期待値比較回路と、
    　を有する液晶表示装置。
  2. 　前記故障検査回路は、
    　前記ゲート線の検査を行う第１の故障検査回路を含み、
    　前記第１の故障検査回路は、
    　前記ゲート線の検査用の第１のモニタ入力信号を入力する第１のモニタ入力信号線と、
    　前記第１のモニタ入力信号に基づく第１のモニタ出力信号を前記出力信号として出力する第１のモニタ出力信号線と、
    　前記第１のモニタ出力信号線からの出力信号の電圧レベルを検出する第１の判定回路と、
    　前記第１の判定回路からの出力と第１の期待値とを比較する第１の期待値比較回路と、
    　ゲート電極が前記ゲート線に接続され、ドレイン電極及びソース電極の一方が前記第１のモニタ入力信号線に接続され、前記ドレイン電極及び前記ソース電極の他方が前記第１のモニタ出力信号線に接続される第１のスイッチング素子と、
    　を有する請求項１に記載の液晶表示装置。
  3. 　前記故障検査回路は、
    　前記ゲート線の検査を行う第１の故障検査回路を含み、
    　前記第１の故障検査回路は、
    　前記ゲート線の検査用の第１のモニタ入力信号を入力する第１のモニタ入力信号線と、
    　前記第１のモニタ入力信号に基づく第１のモニタ出力信号又は前記ゲートドライバからの入力信号に基づく第１のモニタ入力信号を前記出力信号として出力する第１のモニタ出力信号線と、
    　前記第１のモニタ出力信号線からの出力信号の電圧レベルを検出する第１の判定回路と、
    　前記第１の判定回路からの出力と第１の期待値とを比較する第１の期待値比較回路と、
    　ドレイン電極およびソース電極の一方が前記第１のモニタ入力信号線に接続され、前記ドレイン電極および前記ソース電極の他方が前記ゲート線に接続される第１のスイッチング素子と、
    　前記第１のスイッチング素子のゲート電極に接続され、前記第１のスイッチング素子のオン／オフを切り替える制御信号線と、
    　を有する請求項１に記載の液晶表示装置。
  4. 　前記第１の判定回路及び前記第１の期待値比較回路のうち少なくとも1方は、前記ゲートドライバに組み込まれる請求項２又は３に記載の液晶表示装置。
  5. 　前記故障検査回路は、
    　前記ソース線の検査を行う第２の故障検査回路を含み、
    　前記第２の故障検査回路は、
    　前記ソース線の検査用の第２のモニタ入力信号を入力する第２のモニタ入力信号線と、
    　前記第２のモニタ入力信号に基づく第２のモニタ出力信号又は前記ソースドライバからの入力信号に基づく第２のモニタ出力信号を前記出力信号として出力する第２のモニタ出力信号線と、
    　前記第２のモニタ出力信号線からの出力信号の電圧レベルを検出する第２の判定回路と、
    　前記第２の判定回路からの出力と第２の期待値とを比較する第２の期待値比較回路と、
    　ドレイン電極およびソース電極の一方が前記第２のモニタ入力信号線に接続され、前記ドレイン電極および前記ソース電極の他方が前記ソース線に接続される第２のスイッチング素子と、
    　前記第２のスイッチング素子のゲート電極に接続され、前記第２のスイッチング素子のオン／オフを切り替える制御信号線と、
    　を有する請求項１から４のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
  6. 　前記第２の判定回路及び前記第２の期待値比較回路のうち少なくとも1方は、前記ソースドライバに組み込まれる請求項５に記載の液晶表示装置。
  7. 　前記故障検査回路の検査を行う補助検査回路を有する請求項１から６のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
  8. 　前記補助検査回路は、前記故障検査回路に対してモニタ出力信号を出力する信号生成器を有し、
    　前記判定回路は、前記モニタ出力信号の電圧レベルを検出し、
    　前記期待値比較回路は、前記判定回路からの出力と前記モニタ出力信号用の期待値とを比較する請求項７に記載の液晶表示装置。
  9. 　前記補助検査回路は、前記モニタ出力信号用の前記期待値と、前記モニタ出力信号用の前記期待値の適否を判定するためのリファレンス用の期待値とを比較する比較回路を有する請求項８に記載の液晶表示装置。
  10. 　前記ソースドライバ、前記ゲートドライバ、および前記故障検査回路は、前記第１の基板、又は前記第２の基板上に実装される請求項１から９のいずれか一項に記載の液晶表示装置。
  11. 　請求項１から１０のいずれか一項に記載の液晶表示装置の故障検査方法であって、
    　映像表示期間中に、前記ゲートドライバからのゲート信号が印加された際の前記出力信号をもとに、前記ゲート線の故障検査を行う故障検査方法。
  12. 　請求項１から１０のいずれか一項に記載の液晶表示装置の故障検査方法であって、
    　複数の映像表示期間の間のブランキング期間中に、前記ソース線の故障検査を行う故障検査方法。
  13. 　請求項３に記載の液晶表示装置の故障検査方法であって、
    　映像表示期間外に、前記ゲート線のオープン異常の検査を行う故障検査方法。
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