專利名稱：液晶顯示裝置和用于液晶顯示裝置的測(cè)試方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及液晶顯示裝置和用于液晶顯示裝置的測(cè)試方法。
背景技術(shù)：
近些年來(lái)，在顯示裝置的領(lǐng)域中裝置厚度的減少已經(jīng)并且正在快速地進(jìn)行。作為薄型顯示裝置，液晶顯示(LCD)裝置通常已經(jīng)廣泛地普及。液晶顯示裝置的優(yōu)勢(shì)在于厚度薄、重量輕并且功耗低，并且因而經(jīng)常用于特別是諸如個(gè)人數(shù)字助理(PDA)、筆記本型個(gè)人計(jì)算機(jī)(PC)和便攜式電視接收機(jī)這樣的移動(dòng)裝置。液晶顯示裝置不僅用于這種移動(dòng)裝置，而且用于家用電視接收機(jī)、投影儀等等。
雖然有源矩陣類型和無(wú)源矩陣類型都可用作液晶顯示裝置的驅(qū)動(dòng)類型，但是有源矩陣類型的液晶顯示裝置近些年來(lái)已經(jīng)變成主流。有源矩陣類型的液晶顯示裝置具有這樣一種面板結(jié)構(gòu)，其中按照彼此相對(duì)的關(guān)系來(lái)布置兩個(gè)基板并且將液晶填充在基板之間。這兩個(gè)基板之一具有形成在其上的透明像素電極和薄膜晶體管(TFT)并且在下文中被稱為TFT基板。另一個(gè)基板具有形成在其全部顯示區(qū)域上的單個(gè)透明電極并且在下文中被稱為相對(duì)基板。
在有源矩陣液晶顯示裝置中，TFT起開(kāi)關(guān)元件的作用，其被控制用來(lái)對(duì)在矩陣中以二維布置的每個(gè)像素的開(kāi)和關(guān)狀態(tài)進(jìn)行切換，以根據(jù)灰度(gradation)來(lái)向電極施加電壓(在下文中被稱為“灰度電壓”)。結(jié)果在像素電極與相對(duì)基板上的電極之間產(chǎn)生了電位差，從而改變了液晶的透射率。這就是液晶顯示器的原理。
在TFT基板上，用于向像素電極提供灰度電壓的多條數(shù)據(jù)線和用于向TFT的柵極施加用于開(kāi)關(guān)TFT的控制信號(hào)的多條柵極線被安裝在矩陣中。在圖像顯示的一幀周期內(nèi)，通過(guò)柵極線以列為單位連續(xù)地選擇矩陣中布置的像素，并且通過(guò)數(shù)據(jù)線向以這種方式選擇的像素電極施加灰度電壓，從而顯示圖像。被施加到每個(gè)像素電極的灰度電壓被連接到TFT的輸出電極的電容元件保持，直到下個(gè)灰度電壓被施加為止。
液晶顯示裝置經(jīng)常被形成為透射式液晶顯示裝置，其中布置在液晶面板后側(cè)的背光被用作光源來(lái)從后側(cè)向液晶面板照射光以顯示圖像。另一方面，諸如LCOS(Liquid Crystal On Silicon，硅上液晶)液晶顯示裝置這樣的反射式液晶顯示裝置近來(lái)已經(jīng)開(kāi)始投放市場(chǎng)。因?yàn)長(zhǎng)COS液晶顯示裝置允許使用硅晶片作為基板，所以其優(yōu)勢(shì)在于與透射式液晶顯示裝置相比可以使用具有更高性能的晶體管，其中電路是由玻璃基板上的多晶硅形成的。
順便提及，在如上所述的這種液晶顯示裝置的制造階段，在矩陣中以二維布置的大量像素有時(shí)包括由某些因素造成有缺陷的像素。如果這種有缺陷的像素?cái)?shù)目過(guò)大，則正常的圖像顯示會(huì)受到干擾。因此，在液晶顯示裝置的出貨之前，應(yīng)當(dāng)關(guān)于有缺陷的像素對(duì)其進(jìn)行測(cè)試。在像素的測(cè)試中，液晶面板被實(shí)際驅(qū)動(dòng)，并且顯示圖像隨后被使用圖像處理裝置分析或通過(guò)直接視覺(jué)檢查來(lái)觀察，以判定像素是否有缺陷。

發(fā)明內(nèi)容
然而，這種測(cè)試方法需要許多時(shí)間，因?yàn)橛嘘P(guān)像素的判定是在液晶面板被實(shí)際驅(qū)動(dòng)來(lái)顯示圖像之后執(zhí)行的。另外，這些測(cè)試方法不允許在液晶被填充到TFT基板與相對(duì)基板之間的間隙中之前執(zhí)行有關(guān)像素的測(cè)試。
還應(yīng)用了一種方法，其中LSI測(cè)試儀被用來(lái)測(cè)量漏電流以判定像素是否有缺陷。這種方法允許對(duì)低至微安級(jí)的漏電流的測(cè)量。然而，在諸如LCOS液晶顯示裝置這樣的反射式液晶顯示裝置中，被連接到TFT的輸出端的電容元件的電容值大約是數(shù)十FF(飛法拉)。因此，例如在規(guī)格是通過(guò)50FF的電容元件把10V的信號(hào)保持10ms的情況下，有必要測(cè)量少于50pA的漏電流。因此，使用LSI測(cè)試儀來(lái)測(cè)量漏電流的方法無(wú)法測(cè)試像素來(lái)判定像素有缺陷或沒(méi)有缺陷。
因此，例如在日本專利的早期公開(kāi)No.2004-226551(在下文中稱為專利文獻(xiàn)1)中公開(kāi)了以下方法。特別地，不同的電壓被寫入彼此成對(duì)的像素，并且相同的電壓作為基準(zhǔn)電壓被施加到所有的數(shù)據(jù)線以給像素預(yù)充電。此后，成對(duì)像素中保持的電壓被讀出到數(shù)據(jù)線并且被互相比較以判定像素是否有缺陷。
然而，在專利文獻(xiàn)1中公開(kāi)的方法中，當(dāng)基準(zhǔn)電壓被預(yù)充電到數(shù)據(jù)線時(shí)，如果基準(zhǔn)電壓僅被預(yù)充電，那么雖然相同的電壓被施加作為基準(zhǔn)電壓，但是由于數(shù)據(jù)線的寄生電容等的影響而無(wú)法使與成對(duì)像素相對(duì)應(yīng)的兩條數(shù)據(jù)線處的電位彼此相等。因此，該方法所具有的問(wèn)題在于，當(dāng)成對(duì)像素中保持的電壓被讀出到兩條數(shù)據(jù)線并且被互相比較時(shí)，無(wú)法精確地執(zhí)行比較操作并因而無(wú)法精確地執(zhí)行關(guān)于像素有缺陷還是沒(méi)有缺陷的判定。
因此，需要提供一種液晶顯示裝置和用于液晶顯示裝置的測(cè)試方法，其中，當(dāng)成對(duì)像素中保持的電壓被讀出到兩條數(shù)據(jù)線并且被互相比較時(shí)，可以精確地執(zhí)行電壓的比較操作。
根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供了一種液晶顯示裝置，其包括像素陣列部分，其包括按照矩陣布置的多個(gè)單位像素并且每個(gè)單位像素包括像素晶體管、被連接到所述像素晶體管的輸出電極的電容元件和被配置為根據(jù)所述電容元件中保持的電壓來(lái)顯示灰度的液晶單元；第一數(shù)據(jù)線，其被連接到所述像素陣列部分的單位像素中以像素列為單位的第一像素組中的每個(gè)單位像素的輸入電極；第二數(shù)據(jù)線，其被連接到所述像素陣列部分的單位像素中以像素列為單位的第二像素組中的每個(gè)單位像素的輸入電極；寫單元，用于把第一測(cè)量信號(hào)通過(guò)所述第一數(shù)據(jù)線寫入所述第一像素組的單位像素中并把第二測(cè)量信號(hào)通過(guò)所述第二數(shù)據(jù)線寫入所述第二像素組的單位像素中；電壓供給控制單元，用于選擇性地把預(yù)定直流電壓提供給所述第一和第二數(shù)據(jù)線；數(shù)據(jù)線短路單元，用于在通過(guò)所述電壓供給控制單元提供電壓之后使所述第一數(shù)據(jù)線和所述第二數(shù)據(jù)線短路；讀出單元，用于在通過(guò)所述數(shù)據(jù)線短路單元使所述第一和第二數(shù)據(jù)線互相短路之后從所述第一和第二像素組的單位像素中分別讀出所述第一和第二測(cè)量信號(hào)到所述第一和第二數(shù)據(jù)線中；以及測(cè)試單元，用于在通過(guò)所述讀出單元進(jìn)行讀出之后將所述第一數(shù)據(jù)線處的電位與所述第二數(shù)據(jù)線處的電位進(jìn)行互相比較并基于所述比較的結(jié)果來(lái)執(zhí)行所述像素陣列部分的測(cè)試。
根據(jù)本發(fā)明的另一個(gè)實(shí)施例，提供了一種用于液晶顯示裝置的測(cè)試方法，所述液晶顯示裝置包括像素陣列部分，其包括按照矩陣布置的多個(gè)單位像素并且每個(gè)單位像素包括像素晶體管、被連接到所述像素晶體管的輸出電極的電容元件和被配置為根據(jù)所述電容元件中保持的電壓來(lái)顯示灰度的液晶單元；第一數(shù)據(jù)線，其被連接到所述像素陣列部分的單位像素中以像素列為單位的第一像素組中的每個(gè)單位像素的輸入電極；以及第二數(shù)據(jù)線，其被連接到所述像素陣列部分的單位像素中以像素列為單位的第二像素組中的每個(gè)單位像素的輸入電極，所述方法包括以下步驟把第一測(cè)量信號(hào)通過(guò)所述第一數(shù)據(jù)線寫入所述第一像素組的單位像素中并把第二測(cè)量信號(hào)通過(guò)所述第二數(shù)據(jù)線寫入所述第二像素組的單位像素中；在所述寫入步驟處寫入所述第一和第二測(cè)量信號(hào)之后，選擇性地把預(yù)定直流電壓提供給所述第一和第二數(shù)據(jù)線；在所述電壓供給控制步驟處提供電壓之后，使所述第一數(shù)據(jù)線和所述第二數(shù)據(jù)線短路；在所述短路步驟處使所述第一和第二數(shù)據(jù)線互相短路之后從所述第一和第二像素組的單位像素中分別讀出所述第一和第二測(cè)量信號(hào)到所述第一和第二數(shù)據(jù)線中；以及在所述讀出步驟處進(jìn)行讀出之后將所述第一數(shù)據(jù)線處的電位與所述第二數(shù)據(jù)線處的電位進(jìn)行互相比較并基于所述比較的結(jié)果來(lái)執(zhí)行所述像素陣列部分的測(cè)試。
在所述液晶顯示裝置和用于液晶顯示裝置的所述測(cè)試方法的情況下，當(dāng)所述第一和第二數(shù)據(jù)線處的電位被設(shè)為彼此相等時(shí)，第一和第二測(cè)量信號(hào)被從所述第一和第二像素組的單位像素中分別讀出到所述第一和第二數(shù)據(jù)線中。然后，彼此成對(duì)的數(shù)據(jù)線處的電位被互相比較。結(jié)果，可以確信地執(zhí)行比較操作。


圖1是示出了應(yīng)用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示裝置的一般系統(tǒng)結(jié)構(gòu)的框圖；圖2是示出了液晶顯示裝置中的單位像素的電路配置的一個(gè)示例的電路圖；
圖3是示出了液晶顯示裝置中的第一傳感放大器(sense amplifier)和譯碼器的對(duì)應(yīng)電路部分的具體示例的電路圖；圖4是示出了液晶顯示裝置與LSI測(cè)試儀之間的連接方案的框圖；圖5是圖示了用于液晶顯示裝置的測(cè)試的一系列測(cè)量操作的時(shí)序圖；圖6是圖示了用于液晶顯示裝置的測(cè)試的一系列測(cè)量操作的電路圖。
具體實(shí)施例方式
首先參照?qǐng)D1，其中示出了應(yīng)用本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例的液晶顯示裝置的結(jié)構(gòu)。所示液晶顯示裝置1采用有源矩陣式驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)并且包括像素陣列部分10、柵極線驅(qū)動(dòng)電路20、數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路30和測(cè)試電路40。液晶顯示裝置1具有普通操作模式和測(cè)試模式，在普通操作模式下該裝置執(zhí)行普通圖像顯示，在測(cè)試模式下可以關(guān)于單位像素、柵極線和數(shù)據(jù)線有缺陷還是沒(méi)有缺陷對(duì)它們執(zhí)行測(cè)試。
雖然未被示出，但是液晶顯示裝置1被構(gòu)造為使得按照彼此相對(duì)關(guān)系來(lái)布置兩個(gè)基板并且在這兩個(gè)基板之間填充液晶，這兩個(gè)基板中的至少一個(gè)是透明的。所述基板中的至少一個(gè)基板的表面上設(shè)有按照矩陣來(lái)分割的單位像素，并且為這些單位像素中的每一個(gè)布置電極(像素電極)。
<像素陣列部分>
像素陣列部分10包括按照m行n列矩陣以二維布置的大量單位像素50。單位像素50中的每一個(gè)包括像素晶體管51、被連接到像素晶體管51的輸出電極的電容元件52，以及響應(yīng)于電容元件52所保持的電壓而執(zhí)行灰度顯示的液晶單元53。對(duì)于像素陣列部分10的m行n列的像素陣列，為單獨(dú)像素行安裝柵極線54-1到54-m，并且為單獨(dú)像素列安裝數(shù)據(jù)線55-1到55-n。
<單位像素>
圖2示出了單位像素50的電路結(jié)構(gòu)的一個(gè)示例。參照?qǐng)D2，單位像素50的像素晶體管51在其控制電極(柵極電極)處連接到柵極線54(54-1到54-m)并且在其輸入電極處連接到數(shù)據(jù)線55(55-1到55-n)。像素晶體管51可以例如由薄膜晶體管(TFT)形成。
電容元件52的一個(gè)端子連接到像素晶體管51的輸出端子，并且電容元件52的另一個(gè)端子接地。液晶單元53表示在像素電極與和像素電極成相對(duì)關(guān)系形成的相對(duì)電極之間產(chǎn)生的液晶電容，并且液晶單元53的像素電極連接到像素晶體管51的輸出電極。液晶單元53的相對(duì)電極是由覆蓋液晶顯示裝置1的全部顯示區(qū)域的單個(gè)透明電極形成的。為所有像素所共有的公共電位Vcom被施加到相對(duì)電極。
在單位像素50中，當(dāng)電壓被從數(shù)據(jù)線55(55-1到55-n)通過(guò)像素晶體管51施加到電容元件52的像素電極時(shí)，液晶的偏振特性響應(yīng)于被施加的電壓而變化。結(jié)果，通過(guò)電容元件52執(zhí)行根據(jù)被施加電壓的灰度顯示。被施加的電壓被電容元件52保持。因此，同樣在像素晶體管51被關(guān)斷之后，液晶的反射量被電容元件52所保持的被施加電壓繼續(xù)保持。
回來(lái)參照?qǐng)D1，假定像素陣列部分10的單位像素50中的奇數(shù)像素列中的單位像素50對(duì)應(yīng)于第一像素組，而偶數(shù)像素列中的單位像素50對(duì)應(yīng)于第二像素組。相應(yīng)地，假定被連接到奇數(shù)像素列中的第一像素組的單位像素50的輸入電極的數(shù)據(jù)線55-1、55-3等對(duì)應(yīng)于第一數(shù)據(jù)線，而被連接到偶數(shù)像素列中的第二像素組的單位像素50的輸入電極的數(shù)據(jù)線55-2、55-4等對(duì)應(yīng)于第二數(shù)據(jù)線。
<柵極線驅(qū)動(dòng)電路>
柵極線驅(qū)動(dòng)電路20包括垂直驅(qū)動(dòng)器21。垂直驅(qū)動(dòng)器21通常由移位寄存器電路形成并且通過(guò)柵極線54-1到54-m連續(xù)地輸出垂直掃描信號(hào)GATE，該信號(hào)用于以行為單位來(lái)選擇像素陣列部分10的單位像素50。
<數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路>
數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路30包括水平驅(qū)動(dòng)器31、水平選擇開(kāi)關(guān)32-1到32-n、顯示信號(hào)供給晶體管33-1和33-2、測(cè)量信號(hào)供給晶體管34-1和34-2、電壓供給控制晶體管35-1到35-n，以及反相器36。
水平驅(qū)動(dòng)器31包括例如移位寄存器電路和測(cè)試邏輯電路。當(dāng)測(cè)試信號(hào)TEST具有低電平(其是地電平)時(shí)，即當(dāng)液晶顯示裝置1處于普通操作模式下時(shí)，移位寄存器操作用來(lái)連續(xù)地輸出用于選擇性地驅(qū)動(dòng)水平選擇開(kāi)關(guān)32-1到32-n的第一水平開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)DSW1到DSWn。另一方面，當(dāng)測(cè)試信號(hào)TEST具有高電平時(shí)，即當(dāng)液晶顯示裝置1處于測(cè)試模式下時(shí)，測(cè)試邏輯電路操作用來(lái)輸出用于以像素列為單位選擇性地驅(qū)動(dòng)水平選擇開(kāi)關(guān)32-1到32-n的第二水平開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)DSW。
在普通操作模式下，與水平選擇開(kāi)關(guān)32-1到32-n中的奇數(shù)像素列相對(duì)應(yīng)的水平選擇開(kāi)關(guān)32-1、32-3……被連接在奇數(shù)像素列的數(shù)據(jù)線55-1、55-3……與第一信號(hào)供給線37-1之間。同時(shí)，與偶數(shù)像素組相對(duì)應(yīng)的水平選擇開(kāi)關(guān)32-2、32-4……被連接在偶數(shù)像素列的數(shù)據(jù)線55-2、55-4……與第二信號(hào)供給線37-2之間。然后，響應(yīng)于從水平驅(qū)動(dòng)器31輸出的第一和第二水平掃描信號(hào)分別將水平選擇開(kāi)關(guān)32-1、32-3……和水平選擇開(kāi)關(guān)32-2、32-4……置于導(dǎo)通狀態(tài)。
在正常操作模式下，圖像顯示信號(hào)SIG通過(guò)顯示信號(hào)供給晶體管33-1和33-2被公共地提供給第一和第二信號(hào)供給線37-1和37-2。顯示信號(hào)供給晶體管33-1和33-2在“L”電平的測(cè)試信號(hào)TEST被通過(guò)反相器36施加到其柵極電極時(shí)被置于導(dǎo)通狀態(tài)，并且將圖像顯示信號(hào)SIG公共地提供給第一和第二信號(hào)供給線37-1和37-2。
同時(shí)，在測(cè)試模式下，第一測(cè)量信號(hào)TSIG1通過(guò)測(cè)量信號(hào)供給晶體管34-1被選擇性地提供給第一信號(hào)供給線37-1，并且第二測(cè)量信號(hào)TSIG2通過(guò)測(cè)量信號(hào)供給晶體管34-2被選擇性地提供給第二信號(hào)供給線37-2。測(cè)量信號(hào)供給晶體管34-1和34-2在“H”電平的測(cè)試信號(hào)TEST被提供到其柵極電極時(shí)被置于導(dǎo)通狀態(tài)，并且分別將第一和第二測(cè)量信號(hào)TSIG1和TSIG2提供給第一和第二信號(hào)供給線37-1和37-2。
電壓供給控制晶體管35-1到35-n被分別連接在數(shù)據(jù)線55-1到55-n與電壓供給線38之間。預(yù)定直流電壓Vguard被施加到電壓供給線38。電壓供給控制晶體管35-1到35-p在其柵極電極處公共地連接到控制線39并且在“H”電平的電壓供給控制信號(hào)TOFF通過(guò)控制線39被施加到其柵極電極時(shí)被置于導(dǎo)通狀態(tài)以將直流電壓Vguard施加到數(shù)據(jù)線55-1到55-n。
<測(cè)試電路>
測(cè)試電路40包括開(kāi)關(guān)電路41-1到41-p、傳感放大器42-1到42-p，以及譯碼器43。
開(kāi)關(guān)電路41-1到41-p被布置為使得諸如兩條數(shù)據(jù)線55-1和55-2、55-3和55-4……這樣的兩個(gè)相鄰者被互相配對(duì)。因此，開(kāi)關(guān)電路41-1到41-p的數(shù)目p是數(shù)據(jù)線55-1到55-n的數(shù)目n的一半。因?yàn)殚_(kāi)關(guān)電路41-1到41-p具有相同的電路結(jié)構(gòu)，所以用第一開(kāi)關(guān)電路41-1作為示例來(lái)描述其具體電路結(jié)構(gòu)。
開(kāi)關(guān)電路41-1包括開(kāi)關(guān)44和45以及另一開(kāi)關(guān)46，開(kāi)關(guān)44和45的一個(gè)觸點(diǎn)分別連接到數(shù)據(jù)線55-1和55-2的一端，開(kāi)關(guān)46連接在開(kāi)關(guān)44和45的其他觸點(diǎn)之間。開(kāi)關(guān)44和45在被施加以“H”電平的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)SWA時(shí)被置為導(dǎo)通(閉合)狀態(tài)，以把具有低阻抗的傳感放大器42-1的反相輸入端和同相端子分別連接到數(shù)據(jù)線55-1和55-2。
開(kāi)關(guān)46具有作為數(shù)據(jù)線槽(tank)裝置的功能，用于在被施加以“H”電平的開(kāi)關(guān)控制信號(hào)SWB時(shí)被置為導(dǎo)通(閉合)狀態(tài)，以使具有低阻抗的數(shù)據(jù)線55-1和55-2短路。當(dāng)數(shù)據(jù)線55-1和55-2在數(shù)據(jù)線55-1與55-2之間有電位差的情況下被開(kāi)關(guān)46短路時(shí)，數(shù)據(jù)線55-1和55-2處的電位即傳感放大器42-1的反相輸入端和同相輸入端處的電位變成相等的電位，更具體的說(shuō)，變?yōu)樵诙搪分皵?shù)據(jù)線55-1和55-2處電位之間的中間電位。
因?yàn)殚_(kāi)關(guān)46起以這種方式使數(shù)據(jù)線55-1和55-2短路的作用，所以開(kāi)關(guān)46的位置不限于開(kāi)關(guān)44和45與傳感放大器42-1之間的位置。然而，在開(kāi)關(guān)46被布置在離傳感放大器42-1更近位置處的情況下，存在這樣一種優(yōu)勢(shì)，即可以在不受數(shù)據(jù)線55-1和55-2的寄生電容和布線電阻的影響的情況下使傳感放大器42-1的反相輸入端和同相輸入端處的電位相等。
傳感放大器42-1在開(kāi)關(guān)電路41-1的開(kāi)關(guān)44和45處于導(dǎo)通狀態(tài)時(shí)與使能信號(hào)EN同步地將數(shù)據(jù)線55-1和55-2處的電位進(jìn)行相互比較，以檢測(cè)電位差并對(duì)電位差進(jìn)行放大和輸出。傳感放大器42-2到42-p也執(zhí)行與傳感放大器42-1的操作類似的操作。傳感放大器42-1到42-p是用于將作為第一數(shù)據(jù)線的奇數(shù)數(shù)據(jù)線55-1、55-3……處的電位和作為第二數(shù)據(jù)線的偶數(shù)數(shù)據(jù)線55-2、55-4……處的電位進(jìn)行相互比較的比較電路。然而，比較電路不限于傳感放大器42-1到42-p，而是可以是可以將第一數(shù)據(jù)線處的電位和第二數(shù)據(jù)線處的電位進(jìn)行相互比較的任何比較電路。
“H”電平或“L”電平的檢測(cè)信號(hào)被從傳感放大器42-1到42-p中的每一個(gè)輸出并被輸入譯碼器43。譯碼器43把從傳感放大器42-1到42-p提供的檢測(cè)信號(hào)保持一次，然后把所保持的檢測(cè)信號(hào)與預(yù)期值進(jìn)行比較。然后，譯碼器43輸出測(cè)試結(jié)果信號(hào)TOUT，該測(cè)試結(jié)果信號(hào)在所保持的檢測(cè)信號(hào)滿足預(yù)期值時(shí)表明測(cè)試結(jié)果良好或者沒(méi)有缺陷(OK)但是在所保持的檢測(cè)信號(hào)不滿足預(yù)期值時(shí)表明測(cè)試結(jié)果不好或者有缺陷(NG)。
<傳感放大器和譯碼器>
圖3示出了例如第一傳感放大器42-1和譯碼器43的對(duì)應(yīng)電路部分的具體示例。
如圖3所示，傳感放大器42-1包括一對(duì)N溝道差分對(duì)晶體管Q1和Q2以及一對(duì)P溝道負(fù)載晶體管Q3和Q4，Q1和Q2的源極電極被公共地連接來(lái)執(zhí)行差分操作，Q3和Q4的漏極電極分別連接到差分對(duì)晶體管Q1和Q2的漏極電極。傳感放大器42-1還包括N溝道電流源晶體管Q5和P溝道電流源晶體管Q6，Q5把差分對(duì)晶體管Q1和Q2的源極電極的公共連接節(jié)點(diǎn)與地連接，Q6連接在負(fù)載晶體管Q3和Q4的源極電極的公共連接節(jié)點(diǎn)與電源Vdd之間。
晶體管Q1和Q3的柵極電極彼此公共地連接并且還連接到晶體管Q2和Q4的漏極公共連接節(jié)點(diǎn)。晶體管Q2和Q4的柵極電極彼此公共地連接并且還連接到晶體管Q1和Q3的漏極公共連接節(jié)點(diǎn)。晶體管Q1和Q3的漏極公共連接節(jié)點(diǎn)連接到開(kāi)關(guān)44的另一觸點(diǎn)而晶體管Q2和Q4的漏極公共連接節(jié)點(diǎn)連接到開(kāi)關(guān)45的另一觸點(diǎn)。使能信號(hào)EN被施加到電流源晶體管Q5的柵極電極。使能信號(hào)EN的反相信號(hào)被施加到電流源晶體管Q6的柵極電極。
譯碼器43中與傳感放大器42-1相對(duì)應(yīng)的電路部分43-1包括觸發(fā)器(FF)47和二輸入“與”門48。觸發(fā)器47臨時(shí)地保持從傳感放大器42-1提供給其的“H”電平(邏輯“1”)或“L”電平(邏輯“0”)的檢測(cè)信號(hào)。二輸入“與”門48把作為觸發(fā)器47的存儲(chǔ)內(nèi)容的邏輯“1”或“0”與預(yù)期值“1”(或“0”)相比較。然后，二輸入“與”門48根據(jù)比較結(jié)果輸出二進(jìn)制值的測(cè)試結(jié)果信號(hào)TOUT(“H”電平/“L”電平)。具體而言，如果兩個(gè)輸入的邏輯值彼此一致，即如果觸發(fā)器47的存儲(chǔ)內(nèi)容與預(yù)期值相等，則表示測(cè)試結(jié)果良好(OK)的測(cè)試結(jié)果信號(hào)TOUT被輸出。然而，如果兩個(gè)輸入的邏輯值彼此不一致，即如果觸發(fā)器47的存儲(chǔ)內(nèi)容與預(yù)期值不相等，則表示測(cè)試結(jié)果不好(NG)的測(cè)試結(jié)果信號(hào)TOUT被輸出。
以下特別描述了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的具有上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示裝置1的像素陣列部分10的測(cè)試方法，特別是對(duì)柵極線54-1到54-m和數(shù)據(jù)線55-1到55-n和單位像素50關(guān)于短路、斷路等的質(zhì)量測(cè)試。將注意到單位像素50關(guān)于質(zhì)量即關(guān)于它們是否有缺陷的測(cè)試包括電容元件52的質(zhì)量測(cè)試和液晶單元53的質(zhì)量測(cè)試。這些測(cè)試是使用眾所周知的LSI測(cè)試儀來(lái)執(zhí)行的。
圖4圖示了液晶顯示裝置1與LSI測(cè)試儀70之間的關(guān)系。在本實(shí)施例中，各種控制信號(hào)被從LSI測(cè)試儀70輸入到液晶顯示裝置1。這些控制信號(hào)包括測(cè)試信號(hào)TEST、第一和第二測(cè)量信號(hào)TSIG1和TSIG2、用于數(shù)據(jù)線驅(qū)動(dòng)電路30的電壓供給控制信號(hào)TOFF、開(kāi)關(guān)控制信號(hào)SWA和SWB，以及用于測(cè)試電路40的使能信號(hào)EN。同時(shí)，測(cè)試結(jié)果信號(hào)TOUT被從液晶顯示裝置1輸入到LSI測(cè)試儀70。從而，LSI測(cè)試儀70基于測(cè)試結(jié)果信號(hào)TOUT來(lái)判定單位像素50是否良好以及柵極線54-1到54-m和數(shù)據(jù)線55-1到55-n中是否存在短路、斷路等。
LSI測(cè)試儀70包括其中提供的CPU(中央處理單元)71、存儲(chǔ)部分72等。CPU 71讀出并執(zhí)行存儲(chǔ)部分72等中存儲(chǔ)的測(cè)試程序以執(zhí)行下述功能，即關(guān)于質(zhì)量對(duì)單位像素50進(jìn)行測(cè)試的功能以及關(guān)于短路、斷路等對(duì)柵極線54-1到54-m和數(shù)據(jù)線55-1到55-n進(jìn)行測(cè)試的功能。
這里預(yù)先假定測(cè)試程序被預(yù)先存儲(chǔ)在存儲(chǔ)部分72等中。然而，另外可以通過(guò)通信單元提供測(cè)試程序使得測(cè)試程序被讀入存儲(chǔ)部分72，或者可以把測(cè)試程序記錄在諸如CD-ROM這樣的記錄介質(zhì)中使得通過(guò)LSI測(cè)試儀70的記錄介質(zhì)驅(qū)動(dòng)器(未示出)將其讀入存儲(chǔ)部分72中。
將注意到單位像素50關(guān)于質(zhì)量的測(cè)試或柵極線54-1到54-m和數(shù)據(jù)線55-1到55-n關(guān)于短路、斷路等的測(cè)試是在制造過(guò)程中液晶被填充之前的階段執(zhí)行的。然而，液晶單元53關(guān)于質(zhì)量的測(cè)試是在液晶被填充之后的階段執(zhí)行的。在這兩種情況下，測(cè)試過(guò)程基本上相同。
下面，參照?qǐng)D5和6來(lái)描述在LSI測(cè)試儀70的CPU 71的控制下執(zhí)行的用于關(guān)于質(zhì)量對(duì)單位像素50進(jìn)行測(cè)試或關(guān)于短路、斷路等對(duì)柵極線54-1到54-m和數(shù)據(jù)線55-1到55-n進(jìn)行測(cè)試的一系列測(cè)量操作。
將注意到通過(guò)CPU 71執(zhí)行的這一系列測(cè)試操作是同步于垂直驅(qū)動(dòng)器21的垂直掃描以像素行為單位對(duì)一對(duì)相鄰像素列執(zhí)行的。這里為了便于理解，用下述情況作為示例來(lái)描述這一系列測(cè)量操作，其中對(duì)某像素行i的第一和第二列中的一對(duì)單位像素50i-1和50i-2執(zhí)行所述測(cè)量操作。
在圖5的時(shí)序圖中，圖示了測(cè)試信號(hào)TEST、水平開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)DSW、電壓供給控制信號(hào)TOFF、垂直掃描信號(hào)GATE、開(kāi)關(guān)控制信號(hào)SWA和SWB與使能信號(hào)EN之間的時(shí)序關(guān)系。所提到的信號(hào)在測(cè)量開(kāi)始之前都處于“L”電平狀態(tài)。
首先，LSI測(cè)試儀70在時(shí)刻t11處把測(cè)試信號(hào)TEST設(shè)為“H”電平并把第一和第二測(cè)量信號(hào)TSIG1和TSIG2提供給液晶顯示裝置1。當(dāng)測(cè)試信號(hào)TEST改變?yōu)椤癏”電平時(shí)，測(cè)量信號(hào)供給晶體管34-1和34-2被置為導(dǎo)通狀態(tài)使得第一和第二測(cè)量信號(hào)TSIG1和TSIG2分別被提供給第一和第二信號(hào)供給線37-1和37-2。
另外，當(dāng)測(cè)試信號(hào)TEST改變?yōu)椤癏”電平時(shí)，水平驅(qū)動(dòng)器31把為水平選擇開(kāi)關(guān)32-1和32-2所共有的第二水平開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)DSW改變?yōu)椤癏”電平，以把水平選擇開(kāi)關(guān)32-1和32-2置為導(dǎo)通狀態(tài)。結(jié)果，第一和第二測(cè)量信號(hào)TSIG1和TSIG2被從第一和第二信號(hào)供給線37-1和37-2通過(guò)水平選擇開(kāi)關(guān)32-1和32-2分別施加到數(shù)據(jù)線55-1和55-2。
與第一和第二測(cè)量信號(hào)TSIG1和TSIG2施加到數(shù)據(jù)線55-1和55-2同時(shí)(時(shí)刻t11)，“H”電平的垂直掃描信號(hào)GATE被從垂直驅(qū)動(dòng)器21通過(guò)垂直驅(qū)動(dòng)器21的垂直掃描施加到像素行i的柵極線54-i。結(jié)果，單位像素50i-1和50i-2的像素晶體管51被置為導(dǎo)通狀態(tài)，結(jié)果第一和第二測(cè)量信號(hào)TSIG1和TSIG2通過(guò)像素晶體管51被施加到相應(yīng)的電容元件52。
假定第一測(cè)量信號(hào)TSIG1的電壓電平例如是5.0V并且第二測(cè)量信號(hào)TSIG2的電壓電平例如是4.0V。將注意到所提到的電壓電平僅是示例而非限制值。另外，第一和第二測(cè)量信號(hào)TSIG1和TSIG2是直流電壓的模擬信號(hào)。
當(dāng)?shù)谝缓偷诙y(cè)量信號(hào)TSIG1和TSIG2被分別施加到單位像素50i-1和50i-2的電容元件52時(shí)，單位像素50i-1和50i-2根據(jù)第一和第二測(cè)量信號(hào)TSIG1和TSIG2被分別充電。然后，第一和第二測(cè)量信號(hào)TSIG1和TSIG2的電壓電平被保持在電容元件52中。第一和第二測(cè)量信號(hào)TSIG1和TSIG2的電壓電平以這種方式被寫入單位像素50i-1和50i-2。
在第一和第二測(cè)量信號(hào)TSIG1和TSIG2的電壓電平被分別寫入單位像素50i-1和50i-2之后，將被從垂直驅(qū)動(dòng)器21輸出到第i像素行的垂直掃描信號(hào)GATE在時(shí)刻t12處被從“H”電平改變?yōu)椤癓”電平。響應(yīng)于垂直掃描信號(hào)GATE的改變，單位像素50i-1和50i-2的像素晶體管51被置為關(guān)斷狀態(tài)并且存儲(chǔ)在電容元件52中的電荷量被固定。
此后，水平驅(qū)動(dòng)器31在時(shí)刻t13處把第二水平開(kāi)關(guān)驅(qū)動(dòng)信號(hào)DSW改變?yōu)椤癓”電平，從而把水平選擇開(kāi)關(guān)32-1和32-2置為關(guān)斷狀態(tài)，從而使第一和第二測(cè)量信號(hào)TSIG1和TSIG2停止施加到數(shù)據(jù)線55-1和55-2。
同時(shí)在時(shí)刻t13處，LSI測(cè)試儀70把電壓供給控制信號(hào)TOFF和開(kāi)關(guān)控制信號(hào)SWA和SWB改變?yōu)椤癏”電平。結(jié)果，電壓供給控制晶體管35-1和35-n被置為導(dǎo)通狀態(tài)。結(jié)果，預(yù)定直流電壓Vguard被施加到數(shù)據(jù)線55-1和55-2，并且開(kāi)關(guān)電路41-1的開(kāi)關(guān)44和45被置為導(dǎo)通狀態(tài)使得直流電壓Vguard被施加到傳感放大器42-1的反相輸入端和同相輸入端。這里直流電壓Vguard例如是3.0V。
另外，開(kāi)關(guān)46被置為導(dǎo)通狀態(tài)以使數(shù)據(jù)線55-1和55-2短路，并因而使傳感放大器42-1的反相輸入端和同相輸入端短路，從而執(zhí)行使數(shù)據(jù)線55-1和55-2處的電位以及傳感放大器42-1的反相輸入端和同相輸入端處的電位等于相同電位即等于同一直流電壓Vguard的等同化操作。
在時(shí)刻t14處，在電路不同部分處的電位即數(shù)據(jù)線55-1和55-2與傳感放大器42-1的反相輸入端和同相輸入端的電位通過(guò)剛才所述的等同化操作被基本上固定(等同化)之后，LSI測(cè)試儀70把電壓供給控制信號(hào)TOFF改變?yōu)椤癓”電平，以把電壓供給控制晶體管35-1和35-n置為關(guān)斷狀態(tài)。結(jié)果，直流電壓Vguard停止施加到數(shù)據(jù)線55-1和55-2，并且在這種狀態(tài)下，通過(guò)開(kāi)關(guān)46的動(dòng)作來(lái)執(zhí)行對(duì)電路中電位的更加精確的等同化操作。
由于如上所述的這種等同化操作，傳感放大器42-1的反相輸入端和同相輸入端處的電位變得彼此相等。因此，當(dāng)隨后將通過(guò)傳感放大器42-1來(lái)比較數(shù)據(jù)線55-1和55-2處的電位時(shí)，可以更加精確地執(zhí)行比較操作。
在時(shí)刻t15處當(dāng)?shù)韧僮魍瓿芍?，LSI測(cè)試儀70把開(kāi)關(guān)控制信號(hào)SWB改變?yōu)椤癓”電平，以把開(kāi)關(guān)電路41-1的開(kāi)關(guān)46置為關(guān)斷狀態(tài)。結(jié)果，數(shù)據(jù)線55-1和數(shù)據(jù)線55-2被彼此電隔離，并且傳感放大器42-1的反相輸入端和同相輸入端被彼此電隔離。
然后在時(shí)刻t16處，通過(guò)垂直驅(qū)動(dòng)器21的第二次垂直掃描把“H”電平的垂直掃描信號(hào)GATE從垂直驅(qū)動(dòng)器21施加到像素行i的柵極線54-i。結(jié)果，單位像素50i-1和50i-2的像素晶體管51被置為導(dǎo)通狀態(tài)，結(jié)果電容元件52所保持的電壓被通過(guò)像素晶體管51施加到彼此成對(duì)的兩條數(shù)據(jù)線55-1和55-2。
數(shù)據(jù)線55-1和55-2具有電容成分。這里假定在本實(shí)施例中數(shù)據(jù)線55-1的電容值和數(shù)據(jù)線55-2的電容值彼此相等并且由Cdata表示。另外，數(shù)據(jù)線55-1和55-2的電容值Cdata與電容元件52的電容值Cs相比非常高。作為示例，Cs∶Cdata＝1∶100。換言之，數(shù)據(jù)線55-1和55-2的電容值Cdata等于電容元件52的電容值Cs的100倍。
由于等同化操作，3.0V(Vguard)被保持在數(shù)據(jù)線55-1和55-2的電容成分中。如果在這種狀態(tài)下單位像素50i-1和50i-2的電容元件52所保持的電壓被讀出到數(shù)據(jù)線55-1和55-2，則因?yàn)閱挝幌袼?0i-1的電容元件52所保持的電壓是5.0V并且單位像素50i-2的電容元件52所保持的電壓是4.0V，所以根據(jù)數(shù)據(jù)線55-1和55-2的電容值Cdata與電容元件52的電容值Cs之間的電容比(根據(jù)Q＝C·V，數(shù)據(jù)線55-1的電荷由305·Cs給出并且數(shù)據(jù)線55-2處的電荷由304·Cs給出)數(shù)據(jù)線55-1處的電位變?yōu)?.05V并且數(shù)據(jù)線55-2處的電位變?yōu)?.04V。
此后，在時(shí)刻t17處當(dāng)彼此成對(duì)的兩條數(shù)據(jù)線55-1和55-2處的電位被固定之后，LSI測(cè)試儀70把使能信號(hào)EN改變?yōu)椤癏”電平以把傳感放大器42-1中的電流源晶體管Q5和Q6(參照?qǐng)D3)置為導(dǎo)通狀態(tài)。結(jié)果，傳感放大器42-1進(jìn)入激活狀態(tài)并且對(duì)數(shù)據(jù)線55-1處的電位與數(shù)據(jù)線55-2處的電位進(jìn)行互相比較。
在上面所述的示例中，數(shù)據(jù)線55-1的電位3.05V被施加到傳感放大器42-1的同相輸入端而數(shù)據(jù)線55-2的電位3.04V被施加到傳感放大器42-1的反相輸入端。此時(shí)，數(shù)據(jù)線55-1的電位3.05V與數(shù)據(jù)線55-2的電位3.04V之間的電位差0.01V被放大為電源電壓Vdd并且隨后作為邏輯“1”的比較結(jié)果被施加到譯碼器43，具體而言是施加到與傳感放大器42-1相對(duì)應(yīng)的電路部分43-1。
數(shù)據(jù)線55-1與55-2之間的電位差由單位像素50i-1和50i-2的電容元件52的電容值Cs與數(shù)據(jù)線55-1和55-2的電容值Cdata之間的電容差引起，Cs和Cdata原來(lái)應(yīng)當(dāng)彼此相等。然后，如果單位像素50i-1的電容元件52變得有缺陷并且電容值Cs降低多于20％，則數(shù)據(jù)線55-1處的電位變得低于3.04V，但是如果單位像素50i-2的電容元件52變得有缺陷并且電容元件52的電容值Cs升高多于20％，則單位像素50i-2處的電位變得高于3.05V。換言之，數(shù)據(jù)線55-1和55-2的電位間的幅度關(guān)系被顛倒。此時(shí)，傳感放大器42-1把數(shù)據(jù)線55-1與55-2之間的電位差作為邏輯“0”的比較結(jié)果輸出到譯碼器43的電路部分43-1。
譯碼器43的電路部分43-1判定傳感放大器42-1的比較結(jié)果是否與預(yù)期值“1”一致，預(yù)期值“1”表示單位像素50i-1和50i-2的電容元件52正常。隨后，電路部分43-1把判定結(jié)果作為測(cè)試結(jié)果信號(hào)TOUT輸出到LSI測(cè)試儀70。當(dāng)單位像素50i-1和50i-2的電容元件52正?；蛘哒f(shuō)沒(méi)有缺陷時(shí)，因?yàn)閭鞲蟹糯笃?2-1的比較結(jié)果顯示邏輯“1”，所以二輸入“與”門48輸出的測(cè)試結(jié)果信號(hào)TOUT顯示“H”電平(邏輯“1”)。另一方面，當(dāng)單位像素50i-1和50i-2的電容元件52之一異?；蛘哒f(shuō)有缺陷時(shí)，傳感放大器42-1的比較結(jié)果顯示邏輯“0”，因此測(cè)試結(jié)果信號(hào)TOUT顯示“L”電平(邏輯“0”)。
LSI測(cè)試儀70從譯碼器43接收測(cè)試結(jié)果信號(hào)TOUT并且可以對(duì)所有單位像素50以像素行為單位對(duì)彼此相鄰的每?jī)蓚€(gè)單位像素的電容元件52關(guān)于質(zhì)量進(jìn)行測(cè)試。
將注意到，雖然在上述示例中第一測(cè)量信號(hào)TSIG1的電壓電平被設(shè)為高于第二測(cè)量信號(hào)TSIG2的電壓電平，但是還可以相反地設(shè)置第一和第二測(cè)量信號(hào)TSIG1和TSIG2的電壓電平之間的幅度關(guān)系。在這種情況下，當(dāng)單位像素50i-1和50i-2的電容元件52正常時(shí)的預(yù)期值被譯碼器43設(shè)為邏輯“0”。換言之，預(yù)期值“1”/“0”是根據(jù)將被施加到彼此成對(duì)的數(shù)據(jù)線55-1和55-2的第一和第二測(cè)量信號(hào)TSIG1和TSIG2來(lái)確定的。
還可以另外提供用于改變第一測(cè)量信號(hào)TSIG1的電壓電平和第二測(cè)量信號(hào)TSIG2的電壓電平的電路。在這種情況下，可以執(zhí)行兩種不同的測(cè)試。具體而言，測(cè)試之一是通過(guò)把第一測(cè)量信號(hào)TSIG1的電壓電平提供給數(shù)據(jù)線55-1同時(shí)把第二測(cè)量信號(hào)TSIG2的電壓電平提供給數(shù)據(jù)線55-2來(lái)執(zhí)行的。測(cè)試中的另一種是通過(guò)把第二測(cè)量信號(hào)TSIG2的電壓電平提供給數(shù)據(jù)線55-1同時(shí)把第一測(cè)量信號(hào)TSIG1的電壓電平提供給數(shù)據(jù)線55-2來(lái)執(zhí)行的。在采用了剛才所述的結(jié)構(gòu)時(shí)，可以以更高的確定性來(lái)判定單位像素50i-1和50i-2中的哪一個(gè)單位像素50有缺陷。
通過(guò)在填充液晶之前的階段執(zhí)行上述的一系列測(cè)量操作作為測(cè)試，可以如上所述關(guān)于質(zhì)量(正常/異?；蛘哒f(shuō)無(wú)缺陷/有缺陷)對(duì)單位像素50的電容元件52進(jìn)行測(cè)試。
另外，當(dāng)在填充液晶之前的階段進(jìn)行測(cè)試時(shí)，為每個(gè)像素行執(zhí)行所述一系列測(cè)量操作，以將第一和第二測(cè)量信號(hào)TSIG1和TSIG2的電壓電平寫入每個(gè)像素行中的兩個(gè)相鄰單位像素，如果找到無(wú)法寫入相應(yīng)電壓電平的單位像素，則可以檢測(cè)到包括無(wú)法寫入電壓電平的單位像素的像素行的數(shù)據(jù)線遭受了短路或斷路。
關(guān)于數(shù)據(jù)線發(fā)生短路或斷路的位置，因?yàn)榈谝缓偷诙y(cè)量信號(hào)TSIG1和TSIG2的電壓電平的寫入操作是通過(guò)垂直驅(qū)動(dòng)器21同步于垂直掃描以像素行為單位來(lái)執(zhí)行的，所以其中發(fā)現(xiàn)了無(wú)法寫入電壓電平的單位像素的像素行的位置可以被檢測(cè)為數(shù)據(jù)線發(fā)生短路或斷路的位置。
另外，在填充液晶之前的階段進(jìn)行測(cè)試時(shí)，雖然預(yù)先假定數(shù)據(jù)線55-1到55-n為正常，但是可以不對(duì)所有像素列中彼此成對(duì)的每?jī)蓚€(gè)相鄰像素列的每個(gè)像素行執(zhí)行上述的一系列測(cè)量操作，而是成組地以像素列為單位對(duì)彼此成對(duì)的每?jī)蓚€(gè)相鄰像素列的每個(gè)像素行執(zhí)行所述操作，其中所有的像素行被分成多個(gè)組。在這種情況下，如果在第一和第二測(cè)量信號(hào)TSIG1和TSIG2被寫入單位像素50時(shí)發(fā)現(xiàn)無(wú)法寫入電壓電平的單位像素，則因?yàn)檫@表示像素晶體管51無(wú)法被垂直掃描信號(hào)GATE導(dǎo)通，所以可以檢測(cè)到包括無(wú)法寫入電壓的單位像素的像素行的柵極線遭受了短路或斷路。
作為示例，假定像素列數(shù)目是1,920即水平方向的像素?cái)?shù)目是1,920并且總共1,920個(gè)像素列以48個(gè)像素列為單位被分成40個(gè)區(qū)域。在這種情況下，為這些分區(qū)中的每一個(gè)分區(qū)的彼此成對(duì)的每?jī)蓚€(gè)相鄰像素列的每個(gè)像素行執(zhí)行所述一系列測(cè)量操作總共40次。由此，可以為40個(gè)區(qū)域中的每一個(gè)檢測(cè)到柵極線54-1到54-m發(fā)生短路或斷路的位置。
另一方面，在預(yù)先假定了所有單位像素50的電容元件52、所有的數(shù)據(jù)線55-1到55-n和所有的柵極線54-1到54-m是正常的情況下，如果在填充液晶之后的階段進(jìn)行測(cè)試時(shí)為每個(gè)像素行執(zhí)行了上述的一系列測(cè)量操作，則可以關(guān)于單位像素50中除電容元件52之外的其他元件的質(zhì)量執(zhí)行測(cè)試。
特別地，如果液晶未按照預(yù)定方式來(lái)填充或者外來(lái)物品被混入液晶或者像素電極的圖形被干擾，則電容元件52的電容值Cs發(fā)生變化。因此，如果通過(guò)上述的一系列測(cè)量操作檢測(cè)到某些異常，那么因?yàn)殡娙菰?2是正常的，所以判定單位像素50中除電容元件52之外的某部分是異常的，就是說(shuō)，單位像素50的異常之處在于液晶未按照預(yù)定方式來(lái)填充或者外來(lái)物品被混入液晶或者像素電極的圖形被干擾。
如上所述，在第一測(cè)量信號(hào)TSIG1被從第一像素組(在上述示例中是第一列的像素組)的單位像素讀出到數(shù)據(jù)線55-1中并且第二測(cè)量信號(hào)TSIG2被從第二像素組(在上述示例中是第二列的像素組)的單位像素50讀出到數(shù)據(jù)線55-2時(shí)，預(yù)定直流電壓Vguard被提供給第一和第二數(shù)據(jù)線55-1和55-2并且此外第一數(shù)據(jù)線55-1和第二數(shù)據(jù)線55-2被開(kāi)關(guān)46短路，數(shù)據(jù)線55-1和55-2處的電位變得彼此相等。
因此，在數(shù)據(jù)線55-1和55-2處的電位彼此相等的狀態(tài)下，第一和第二測(cè)量信號(hào)TSIG1和TSIG2被從第一和第二像素組的單位像素50讀出到數(shù)據(jù)線55-1和55-2中并且彼此成對(duì)的數(shù)據(jù)線55-1和55-2處的電位被相互比較，比較操作可以被精確地執(zhí)行。
特別地，根據(jù)本實(shí)施例的測(cè)試方法與測(cè)量漏電流的方法的不同之處在于在具有彼此不同的電壓值的第一和第二測(cè)量信號(hào)TSIG1和TSIG2被寫入彼此成對(duì)的單位像素時(shí)，預(yù)定的直流電壓Vguard被施加到彼此成對(duì)的數(shù)據(jù)線55-1和55-2并且數(shù)據(jù)線55-1和55-2被互相短路以執(zhí)行等同化操作，此后成對(duì)單位像素中保持的電壓被讀出到數(shù)據(jù)線55-1和55-2并被互相比較。因此，即使在諸如LCOS液晶裝置這樣的其中電容元件52的電容值Cs大約為數(shù)十FF的反射式液晶顯示裝置中，也可以確信地執(zhí)行測(cè)試。
另外，因?yàn)樵跍y(cè)試電路40的輸入級(jí)提供了用于選擇性地切斷測(cè)試單元與數(shù)據(jù)線55-1和55-2之間的電連接的開(kāi)關(guān)44和45，所以可以并發(fā)地執(zhí)行第一和第二測(cè)量信號(hào)TSIG1和TSIG2到單位像素50的寫入操作以及通過(guò)測(cè)試電路40執(zhí)行的測(cè)試操作。因此，可以減少測(cè)試所需的處理時(shí)間。
另外，當(dāng)充當(dāng)數(shù)據(jù)線短路裝置的開(kāi)關(guān)46被插入在開(kāi)關(guān)44和45與開(kāi)關(guān)電路41-1之間時(shí)，因?yàn)殚_(kāi)關(guān)46的位置比較接近傳感放大器42-1，所以可以在不受數(shù)據(jù)線55-1和55-1的寄生電容和布線電阻影響的情況下使傳感放大器42-1的反相輸入端和同相輸入端處的電位彼此相等。
本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)明白，各種修改、組合、子組合和變更取決于設(shè)計(jì)要求和其他因素可以發(fā)生，只要它們屬于所附權(quán)利要求書或其等同物的范圍。
本發(fā)明包含與2006年6月13日在日本專利局提交的日本專利申請(qǐng)JP2005-162991有關(guān)的主題，該申請(qǐng)的全部?jī)?nèi)容通過(guò)引用結(jié)合于此。
權(quán)利要求
1.一種液晶顯示裝置，包括像素陣列部分，其包括按照矩陣布置的多個(gè)單位像素并且每個(gè)單位像素包括像素晶體管、被連接到所述像素晶體管的輸出電極的電容元件和被配置為根據(jù)所述電容元件中保持的電壓來(lái)顯示灰度的液晶單元；第一數(shù)據(jù)線，其被連接到所述像素陣列部分的單位像素中以像素列為單位的第一像素組中的每個(gè)單位像素的輸入電極；第二數(shù)據(jù)線，其被連接到所述像素陣列部分的單位像素中以像素列為單位的第二像素組中的每個(gè)單位像素的輸入電極；寫單元，其被配置為把第一測(cè)量信號(hào)通過(guò)所述第一數(shù)據(jù)線寫入所述第一像素組的單位像素中并把第二測(cè)量信號(hào)通過(guò)所述第二數(shù)據(jù)線寫入所述第二像素組的單位像素中；電壓供給控制單元，其被配置為選擇性地把預(yù)定直流電壓提供給所述第一和第二數(shù)據(jù)線；數(shù)據(jù)線短路單元，其被配置為在通過(guò)所述電壓供給控制單元提供電壓之后使所述第一數(shù)據(jù)線和所述第二數(shù)據(jù)線短路；讀出單元，其被配置為在通過(guò)所述數(shù)據(jù)線短路單元使所述第一和第二數(shù)據(jù)線互相短路之后從所述第一和第二像素組的單位像素中分別讀出所述第一和第二測(cè)量信號(hào)到所述第一和第二數(shù)據(jù)線中；以及測(cè)試單元，其被配置為在通過(guò)所述讀出單元進(jìn)行讀出之后將所述第一數(shù)據(jù)線處的電位與所述第二數(shù)據(jù)線處的電位進(jìn)行互相比較并基于所述比較的結(jié)果來(lái)執(zhí)行所述像素陣列部分的測(cè)試。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，還包括在所述測(cè)試單元的輸入級(jí)處提供的開(kāi)關(guān)單元，所述開(kāi)關(guān)單元被配置為選擇性地切斷所述測(cè)試單元與所述第一和第二數(shù)據(jù)線之間的電連接。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的液晶顯示裝置，其中，所述數(shù)據(jù)線短路單元被提供在所述開(kāi)關(guān)單元與所述測(cè)試單元之間。
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的液晶顯示裝置，其中，所述測(cè)試單元包括比較單元，其被配置為在通過(guò)所述讀出單元進(jìn)行讀出之后將所述第一數(shù)據(jù)線處的電位與所述第二數(shù)據(jù)線處的電位進(jìn)行互相比較；以及判定單元，其被配置為對(duì)通過(guò)所述比較單元得到的比較結(jié)果與根據(jù)所述第一和第二測(cè)量信號(hào)估計(jì)的預(yù)期值是否一致進(jìn)行判定。
5.一種用于液晶顯示裝置的測(cè)試方法，所述液晶顯示裝置包括像素陣列部分，其包括按照矩陣布置的多個(gè)單位像素并且每個(gè)單位像素包括像素晶體管、被連接到所述像素晶體管的輸出電極的電容元件和被配置為根據(jù)所述電容元件中保持的電壓來(lái)顯示灰度的液晶單元；第一數(shù)據(jù)線，其被連接到所述像素陣列部分的單位像素中以像素列為單位的第一像素組中的每個(gè)單位像素的輸入電極；以及第二數(shù)據(jù)線，其被連接到所述像素陣列部分的單位像素中以像素列為單位的第二像素組中的每個(gè)單位像素的輸入電極，所述方法包括以下步驟把第一測(cè)量信號(hào)通過(guò)所述第一數(shù)據(jù)線寫入所述第一像素組的單位像素中并把第二測(cè)量信號(hào)通過(guò)所述第二數(shù)據(jù)線寫入所述第二像素組的單位像素中；在所述寫入步驟處寫入所述第一和第二測(cè)量信號(hào)之后，選擇性地把預(yù)定直流電壓提供給所述第一和第二數(shù)據(jù)線；在所述電壓供給控制步驟處提供電壓之后，使所述第一數(shù)據(jù)線和所述第二數(shù)據(jù)線短路；在所述短路步驟處使所述第一和第二數(shù)據(jù)線互相短路之后從所述第一和第二像素組的單位像素中分別讀出所述第一和第二測(cè)量信號(hào)到所述第一和第二數(shù)據(jù)線中；以及在所述讀出步驟處進(jìn)行讀出之后將所述第一數(shù)據(jù)線處的電位與所述第二數(shù)據(jù)線處的電位進(jìn)行互相比較并基于所述比較的結(jié)果來(lái)執(zhí)行所述像素陣列部分的測(cè)試。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的用于液晶顯示裝置的測(cè)試方法，其中，為以分區(qū)為單位的彼此成對(duì)的每?jī)蓚€(gè)相鄰像素列的每個(gè)像素行執(zhí)行所述寫入步驟、電壓供給步驟、短路步驟、讀出步驟和測(cè)試步驟處的一系列操作，其中所述像素陣列部分的所有像素列被分成多個(gè)分區(qū)。
全文摘要
本發(fā)明公開(kāi)了一種液晶顯示裝置，其包括像素陣列部分、第一數(shù)據(jù)線、第二數(shù)據(jù)線、寫單元、電壓供給控制單元、數(shù)據(jù)線短路單元、讀出單元，以及測(cè)試單元。
文檔編號(hào)G02F1/13GK101089712SQ20071011077
公開(kāi)日2007年12月19日 申請(qǐng)日期2007年6月13日 優(yōu)先權(quán)日2006年6月13日
發(fā)明者川浦英明, 清水目和年, 安藤直樹(shù), 宮澤一幸, 平野勝久, 堀口則昭, 秋元修 申請(qǐng)人:索尼株式會(huì)社