JP2007164087A - 半導体集積回路及びそれを用いた表示モジュール - Google Patents

Abstract

【課題】ガラス基板等の透明基板を用いて製造される表示パネルを有する表示モジュールにおいて、新たに基板割れ検査装置を設置することなく、基板割れを簡単に検査する。
【解決手段】この表示モジュールは、（ｉ）画像を表示するための表示パネル６０が一部に形成され、表示パネルを周回するように配線３０が形成されている透明基板と、（ii）表示パネルに画像を表示するために表示パネルを駆動する複数の信号を生成する駆動回路２４及び２５と、配線の両端に接続され、外部からの指示に応答して配線の一端に検査信号を送信すると共に配線の他端において該検査信号を受信し、その結果に基づいて透明基板の割れを検出する基板割れ検出回路２６とを含む半導体集積回路２０とを具備する。
【選択図】 図２

Description

本発明は、ガラス基板等の透明基板を用いて製造される液晶表示パネルやＰＤＰ（プラズマディスプレイパネル）等の表示パネルを駆動するための半導体集積回路（ドライバＩＣ）に関する。さらに、本発明は、表示パネルとドライバＩＣとを有する表示モジュールに関する。

液晶表示パネル等の表示パネルを有する液晶モジュール等の表示モジュールの製造は、ガラス基板等の脆性を有する透明基板上に各種の部品を実装した後、モジュール組立工程を経て行われる。このような表示モジュールの製造工程において、近年のガラス基板の大型化、薄型化に伴い、ガラス基板の割れが発生し易くなっている。

しかしながら、ガラス基板にひびが入っていても肉眼では判別できないような場合もあるので、ガラス基板の割れを機械的に検査する必要がある。従来は、１つのロットに対して１つの製造工程が終了した段階でガラス基板の割れを検査していたので、１つの製造工程の途中においてガラス基板の割れを検査し、ガラス基板の割れが生じたものを製造工程から取り除くことは行われていなかった。その結果、無駄な工程のためにコストや時間がかかってしまうという問題があった。

関連する技術として、特許文献１及び特許文献２には、基板割れの発生と同時にこれを検出し、割れたガラス基板による悪影響を最小限に止めるための電子部品の製造方法及び製造装置が開示されている。特許文献１に開示された製造装置は、脆弱部品が割れた際に発する特有の周波数帯域の音波を検出する検出手段と、該検出手段によって上記音波が検出されると対応処置を行うように当該製造装置の制御シーケンスを制御する制御手段とを備えている。さらに、特許文献２に開示された製造装置は、上記検出手段の性能を検査する自己検査手段を備えている。

これにより、ガラス基板等の脆性部品の割れを、発生と同時に、かつ、発生源の近くで検出して、割れに対する対応処置を瞬時に行うので、後続の脆性部品の２次、３次の割れを回避でき、仕損や不良発生を低減し、製造装置の復旧を短時間に行うことができるという効果を奏する。しかしながら、新たに基板割れ検査装置を設置するためのコストが必要となる。
特開２０００−１２１６１５号公報（第１−２、６頁、図１） 特開２００１−１８３２６１号公報（第１−２、図１）

そこで上記の点に鑑み、本発明は、ガラス基板等の透明基板を用いて製造される表示パネルを有する表示モジュールにおいて、新たに基板割れ検査装置を設置することなく、基板割れを簡単に検査することを目的とする。

上記の課題を解決するために、本発明の１つの観点に係る半導体集積回路は、画像を表示するための表示パネルが一部に形成された透明基板上に実装され、表示パネルを駆動するための半導体集積回路であって、表示パネルに画像を表示するために表示パネルを駆動する複数の信号を生成する駆動回路と、表示パネルを周回するように透明基板上に形成された配線の両端に接続され、外部からの指示に応答して配線の一端に検査信号を送信すると共に配線の他端において該検査信号を受信し、その結果に基づいて透明基板の割れを検出する基板割れ検出回路とを具備する。

ここで、駆動回路が、表示パネルに含まれている複数のセグメント領域における輝度情報をそれぞれ表す複数のセグメント信号を生成するセグメントドライバ回路と、表示パネルに含まれている複数のコモン領域を順次指定する複数のコモン信号を生成するコモンドライバ回路とを含むようにしても良い。

また、基板割れ検出回路が、外部からの指示に応答して、検査信号としてパルスを発生するパルス発生回路と、パルス発生回路によって発生されたパルスを配線の一端に送信する送信回路と、配線の他端において該パルスを受信する受信回路と、パルス発生回路によって発生されたパルスと受信回路の出力信号とに基づいて、透明基板が割れているか否かを表す検出信号を生成する判定回路とを含むようにしても良い。

本発明の１つの観点に係る表示モジュールは、（ｉ）画像を表示するための表示パネルが一部に形成され、表示パネルを周回するように配線が形成されている透明基板と、（ii）表示パネルに画像を表示するために表示パネルを駆動する複数の信号を生成する駆動回路と、配線の両端に接続され、外部からの指示に応答して配線の一端に検査信号を送信すると共に配線の他端において該検査信号を受信し、その結果に基づいて透明基板の割れを検出する基板割れ検出回路とを含む半導体集積回路とを具備する。

ここで、表示パネルとしては液晶表示パネルを用いることができる。また、配線は、透明電極で形成されることが望ましい。

本発明によれば、表示パネルを駆動するための半導体集積回路（ドライバＩＣ）において、表示パネルを周回するように透明基板上に形成された配線の両端に接続されて透明基板の割れを検出する基板割れ検出回路を設けるようにしたので、新たに基板割れ検査装置を設置することなく基板割れを簡単に検査することが可能となる。

以下、本発明を実施するための最良の形態について、図面を参照しながら詳しく説明する。なお、同一の構成要素には同一の参照番号を付して、説明を省略する。
図１は、本発明の一実施形態に係る表示モジュールの全体構成を示す図である。本実施形態においては、表示モジュールとして、ガラス基板を用いた液晶モジュールを例にとって説明する。

図１に示すように、液晶モジュール１は、本発明の一実施形態に係る半導体集積回路であるドライバＩＣ２０と、上部パネル４０と、ガラス基板５０とを有している。ガラス基板５０の主面の一部の領域において、ガラス基板５０と上部パネル４０との間に液晶材料を挟み込むことにより、画像を表示するための液晶表示パネル（ＬＣＤパネル）６０が形成されている。また、ドライバＩＣ２０は、ガラス基板５０上に実装されて、ＬＣＤパネル６０を駆動するために用いられる。

本実施形態においては、ドライバＩＣ２０の両端に基板割れ検出用の２つの端子が設けられており、ＬＣＤパネル６０を周回するようにガラス基板５０上に形成された配線３０が、これら２つの端子間に接続されている。この配線３０は、ガラス基板５０が割れたときに断線するので、上記２つの端子間の導通を検出することにより、基板割れの検査を行うことができる。なお、配線３０は、透明電極で形成されることが望ましい。

図２は、図１に示す液晶モジュール及びその周辺回路の構成を示すブロック図である。図２に示すように、液晶モジュール１に含まれているドライバＩＣ２０は、ＭＰＵ（マイクロプロセシングユニット）１０と、ＬＣＤパネル６０とに接続されている。ＭＰＵ１０は、画像データの演算及び制御を行い、演算によって得られた表示用の画像データと、画像データの記憶領域を制御するアドレスと、書き込み制御信号や読み出し制御信号を含む各種の制御信号とを、ドライバＩＣ２０に出力する。

ドライバＩＣ２０は、画像データ等をＭＰＵ１０から受信するＭＰＵインタフェース２１と、各回路を制御するロジック回路２２と、画像データを格納するための表示メモリ２３と、ＬＣＤパネル６０に画像を表示するためにＬＣＤパネル６０を駆動する複数の信号を生成する駆動回路としてのセグメントドライバ２４及びコモンドライバ２５とを含んでいる。

ロジック回路２２は、ＭＰＵインタフェース２１によって受信された画像データを表示メモリ２３に格納する。セグメントドライバ２４は、表示メモリ２３に格納されている画像データに基づいて、ＬＣＤパネル６０に含まれている複数のセグメント領域における輝度情報をそれぞれ表す複数のセグメント信号を生成する。

また、コモンドライバ２５は、ＬＣＤパネル６０に含まれている複数のコモン領域を順次指定するための複数のコモン信号を生成して、ＬＣＤパネル６０における画像表示を制御する。なお、本発明をセグメント信号生成専用のセグメントドライバＩＣに適用する場合には、コモンドライバを省略しても良い。また、本発明をコモン信号生成専用のコモンドライバＩＣに適用する場合には、セグメントドライバ及びその関連回路を省略しても良い。

さらに、ドライバＩＣ２０は、ガラス基板５０の割れを検出するために、基板割れ検出回路２６を含んでいる。基板割れ検出回路２６は、ＬＣＤパネル６０を周回するようにガラス基板５０上に形成された配線３０の両端に接続され、外部からの指示に応答して配線３０の一端に検査信号を送信すると共に、配線３０の他端において該検査信号を受信し、その結果に基づいてガラス基板５０の割れを検出する。

図３は、図２に示す基板割れ検出回路の構成を示すブロック図である。図３に示すように、基板割れ検出回路２６は、ＬＣＤパネル６０を周回するようにガラス基板５０上に形成された配線３０と、外部のＬＳＩテスタ等の検査機７０とに、それぞれの端子を介して接続されている。

基板割れ検出回路２６は、検査機７０からの指示（ガラスチェックコマンド）に応答して、検査信号としてパルスを発生するパルス発生回路６１と、パルス発生回路６１によって発生されたパルスを配線３０の一端に送信する送信回路（図３においては、バッファ６２を示す）と、配線３０の他端において該パルスを受信する受信回路（図３においては、抵抗６３及びバッファ６４を示す）と、パルス発生回路６１によって発生されたパルスと受信回路の出力信号とに基づいて、ガラス基板５０が割れているか否かを表す検出信号（ガラス状態確認信号）を生成する判定回路６５とを含んでいる。

判定回路６５としては、例えば、ＡＮＤ回路を用いることができる。パルス発生回路６１が正極性のパルスを発生する場合に、ＡＮＤ回路は、パルス発生回路６１が発生したパルスとバッファ６４の出力信号との論理積を表す検出信号を出力するので、配線３０が断線していない場合には、検出信号として正極性のパルスが得られる。一方、ガラス基板５０が割れて配線３０が断線している場合には、バッファ６４の入力が抵抗６３によってプルダウンされているので、検出信号はローレベルのままとなる。

あるいは、パルス発生回路６１が負極性のパルスを発生する場合に、抵抗６３をバッファ６２の入力と電源電位Ｖ_ＤＤとの間に接続してバッファ６４の入力をプルアップし、判定回路６５としてＯＲ回路を用いることができる。ＯＲ回路は、パルス発生回路６１が発生したパルスと受信回路の出力信号との論理和を表す検出信号を出力するので、配線３０が断線していない場合には、検出信号として負極性のパルスが得られる。一方、ガラス基板５０が割れて配線３０が断線している場合には、検出信号はハイレベルを維持する。また、バッファ６２又は６４の替わりにインバータを用いても良く、その場合には、ＡＮＤ回路やＯＲ回路等の論理回路を適宜選択して用いることができる。

次に、図３を参照しながら、液晶モジュールの組立工程における基板割れ検査の実施について説明する。
基板割れ検査を実施する際には、ドライバＩＣ２０の基板割れ検出回路２６に検査機７０が接続される。検査機７０が基板割れ検出回路２６に対してガラスチェックコマンドを発行すると、基板割れ検出回路２６のパルス発生回路６１は、ガラスチェックコマンドに応答して、１クロック期間だけハイレベルとなる正極性のパルス信号を生成する。バッファ６２は、そのパルス信号を配線３０に送信する。

バッファ６４が配線３０を介してパルス信号を受信すると、判定回路６５は、パルス発生回路６１が発生したパルス信号とバッファ６４の出力信号との論理積を求め、配線３０が断線していない場合には、ガラス状態確認信号として正極性のパルスを出力する。検査機７０は、このガラス状態確認信号に基づいて、ガラス基板５０が割れていないと判断する。

一方、ガラス基板５０が割れて配線３０が断線している場合には、判定回路６５は、ガラス状態確認信号をローレベルに維持する。検査機７０は、このガラス状態確認信号に基づいて、ガラス基板５０が割れていると判断する。これにより、その液晶モジュールを製造工程から外すことができる。

この基板割れ検査は、ドライバＩＣがガラス基板に実装されていれば、液晶モジュールの製造における任意の製造工程において行うことができるので、ガラス基板の破損が発生した際に迅速に対応することが可能である。そのため、ガラス基板が破損した液晶モジュールが次の製造工程に送られることを防止することができる。また、特許文献１又は２に記載されているような新たな基板割れ検査装置を導入することなく、通常用いられる検査機を利用して、液晶モジュールの基板割れ検査を実現することが可能となる。

本発明の一実施形態に係る表示モジュールの全体構成を示す図。 図１に示す液晶モジュール及びその周辺回路の構成を示すブロック図。 図２に示す基板割れ検出回路の構成を示すブロック図。

符号の説明

１ 液晶モジュール、 １０ ＭＰＵ、 ２０ ドライバＩＣ、 ２１ ＭＰＵインタフェース、 ２２ ロジック回路、 ２３ 表示メモリ、 ２４ セグメントドライバ、 ２５ コモンドライバ、 ２６ 基板割れ検出回路、 ３０ 配線、 ４０ 上部パネル、 ５０ ガラス基板、 ６０ ＬＣＤパネル、 ６１ パルス発生回路、 ６２、６４ バッファ、 ６３ 抵抗、 ６５ 判定回路、 ７０ 検査機

Claims (6)

1. 画像を表示するための表示パネルが一部に形成された透明基板上に実装され、前記表示パネルを駆動するための半導体集積回路であって、
   前記表示パネルに画像を表示するために前記表示パネルを駆動する複数の信号を生成する駆動回路と、
   前記表示パネルを周回するように前記透明基板上に形成された配線の両端に接続され、外部からの指示に応答して前記配線の一端に検査信号を送信すると共に前記配線の他端において該検査信号を受信し、その結果に基づいて前記透明基板の割れを検出する基板割れ検出回路と、
   を具備する半導体集積回路。
2. 前記駆動回路が、
   前記表示パネルに含まれている複数のセグメント領域における輝度情報をそれぞれ表す複数のセグメント信号を生成するセグメントドライバ回路と、
   前記表示パネルに含まれている複数のコモン領域を順次指定する複数のコモン信号を生成するコモンドライバ回路と、
   を含む、請求項１記載の半導体集積回路。
3. 前記基板割れ検出回路が、
   外部からの指示に応答して、検査信号としてパルスを発生するパルス発生回路と、
   前記パルス発生回路によって発生されたパルスを前記配線の一端に送信する送信回路と、
   前記配線の他端において該パルスを受信する受信回路と、
   前記パルス発生回路によって発生されたパルスと前記受信回路の出力信号とに基づいて、前記透明基板が割れているか否かを表す検出信号を生成する判定回路と、
   を含む、請求項１又は２記載の半導体集積回路。
4. 表示モジュールであって、
   画像を表示するための表示パネルが一部に形成され、前記表示パネルを周回するように配線が形成されている透明基板と、
   前記表示パネルに画像を表示するために前記表示パネルを駆動する複数の信号を生成する駆動回路と、前記配線の両端に接続され、外部からの指示に応答して前記配線の一端に検査信号を送信すると共に前記配線の他端において該検査信号を受信し、その結果に基づいて前記透明基板の割れを検出する基板割れ検出回路とを含む半導体集積回路と、
   を具備する表示モジュール。
5. 前記表示パネルが液晶表示パネルである、請求項４記載の表示モジュール。
6. 前記配線が透明電極で形成されている、請求項４又は５記載の表示モジュール。
   

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