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構成

アクティブマトリクス液晶表示パネルにおいて、独立した複数の表示電極14をつないで、モニタ素子領域12の外に取り出し第1の端子部16を形成し、この表示電極に接続するスイッチング素子電圧印加するための信号電極17もモニタ素子領域外に取り出し第2の端子部19を形成する構造を有するモニタ素子を、実際の表示領域20の周辺に少なくとも1つ形成したことを特徴とする液晶表示装置

効果

モニタ素子領域は、アクティブ駆動のみでなくパッシブ駆動も行えるため、アクティブマトリクス液晶表示パネルの品質を評価する重要な項目がすべて測定可能で、さらにスイッチング素子要因とスイッチング素子以外の要因とを分離することも可能なため、品質管理および不良解析を、効率良く、しかも正確に行うことができる。

概要

背景

現在、高品位画質が得られるアクティブマトリクス液晶表示パネルは、3端子スイッチング素子を用いる薄膜トランジスタ(TFT)方式と、2端子のスイッチング素子を用いる薄膜ダイオード(TFD)方式とがある。そして、どちらもスイッチング素子を形成するための製造工程は非常に複雑である。

またさらに、TFTやTFDからなるスイッチング素子を形成したアクティブ基板対向基板との重ね合わせ工程も細心の注意が必要である。そしさらに、配向膜液晶やその他の液晶表示パネル構成材料についても、厳しい特性を満足することが要求される。

そのため、スイッチング素子形成工程や、基板重ね合わせ工程などの条件が何らかの要因で変動したり、パネル構成材料の特性が要求特性から変動したりすることに起因する、アクティブマトリクス液晶表示パネルの品質の変化が起こっていないかどうかをチェックすることが重要である。

また品質の変化が起こった場合には、速やかに原因解析を行う必要があり、アクティブマトリクス液晶表示パネルの品質を評価する重要な項目として、電気光学特性測定および電圧保持率測定がある。

従来の技術として薄膜ダイオード(TFD)方式のアクティブマトリクス液晶表示パネル例にして、その構成を図面を用いて説明する。

図7は従来の液晶表示パネルを示す平面図であり、図8は図7の破線で囲んだ部分を拡大して示す平面図であり、図9は信号電極とスイッチング素子と表示電極とを表す平面図であり、図10は図9のA−B線におけるスイッチング素子部を示す断面図である。

図9および図10に示すように、スイッチング素子は、アクティブ基板43の上に形成する第1の電極50であるタンタル(Ta)膜と、第1の電極50表面に設ける絶縁膜51である酸化タンタル(Ta2 O5 )膜と、そしてこの絶縁膜51上に形成する第2の電極52である酸化インジウムスズ(ITO)膜からなる透明導電膜とよりなる。

タンタル膜とその表面の酸化タンタル膜とからなる信号電極47は、第1の電極50に連続し、第2の電極52は酸化インジウムスズ膜からなる表示電極46に連続している。

TFD方式のアクティブマトリクス液晶表示パネルは、図7と図8に示すように、表示電極46とスイッチング素子とを形成するアクティブ基板43と、表示電極46に向き合う対向電極45を形成する対向基板41とを、それぞれ配向処理を行う。その後、シール部44によりアクティブ基板43と対向基板41とを一定の隙間を保つよう貼り合わせ、その隙間に液晶を封入し、液晶表示パネルとするものである。図7および図8に示す実線48の内側の領域が表示領域20である。

液晶表示パネルの実際の駆動に際しては、信号電極47に走査信号を順次に印加し、さらに対向電極45にデータ信号を印加する。あるいはこれとは逆に、信号電極47にデータ信号を印加し、対向電極45に走査信号を印加することも可能である。

従来、電気光学特性測定は実際のアクティブマトリクス液晶表示パネルを用いて行い、電圧保持率の測定は、専用のスイッチング素子をもたないテストパネルを用いて測定している。

さらにまた、スイッチング素子自身の特性測定は、アクティブ基板内の液晶表示パネル以外の部分に設けた専用の素子特性用のモニタを用いて測定している。

概要

アクティブマトリクス液晶表示パネルにおいて、独立した複数の表示電極14をつないで、モニタ素子領域12の外に取り出し第1の端子部16を形成し、この表示電極に接続するスイッチング素子に電圧印加するための信号電極17もモニタ素子領域外に取り出し第2の端子部19を形成する構造を有するモニタ素子を、実際の表示領域20の周辺に少なくとも1つ形成したことを特徴とする液晶表示装置

モニタ素子領域は、アクティブ駆動のみでなくパッシブ駆動も行えるため、アクティブマトリクス液晶表示パネルの品質を評価する重要な項目がすべて測定可能で、さらにスイッチング素子要因とスイッチング素子以外の要因とを分離することも可能なため、品質管理および不良解析を、効率良く、しかも正確に行うことができる。

目的

本発明の目的は、この課題を解決して、TFD方式やTFT方式のアクティブマトリクス液晶表示パネルの品質管理および不良解析において、素子特性や、電圧保持率や、電気光学特性をすべて測定することができ、さらにスイッチング素子とスイッチング素子以外の現象を分離することが可能なアクティブマトリクス液晶表示パネルの素子特性用のモニタの構成を提供することである。

効果

実績

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請求項1

スイッチング素子表示電極信号電極とを設けるアクティブ基板と、対向電極を設ける対向基板とを備え、アクティブ基板はモニタ素子領域と表示領域とを備え、モニタ素子領域は表示電極をつないで設ける第1の共通電極と、信号電極をつないで設ける第2の共通電極と、非モニタ領域に設け第1の共通電極と接続する第1の端子部と、非モニタ領域に設け第2の共通電極と接続する第2の端子部とを有することを特徴とする液晶表示装置

請求項2

1枚の基板に複数の液晶表示パネルを設ける液晶表示装置にあって、すくなくとも1つの液晶表示パネルはスイッチング素子と表示電極と信号電極とを設けるアクティブ基板と、対向電極を設ける対向基板とを備え、アクティブ基板はモニタ素子領域と表示領域とを備え、モニタ素子領域は表示電極をつないで設ける第1の共通電極と、信号電極をつないで設ける第2の共通電極と、非モニタ領域に設け第1の共通電極と接続する第1の端子部と、非モニタ領域に設け第2の共通電極と接続する第2の端子部とを有することを特徴とする液晶表示装置。

請求項3

1枚の基板に複数の液晶表示パネルを設けスイッチング素子を有する液晶表示装置にあって、すくなくとも1つの液晶表示パネルは複数の表示電極を接続部によってつないで設ける第1の共通電極と、信号電極をつないで設ける第2の共通電極と、非モニタ領域に設け第1の共通電極と接続する第1の端子部と、非モニタ領域に設け第2の共通電極と接続する第2の端子部とを有することを特徴とする液晶表示装置。

請求項4

1枚の基板に複数の液晶表示パネルを設けスイッチング素子を有する液晶表示装置にあって、すくなくとも1つの液晶表示パネルは複数の表示電極を接続部によってつないで設ける第1の共通電極と、信号電極をつないで設ける第2の共通電極と、非モニタ領域に設け第1の共通電極と接続する1つの第1の端子部と、非モニタ領域に設け第2の共通電極と接続する1つの第2の端子部とを有することを特徴とする液晶表示装置。

請求項5

1枚の基板に複数の液晶表示パネルを設けスイッチング素子を有する液晶表示装置にあって、すくなくとも1つの液晶表示パネルは複数の表示電極を接続部によってつないで設ける第1の共通電極と、信号電極をつないで設ける第2の共通電極と、非モニタ領域に設け第1の共通電極と接続する複数の第1の端子部と、非モニタ領域に設け第2の共通電極と接続する複数の第2の端子部とを有することを特徴とする液晶表示装置。

請求項6

1枚の基板に複数の液晶表示パネルを設けスイッチング素子を有する液晶表示装置にあって、すくなくとも1つの液晶表示パネルは複数の表示電極を接続部によってつないで設ける第1の共通電極と、信号電極をつないで設ける第2の共通電極と、非モニタ領域に設け第1の共通電極と接続する複数の第1の端子部と、非モニタ領域に設け第2の共通電極と接続する複数の第2の端子部と、複数の第1の端子部と第2の端子部とを接続して設ける共通接続部とを有することを特徴とする液晶表示装置。

請求項7

1枚の基板に複数の液晶表示パネルを設けスイッチング素子を有する液晶表示装置にあって、すくなくとも1つの液晶表示パネルは複数の表示電極を接続部によってつないで設ける第1の共通電極と、信号電極をつないで設ける第2の共通電極と、非モニタ領域に設け第1の共通電極と接続する複数の第1の端子部と、非モニタ領域に設け第2の共通電極と接続する複数の第2の端子部と、複数の第1の端子部をつないで設ける第1の共通端子部と、複数の第2の端子部をつないで設ける第2の共通端子部とを有することを特徴とする液晶表示装置。

請求項8

1枚の基板に複数の液晶表示パネルを設ける液晶表示装置にあって、スイッチング素子と表示電極と信号電極とを設けるアクティブ基板と、対向電極を設ける対向基板とを備える液晶表示パネルのうちすくなくとも1つの液晶表示パネルは、上下方向を2分割し、一方を表示領域とし他方をモニタ素子領域とし、モニタ素子領域は表示電極をつないで設ける第1の共通電極と、信号電極をつないで設ける第2の共通電極と、非モニタ領域に設け第1の共通電極と接続する複数の第1の端子部と、非モニタ領域に設け第2の共通電極と接続する複数の第2の端子部とを有することを特徴とする液晶表示装置。

請求項9

1枚の基板に複数の液晶表示パネルを設ける液晶表示装置にあって、スイッチング素子と表示電極と信号電極とを設けるアクティブ基板と、対向電極を設ける対向基板とを備える液晶表示パネルのうちすくなくとも1つの液晶表示パネルは、上下方向を3分割し、中間を表示領域とし上下をモニタ素子領域とし、モニタ素子領域は表示電極をつないで設ける第1の共通電極と、信号電極をつないで設ける第2の共通電極と、非モニタ領域に設け第1の共通電極と接続する複数の第1の端子部と、非モニタ領域に設け第2の共通電極と接続する複数の第2の端子部とを有することを特徴とする液晶表示装置。

請求項10

1枚の基板に複数の液晶表示パネルを設ける液晶表示装置にあって、スイッチング素子と表示電極と信号電極とを設けるアクティブ基板と、対向電極を設ける対向基板とを備える液晶表示パネルのうちすくなくとも1つの液晶表示パネルは、上下方向を3分割し、上下を表示領域とし中間をモニタ素子領域とし、モニタ素子領域は表示電極をつないで設ける第1の共通電極と、信号電極をつないで設ける第2の共通電極と、非モニタ領域に設け第1の共通電極と接続する複数の第1の端子部と、非モニタ領域に設け第2の共通電極と接続する複数の第2の端子部とを有することを特徴とする液晶表示装置。

請求項11

スイッチング素子は、薄膜ダイオード、あるいは薄膜トランジスタで構成すうことを特徴とする請求項1、2、3、4、5、6、7、8、9、あるいは10に記載の液晶表示装置。

技術分野

0001

本発明はアクティブマトリクス液晶表示パネルの構成に関し、とくに薄膜ダイオード薄膜トランジスタからなるスイッチング素子を有するアクティブマトリクス液晶表示パネルの素子特性評価用モニタの構成に関する。

背景技術

0002

現在、高品位画質が得られるアクティブマトリクス液晶表示パネルは、3端子のスイッチング素子を用いる薄膜トランジスタ(TFT)方式と、2端子のスイッチング素子を用いる薄膜ダイオード(TFD)方式とがある。そして、どちらもスイッチング素子を形成するための製造工程は非常に複雑である。

0003

またさらに、TFTやTFDからなるスイッチング素子を形成したアクティブ基板対向基板との重ね合わせ工程も細心の注意が必要である。そしさらに、配向膜液晶やその他の液晶表示パネル構成材料についても、厳しい特性を満足することが要求される。

0004

そのため、スイッチング素子形成工程や、基板重ね合わせ工程などの条件が何らかの要因で変動したり、パネル構成材料の特性が要求特性から変動したりすることに起因する、アクティブマトリクス液晶表示パネルの品質の変化が起こっていないかどうかをチェックすることが重要である。

0005

また品質の変化が起こった場合には、速やかに原因解析を行う必要があり、アクティブマトリクス液晶表示パネルの品質を評価する重要な項目として、電気光学特性測定および電圧保持率測定がある。

0006

従来の技術として薄膜ダイオード(TFD)方式のアクティブマトリクス液晶表示パネル例にして、その構成を図面を用いて説明する。

0007

図7は従来の液晶表示パネルを示す平面図であり、図8図7破線で囲んだ部分を拡大して示す平面図であり、図9信号電極とスイッチング素子と表示電極とを表す平面図であり、図10図9のA−B線におけるスイッチング素子部を示す断面図である。

0008

図9および図10に示すように、スイッチング素子は、アクティブ基板43の上に形成する第1の電極50であるタンタル(Ta)膜と、第1の電極50表面に設ける絶縁膜51である酸化タンタル(Ta2 O5 )膜と、そしてこの絶縁膜51上に形成する第2の電極52である酸化インジウムスズ(ITO)膜からなる透明導電膜とよりなる。

0009

タンタル膜とその表面の酸化タンタル膜とからなる信号電極47は、第1の電極50に連続し、第2の電極52は酸化インジウムスズ膜からなる表示電極46に連続している。

0010

TFD方式のアクティブマトリクス液晶表示パネルは、図7図8に示すように、表示電極46とスイッチング素子とを形成するアクティブ基板43と、表示電極46に向き合う対向電極45を形成する対向基板41とを、それぞれ配向処理を行う。その後、シール部44によりアクティブ基板43と対向基板41とを一定の隙間を保つよう貼り合わせ、その隙間に液晶を封入し、液晶表示パネルとするものである。図7および図8に示す実線48の内側の領域が表示領域20である。

0011

液晶表示パネルの実際の駆動に際しては、信号電極47に走査信号を順次に印加し、さらに対向電極45にデータ信号を印加する。あるいはこれとは逆に、信号電極47にデータ信号を印加し、対向電極45に走査信号を印加することも可能である。

0012

従来、電気光学特性測定は実際のアクティブマトリクス液晶表示パネルを用いて行い、電圧保持率の測定は、専用のスイッチング素子をもたないテストパネルを用いて測定している。

0013

さらにまた、スイッチング素子自身の特性測定は、アクティブ基板内の液晶表示パネル以外の部分に設けた専用の素子特性用のモニタを用いて測定している。

発明が解決しようとする課題

0014

しかしながら、上述のスイッチング素子をもたない素子特性専用のモニタだけを形成したテストパネルを用いた特性評価では、下記に記載する問題点が発生する。

0015

すなわち実際のアクティブマトリクス液晶表示パネルとまったく同様の構成材料を用い、しかもまったく同様の基板重ね合わせ工程を経て作成されたテストパネルであっても、アクティブ基板製造工程のわずかの差や素子段差の影響を完全になくすことはできない。したがって、実際のアクティブマトリクス液晶表示パネルの、スイッチング素子を含めた特性を正確に評価することはできない。

0016

またさらに、素子特性モニタを用いたスイッチング素子特性評価では、液晶層との相互作用を見ることができない。

0017

上述のように、評価するために複数の手段が必要であるにもかかわらず、いずれも実際のアクティブマトリクス液晶表示パネルの特性を正確にあらわすことはできない。

0018

また、実際のアクティブマトリクス液晶表示パネルに、なんらかの特性異常が起こった場合に、その原因がスイッチング素子にあるのか、あるいはスイッチング素子以外にあるのかを同定することができないという問題点もある。

0019

本発明の目的は、この課題を解決して、TFD方式やTFT方式のアクティブマトリクス液晶表示パネルの品質管理および不良解析において、素子特性や、電圧保持率や、電気光学特性をすべて測定することができ、さらにスイッチング素子とスイッチング素子以外の現象を分離することが可能なアクティブマトリクス液晶表示パネルの素子特性用のモニタの構成を提供することである。

課題を解決するための手段

0020

上記目的を達成するため本発明の液晶表示パネルの素子特性用のモニタは、下記記載の構成を採用する。

0021

本発明の液晶表示装置は、スイッチング素子と表示電極と信号電極とを設けるアクティブ基板と、対向電極を設ける対向基板とを備え、アクティブ基板はモニタ素子領域と表示領域とを備え、モニタ素子領域は表示電極をつないで設ける第1の共通電極と、信号電極をつないで設ける第2の共通電極と、非モニタ領域に設け第1の共通電極と接続する第1の端子部と、非モニタ領域に設け第2の共通電極と接続する第2の端子部とを有することを特徴とする。

0022

本発明の液晶表示装置は、1枚の基板に複数の液晶表示パネルを設けスイッチング素子を有する液晶表示装置にあって、すくなくとも1つの液晶表示パネルは複数の表示電極を接続部によってつないで設ける第1の共通電極と、信号電極をつないで設ける第2の共通電極と、非モニタ領域に設け第1の共通電極と接続する第1の端子部と、非モニタ領域に設け第2の共通電極と接続する第2の端子部とを有することを特徴とする。

0023

液晶表示パネルに表示領域とモニタ素子領域とを設けるか、あるいは液晶表示パネルにモニタ素子領域を設ける。そして複数の表示電極をつないで第1の共通電極とし、この第1の共通電極をモニタ素子領域外に取り出し第1の端子部を形成し、この表示電極に接続するスイッチング素子に電圧印加するための信号電極をつないで第2の共通電極とし、この第2の共通電極をモニタ素子領域外に取り出し第2の端子部を形成する。

0024

本発明におけるアクティブマトリクス液晶表示パネルの構成を図12回路図に示す。第2の端子部70と対向電極74との間で通常のアクティブ駆動が行えるのみでなく、第1の端子部72とスイッチング素子をもたない対向基板の対向電極74とを用いて諸特性を測定する。このことによってスイッチング素子をもたない液晶層73の特性を評価することができる。また第2の端子部70と第1の端子部72とを用いてスイッチング素子71特性を測定することによって、スイッチング素子71の特性のみを分離できる。

0025

そのため、従来は電気光学特性の測定のみしかできなかったアクティブマトリクス液晶表示パネルで、電圧保持率と、素子特性とをすべて測定することができる。そして、仮に異常が起こった場合にも、その異常の原因がスイッチング素子にあるのか、あるいはスイッチング素子以外にあるのかを、同定することができる。

0026

以下、本発明の実施例における液晶表示装置のモニタ構成を図面に基づいて説明する。

0027

図1は本発明の第1の実施例におけるTFD方式のアクティブマトリクス液晶表示パネルを示す平面図であり、図2図1の破線で囲んだ部分を拡大して示す平面図である。以下本発明の第1の実施例を、図1図2とを交互に参照して説明する。

0028

アクティブマトリクス液晶表示パネルは、図1図2に示すように、表示電極14とスイッチング素子とを形成するアクティブ基板90と、表示電極14に向き合う対向電極92を形成する対向基板11とを、それぞれ配向処理を行う。その後、シール部91により一定の隙間を保つように、アクティブ基板90と対向基板11とを貼り合わせ、その隙間に液晶を封入したものである。

0029

図1および図2に示す実線10の内側の領域が実際の表示を行う表示領域20であり、実線13の内側がモニタ素子領域12であり、このモニタ素子領域12は図2においては、斜線で示している。すなわち1つの液晶表示パネルに表示領域20とモニタ素子領域12とを設けている。

0030

図1および図2に示すアクティブマトリクス液晶表示パネルにおいて、表示領域20にあたるN行目から下の領域は、1つあるいは複数のスイッチング素子に接続し、それぞれ独立した表示電極14から構成されている。なおスイッチング素子は信号電極17によって接続している。

0031

モニタ素子領域12である1行目からN−1行目までの領域は、表示領域20のそれぞれ独立した複数の表示電極14をつないで第1の共通電極15を形成する。そしてこの第1の共通電極15をモニタ素子領域12の外に取り出し、第1の端子部16を形成する。

0032

さらにモニタ素子領域12では、表示電極14に電圧印加するための信号電極17もつないで第2の共通電極18を形成する。そしてこの第2の共通電極18もモニタ素子領域12の外に取り出し、第2の端子部19を形成する。

0033

図1および図2において前述の構造をとることによって、第1の端子部16から外部信号を印加した場合、この外部信号はスイッチング素子を介すことなく、直接、表示電極をつないだ第1の共通電極15に印加されることになる。

0034

図1および図2において、第1の共通電極15は、表示電極14の1部だけでの接続も可能であるが、表示電極14の幅全体で接続された構造となっている。なお表示電極14の配線抵抗が大きい場合には、配線抵抗を下げ測定精度向上を図るため大きな面積で接続したほうが望ましい。

0035

また、図1図2に示すような構造をとった場合には、モニタ素子領域12である1行目からN−1行目までをすべて表示領域20の外に形成することができる。したがって、実際のアクティブマトリクス液晶表示パネルの表示をさまたげることはない。

0036

本発明の第1の実施例では、対角5インチのTFD方式アクティブマトリクス液晶表示パネルの表示領域20の上部領域に、縦325μm横100μmのそれぞれ独立した表示電極を972個つないで第1の共通電極15とした、モニタ素子領域12を10行形成した。

0037

モニタ素子領域12は、本発明の第1の実施例のように表示領域20の上部に設ける以外に、表示領域20の下部の領域、あるいはその他の領域、たとえばコーナー部に設けても良い。

0038

本発明のアクティブマトリクス液晶表示パネルを用いた、諸特性の測定方法を以下に述べる。

0039

電気光学特性の測定は、従来のアクティブマトリクス液晶表示パネルでも行うことができるが、本発明のモニタ素子領域12を用いれば、実駆動波形を対向電極92と第2の端子部19とに印加して駆動する電気光学特性のみでなく、対向電極92と第1の端子部16とを用いて、アクティブ素子を介さず矩形波で駆動する、パッシブ駆動の電気光学特性も測定することができる。これにより、液晶の電気光学特性、配向膜特性を管理することができる。

0040

またさらに、電圧保持率は実際のアクティブマトリクス液晶表示パネルでは測定できなかったが、本発明においては対向電極92と第1の端子部16とを用いて測定することが可能である。

0041

すなわち、第1の端子部16と対向電極92との間に、周波数が30Hzの矩形波パルスを1秒間印加し、オープンにして16.7msec後の第1の端子部16の電圧の降下量ΔVをオシロスコープで測定することにより、電圧保持率を求めることができる。これにより、液晶および配向膜の信頼性を管理することができる。

0042

同時に、スイッチング素子の素子特性と、このスイッチング素子特性以外とを分離して測定することが可能である。

0043

上述の諸特性測定は、実際の表示領域に非常に近いところで行うため、実際のアクティブマトリクス液晶表示パネルの状況を、かなり正確に表すことが可能である。

0044

さらに、仮になんらかの問題が生じた場合に、その原因がスイッチング素子にあるのか、あるいはスイッチング素子以外にあるのかを、同定することが可能である。

0045

図3は本発明の第2の実施例におけるTFD方式のアクティブマトリクス液晶表示パネルを示す平面図であり、図4図3の破線で囲んだ部分を拡大して示す平面図である。以下図3と図4とを交互に参照して本発明の第2の実施例を説明する。

0046

アクティブマトリクス液晶表示パネルは、図3図4とに示すように、表示電極21とスイッチング素子とを形成するアクティブ基板28と、この表示電極21に向き合う対向電極29を形成する対向基板26とを、それぞれ配向処理を行う。その後、シール部27により一定の隙間を保つよう、アクティブ基板28と対向基板26とを貼り合わせ、その隙間に液晶を封入したものである。図3および図4の実線70の内側の領域が、モニタ素子領域12である。

0047

図3および図4に示すアクティブマトリクス液晶表示パネルでは、複数の独立した表示電極21を接続部21bでつないで第1の共通電極21aを形成する。そして、この第1の共通電極21aをモニタ素子領域12の外に取り出し第1の端子部22を形成する。そしてさらに、この第1の共通電極21aに電圧印加するための信号電極をつないで第2の共通電極23を形成する。そして、この第2の共通電極23もモニタ素子領域12の外に取り出し第2の端子部24を形成する。このモニタ素子領域12を全面に形成した液晶表示パネルを、複数の液晶表示パネルを形成した基板にすくなくとも1つ設けている。

0048

本発明の第2の実施例では、対角5インチのTFD方式のアクティブマトリクス液晶表示パネルの全域に、縦325μm横100μmの独立した表示電極21を、縦30μm横9μmの接続部21aで972個つないでモニタ素子領域12を形成している。

0049

図3および図4において第1の共通電極21aは、表示電極21の幅寸法よりも狭い接続部21bでつながっている。そしてこのような構成にすることによって、実際のアクティブマトリクス液晶表示パネルの表示電極面積と近くすることができ、より実際に近い特性評価が可能である。

0050

さらに、第2の共通電極23と第2の端子部24とを接続する部分と、対向電極29とが交差しないような構造をとることで、交差するために発生する電界による悪影響を防止することが可能である。

0051

また、図3および図4のアクティブマトリクス液晶表示パネルにおいて、表示電極と信号電極とをそれぞれすべてつなぐのではなく、2分割ないし4分割してつなぎ、それぞれ分割した領域に接続する2個ないし4個の共通電極を設け、複数の端子部を形成することも可能である。

0052

このように分割した場合、アクティブマトリクス液晶表示パネルの、表示電極および信号電極を分割した各部分の特性を独立して測定することが可能である。

0053

さらに、複数の端子部を、すべて接続して共通接続部を形成することにより、アクティブ基板28と対向基板26との重ね合わせ工程における静電気によるスイッチング素子の破壊を防止することも可能である。このときは基板重ね合わせ工程後、共通接続領域を切断して個々の端子部とする。

0054

図3および図4に示したアクティブマトリクス液晶表示パネルを用いても、第1の実施例に記した諸特性の測定は、同様に行うことができるので、詳細な説明は省略する。

0055

図5は本発明の第3の実施例におけるTFD方式のアクティブマトリクス液晶表示パネルを示す平面図であり、図6図5の破線で囲んだ部分を拡大して示す平面図である。

0056

アクティブマトリクス液晶表示パネルは、図5図6に示すように、表示電極30とスイッチング素子とを形成するアクティブ基板37と、表示電極30に向き合う対向電極80を形成する対向基板36とを、それぞれ配向処理を行う。その後、シール部38により一定の隙間を保つよう、アクティブ基板37と対向基板36とを貼り合わせ、その隙間に液晶を封入したものである。図5および図6に示す実線39の内側の領域でかつ上下に設けるモニタ素子領域12の中間が実際の表示を行う表示領域20であり、図5における斜線部がモニタ素子領域12である。この図5に示す表示領域20とモニタ素子領域12とは、複数の液晶表示パネルを形成した基板に、すくなくとも1つ設ける。

0057

図5および図6のアクティブマトリクス液晶表示パネルにおいて、M行目からN行目は、スイッチング素子に接続するそれぞれ独立した表示電極30から構成されている。

0058

1行目からN−1行目までとM+1行目から最終行までは、複数の表示電極30をつないで第1の共通電極31を形成する。そして、第1の共通電極31をモニタ素子領域12の外に取り出して、第1の端子部32を形成する。

0059

さらに、モニタ素子領域12では、表示電極30に電圧印加するための信号電極33もつないで第2の共通電極34を形成する。そして、第2の共通電極34もモニタ素子領域12の外に取り出し、第2の端子部35を形成する。

0060

図5および図6に示したアクティブマトリクス液晶表示パネルでは、モニタ素子領域12と、実際の表示領域20であるスイッチング素子に接続する複数の独立した表示電極20と、どちらも液晶表示パネル内に存在する。

0061

上記の構造をとることにより、モニタ素子領域12と表示領域20とに同一の駆動電圧を印加した際に、どのような挙動を示すかを、実際に目視で確認することが可能である。

0062

また、図5および図6に示したアクティブマトリクス液晶表示パネルを用いても、第1の実施例に記した諸特性の測定は、同様に行うことができるので、詳細な説明は省略する。

0063

なお図5では上下にモニタ素子領域12を設け、その中間に表示領域20を設けているが、これとは反対に上下に表示領域20を設け、その中間にモニタ素子領域12を設けてもよい。さらに上下に2分割し、一方を表示領域20とし、他方をモニタ素子領域12としてもよい。

0064

図11は、本発明を用いた第4の実施例におけるTFD方式のアクティブマトリクス液晶表示パネルが形成されている基板60を示す平面図である。

0065

表示電極およびスイッチング素子の形成されたアクティブ基板と、対向基板とを、それぞれ配向処理を施す。その後、アクティブ基板と対向基板とを一定の隙間を保つよう貼り合わせ、その隙間に液晶を封入し、TFD方式のアクティブマトリクス液晶表示パネルを複数形成する。図11に示す実施例においては、基板60上に16個のアクティブマトリクス液晶表示パネルを形成している。

0066

図11において、実線61で囲んだ部分のアクティブマトリクス液晶表示パネルが、1つあるいは複数のスイッチング素子に接続する独立した表示電極のみから構成されている。そしてこの液晶表示パネルが実際の表示を行うためのアクティブマトリクス液晶表示パネルである。

0067

またさらに、斜線部62の液晶表示パネルは、複数の表示電極をつないでモニタ素子領域外に取り出し第1の端子部を形成し、この表示電極に接続するスイッチング素子に電圧印加するための信号電極もモニタ素子領域外に取り出し第2の端子部を形成したモニタ素子領域を有するアクティブマトリクス液晶表示パネルである。

0068

モニタ素子領域としては、第1の実施例および第2の実施例および第3の実施例に示したいずれかの構成を採用する。

0069

ここで、モニタ素子領域を有するアクティブマトリクス液晶表示パネルは、図11では1枚の基板60上に1個形成したが、1枚の基板60上に複数個形成してもよい。そして、その際に、第1の実施例および第2の実施例および第3の実施例に示したモニタ素子領域形態の内、異なる複数の構成を採用することも可能である。

0070

また、図11に示したアクティブマトリクス液晶表示パネルを用いても、実施例1に記した諸特性の測定は、同様に行うことができる。

0071

なお、本発明の実施例のアクティブマトリクス液晶表示パネルにおけるスイッチング素子の絶縁膜としては、先に述べた酸化タンタル(Ta2 O5 )のみでなく、窒化シリコン(SiNX )や、酸化アルミニウム(AlOX )や、酸化シリコン(SiOX )や、炭化シリコン(SiCX )や、酸化亜鉛(ZnOX )を用いてもよい。

0072

さらにまた、本発明のアクティブマトリクス液晶表示パネルの第2の電極の材質は、表示電極と同じ酸化インジウムスズ(ITO)としたが、第2の電極にクロム(Cr)などの金属薄膜を使用することも可能である。

0073

なお以上の実施例の説明においては、薄膜ダイオード(TFD)を例にして説明したが、本発明のモニタは薄膜トランジスタ(TFT)にも適用することが可能である。

発明の効果

0074

以上の説明で明らかなように、本発明によるアクティブマトリクス液晶表示パネルモニタ素子領域を、液晶表示パネル内あるいは基板上の複数の液晶表示パネルのうちのすくなくとも1つに設けている。このことにより、実際の駆動のみでなく対向電極と共通化した表示電極間の駆動も行うことができる。

0075

このため、アクティブマトリクス液晶表示パネルの品質を評価する重要な項目である電気光学特性や、電圧保持率や、素子特性をすべて測定することが可能となり、さらにスイッチング素子要因とスイッチング素子以外の要因との分離をおこなうことが可能となる。この結果、アクティブマトリクス液晶表示パネルの品質管理、および不良解析を正確に効率良くおこなうことが可能となる。

図面の簡単な説明

0076

図1本発明の実施例におけるアクティブマトリクス液晶表示パネルを示す平面図である。
図2本発明の実施例におけるアクティブマトリクス液晶表示パネルを示す平面図である。
図3本発明の実施例におけるアクティブマトリクス液晶表示パネルを示す平面図である。
図4本発明の実施例におけるアクティブマトリクス液晶表示パネルを示す平面図である。
図5本発明の実施例におけるアクティブマトリクス液晶表示パネルを示す平面図である。
図6本発明の実施例におけるアクティブマトリクス液晶表示パネルを示す平面図である。
図7従来例を説明するために用いるアクティブマトリクス液晶表示パネルを示す平面図である。
図8従来例を説明するために用いるアクティブマトリクス液晶表示パネルを示す平面図である。
図9スイッチング素子を説明するために用いるアクティブマトリクス液晶表示パネルのスイッチング素子と信号電極とを示す平面図である。
図10スイッチング素子を説明するために用いるアクティブマトリクス液晶表示パネルのスイッチング素子と信号電極とを示す断面図である。
図11本発明の実施例におけるアクティブマトリクス液晶表示パネルを示す平面図である。
図12本発明の実施例におけるアクティブマトリクス液晶表示パネルの端子部構成を示す回路図である。

--

0077

12モニタ素子領域
14表示電極
15 第1の共通電極
16 第1の端子部
17信号電極
18 第2の共通電極
19 第2の端子部
20 表示領域

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