JP2017151345A - 表示装置 - Google Patents

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Abstract

【課題】検査用のスイッチング素子に同じレベルの電圧が印加される期間の長期化を抑制する。【解決手段】表示装置500は、表示期間Tdにおいて、スイッチング素子SWtの状態をオフ状態にするための、レベルLv0Lの電圧V0aを、当該スイッチング素子SWtのゲート電極E3に印加する。また、表示装置500は、スイッチング素子SW1の状態がオフ状態である垂直ブランキング期間Tvbにおいて、オンレベルLv1を示す電圧V1、または、レベルLv01を示す電圧V01を、スイッチング素子SWtのゲート電極E3に印加する電圧印加処理を行う。【選択図】図6

Description

本発明は、素子の検査を行う構成を有する表示装置に関する。
液晶表示装置では、通常、シール材により互いに貼り合わせられた2つの電極基板と、当該シール材とで形成される空間に液晶が封入される。当該各電極基板には、透明電極が形成されている。また、当該シール材は、映像を表示するための表示領域の周辺に形成される。以下においては、表示領域の周辺の領域を、「周辺領域」ともいう。周辺領域は、平面視(XY面)において、表示領域を囲む領域である。周辺領域は、液晶表示装置の額縁領域でもある。
また、液晶表示装置の駆動方式には、アクティブマトリクス型、パッシブマトリクス型が存在する。アクティブマトリクス型の液晶表示装置は、スイッチング素子である薄膜トランジスタがマトリクス状に形成されたTFTアレイ基板を有する。当該液晶表示装置では、TFTアレイ基板および対向基板がシール材を介して互いに貼り合わされている。TFTアレイ基板と対向基板との間には液晶が封入されている。
TFTアレイ基板の表示領域には、ゲート配線、ソース配線、画素電極等が設けられている。ゲート配線を伝播するゲート信号によって、スイッチング素子であるTFTの状態が、オン状態またはオフ状態に設定される。ソース配線を伝播するソース信号が、TFTを介して画素電極に供給される。
そして、画素電極にソース信号が供給されると、対向電極と画素電極との間にソース信号に応じた表示電圧が印加される。これにより、液晶が駆動する。ゲート配線を伝播するゲート信号、及びソース配線を伝播するソース信号は、ドライバICから供給される。
したがって、周辺領域には、ドライバICと、ゲート配線およびソース配線とを接続するための配線が形成されている。また、周辺領域には、シール材および共通配線が形成される。共通配線には、対向基板に共通電位を与えるための共通信号が伝播される。
液晶表示装置には、当該液晶表示装置が正常に動作するかを確認するために、通常、各種検査を行うための構成(以下、「検査用構成」ともいう)が設けられている。特許文献1には、検査用構成が設けられた液晶表示パネル(装置)が開示されている。また、特許文献1には、検査用構成を用いた技術(以下、「関連技術A」ともいう)が開示されている。
関連技術Aでは、検査端子から、複数の走査線(ゲート配線)、および複数のデータ線(ソース配線)へ、検査用信号が伝達される。そして、検査端子と当該複数の走査線との間、および、検査端子と複数のデータ線との間に設けられた複数の検査用TFTが制御されることにより、各種検査が行われる。関連技術Aでは、例えば、当該複数の検査用TFTを一括制御することにより、数個の検査用信号により検査可能な構成が開示されている。
特開平11−338376号公報
関連技術Aでは、液晶表示パネル(液晶表示装置)の駆動時には、検査用TFTに対し、当該検査用TFTをオフ状態にするための、一定のレベルの電圧が印加される。
一般的に、検査用スイッチング素子(検査用TFT)に同じレベルの電圧が印加される期間が長い程、当該検査用スイッチング素子の閾値の変化が大きくなる。すなわち、検査用スイッチング素子に同じレベルの電圧が印加される期間が長い程、外部からの予期されない電圧により、当該検査用スイッチング素子の状態はオン状態になる場合がある。
この場合、オン状態の検査用スイッチング素子から、映像を表示するためのスイッチング素子へ、不必要な電流(リーク電流)が流れてしまい、映像の品質が低下するという不具合が発生するという問題がある。
そのため、上記不具合の発生を防ぐためには、液晶表示装置等の表示装置が、映像を表示している期間、映像を表示していない期間等に関わらず、検査用スイッチング素子に同じレベルの電圧が印加される期間の長期化を抑制することが求められる。
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、検査用のスイッチング素子に同じレベルの電圧が印加される期間の長期化を抑制した表示装置を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明の一態様に係る表示装置は、映像を表示する。前記表示装置は、前記映像を表示するために使用される第1スイッチング素子と、前記第1スイッチング素子の状態を検査するための第2スイッチング素子と、を備え、前記表示装置は、前記第1スイッチング素子を駆動させることにより、前記映像を表示し、前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子の各々であるスイッチング素子は、第1電極、第2電極および第3電極を有し、前記スイッチング素子の状態には、当該スイッチング素子の前記第1電極および前記第2電極が電気的に接続されたオン状態と、当該スイッチング素子の当該第1電極および当該第2電極が電気的に接続されていないオフ状態とが存在し、前記第3電極は、前記スイッチング素子の状態を前記オン状態にするための電圧である第1電圧、および、当該スイッチング素子の状態を前記オフ状態にするための電圧である第2電圧が選択的に印加されるための電極であり、前記第2スイッチング素子の前記第2電極は、前記第1スイッチング素子に接続されており、前記表示装置は、当該表示装置が前記映像を表示している期間である表示期間において、前記スイッチング素子である前記第2スイッチング素子の状態を前記オフ状態にするための前記第2電圧であるオフ第2電圧を、当該第2スイッチング素子の前記第3電極に印加し、前記表示装置は、前記第1スイッチング素子の状態が前記オフ状態である期間において、前記第1電圧、または、前記オフ第2電圧の値と当該第1電圧の値との間の値を示す第3電圧を、前記第2スイッチング素子の前記第3電極に印加する電圧印加処理を行う。
本発明によれば、前記表示装置は、表示期間において、前記第2スイッチング素子の状態を前記オフ状態にするためのオフ第2電圧を、当該第2スイッチング素子の前記第3電極に印加する。
また、前記表示装置は、前記第1スイッチング素子の状態が前記オフ状態である期間において、前記第1電圧、または、前記オフ第2電圧の値と当該第1電圧の値との間の値を示す第3電圧を、前記第2スイッチング素子の前記第3電極に印加する電圧印加処理を行う。
なお、前記第1スイッチング素子の状態が前記オフ状態である期間は、映像を表示するために使用される前記第1スイッチング素子が使用されない期間(映像が表示されない期間)である。
以上により、前記第1スイッチング素子の状態を検査するための第2スイッチング素子に同じレベルの電圧が印加される期間の長期化を抑制することができる。
本発明の実施の形態1に係る表示装置の断面図である。 本発明の実施の形態1に係る表示装置に含まれる後述の基板の構成を示す平面図である。 基板の表示領域の中央部の画素構成を示す平面図である。 図3のA1−A2線に沿った、表示パネルの断面図である。 検査用構成を説明するための図である。 本発明の実施の形態1に係る表示装置が行う処理を説明するための図である。 実施の形態1の変形例における処理を説明するための図である。
以下、図面を参照しつつ、本発明の好ましい実施の形態について説明する。以下の図面では、同一の各構成要素には同一の符号を付してある。同一の符号が付されている各構成要素の名称および機能は同じである。したがって、同一の符号が付されている各構成要素の一部についての詳細な説明を省略する場合がある。
以下の説明は、本発明の実施の形態を説明するものであり、本発明が以下の実施の形態に限定されるものではない。また、説明の明確化のため、以下の記載及び図面は、適宜、省略及び簡略化がなされている場合がある。
なお、実施の形態において例示される各構成要素の寸法、材質、形状、当該各構成要素の相対配置などは、本発明が適用される装置の構成、各種条件等により適宜変更されてもよい。また、各図における各構成要素の寸法は、実際の寸法と異なる場合がある。
<実施の形態1>
(表示装置の全体の基本構成)
図1は、本発明の実施の形態1に係る表示装置500の断面図である。表示装置500は、例えば、液晶を利用して映像を表示する液晶表示装置である。なお、表示装置500は、液晶表示装置に限定されず、他の方式の表示装置であってもよい。表示装置500は、例えば、有機EL(Electroluminescence)ディスプレイであってもよい。
図1において、X方向、Y方向およびZ方向の各々は、互いに直交する。以下の図に示されるX方向、Y方向およびZ方向の各々も、互いに直交する。以下においては、X方向と、当該X方向の反対の方向(−X方向)とを含む方向を「X軸方向」ともいう。また、以下においては、Y方向と、当該Y方向の反対の方向(−Y方向)とを含む方向を「Y軸方向」ともいう。また、以下においては、Z方向と、当該Z方向の反対の方向(−Z方向)とを含む方向を「Z軸方向」ともいう。
また、以下においては、X軸方向およびY軸方向を含む平面を、「XY面」ともいう。また、以下においては、X軸方向およびZ軸方向を含む平面を、「XZ面」ともいう。また、以下においては、Y軸方向およびZ軸方向を含む平面を、「YZ面」ともいう。
図2は、本発明の実施の形態1に係る表示装置500に含まれる後述の基板110の構成を示す平面図である。
図1および図2を参照して、表示装置500は、表示パネル100と、バックライトユニットBL1と、光学フィルムLF1とを含む。表示パネル100は、例えば、FFS(Frings Field Switching)モードの液晶表示パネルである。
なお、表示パネル100は、液晶表示パネルに限定されず、他の方式のパネルであってもよい。表示パネル100は、例えば、有機ELパネルであってもよい。
表示パネル100は、映像を表示するためのパネルである。以下においては、表示パネル100のうち、映像が表示される側を、「視認側」ともいう。また、以下においては、表示パネル100のうち、映像が表示されない側を、「反視認側」ともいう。
バックライトユニットBL1は、表示パネル100が映像を表示するために使用する光を出射する。バックライトユニットBL1は、表示パネル100の反視認側に設けられている。表示パネル100と、バックライトユニットBL1との間には、光学フィルムLF1が設けられている。光学フィルムLF1は、例えば、位相差板等から構成される。
以下においては、バックライトユニットBL1から出射される光を、「光La」ともいう。光Laは、バックライトユニットBL1から、Z軸方向へ伝播する光である。表示パネル100は、バックライトユニットBL1から出射される光Laを使用して、映像を表示する。
なお、表示装置500は、さらに、筐体(図示せず)を備える。筐体は、樹脂、金属等から構成される。表示装置500の筐体は、当該表示装置500が備える各構成要素を収容する。当該各構成要素は、例えば、表示パネル100、バックライトユニットBL1、光学フィルムLF1等である。
表示パネル100は、基板110,120と、液晶層30とを備える。基板110,120の各々は、透光性を有する。基板110は、液晶層30を制御するための構成を有するアレイ基板である。基板120は、表示パネル100の視認側に設けられている。基板120は、当該基板120を透過する光を、色光として出射するカラーフィルタ基板である。当該色光は、例えば、赤色光、緑色光、青色光等である。
基板110および基板120は、シール材SL1により、互いに貼り合わせられる。すなわち、表示パネル100は、シール材SL1により、基板110および基板120が互いに貼り合わせられた構造を有する。つまり、基板120は、基板110に対向する対向基板である。平面視(XY面)における、シール材SL1の形状は、閉ループ状(枠状)である。
液晶層30は、複数の液晶分子31を含む。なお、図1では、構成を見易くするために、2つの液晶分子31のみを示しているが、実際には、液晶層30は、非常に多くの液晶分子31を含む。基板110、基板120およびシール材SL1により形成される領域(空間)には、液晶層30が封入される。
表示パネル100は、表示領域Rg1と周辺領域(額縁領域)Rg2とを有する。表示領域Rg1は、表示パネル100が、平面視(XY面)において、映像を表示するための領域である。表示領域Rg1は、平面視(XY面)において行列状に配置された複数の画素部(図示せず)を含む。表示パネル100は、当該複数の画素部を利用して映像を表示する。当該各画素部は、赤画素、緑画素および青画素から構成される。
以下においては、画素部を構成する赤画素、緑画素および青画素の各々を、「画素Px」または「画素」ともいう。画素Pxは、表示パネル100に映像を表示する単位となるものである。表示領域Rg1は、行列状に配置された複数の画素Pxから構成される。すなわち、表示領域Rg1は、行列状に配置された複数の画素部から構成される。また、以下においては、画素が形成されている領域を、「画素領域」ともいう。
周辺領域Rg2は、平面視(XY面)において、表示領域Rg1の周辺に設けられている。具体的には、周辺領域Rg2は、平面視(XY面)において、表示領域Rg1を囲む領域である。平面視(XY面)における周辺領域Rg2の形状は閉ループ状(額縁状)である。
なお、表示領域Rg1および周辺領域Rg2は、表示パネル100が構成される空間と、当該空間におけるXY面、XZ面およびYZ面とに対しても、表示パネル100と同様に適用される。すなわち、表示領域Rg1および周辺領域Rg2は、表示パネル100を構成する各構成要素(基板110,120、液晶層30等)に対しても、表示パネル100と同様に適用される。そのため、例えば、図1のように、表示パネル100の基板110は、表示領域Rg1と周辺領域Rg2とを有する。
次に、アレイ基板としての基板110について詳細に説明する。図1および図2を参照して、基板110は、複数のゲート配線GLと、複数のソース配線SLと、透明基板111と、複数のスイッチング素子SW1と、複数の画素電極GE1と、偏光板65aと、配向膜112と、を含む。
なお、図2では、構成を分かり易くするために、4本のゲート配線GLと、5本のソース配線SLとを示している。しかしながら、実際には、基板110は、n(5以上の整数)本のゲート配線GLと、s(6以上の整数)本のソース配線SLとを含む。
各ゲート配線GLおよび各ソース配線SLは、詳細は後述するが、各スイッチング素子SW1を制御するための信号を、当該各スイッチング素子SW1へ伝達するための配線である。各スイッチング素子SW1は、当該信号を利用して、後述の画素電極GE1に電圧を供給する。
各ゲート配線GLは、表示領域Rg1において、平行に設けられている。具体的には、各ゲート配線GLは、図2のように、基板110の表示領域Rg1において、行方向(X軸方向)に延在するように設けられている。各ゲート配線GLは、走査信号線として機能する。
また、各ソース配線SLは、表示領域Rg1において、平行に設けられている。具体的には、各ソース配線SLは、図2のように、表示領域Rg1において、列方向(Y軸方向)に延在するように設けられている。各ソース配線SLは、表示信号線として機能する。複数のゲート配線GLと、複数のソース配線SLとにより形成される矩形が、「画素Px」に相当する。
基板110の表示領域Rg1を構成する各画素Pxには、スイッチング素子SW1が設けられている。すなわち、各スイッチング素子SW1は、行列状に設けられている。具体的には、各ゲート配線GLと各ソース配線SLとが交差する部分の近傍には、スイッチング素子SW1が設けられている。なお、表示領域Rg1には、各スイッチング素子SW1がアレイ(行列)状に設けられているため、当該表示領域Rg1を、「アレイ領域」ともいう。
偏光板65aは、互いに直交する透過軸および吸収軸を有する。偏光板65aは、吸収軸に沿って振動する光を吸収する。すなわち、偏光板65aは、当該偏光板65aの吸収軸に沿って振動する光を透過させない。
透明基板111は、透光性を有する。透明基板111は、絶縁性材料で構成される。例えば、透明基板111は、ガラス基板、半導体基板等である。透明基板111の一方の面には、複数のスイッチング素子SW1が設けられている。なお、前述の偏光板65aは、透明基板111の他方の面に設けられている。
各スイッチング素子SW1は、例えば、非晶質シリコン、酸化物半導体等で構成されるTFT(Thin Film Transistor)である。具体的には、各スイッチング素子SW1は、例えば、Nチャネル型のMOSFET(Metal-Oxide-Semiconductor Field-Effect Transistor)である。
各スイッチング素子SW1は、ドレイン電極、ソース電極およびゲート電極を有する。以下においては、スイッチング素子SW1のドレイン電極およびソース電極が電気的に接続された状態を、「オン状態」ともいう。また、以下においては、スイッチング素子SW1のドレイン電極およびソース電極が電気的に接続されていない状態を、「オフ状態」ともいう。スイッチング素子SW1の状態には、オン状態と、オフ状態とが存在する。
各スイッチング素子SW1は、オン状態またはオフ状態に設定される。なお、各スイッチング素子SW1は、Pチャネル型のMOSFETであってもよい。
各スイッチング素子SW1には、後述の画素電極GE1(図示せず)が接続される。具体的には、各スイッチング素子SW1のドレイン電極には、後述の画素電極GE1が接続される。
各画素電極GE1は、表示領域Rg1の各画素Pxに対応して設けられている。各画素電極GE1は、当該画素電極GE1に電圧が印加されることにより、液晶層30において電界を発生させるための電極である。具体的には、各画素電極GE1は、液晶層30において、液晶分子31の向きを変化させるための電界を発生させるために使用される。画素電極GE1の形状は、平板状である。画素電極GE1は、例えば、ITO(Indium Tin Oxide)などの透明導電膜から構成される透明導電膜パターンである。
配向膜112は、液晶分子31を配向させるための膜である。配向膜112は、透明基板111の一方の面に設けられている。
次に、カラーフィルタ基板としての基板120について詳細に説明する。図1を参照して、基板120は、偏光板65bと、透明基板121と、カラーフィルタCF1と、ブラックマトリクス(Black Matrix)BM1と、図示されない共通電極(対向電極)と、配向膜122とを含む。
偏光板65bは、偏光板65aと同じ機能および構成を有する板である。透明基板121は、透光性を有する透明基板である。透明基板121の一方の面には、カラーフィルタCF1およびブラックマトリクスBM1が設けられている。なお、偏光板65bは、透明基板121の他方の面に設けられている。
ブラックマトリクスBM1は、光の一部を遮る遮光部材である。また、ブラックマトリクスBM1は、基板120が有する周辺領域Rg2を光が透過しないように、当該周辺領域Rg2に設けられている。
図示されない共通電極(対向電極)は、ブラックマトリクスBM1および各カラーフィルタCF1を覆うように設けられている。共通電極は、絶縁膜を介して、各画素電極GE1と対向するように設けられている。共通電極には、例えば、スリットが設けられている。
配向膜122は、液晶分子31を配向させるための膜である。配向膜122は、当該配向膜122が表示領域Rg1内の共通電極(図示せず)の一部を覆うように、設けられている。
次に、基板110の電気的な構成について詳細に説明する。図2を参照して、基板110の周辺領域Rg2には、走査信号駆動回路46a、表示信号駆動回路46b、配線変換部45、引出配線47a1,47a2,47b1,47b2、および外部接続端子48a1,48a2,48b1,48b2が設けられている。
ゲート配線GLは、表示領域Rg1から周辺領域Rg2まで延びている。ゲート配線GLは、引出配線47a1に接続されている。引出配線47a1を構成する材料は、ゲート配線GLを構成する材料と同じである。引出配線47a1は外部接続端子48a1を介して走査信号駆動回路46aと接続されている。
ソース配線SLは、表示領域Rg1から周辺領域Rg2まで延びている。ソース配線SLは、配線変換部45を介して、引出配線47b1に接続されている。引出配線47b1を構成する材料は、ゲート配線GLを構成する材料と同じである。引出配線47b1は、ソース配線SLと同層に形成されている。引出配線47b1は、例えば、導電膜で形成される。ソース配線SLは、外部接続端子48b1の導電膜に電気的に接続される。引出配線47b1は外部接続端子48b1を介して表示信号駆動回路46bと接続されている。
走査信号駆動回路46aの近傍には、引出配線47a2および外部接続端子48a2を介して、外部配線49aが接続されている。また、表示信号駆動回路46bの近傍には、引出配線47b2および外部接続端子48b2を介して、外部配線49bが接続されている。外部配線49a,49bは、たとえば、FPC(Flexible Printed Circuit)などの配線基板である。
走査信号駆動回路46aには、外部配線49aおよび引出配線47a2を介して、外部からの各種信号が供給される。表示信号駆動回路46bには、外部配線49bおよび引出配線47b2を介して、外部からの各種信号が供給される。
走査信号駆動回路46aは外部からの制御信号に基づいて、ゲート信号(走査信号)を、n本のゲート配線GLに順次供給する。このゲート信号によってn本のゲート配線GLのいずれかが順次選択されていく。
表示信号駆動回路46bは、外部からの制御信号または表示データに基づいて、表示信号を、s本のソース配線SLの一部または全てに供給する。これにより、表示データに応じた表示電圧を各画素Pxに供給することができる。前述したように、各画素Pxには、スイッチング素子SW1が設けられている。
例えば、スイッチング素子SW1が、画素電極GE1に表示電位を供給する。具体的には、ゲート配線GLからのゲート信号によって、スイッチング素子SW1がオン状態またはオフ状態に設定される。オン状態のスイッチング素子SW1においては、ソース配線SLから、当該スイッチング素子SW1のドレイン電極に接続された画素電極GE1に、表示電位が印加される。
なお、基板120の共通電極には、共通電位が供給される。画素電極GE1と、共通電極との間には、表示電圧に応じたフリンジ電界が生じる。当該表示電圧は、画素電極GE1に供給される表示電位から、共通電極に供給される共通電位を減算することにより得られる電圧である。
なお、フリンジ電界の発生により液晶が駆動される。すなわち、液晶層30に含まれる液晶分子31の向きが変化する。これにより、液晶層30を通過する光の偏光状態が変化する。偏光板65aを通過して直線偏光となった光は、液晶層30によって、偏光状態が変化する。
具体的には、バックライトユニットBL1から出射される光Laは、基板110の偏光板65aによって直線偏光になる。この直線偏光が、液晶層30を通過することによって、偏光状態が変化する。液晶層30を通過した光の偏光状態によって、基板120の偏光板65bを通過する光量は変化する。
すなわち、バックライトユニットBL1から表示パネル100を透過する透過光のうち、表示パネル100の視認側(基板120)の偏光板65bを通過する光の光量が変化する。液晶分子31の向きは、当該液晶分子31に印加される表示電圧の大きさによって変化する。従って、表示パネル100は、表示電圧を制御することによって、表示パネル100の基板120側の偏光板65bを通過する光量を変化させることができる。すなわち、表示パネル100は、各画素Px毎に、当該画素Pxに印加される表示電圧を変えることによって、表示領域Rg1に所望の映像を表示することができる。
次に、実施の形態1に係る表示装置500に含まれる表示パネル100の基板110の表示領域Rg1の詳細な構成について説明する。図3は、基板110の表示領域Rg1の中央部の画素構成を示す平面図である。図4は、図3のA1−A2線に沿った、表示パネル100の断面図である。なお、図3では、構成を分かり易くするために、後述の絶縁膜8、層間絶縁膜9および半導体膜3を示していない。
図3および図4を参照して、スイッチング素子SW1は、ゲート電極Geと、絶縁膜8と、半導体層3と、オーミックコンタクト膜4と、ソース電極Seと、ドレイン電極Deとを有する。ゲート電極Geは、ゲート配線GLの一部である。
ゲート配線GLは、導電膜によって形成されている。当該導電膜は、例えば、高融点金属、低抵抗金属等から構成される。また、導電膜は、例えば、合金膜または積層膜から構成されてもよい。当該合金膜は、高融点金属、低抵抗金属等を主成分とする膜である。積層膜は、高融点金属、低抵抗金属等が積層された膜である。当該導電膜は、例えば、Cr,Al,Ta,Ti,Mo,W,Ni,Cu,Au,Ag等を用いて構成される。
透明基板111上には、ゲート配線GLが設けられている。ゲート配線GLは、スイッチング素子SW1のゲート電極Geと接続される。ゲート絶縁膜としての絶縁膜8はゲート配線GLを覆っている。
絶縁膜8上には半導体層3が設けられている。半導体層3は、平面視(XY)面において、ゲート配線GLの一部と重なるように設けられている。半導体層3は、非結晶シリコン、多結晶シリコンなどにより構成される。半導体層3上は、導電型不純物がドーピングされたオーミックコンタクト膜4が設けられている。
具体的には、オーミックコンタクト膜4は、半導体層3のうち、チャネル領域RgCH以外の部分上に設けられている。すなわち、半導体層3のチャネル領域RgCH上には、オーミックコンタクト膜4は、設けられていない。
なお、半導体層3のうち、オーミックコンタクト膜4が設けられている部分は、チャネル領域RgCHを挟む、スイッチング素子SW1のソース−ドレイン領域として機能する。また、図4において、半導体層3上にオーミックコンタクト膜4が設けられている当該半導体層3のうち、チャネル領域RgCHの左側の部分がソース領域である。また、半導体層3上にオーミックコンタクト膜4が設けられている。当該半導体層3のうち、チャネル領域RgCHの右側の部分がドレイン領域である。
オーミックコンタクト膜4は、n型非結晶シリコン、n型多結晶シリコンなどにより構成される。当該n型非結晶シリコン、n型多結晶シリコンなどは、リン(P)などの不純物が高濃度にドーピングされたシリコンである。
オーミックコンタクト膜4上には、ソース電極Seおよびドレイン電極Deが設けられている。具体的には、半導体層3のソース領域に対応するオーミックコンタクト膜4上にソース電極Seが設けられている。
また、半導体層3のドレイン領域に対応するオーミックコンタクト膜4上にドレイン電極Deが設けられている。このような構成により、チャネルエッチ型のスイッチング素子SW1が構成されている。
なお、ソース電極Seおよびドレイン電極Deは、オーミックコンタクト膜4と同様、半導体層3のチャネル領域RgCH上には設けられていない。また、ソース電極Seは、半導体層3のチャネル領域RgCHの外側へ延びる。ソース電極Seは、図3に示すように、ソース配線SLと接続されている。
なお、ソース配線SLは、Y軸方向に延びるように設けられている。従って、ソース配線SLの一部は、当該ソース配線SLとゲート配線GLとの交差部において、X方向へ延びる。X方向へ延びる、当該ソース配線SLの一部は、ソース電極Seである。
ソース電極Se、ドレイン電極De、およびソース配線SLは、同層に形成される。ソース電極Se、ドレイン電極De、およびソース配線SLの各々は、同一材料により構成さえる金属パターンである。
ソース電極Se、ドレイン電極De、およびソース配線SLの各々は、例えば、下層と、当該下層上の上層とから構成される。当該下層は、導電膜によって形成されている。当該導電膜は、例えば、高融点金属、低抵抗金属等から構成される。また、導電膜は、例えば、合金膜または積層膜から構成されてもよい。当該合金膜は、高融点金属、低抵抗金属等を主成分とする膜である。積層膜は、高融点金属、低抵抗金属等が積層された膜である。当該導電膜は、例えば、Cr,Al,Ta,Ti,Mo,W,Ni,Cu,Au,Ag等を用いて構成される。当該上層は、例えば、Alを主成分とした金属膜である。
また、ドレイン電極Deは、半導体層3のチャネル領域RgCHの外側へ延びる。ドレイン電極Deは、画素電極GE1と電気的に接続されている。
本実施の形態では、画素電極GE1の端部は、ドレイン電極Deの端部上に、直接、重なる。すなわち、画素電極GE1の端部の下面が、ドレイン電極Deの端部の上面と直接接触する。つまり、画素電極GE1は、平面視(XY面)において、当該画素電極GE1の一部が、ドレイン電極Deの一部に重なるように、設けられている。
また、画素電極GE1は、ドレイン電極Deの端部上から、画素Px内へ延びる。図3のように、複数のゲート配線GLと、複数のソース配線SLとにより形成される矩形領域(画素Px)の大部分に、画素電極GE1は設けられている。
この様に、画素電極GE1は、絶縁膜を介さずに、ドレイン電極Deの端部上に直接重なる。この構成により、画素電極GE1をドレイン電極Deと電気的に接続するためのコンタクトホールが不要となる。したがって、画素電極GE1をドレイン電極Deに接続するためのコンタクトホールを配置するエリアを設ける必要がないので、基板110の開口率を高くすることができる。
以下においては、ドレイン電極Deの端部上に存在する、画素電極GE1の一部を、「透明導電膜パターンPt1」ともいう。また、以下においては、複数のゲート配線GLと、複数のソース配線SLとにより形成される矩形領域(画素Px)の大部分に存在する画素電極GE1を、「透明導電膜パターンPt2」ともいう。
上記においては、画素電極GE1は、透明導電膜パターンPt1と、透明導電膜パターンPt2とが一体化されたものであるとした。なお、透明導電膜パターンPt1および透明導電膜パターンPt2の各々は、同一材料である透明導電膜で構成される。また、透明導電膜パターンPt1および透明導電膜パターンPt2の各々は、同層に設けられている。
しかしながら、透明導電膜パターンPt2が、実質的には画素電極GE1として機能する。そのため、透明導電膜パターンPt1は、画素電極GE1と区別されても良い。
更に、実質的に画素電極GE1として機能する透明導電膜パターンPt2は、当該透明導電膜パターンPt2に隣接する別の画素電極GE1にとっては、当該別の画素電極GE1と同層に存在する透明導電膜パターンPt1であると解釈できる。そのため、透明導電膜パターンPt1は、画素電極GE1と区別されることなく、画素電極GE1全体を、透明導電膜パターンと解釈しても良い。
また、スイッチング素子SW1および画素電極GE1上には、上層絶縁膜としてしての絶縁膜9が設けられている。絶縁膜9は、スイッチング素子SW1および画素電極GE1を覆うように設けられている。絶縁膜9は、スイッチング素子SW1の保護膜として機能している。絶縁膜9は、例えば、窒化シリコン、酸化シリコンなどにより構成される。なお、絶縁膜9は、塗布型の絶縁膜で構成されてもよい。また、絶縁膜9は、窒化シリコン、酸化シリコンなどが積層した膜により構成されてもよい。
また、本実施の形態では、画素電極GE1上に、絶縁膜9を介して、共通電極としての対向電極CE1が設けられている。対向電極CE1は、絶縁膜9を介して、画素電極GE1と対向するように設けられている。対向電極CE1には、当該対向電極CE1と画素電極GE1との間に、フリンジ電界を発生させるためのスリットSLtが設けられている。
以上のような構成において、表示装置500(表示パネル100)は、画素電極GE1と対向電極CE1と間にフリンジ電界を発生させ、液晶層30を駆動させる。これにより、FFSモードの表示パネル100を構成することができる。
なお、画素電極GE1と対向電極CE1とは、絶縁膜9により絶縁されている。そのため、絶縁膜9は、層間絶縁膜としても機能している。
なお、図3のように、列方向(Y軸方向)に並ぶ複数の画素Pxに対し、対向電極CE1が設けられている。対向電極CE1は、列方向(Y軸方向)にのびる。対向電極CE1は、ITOなどの透明導電膜で構成される。
なお、対向電極CE1の構成は、図3に示される構成に限定されない。例えば、表示領域Rg1全体に1つの対向電極CE1が設けられるように、当該対向電極CE1は構成されてもよい。
また、本実施の形態の表示装置500には、さらに、検査用構成が設けられる。当該検査用構成は、基板110に設けられる。次に、検査用構成について詳細に説明する。図5は、検査用構成を説明するための図である。
図5を参照して、基板110の透明基板111の周辺領域Rg2には、検査端子部70と、検査回路部80G,80Sとが設けられる。
検査端子部70は、端子Tm1,Tm2,Tm3を含む。検査回路部80Gおよび検査回路部80Sは、ゲート配線GLとソース配線SLとに接続されている構成要素(スイッチング素子SW1)等を検査するための回路である。
検査回路部80Gは、n個のスイッチング素子SWtgを含む。n個のスイッチング素子SWtgは、それぞれ、n本のゲート配線GLと接続される。
検査回路部80Sは、s個のスイッチング素子SWtsを含む。s個のスイッチング素子SWtsは、それぞれ、s本のソース配線SLと接続される。
以下においては、スイッチング素子SWtgおよびスイッチング素子SWtsの各々を、総括的に、「スイッチング素子SWt」ともいう。スイッチング素子SWtは、スイッチング素子SW1の状態を検査するための素子である。すなわち、スイッチング素子SWtは、検査用のスイッチング素子である。検査回路部80Gおよび検査回路部80Sの各々に含まれるスイッチング素子SWtは、例えば、Nチャネル型のMOSFETである。
スイッチング素子SWtは、前述のスイッチング素子SW1と同じ構成を有する。すなわち、スイッチング素子SWtは、ドレイン電極E1、ソース電極E2およびゲート電極E3を有する。以下においては、スイッチング素子SWtのドレイン電極E1およびソース電極E2が電気的に接続された状態を、「オン状態」ともいう。また、以下においては、スイッチング素子SWtのドレイン電極E1およびソース電極E2が電気的に接続されていない状態を、「オフ状態」ともいう。スイッチング素子SWtの状態には、オン状態と、オフ状態とが存在する。なお、スイッチング素子SWtは、Pチャネル型のMOSFETであってもよい。
以下においては、スイッチング素子SW1およびスイッチング素子SWtの各々を、総括的に、「スイッチング素子SW」ともいう。スイッチング素子SWは、スイッチング素子SW1、スイッチング素子SWtgおよびスイッチング素子SWtsのいずれかである。
以下においては、スイッチング素子SWの状態をオン状態にするための電圧を、「電圧V1」ともいう。また、以下においては、スイッチング素子SWの状態をオフ状態にするための電圧を、「電圧V0」ともいう。スイッチング素子SWのゲート電極Ge(ゲート電極E3)は、電圧V1および電圧V0が選択的に印加されるための電極である。
端子Tm1は、配線TL1を介して、検査回路部80Gに含まれるn個のスイッチング素子SWtgの各々のゲート電極E3に接続される。n個のスイッチング素子SWtgのソース電極E2は、それぞれ、n本のゲート配線GLと接続される。各ゲート配線GLは、各スイッチング素子SW1のゲート電極E3に接続されている。すなわち、各スイッチング素子SWtgのソース電極E2は、ゲート配線GLを介して、スイッチング素子SW1のゲート電極Geに接続されている。つまり、各スイッチング素子SWtgのソース電極E2は、スイッチング素子SW1に接続されている。
また、端子Tm1は、配線TL1を介して、検査回路部80Sに含まれるs個のスイッチング素子SWtsの各々のゲート電極E3に接続される。s個のスイッチング素子SWtsのソース電極E2は、それぞれ、s本のソース配線SLと接続される。各ソース配線SLは、各スイッチング素子SW1のソース電極Seに接続されている。すなわち、各スイッチング素子SWtsのソース電極E2は、ソース配線SLを介して、スイッチング素子SW1のソース電極Seに接続されている。つまり、各スイッチング素子SWtsのソース電極E2は、スイッチング素子SW1に接続されている。
端子Tm2は、配線TL2を介して、検査回路部80Gに含まれるn個のスイッチング素子SWtgの各々のドレイン電極E1に接続される。端子Tm3は、配線TL3を介して、検査回路部80Sに含まれるs個のスイッチング素子SWtsの各々のドレイン電極E1に接続される。
なお、表示装置500は、複数のスイッチング素子SW1を駆動(オン)させることにより、映像を表示する。具体的には、表示装置500は、走査信号駆動回路46aおよび表示信号駆動回路46bを制御して、表示領域Rg1に含まれる複数のスイッチング素子SW1を駆動させることにより、表示領域Rg1に映像を表示する。すなわち、表示領域Rg1に含まれる複数のスイッチング素子SW1は、映像を表示するために使用される。
以下においては、表示装置500が映像を表示している期間を、「表示期間Td」または「Td」ともいう。また、以下においては、表示装置500が表示する映像を、「映像Img」ともいう。映像Imgは、例えば、動画像である。例えば、映像Imgは、表示装置500が、静止画像である複数のフレームを順次表示することにより、表現される。
以下においては、当該複数のフレームのうちのn番目のフレームが表示される期間を、「期間Tmn」ともいう。また、以下においては、当該複数のフレームのうちの(n+1)番目のフレームが表示される期間を、「期間Tm(n+1)」ともいう。また、以下においては、表示期間Tdである期間Tmnと、表示期間Tdである期間Tm(n+1)との間の期間を、「垂直ブランキング期間Tvb」または「Tvb」ともいう。すなわち、表示期間Tdと、垂直ブランキング期間Tvbとは交互に繰り返し発生する。垂直ブランキング期間Tvbは、垂直帰線期間ともいう。
以下においては、表示領域Rg1におけるn本のゲート配線GLのうち、m(自然数)番目のゲート配線GLを、「ゲート配線GLm」ともいう。「m」は、1からnの範囲のいずれかの値である。また、以下においては、m番目のゲート配線GLに供給されるゲート信号を、「ゲート信号Gm」または「Gm」ともいう。例えば、ゲート信号G2は、2番目のゲート配線GLに供給されるゲート信号である。
図6は、本発明の実施の形態1に係る表示装置500が行う処理を説明するための図である。
以下においては、スイッチング素子SWの状態をオン状態にするための電圧V1のレベルを、「オンレベルLv1」または「Lv1」ともいう。スイッチング素子SWは、前述したように、スイッチング素子SW1、スイッチング素子SWtgおよびスイッチング素子SWtsのいずれかである。オンレベルLv1は、複数種類の値(例えば、正の実数)を示す。オンレベルLv1は、例えば、10Vから20Vの範囲のレベルである。
また、以下においては、スイッチング素子SWの状態をオフ状態にするための電圧のレベルを、「オフレベルLv0」または「Lv0」ともいう。オフレベルLv0は、例えば、−20Vから−10Vの範囲のレベルである。
以下においては、オフレベルLv0が示す値のうち、最も確実に、スイッチング素子SWのオフ状態にするための電圧のレベルを、「レベルLv0L」または「Lv0L」ともいう。スイッチング素子SWがNチャネル型のMOSFETである場合、レベルLv0Lは、例えば、オフレベルLv0が示す複数の値のうち最も小さい値(例えば、−20V)である。
表示装置500は、表示期間Tdにおいて、映像表示処理を行う。表示期間Tdは、表示装置500が、1フレーム(静止画像)を表示している期間に対応する。
映像表示処理では、走査信号駆動回路46aが、ゲート信号Gm(G1からGn)を、n本のゲート配線GLに順次供給する。ゲート信号G1からGnは、図6のように、パルス号である。当該パルス信号は、オンレベルLv1の電圧を有する信号である。これにより、少なくとも1本のゲート配線GLに、オンレベルLv1の電圧が供給される。
また、表示信号駆動回路46bが、外部からの表示データに基づいて、表示信号を、s本のソース配線SLの一部または全てに供給する。したがって、表示データに応じた表示電圧を各画素Pxに供給することができる。これにより、表示装置500は、表示データに基づいた映像を、表示領域Rg1に表示する。
以下においては、表示装置500は、表示期間Tdにおいて、スイッチング素子SWtの状態をオフ状態にするための電圧V0を、「電圧V0a」ともいう。電圧V0aは、レベルLv0Lを示す電圧である。
さらに、本実施の形態の表示装置500は、表示期間Tdにおいて、電圧V0aを、全てのスイッチング素子SWtのゲート電極E3に印加する。具体的には、表示装置500は、表示期間Tdにおいて、端子Tm1に電圧V0aを印加する。
これにより、レベルLv0Lを示す電圧V0aは、配線TL1を介して、検査回路部80G,80Sの各々に含まれる複数のスイッチング素子SWtの各々のゲート電極E3に供給される。したがって、スイッチング素子SWの状態を、確実にオフ状態にすることができる。その結果、映像が表示される表示期間Tdにおいて、各スイッチング素子SWtから、表示領域Rg1内のスイッチング素子SW1へ電流(リーク電流)が流れることを確実に防ぐことができる。
また、本実施の形態の表示装置500は、スイッチング素子SW1の状態を検査するための検査処理Ptsを行う。検査処理Ptsは、スイッチング素子SW1が故障しているか否かを判定するための処理でもある。
検査処理Ptsでは、表示装置500が、端子Tm1に、制御信号を供給する。当該制御信号は、オンレベルLv1の電圧を有する信号である。これにより、制御信号は、配線TL1を介して、検査回路部80G,80Sの各々に含まれる複数のスイッチング素子SWtの各々のゲート電極E3に供給される。すなわち、検査回路部80G,80Sの各々に含まれる複数のスイッチング素子SWtのゲート電極E3にオンレベルLv1の電圧が印加される。
その結果、当該複数のスイッチング素子SWtの状態がオン状態になる。この状態で、表示装置500が、端子Tm2に検査信号Sgを供給し、端子Tm3に表示信号を供給する。当該検査信号Sgは、オンレベルLv1の電圧を有する信号である。当該表示信号は、例えば、表示領域Rg1にベタの画像(白色の画像)を表示させるための電圧を有する信号である。
端子Tm2に検査信号Sgが供給されることにより、当該検査信号Sgは、配線TL2、および、n個のスイッチング素子SWtgを介して、n本のゲート配線GLに供給される。その結果、n本のゲート配線GLmの各々に接続されるスイッチング素子SW1の状態がオン状態になる。
また、端子Tm3が表示信号が供給されることにより、当該表示信号は、配線TL3、および、s個のスイッチング素子SWtsを介して、s本のソース配線SLに供給される。
すなわち、表示領域Rg1に含まれる各スイッチング素子SW1に、ベタの画像に対応する電圧を有する信号が供給される。これにより、スイッチング素子SW1が故障しているか否かが判定できる。例えば、表示領域Rg1に含まれる複数の画素Pxのうちの1つの画素Pxが発光しなかった場合、当該発光しなかった画素Pxに対応するスイッチング素子SW1が故障していることが分かる。
(特徴的な処理)
次に、本実施の形態の特徴的な処理(以下、「表示安定処理Pr1」ともいう)について説明する。以下においては、表示安定処理Pr1に使用される制御信号を、「制御信号Gts」または「Gts」ともいう。
図6を参照して、制御信号Gtsは、オンレベルLv1を示す電圧V1を有するパルス信号である。なお、当該パルス信号の幅に対応する期間は、垂直ブランキング期間Tvbより短い期間である。
表示安定処理Pr1では、表示装置500が、垂直ブランキング期間Tvbにおいて、電圧印加処理を行う。
また、表示装置500は、垂直ブランキング期間Tvbにわたって、表示領域Rg1の全てのゲート配線GLの電圧のレベルをオフレベルLv0とするための処理を行う。すなわち、垂直ブランキング期間Tvbは、表示領域Rg1の全てのゲート配線GLの電圧のレベルが、オフレベルLv0である期間である。つまり、垂直ブランキング期間Tvbは、表示領域Rg1の全てのゲート配線GLの各々に接続されるスイッチング素子SW1の状態がオフ状態である期間である。
電圧印加処理では、表示装置500は、垂直ブランキング期間Tvbにおいて、オンレベルLv1を示す電圧V1を、スイッチング素子SWtのゲート電極E3に印加する。具体的には、電圧印加処理では、表示装置500が、垂直ブランキング期間Tvbにおいて、端子Tm1に、オンレベルLv1の電圧V1を有する制御信号Gtsを供給する。これにより、制御信号Gtsは、配線TL1を介して、検査回路部80G,80Sの各々に含まれる複数のスイッチング素子SWtの各々のゲート電極E3に供給される。
以上説明したように、本実施の形態によれば、表示装置500は、表示期間Tdにおいて、スイッチング素子SWtの状態をオフ状態にするための、レベルLv0Lの電圧V0aを、当該スイッチング素子SWtのゲート電極E3に印加する。また、表示装置500は、スイッチング素子SW1の状態がオフ状態である垂直ブランキング期間Tvbにおいて、オンレベルLv1を示す電圧V1を、スイッチング素子SWtのゲート電極E3に印加する電圧印加処理を行う。
なお、スイッチング素子SW1の状態がオフ状態である期間は、映像を表示するために使用されるスイッチング素子SW1が使用されない期間(映像が表示されない期間)である。これにより、スイッチング素子SW1の状態を検査するためのスイッチング素子SWtに同じレベルの電圧が印加される期間の長期化を抑制することができる。
なお、一般的に、スイッチング素子SWtに同じレベルの電圧(例えば、負電圧)が印加される期間が長い程、当該スイッチング素子SWtの閾値(Vth)の変化が大きくなる。本実施の形態では、スイッチング素子SW1の状態を検査するためのスイッチング素子SWtに同じレベルの電圧が印加される期間の長期化を抑制することができる。そのため、スイッチング素子SWtの閾値(Vth)の変化を抑制することができる。
また、本実施の形態によれば、映像が表示されない垂直ブランキング期間Tvbにおいて、オンレベルLv1を示す電圧V1を有する制御信号Gtsが、配線TL1を介して、検査回路部80G,80Sの各々に含まれる複数のスイッチング素子SWtの各々のゲート電極E3に供給される。この処理が、表示装置500が表示する映像の品質に影響することはない。
以下においては、電圧V0aの値(Lv0L)と電圧V1の値(Lv1)との間の値を、「レベルLv01」または「Lv01」ともいう。また、以下においては、レベルLv01を示す電圧を「電圧V01」ともいう。ここで、Lv0Lが−20Vであり、Lv1が、10Vから20Vの範囲の値であると仮定する。この場合、レベルLv01は、−19Vから9Vの範囲の値である。
なお、制御信号Gtsは、オンレベルLv1の電圧V1を有するパルス信号に限定されない。制御信号Gtsは、レベルLv01を示す電圧V01を有するパルス信号である構成(以下、「構成Ct1」ともいう)としてもよい。スイッチング素子SWがNチャネル型のMOSFETである場合、当該レベルLv01は、Lv0Lより大きい値である。
構成Ct1では、表示装置500は、表示期間Tdにおいて、スイッチング素子SWtの状態をオフ状態にするための、電圧V0aを、当該スイッチング素子SWtのゲート電極E3に印加する。また、構成Ct1が適用された電圧印加処理では、表示装置500は、垂直ブランキング期間Tvbにおいて、レベルLv01を示す電圧V01を、検査回路部80G,80Sの各々に含まれる複数のスイッチング素子SWtのゲート電極E3に印加する。
これにより、構成Ct1においても、前述の効果が得られる。すなわち、スイッチング素子SWtの閾値(Vth)の変化を抑制することができる。
なお、仮に、表示期間Tdにおいて、オンレベルLv1を示す電圧V1が、配線TL1に印加された仮定とする。この場合、ゲート配線GLの電圧のレベルは、オンレベルLv1であり、当該ゲート配線GLに接続される各スイッチング素子SW1の状態は、オン状態である。また、電圧V1が、ソース配線SLおよびスイッチング素子SW1を介して、画素電極GE1に印加される。そのため、表示領域Rg1に表示される映像の品質が低下するという不具合が生じる。
一方、本実施の形態では、垂直ブランキング期間Tvbにおいて、電圧V1が、配線TL1に印加される。また、本実施の形態では、表示期間Tdにわたって、電圧V1が配線TL1に印加されることはない。そのため、上記の不具合は発生することを防ぐことができる。
なお、本実施の形態では、スイッチング素子SWは、Nチャネル型のMOSFETであるとしたが、当該スイッチング素子SWは、多結晶シリコン等で構成されるPチャネル型のMOSFETであってもよい。この場合、前述の制御信号Gtsを使用した構成における各電圧の大小関係を逆にすることにより、上記と同様な効果が得られる。
なお、前述の関連技術Aでは、液晶表示パネル(液晶表示装置)の駆動時には、検査用スイッチング素子に対し、当該検査用スイッチング素子をオフ状態にするための一定の電圧が印加される。この場合、液晶表示装置の駆動中に、表示領域の各スイッチング素子には、オンレベルの電圧またはオフレベルの電圧が印加される。なお、検査用スイッチング素子には、オフレベルの電圧のみが印加されている。
この場合、表示領域のスイッチング素子より、検査用スイッチング素子の閾値の経時変化の方が大きくなる。そのため、検査用スイッチング素子のリーク電流により、表示の不具合が発生するという問題がある。
また、関連技術Aでは、液晶表示装置の駆動時において検査用スイッチング素子の閾値を、表示領域のスイッチング素子の閾値よりも高くなるような処理を、液晶表示装置の検査後に行う。なお、当該処理の実行には時間がかかり、結果的に、コストアップするという問題がある。
また、検査用スイッチング素子がバックチャネルエッチ型のTFTである場合、当該検査用スイッチング素子の閾値を高くしすぎると、当該検査用スイッチング素子のリーク電流が大きくなる。そのため、スイッチング素子の閾値を高くするための処理の制御が難しいという問題も存在する。
そこで、本実施の形態の表示装置500は上記のように構成されるため、上記の問題を解決することができる。したがって、低コストで信頼性の高い表示装置500を得ることができる。
<実施の形態1の変形例>
本実施の形態の変形例の構成は、電圧印加処理が行われる期間を、垂直ブランキング期間Tvbと異なる期間にした構成(以下、「構成Ct2」ともいう)である。構成Ct2における表示装置は、実施の形態1の表示装置500である。
構成Ct2において、映像Imgは、静止画像(フレーム)を含む。以下においては、表示装置500が、1枚の静止画像(フレーム)全体を表示するための期間を、「表示期間Tds」ともいう。表示期間Tdsには、複数の水平ブランキング期間Thb(水平帰線期間)が含まれる。以下においては、水平ブランキング期間Thbを、単に、「Thb」ともいう。
図7は、実施の形態1の変形例における処理を説明するための図である。なお、図7では、図を見やすくするために、1つの水平ブランキング期間Thbのみを示している。なお、図7において、図6に示される用語と同じ用語の説明は省略する。
水平ブランキング期間Thbは、ゲート信号Gmが発生する期間と、ゲート信号G(m+1)が発生する期間との間の期間である。以下においては、表示期間Tdsのうち、水平ブランキング期間Thb以外の期間を、「表示期間Tdx」という。表示期間Tdxは、表示装置500が映像(静止画像)を表示している期間である。
構成Ct2では、表示装置500は、表示期間Tdsのうち、水平ブランキング期間Thb以外の期間(表示期間Tdx)において、実施の形態1と同様、レベルLv0Lを示す電圧V0aを、全てのスイッチング素子SWtのゲート電極E3に印加する。
構成Ct2では、実施の形態1と同様に、検査処理Ptsが行われる。
また、構成Ct2が適用された表示安定処理Pr1では、表示装置500は、水平ブランキング期間Thbにおいて、電圧印加処理を行う。
また、構成Ct2が適用された表示安定処理Pr1では、表示装置500は、水平ブランキング期間Thbにわたって、表示領域Rg1の全てのゲート配線GLの電圧のレベルをオフレベルLv0とするための処理を行う。すなわち、水平ブランキング期間Thbは、表示領域Rg1の全てのゲート配線GLの電圧のレベルが、オフレベルLv0である期間である。つまり、水平ブランキング期間Thbは、表示領域Rg1の全てのゲート配線GLの各々に接続されるスイッチング素子SW1の状態がオフ状態である期間である。
構成Ct2が適用された電圧印加処理では、表示装置500は、水平ブランキング期間Thbにおいて、オンレベルLv1を示す電圧V1を、スイッチング素子SWtのゲート電極E3に印加する。
具体的には、構成Ct2が適用された電圧印加処理では、表示装置500が、水平ブランキング期間Thbにおいて、端子Tm1に、オンレベルLv1の電圧V1を有する制御信号Gtsを供給する。これにより、制御信号Gtsは、配線TL1を介して、検査回路部80G,80Sの各々に含まれる複数のスイッチング素子SWtの各々のゲート電極E3に供給される。
以上の構成Ct2が適用された表示安定処理Pr1においても、実施の形態1と同様な効果が得られる。すなわち、スイッチング素子SW1の状態を検査するためのスイッチング素子SWtに同じレベルの電圧が印加される期間の長期化を抑制することができる。また、スイッチング素子SWtの閾値(Vth)の変化を抑制することができる。
なお、構成Ct2が適用された電圧印加処理で使用される制御信号Gtsは、オンレベルLv1の電圧V1を有するパルス信号でなく、実施の形態1の構成Ct1と同様、レベルLv01を示す電圧V01を有するパルス信号であってもよい。すなわち、構成Ct2が適用された電圧印加処理では、表示装置500は、水平ブランキング期間Thbにおいて、レベルLv01を示す電圧V01を、スイッチング素子SWtのゲート電極E3に印加してもよい。
当該レベルLv01は、前述したように、電圧V0aの値(Lv0L)と電圧V1の値(Lv1)との間の値である。この構成においても、上記と同様な効果が得られる。
なお、本発明は、その発明の範囲内において、実施の形態、実施の形態の変形例を自由に組み合わせたり、実施の形態、実施の形態の変形例を適宜、変形、省略することが可能である。
例えば、構成Ct2を、実施の形態1の表示安定処理Pr1に適用した構成(以下、「構成Ct12」ともいう)としてもよい。構成Ct12が適用された表示安定処理Pr1では、表示装置500が、垂直ブランキング期間Tvbにおいて実施の形態1の電圧印加処理を行い、表示装置500が、水平ブランキング期間Thbにおいて構成Ct2が適用された前述の電圧印加処理を行う。
なお、構成Ct12では、表示装置500は、垂直ブランキング期間Tvbおよび水平ブランキング期間Thbの各々にわたって、表示領域Rg1の全てのゲート配線GLの電圧のレベルをオフレベルLv0とするための処理を行う。これにより、構成Ct12の垂直ブランキング期間Tvbおよび水平ブランキング期間Thbは、スイッチング素子SW1の状態がオフ状態である期間である。
また、構成Ct12では、表示装置500は、表示期間Tdxにわたって、実施の形態1と同様、電圧V0aを、全てのスイッチング素子SWtのゲート電極E3に印加する。
これにより、構成Ct12においても、実施の形態1、または、実施の形態1の変形例と同様な効果が得られる。
また、例えば、実施の形態1、または、実施の形態1の変形例では、制御信号Gtsが印加される期間(Tvb,Thb)は、表示領域Rg1の全てのゲート配線GLの電圧のレベルが、オフレベルLv0としていたが、これに限定されない。
例えば、各ゲート配線GLの電圧のレベルがオンレベルLv1であっても、ソース配線SLに電圧が印加されない構成としてもよい。当該構成では、例えば、スイッチング素子Swtとスイッチング素子SW1との間に別のスイッチング素子が設けられる。当該別のスイッチング素子は、各ゲート配線GLの電圧のレベルがオンレベルLv1であっても、ソース配線SLに電圧が印加されないようにするための素子である。当該構成では、表示期間Td以外の期間において、別のスイッチング素子の状態がオフ状態であれば、ゲート配線GLの電圧のレベルがオンレベルLv1であっても、スイッチング素子SWtのゲート電極に制御信号Gtsが印加することができる。
また、対向電極CE1には、スリットSLtが設けられない構成としてもよい。当該構成では、対向電極CE1の形状は、例えば、櫛歯状である。
100 表示パネル、110,120 基板、500 表示装置、GE1 画素電極、SW,SW1,SWt,SWtg,SWts スイッチング素子。

Claims (3)

  1. 映像を表示する表示装置であって、
    前記映像を表示するために使用される第1スイッチング素子と、
    前記第1スイッチング素子の状態を検査するための第2スイッチング素子と、を備え、
    前記表示装置は、前記第1スイッチング素子を駆動させることにより、前記映像を表示し、
    前記第1スイッチング素子および前記第2スイッチング素子の各々であるスイッチング素子は、第1電極、第2電極および第3電極を有し、
    前記スイッチング素子の状態には、当該スイッチング素子の前記第1電極および前記第2電極が電気的に接続されたオン状態と、当該スイッチング素子の当該第1電極および当該第2電極が電気的に接続されていないオフ状態とが存在し、
    前記第3電極は、前記スイッチング素子の状態を前記オン状態にするための電圧である第1電圧、および、当該スイッチング素子の状態を前記オフ状態にするための電圧である第2電圧が選択的に印加されるための電極であり、
    前記第2スイッチング素子の前記第2電極は、前記第1スイッチング素子に接続されており、
    前記表示装置は、当該表示装置が前記映像を表示している期間である表示期間において、前記スイッチング素子である前記第2スイッチング素子の状態を前記オフ状態にするための前記第2電圧であるオフ第2電圧を、当該第2スイッチング素子の前記第3電極に印加し、
    前記表示装置は、前記第1スイッチング素子の状態が前記オフ状態である期間において、前記第1電圧、または、前記オフ第2電圧の値と当該第1電圧の値との間の値を示す第3電圧を、前記第2スイッチング素子の前記第3電極に印加する電圧印加処理を行う
    表示装置。
  2. 前記表示装置が表示する前記映像は、当該表示装置が、静止画像である複数のフレームを順次表示することにより、表現され、
    前記複数のフレームのうちのn番目のフレームが表示される期間と、当該複数のフレームのうちの(n+1)番目のフレームが表示される期間との間の期間である垂直ブランキング期間において、前記表示装置は前記電圧印加処理を行う
    請求項1に記載の表示装置。
  3. 前記映像は、静止画像を含み、
    前記表示装置が前記静止画像全体を表示するための期間には、水平ブランキング期間が含まれ、
    前記表示装置は、前記水平ブランキング期間において、前記電圧印加処理を行う
    請求項1に記載の表示装置。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP6653593B2 (ja) * 2016-02-29 2020-02-26 パナソニック液晶ディスプレイ株式会社 表示装置及び表示装置の検査方法

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0635414A (ja) * 1992-07-16 1994-02-10 Nec Corp アクティブマトリクス型液晶表示装置とその駆動方法
JP2008224863A (ja) * 2007-03-09 2008-09-25 Hitachi Displays Ltd 画像表示装置
JP2010169739A (ja) * 2009-01-20 2010-08-05 Videocon Global Ltd アクティブマトリックス型液晶パネル
JP2011242742A (ja) * 2010-05-13 2011-12-01 Samsung Mobile Display Co Ltd 液晶表示装置および液晶表示装置の検査方法
JP2014134647A (ja) * 2013-01-10 2014-07-24 Mitsubishi Electric Corp 表示装置及びその検査方法

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3667548B2 (ja) 1998-03-27 2005-07-06 シャープ株式会社 アクティブマトリクス型液晶表示パネル及びその検査方法
WO2012057044A1 (ja) * 2010-10-28 2012-05-03 シャープ株式会社 表示装置およびその表示方法、ならびに液晶表示装置
US9342181B2 (en) * 2012-01-09 2016-05-17 Nvidia Corporation Touch-screen input/output device touch sensing techniques

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0635414A (ja) * 1992-07-16 1994-02-10 Nec Corp アクティブマトリクス型液晶表示装置とその駆動方法
JP2008224863A (ja) * 2007-03-09 2008-09-25 Hitachi Displays Ltd 画像表示装置
JP2010169739A (ja) * 2009-01-20 2010-08-05 Videocon Global Ltd アクティブマトリックス型液晶パネル
JP2011242742A (ja) * 2010-05-13 2011-12-01 Samsung Mobile Display Co Ltd 液晶表示装置および液晶表示装置の検査方法
JP2014134647A (ja) * 2013-01-10 2014-07-24 Mitsubishi Electric Corp 表示装置及びその検査方法

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