CN112368764B - 液晶显示装置及其像素检查方法 - Google Patents

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Abstract

根据一个实施方式，液晶显示装置(1)包括针对从检查对象的行的多个像素(12)读取到多个第一数据线(D1+～Dm+)的正极性的多个像素驱动电压(VPE)与从检查对象的行的多个像素(12)读取到多个第二数据线(D1‑～Dm‑)的负极性的多个像素驱动电压(VPE)之间的每一个电位差进行放大的多个感测放大器(SA_1～SA_m)，各像素(12)包括：开关晶体管(Tr9)，切换是否将施加到像素驱动电极(PE)的正极性的像素驱动电压(VPE)输出到对应的第一数据线；以及开关晶体管(Tr10)，切换是否将施加到像素驱动电极(PE)的负极性的像素驱动电压(VPE)输出到对应的第二数据线。

Description

液晶显示装置及其像素检查方法
技术领域
本发明涉及液晶显示装置及其像素检查方法，涉及适合于快速执行像素检查的液晶显示装置及其像素检查方法。
背景技术
专利文献1所公开的液晶显示装置具备：多个像素，以矩阵状配置；多组数据线，与多个像素的各列对应地设置；多个栅极线，与多个像素的各行对应地设置；多个开关，用于对多组数据线以组为单位依次提供正极性和负极性的影像信号；以及驱动单元，驱动多个开关和多个栅极线。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2009-223289公报。
发明内容
然而，针对液晶显示装置，为了提高可靠性，要求例如在产品出厂前检查像素是否存在缺陷和特性劣化。
但是，在专利文献1中，没有公开关于像素的检查方法的具体内容。因此，在专利文献1所公开的液晶显示装置中，例如，考虑到如下情况：使用通常动作时的向像素写入影像信号的写入路径，读取被写入到检查对象的像素的影像信号(像素驱动电压)，基于该读取的影像信号进行像素的检查。但是，在该检查方法中，由于附加在影像信号的传输路径上的大的配线电容的影响，无法迅速地读取被写入到检查对象的像素中的影像信号，因此存在无法迅速地执行像素检查的问题。
本发明是鉴于以上问题而完成的，其目的在于提供一种能够迅速地执行像素检查的液晶显示装置及其像素检查方法。
本实施方式的一方面涉及的液晶显示装置，包括：多个像素；多个第一数据线，与所述多个像素的各列对应地设置；多个第二数据线，与所述多个像素的各列对应地设置；多个第一开关元件，切换是否对所述多个第一数据线的每一个提供正极性的影像信号，同时切换是否对所述多个第二数据线的每一个提供负极性的影像信号；以及多个感应放大器，对多个正极性的像素驱动电压与多个负极性的像素驱动电压之间的每一个电位差进行放大，并作为多个检测信号输出，所述多个正极性的像素驱动电压是从检查对象的行的多个所述像素读取到所述多个第一数据线的每一个上的电压，所述多个负极性的像素驱动电压是从检查对象的行的多个所述像素读取到所述多个第二数据线的每一个上的电压，每个所述像素包括：第一采样保持电路，对提供到对应的所述第一数据线的所述正极性的影像信号进行采样并保持；第二采样保持电路，对提供到对应的所述第二数据线的所述负极性的影像信号进行采样并保持；液晶显示元件，由像素驱动电极、公共电极以及封入到它们之间的液晶构成；选择部，将由所述第一采样保持电路保持的所述正极性的影像信号的电压和由所述第二采样保持电路保持的所述负极性的影像信号的电压选择性地施加到所述像素驱动电极；第一开关晶体管，切换是否将从所述第一采样保持电路经由所述选择部施加到所述像素驱动电极的电压作为所述正极性的像素驱动电压而输出到对应的所述第一数据线；以及第二开关晶体管，切换是否将从所述第二采样保持电路经由所述选择部施加到所述像素驱动电极的电压作为所述负极性的像素驱动电压而输出到对应的所述第二数据线。
本实施方式的一方面涉及液晶显示装置的像素检查方法，其中，所述液晶显示装置包括：多个像素；多个第一数据线，与所述多个像素的各列对应地设置；多个第二数据线，与所述多个像素的各列对应地设置；多个第一开关元件，切换是否对所述多个第一数据线的每一个提供正极性的影像信号，同时切换是否对所述多个第二数据线的每一个提供负极性的影像信号；以及多个感应放大器，对多个正极性的像素驱动电压与多个负极性的像素驱动电压之间的每一个电位差进行放大，并作为多个检测信号输出，所述多个正极性的像素驱动电压是从检查对象的行的多个所述像素读取到所述多个第一数据线的每一个上的电压，所述多个负极性的像素驱动电压是从检查对象的行的多个所述像素读取到所述多个第二数据线的每一个上的电压，每个所述像素包括：第一采样保持电路，对提供到对应的所述第一数据线的所述正极性的影像信号进行采样并保持；第二采样保持电路，对提供到对应的所述第二数据线的所述负极性的影像信号进行采样并保持；液晶显示元件，由像素驱动电极、公共电极以及封入到它们之间的液晶构成；选择部，将由所述第一采样保持电路保持的所述正极性的影像信号的电压和由所述第二采样保持电路保持的所述负极性的影像信号的电压，选择性地施加到所述像素驱动电极；第一开关晶体管，切换是否将所述第一采样保持电路经由所述选择部施加到所述像素驱动电极的电压作为所述正极性的像素驱动电压而输出到对应的所述第一数据线；以及第二开关晶体管，切换是否将从所述第二采样保持电路经由所述选择部施加到所述像素驱动电极的电压作为所述负极性的像素驱动电压而输出到对应的所述第二数据线，所述像素检查方法执行：在使设置于各所述像素中的所述第一开关晶体管和所述第二开关晶体管断开的状态下，通过使所述多个第一开关元件接通，向所述多个第一数据线的每一个提供所述正极性的影像信号，同时向所述多个第二数据线的每一个提供所述负极性的影像信号，从所述多个第一数据线的每一个向检查对象的行的多个所述像素写入所述正极性的影像信号，同时从所述多个第二数据线的每一个向检查对象的行的多个所述像素写入所述负极性的影像信号，在使所述多个第一开关元件断开的状态下，通过使设置于检查对象的行的各所述像素的所述第一开关晶体管接通，从检查对象的行的多个所述像素向所述多个第一数据线的每一个读取所述多个正极性的像素驱动电压，在使所述多个第一开关元件断开的状态下，通过使设置于检查对象的行的各所述像素中的所述第二开关晶体管接通，从检查对象的行的多个所述像素向所述多个第二数据线的每一个读取所述多个负极性的像素驱动电压，使用所述多个感应放大器，对所述多个正极性的像素驱动电压与所述多个负极性的像素驱动电压之间的每一个电位差进行放大，并作为多个检测信号输出，所述多个正极性的像素驱动电压是从检查对象的行的多个所述像素读取到所述多个第一数据线的每一个上的电压，所述多个负极性的像素驱动电压是从检查对象的行的多个所述像素读取到所述多个第二数据线的每一个上的电压；基于从所述多个感应放大器的每一个输出的所述多个检测信号，检测检查对象的行的多个所述像素有无故障。
根据本实施方式，能够提供可以迅速地执行像素检查的液晶显示装置及其像素检查方法。
附图说明
图1是示出本实施方式之前的构思所涉及的液晶显示装置的构成例的图。
图2是更详细示出设置在图1所示的液晶显示装置中的水平驱动器16和模拟开关部17的图。
图3是示出设置在图1所示的液晶显示装置中的像素的具体构成例的图。
图4是用于说明图1所示的液晶显示装置的像素的驱动方法的时序图。
图5是用于说明被写入到像素的正极性的影像信号和负极性的影像信号各自的从黑到白的电压电平的图。
图6是示出图1所示的液晶显示装置在图像显示模式下的动作的时序图。
图7是示出实施方式1涉及的液晶显示装置的构成例的图。
图8是示出设置在图7所示的液晶显示装置中的像素及其周边电路的具体构成例的图。
图9是更详细示出设置在图7所示的液晶显示装置中的开关部18、感应放大部19以及锁存部20的图。
图10是设置在图7所示的液晶显示装置中的感应放大器SA_i的具体构成例的图。
图11是示出设置在图7所示的液晶显示装置中的移位寄存电路21的具体构成例的图。
图12是示出图7所示的液晶显示装置在像素检查模式下的动作的时序图。
具体实施方式
<发明人进行的事先探讨>
在对实施方式1涉及的液晶显示装置进行说明之前，对本发明人进行的事先探讨的内容进行说明。
(构思阶段的液晶显示装置50的构成)
图1是示出构思阶段的有源矩阵型的液晶显示装置50的构成例的图。如图1所示，液晶显示装置50具备图像显示部51、定时发生器13、极性切换控制电路14、垂直移位寄存器&电平移位器15、水平驱动器16、模拟开关部17、以及AND电路ADA1～ADAn、ADB1～ADBn。水平驱动器16与模拟开关部17一起构成数据线驱动电路，具有移位寄存电路161、1条锁存电路162、比较部163、以及灰度计数器164。此外，在图1中，还示出了在通常动作时与液晶显示装置50连接的灯信号发生器2。
图2是更详细示出设置在液晶显示装置50中的水平驱动器16和模拟开关部17的图。比较部163具备与m(m为2以上的整数)列的像素52对应的m个比较器163_1～163_m。模拟开关部17具备与m列像素52对应的m组开关元件SW1+、SW1-～SWm+、SWm-。
在图像显示部51的像素配置区域中，配线有沿水平方向(X轴方向)延伸的n行(n为2以上的整数)的行扫描线G1～Gn和n行的读取用开关选择线TG1～TGn、以及沿垂直方向(Y轴方向)延伸的m列的数据线D1+、D1-～Dm+、Dm-的组。另外，在图像显示部51的像素配置区域中，配线有栅极控制信号线S+、S-以及栅极控制信号线B。
图像显示部51具有规则地配置的多个像素52。这里，多个像素52在沿水平方向(X方向)延伸的n行行扫描线G1～Gn与沿垂直方向(Y方向)延伸的m组数据线D1+、D1-～Dm+、Dm-交叉的合计n×m个交叉部上配置成二维矩阵状。
行扫描线Gj(j是1～n的任意整数)以及读取用开关选择线TGj与配置在第j行m个像素52的每一个共同连接。另外，数据线Di+、Di-(i是1～m的任意整数)与配置在第i列的n个像素52的每一个共同连接。并且，栅极控制信号线S+、S-和栅极控制信号线B均与所有像素52共同连接。但是，栅极控制信号线S+、S-以及栅极控制信号线B都可以按每行分别设置。
极性切换控制电路14基于由定时发生器13生成的定时信号，对栅极控制信号线S+输出正极性用栅极控制信号(以下，称为栅极控制信号S+)，对栅极控制信号线S-输出负极性用栅极控制信号(以下，称为栅极控制信号S-)，进而，对栅极控制信号线B输出栅极控制信号(以下，称为栅极控制信号B)。
垂直移位寄存器&电平移位器15从第一行到第n行逐行依次以一个水平扫描期间HST的周期输出n行扫描脉冲。AND电路ADA1～ADAn分别基于从外部提供的模式切换信号MD，控制是否将从垂直移位寄存器&电平移位器15逐行依次输出的n行扫描脉冲输出到行扫描线G1～Gn。AND电路ADB1～ADBn分别基于从外部提供的模式切换信号MD，控制是否将从垂直移位寄存器&电平移位器15逐行依次输出的n行扫描脉冲输出到读取用开关选择线TG1～TGn。
例如，在向像素52写入影像信号的动作(图像写入动作)的情况下，从外部提供H电平的模式切换信号MD。在这种情况下，AND电路ADA1～ADAn分别将从垂直移位寄存器&电平移位器15逐行依次输出的n行扫描脉冲输出到行扫描线G1～Gn。另一方面，AND电路ADB1～ADBn不会分别将从垂直移位寄存器&电平移位器15逐行依次输出的n行扫描脉冲输出到读取用开关选择线TG1～TGn。因此，读取用开关选择线TG1～TGn均被固定为L电平。
与此相对，在读取被写入到像素52的影像信号的动作(图像读取动作)的情况下，从外部提供L电平的模式切换信号MD。在这种情况下，AND电路ADB1～ADBn分别将从垂直移位寄存器&电平移位器15逐行依次输出的n行扫描脉冲输出到读取用开关选择线TG1～TGn。另一方面，AND电路ADA1～ADAn不会分别将从垂直移位寄存器&电平移位器15逐行依次输出的n行扫描脉冲输出到行扫描线G1～Gn。因此，行扫描线G1～Gn均被固定为L电平。
(像素52的具体构成例)
图3是示出像素52的具体构成例的图。在此，对设置在n行×m列的像素52中的第j行且第i列的像素52进行说明。
如图3所示，像素52包括N沟道MOS(金属-氧化物-半导体，Metal-Oxide-Semiconductor)晶体管(以下，简称为晶体管)Tr1、Tr2、Tr5、Tr6、Tr9和P沟道MOS晶体管(以下，简称为晶体管)Tr3、Tr4、Tr7和Tr8。
晶体管Tr1及保持电容Cs1构成采样保持电路，该采样保持电路对经由数据线Di+提供的正极性的影像信号进行采样并保持。具体而言，在晶体管Tr1中，源极与数据线对的一方的数据线Di+连接，漏极与晶体管Tr3的栅极连接，栅极与行扫描线Gj连接。保持电容Cs1设置在晶体管Tr3的栅极与接地电压端子Vss之间。
晶体管Tr2及保持电容Cs2构成采样保持电路，该采样保持电路对经由数据线Di-提供的负极性的影像信号进行采样并保持。具体而言，在晶体管Tr2中，源极与数据线对的另一方的数据线Di-连接，漏极与晶体管Tr4的栅极连接，栅极与行扫描线Gj连接。保持电容Cs2设置在晶体管Tr3的栅极与接地电压端子Vss之间。另外，保持电容Cs1、Cs2相互独立地设置，分别并列地保持正极性及负极性的影像信号。
晶体管Tr3、Tr7构成对保持电容Cs1中保持的电压进行输出的源极跟随器缓冲器(阻抗转换用缓冲器)。具体而言，在源极跟随器的晶体管Tr3中，漏极与接地电压线Vss连接，源极与节点Na连接。在用作能够进行偏压控制的恒流负载的晶体管Tr7中，源极与电源电压线Vdd连接，漏极与节点Na连接，栅极与栅极控制信号线B连接。
晶体管Tr4、Tr8构成对保持电容Cs2中保持的电压进行输出的源极跟随器缓冲器。具体而言，在源极跟随器的晶体管Tr4中，漏极与接地电压线Vss连接，源极与节点Nb连接。在用作能够进行偏压控制的恒流负载的晶体管Tr8中，源极与电源电压线Vdd连接，漏极与节点Nb连接，栅极与栅极控制信号线B连接。
晶体管Tr5、Tr6构成极性切换开关。具体而言，在晶体管Tr5中，源极与节点Na连接，漏极与像素驱动电极PE连接，栅极与栅极控制信号线对的一方的栅极控制信号线S+连接。在晶体管Tr6中，源极与节点Nb连接，漏极与像素驱动电极PE连接，栅极与栅极控制信号线对的另一方的栅极控制信号线S-连接。
液晶显示元件LC通过具有光反射特性的像素驱动电极(反射电极)PE、与像素驱动电极分离对置配置且具有透光性的公共电极CE、以及被填充封入到它们之间的空间区域中的液晶LCM来构成。公共电压Vcom被施加到公共电极CE。晶体管Tr9设置在像素驱动电极PE与数据线Di+之间，通过读取用开关选择线TGj来切换接通断开。
向数据线对Di+、Di-提供由模拟开关部17采样的极性互不相同的影像信号。在此，当从垂直移位寄存器&电平移位器15输出的扫描脉冲被提供到行扫描线Gj时，晶体管Tr1、Tr2同时成为接通状态。由此，在保持电容Cs1、Cs2中分别蓄积、保持正极性及负极性的影像信号的电压。
此外，正极侧及负极侧各自的源极跟随器缓冲器的输入电阻大致为无限大。因此，在保持电容Cs1、Cs2各自中蓄积的电荷不会泄漏，而是保持直到经过一个垂直扫描期间并被写入新的影像信号为止。
构成极性切换开关(选择部)的晶体管Tr5、Tr6通过根据栅极控制信号S+、S-互补地切换接通断开，交替选择正极侧源极跟随器缓冲器的输出电压(正极性的影像信号的电压)和负极侧源极跟随器缓冲器的输出电压(负极性的影像信号的电压)，并向像素驱动电极PE输出。由此，向像素驱动电极PE施加周期性极性反转的图像信号的电压。这样，关于该液晶显示装置，由于像素自身具有极性反转功能，因此在各像素中，通过高速切换向像素驱动电极PE提供的影像信号的电压的极性，能够与垂直扫描频率无关地以高频率进行交流驱动。
(像素52的交流驱动方法的说明)
图4是用于说明液晶显示装置50的像素52的交流驱动方法的时序图。在此，对设置在n行×m列的像素52中第j行且第i列的像素52的交流驱动方法进行说明。
此外，在图4中，VST表示成为影像信号的垂直扫描的基准的垂直同步信号。B表示向用作2种源极跟随器缓冲器的恒流负载的晶体管Tr7、Tr8各自的栅极提供的栅极控制信号。S+表示向设置在极性切换开关上的正极侧的晶体管Tr5的栅极提供的栅极控制信号。S-表示向设置在极性切换开关上的负极侧的晶体管Tr6的栅极提供的栅极控制信号。VPE表示被施加到像素驱动电极PE的电压。Vcom表示被施加到公共电极CE的电压。VLC表示被施加到液晶LCM的交流电压。
另外，图5是用于说明被写入到像素52的正极性的影像信号和负极性的影像信号各自的从黑到白的电压电平的图。在图5的例子中，正极性的影像信号在电压电平最小时表示黑电平，在电压电平最大时表示白电平。与此相对，负极性的影像信号在电压电平最小时表示白电平，在电压电平最大时表示黑电平。但是，正极性的影像信号也可以设为在电压电平最小时表示白电平，在电压电平最大时表示黑电平。另外，负极性的影像信号也可以设为在电压电平最小时表示黑电平，在电压电平最大时表示白电平。此外，图中的点划线表示正极性的影像信号及负极性的影像信号的反转中心。
在像素52中，晶体管Tr9由于读取用开关选择线TGj被固定为L电平而维持断开状态。另一方面，晶体管Tr1、Tr2在扫描脉冲被提供到行扫描线Gj时会暂时接通。由此，在保持电容Cs1、Cs2中分别蓄积、保持正极性及负极性的影像信号的电压。
如图4所示，在栅极控制信号S+表示H电平的期间，正极侧的晶体管Tr5接通。此时，通过将栅极控制信号B设为L电平，晶体管Tr7接通，因此正极性侧的源极跟随器缓冲器激活。由此，像素驱动电极PE被充电到正极性的影像信号的电压电平。此外，通过将栅极控制信号B设为L电平，晶体管Tr8接通，因此负极性侧的源极跟随器缓冲器也激活。然而，由于负极性侧的晶体管Tr6断开，因此像素驱动电极PE不会被充电到负极性的影像信号的电压电平。在向像素驱动电极PE完全充电了电荷的时刻，将栅极控制信号B从L电平切换为H电平，同时将栅极控制信号S+从H电平切换为L电平。由此，像素驱动电极PE成为浮动状态，因此在液晶电容中保持正极性的驱动电压。
另一方面，在栅极控制信号S-表示H电平的期间，负极侧的晶体管Tr6接通。此时，通过将栅极控制信号B设为L电平，负极侧的晶体管Tr8接通，因此负极侧的源极跟随器缓冲器激活。由此，像素驱动电极PE被充电到负极性的影像信号的电压电平。此外，通过将栅极控制信号B设为L电平，晶体管Tr7接通，因此正极性侧的源极跟随器缓冲器也激活。但是，由于正极性侧的晶体管Tr5断开，因此像素驱动电极PE不会被充电到正极性的影像信号的电压电平。在向像素驱动电极PE完全充电了电荷的时刻，将栅极控制信号B从L电平切换为H电平，同时将栅极控制信号S-从H电平切换为L电平。由此，像素驱动电极PE成为浮动状态，因此在液晶电容中保持负极性的驱动电压。
通过交替重复上述正极侧及负极侧各自的动作，使用正极性及负极性各自的影像信号的电压而交流化的驱动电压VPE会被施加到像素驱动电极PE。
此外，由于不是将保持电容Cs1、Cs2中保持的电荷直接传送到像素驱动电极PE，而是经由源极跟随器缓冲器传送，因此即使在像素驱动电极PE中反复进行正极性及负极性的影像信号的电压的充放电的情况下，也能够不中和电荷而实现电压电平不衰减的像素驱动。
另外，如图4所示，与向像素驱动电极PE的施加电压VPE的电压电平的切换同步，将向公共电极CE的施加电压Vcom的电压电平切换为与施加电压VPE相反的电平。此外，向公共电极CE的施加电压Vcom以与向像素驱动电极PE的施加电压VPE的反转基准电压大致相等的电压作为反转基准。
这里，施加到液晶LCM的实际交流电压VLC是向像素驱动电极PE的施加电压VPE与向公共电极CE的施加电压Vcom之间的差电压。因此，不包含直流分量的交流电压VLC被施加到液晶LCM。这样，通过以与向像素驱动电极PE的施加电压VPE反相的方式切换向公共电极CE的施加电压Vcom，能够减小应当向像素驱动电极PE施加的电压的振幅，因此能够降低构成像素的电路部分的晶体管的耐压及功耗。
此外，即使假设在每个像素的源极跟随器缓冲器中稳定地流过的电流是1μA的微小电流的情况下，在液晶显示装置的全部像素中稳定地流过的电流也有可能成为不可忽视的大电流。例如，在全高清200万像素的液晶显示装置中，消耗电流有可能达到2A。因此，在像素52中，用作恒流负载的晶体管Tr7、Tr8不是总接通，而是仅在正极侧晶体管Tr5和负极侧晶体管Tr6分别接通的期间中的有限期间内接通。由此，在使一方的源极跟随器缓冲器动作的情况下，能够使另一方的源极跟随器缓冲器的动作停止，因此能够抑制消耗电流的增大。
液晶显示元件LC的交流驱动频率不依赖于垂直扫描频率，可以通过调整像素自身的反转控制周期来自由调整。例如，垂直扫描频率为一般的电视影像信号中使用的60Hz，全高清的垂直周期扫描线数n为1125条。另外，将各像素中的极性切换设为以15条期间左右的周期进行。换言之，将各像素中的极性切换每1周期的条数r设为30条。在这种情况下，液晶的交流驱动频率为60Hz×1125/(15×2)＝2.25Hz。即，液晶显示装置50能够飞跃性提高液晶的交流驱动频率。由此，能够大幅提高在液晶的交流驱动频率低的情况下成为问题的在液晶画面上显示的影像的可靠性、稳定性、显示品质。
接着，对液晶显示装置50的各动作模式下的动作进行说明。
(图像显示模式下的液晶显示装置50的动作)
首先，使用图6，对液晶显示装置50的图像显示模式下的动作进行说明。图6是示出液晶显示装置50在图像显示模式下的动作的时序图。
如图6所示，当水平同步信号HST的脉冲信号被提供时，移位寄存电路161与时钟信号HCK同步地，逐次取入m列分量的N(N是2以上的整数)位宽的影像信号。1条锁存电路162在触发信号REG_S暂时变为有效的定时，一齐输出由移位寄存电路161取入的m列分量的影像信号。
灰度计数器164对时钟信号CNT_CK的上升次数进行计数，并输出与该计数值对应的灰度等级的灰度信号Cout。这里，灰度计数器164在一个水平扫描期间的开始时(水平同步信号HST上升时)输出最小等级的灰度信号Cout，随着计数值的上升使灰度信号Cout的灰度等级增加，在一个水平扫描期间的结束时(水平同步信号HST的下一个上升之前)输出最大等级的灰度信号Cout。此外，例如，复位信号CNT_R响应于水平同步信号HST的上升而被激活，由此灰度计数器164的计数值被初始化为“0”。
设置在比较部163中的m列的比较器163_1～163_m与时钟信号CMP_CK同步地动作，在从灰度计数器164输出的灰度信号Cout与从1条锁存电路162一齐输出的m列的影像信号(线数据(line data))的每一个一致的定时，将一致信号P1～Pm设为有效(例如，L电平)。
在设置于模拟开关部17的m组开关元件SW1+、SW1-～SWm+、SWm-中，正极性侧的开关元件SW1+～SWm+分别设置在数据线D1+～Dm+与公共配线Dcom+之间。另外，负极性侧的开关元件SW1-～SWm-分别设置在数据线D1-～Dm-与公共配线Dcom-之间。m组开关元件SW1+、SW1-～SWm+、SWm-分别根据来自比较器163_1～163_m的一致信号P1～Pm而切换接通断开。
此外，向公共配线Dcom+提供从灯信号发生器2输出的正极性用灯信号即基准灯电压Ref_R+。另外，向公共配线Dcom-提供从灯信号发生器2输出的负极性用灯信号即基准灯电压Ref_R-。
基准灯电压Ref_R+是从各水平扫描期间的开始到结束，影像的电平从黑电平变化为白电平的扫描信号。基准灯电压Ref_R-是从各水平扫描期间的开始到结束，影像的电平从白电平变化为黑电平的扫描信号。因此，相对于公共电压Vcom的基准灯电压Ref_R+和相对于公共电压Vcom的基准灯电压Ref_R-成为相互反转关系。
开关元件SW1+、SW1-～SWm+、SWm-通过在水平扫描期间的开始时起始信号SW_Start变为有效(例如，H电平)而一齐接通。然后，开关元件SW1+、SW1-～SWm+、SWm-分别通过从比较器163_1～163_m输出的一致信号P1～Pm变为有效(例如，L电平)而从接通切换为断开。此外，在水平扫描期间的结束时，起始信号SW_Start变为无效(例如L电平)。
在图6的例子中，将表示如下定时的波形示出为波形SPk：该定时是针对与被写入灰度等级k的影像信号的像素列对应设置的开关元件SWq+、SWq-(q是1～m的任意整数)的接通断开进行切换的定时。参照图6，上述开关元件SWq+、SWq-在起始信号SW_Start上升而接通后，通过一致信号Pq变为有效而从接通切换为断开。这里，开关元件SWq+、SWq-在从接通切换为断开的定时，对基准灯电压Ref_R+、Ref_R-(图6中的电压P、Q)进行采样。这些采样后的电压P、Q被提供到数据线Dq+、Dq-。换言之，作为灰度等级k的影像信号的DA转换结果的模拟电压P和Q分别被提供到数据线Dq+和Dq-。
另外，在图像显示模式中，从外部提供H电平的模式切换信号MD。因此，从垂直移位寄存器&电平移位器15逐行依次输出的n行扫描脉冲分别被提供行扫描线G1～Gn。由此，例如设置在第j行各像素52中的晶体管Tr1、Tr2通过对行扫描线Gj提供扫描脉冲而暂时接通。由此，在设置于第j行各像素52的保持电容Cs1、Cs2中，分别蓄积、保持对应的正极性及负极性的影像信号的电压。另一方面，设置在各像素52中的晶体管Tr9维持断开状态。关于之后的各像素52的交流驱动方法，如已经说明的那样。
如上所述，开关元件SW1+、SW1-～SWm+、SWm-在各水平扫描期间的开始时一齐接通，但分别在与对应的像素52上显示的图像的灰度等级对应的任意的定时断开。即，开关元件SW1+、SW1-～SWm+、SWm-既有全部同时断开的情况，也有在不同的定时断开的情况。另外，关闭的顺序也不固定。
这样，液晶显示装置50使用灯信号对影像信号进行DA(Digital to Analog，数字模拟)转换后写入像素52中，由此能够提高图像的直线性。
(像素检查模式下的液晶显示装置50的动作)
接着，对液晶显示装置50在像素检查模式下的动作进行说明。另外，在像素检查模式中，代替灯信号发生器2而设置检查装置。
在像素检查模式中，首先，从第一行的m个像素52到第n行的m个像素52逐行依次进行检查用影像信号的写入。此时的动作基本上与像素显示模式下的动作相同。之后，进行被写入到作为检查对象的像素52的影像信号(像素驱动电压VPE)的读取。
在像素读取动作中，从外部提供的模式切换信号MD从H电平切换为L电平。因此，从垂直移位寄存器&电平移位器15逐行依次输出的n行扫描脉冲中作为检查对象的第j行扫描脉冲被提供到读取用开关选择线TGj。由此，设置在作为检查对象的第j行各像素52中的晶体管Tr9通过向读取用开关选择线TGj提供扫描脉冲而暂时接通。另一方面，设置于各像素52中的晶体管Tr1、Tr2维持断开状态。
例如，在设置于第j行且第i列的像素52中，通过将晶体管Tr9设为接通，像素驱动电极PE与数据线Di+成为导通状态，因此像素驱动电极PE的电压被读取到数据线Di+。此时，通过激活晶体管Tr7、Tr8，并且接通晶体管Tr5、Tr6中的任一个，像素驱动电极PE成为通过由晶体管Tr3、Tr7或晶体管Tr4、Tr8构成的源极跟随器缓冲器驱动的状态。因此，通过源极跟随器缓冲器施加到像素驱动电极PE的驱动电压VPE被读取到数据线Di+。
从作为检查对象的第j行m个像素52分别读取到数据线D1+～Dm+的m个像素驱动电压VPE，通过依次接通设置在模拟开关部17中的m组的SW1+、SW1-～SWm+、SWm-，逐次提供到公共配线Dcom+。代替灯信号发生器2设置的检查装置(未图示)基于经由公共配线Dcom+逐次提供的m个像素驱动电压VPE，检测第j行m个像素52有无故障(像素的缺陷及特性劣化)。这样的检查从第一行的m个像素52到第n行的m个像素52逐行依次进行。
在此，在检查对象的像素52中，通过低输出阻抗的源极跟随器缓冲器来驱动的像素驱动电极PE的电压VPE被直接读取，因此能够准确且容易地检测检查对象的像素52的缺陷、特性劣化。
但是，从检查对象的像素52读取的像素驱动电压VPE经由数据线Di+、开关元件SWi+以及公共配线Dcom+输出到外部的检查装置。因此，检查对象的像素52的源极跟随器缓冲器需要驱动具有大的负载电容和大电阻的配线。
具体而言，在数据线Di+上附加有n行分量的像素52的配线电容。例如，在FHD(FullHigh Definition，全高清)的情况下，在数据线Di+上附加1080像素分量的配线电容(例如，1pF)。另外，在公共配线Dcom+上附加例如5pF的配线电容。因此，检查对象的像素52的源极跟随器缓冲器为了将像素驱动电压VPE稳定在与保持电容Cs1、Cs2的任一个的保持电压同等电平，需要长时间进行合计6pF左右的高负载电容的充电。另外，在像素检查模式中，由于所有像素52各自的像素驱动电压VPE被串行读取，因此检查装置的检查时间变得非常长。即，在液晶显示装置50中，存在不能迅速地执行检查装置对像素52的检查的问题。检查时间的长时间化会引起检查成本的增大。
另外，为了缩短检查时间，在不等待像素驱动电压VPE稳定而进行了检查对象的像素52的检查的情况下，检查装置不能准确地检测检查对象的像素52的缺陷、特性劣化。在这种情况下，例如，如果不在图像显示部51上显示整体的图像，则无法确定像素缺陷，因此液晶组装或投影评价等的工时增大，其结果，成本增大。
因此，发现了能够执行像素的快速检查的实施方式1涉及的液晶显示装置及其检查方法。
<实施方式1>
图7是示出实施方式1涉及的液晶显示装置1的框图。液晶显示装置1与液晶显示装置50相比，除了向像素12写入影像信号的写入路径之外，还具备从像素12读取影像信号的读取路径。
具体而言，液晶显示装置1与液晶显示装置50相比，代替图像显示部51而具备图像显示部11，并且还具备AND电路ADC1～ADCn、开关部18、感应放大部19、锁存部20以及移位寄存电路21。另外，在图7中还示出了在通常动作时与液晶显示装置1连接的灯信号发生器2。
在图像显示部11的像素配置区域中，配线有沿水平方向(X轴方向)延伸的n行(n为2以上的整数)行扫描线G1～Gn、n行读取用开关选择线TG1+～TGn+、以及n行读取用开关选择线TG1-～TGn-。另外，在图像显示部11的像素配置区域中，配线有沿垂直方向(Y轴方向)延伸的m列数据线D1+、D1-～Dm+、Dm-的组。进一步，在图像显示部11的像素配置区域中，配线有栅极控制信号线S+、S-以及栅极控制信号线B。
图像显示部11具有规则地配置的多个像素12。这里，多个像素12在沿水平方向(X方向)延伸的n行行扫描线G1～Gn与沿垂直方向(Y方向)延伸的m组数据线D1+、D1-～Dm+、Dm-交叉的合计n×m个交叉部上配置成二维矩阵状。
行扫描线Gj和读取用开关选择线TGj+、TGj-共同连接在第j行配置的m个像素12的每一个上。另外，数据线Di+、Di-共同连接在第i列配置的n个像素12的每一个上。进一步，栅极控制信号线S+、S-以及栅极控制信号线B共同连接在所有像素12上。但是，栅极控制信号线S+、S-以及栅极控制信号线B都可以按每行分别设置。
(像素12的具体构成例)
图8是示出像素12的具体构成例的图。另外，在图8的例子中，示出了n行×m列的像素12中的第j行且第i列的像素12。
参照图8，与像素52相比，每个像素12还包括N沟道MOS晶体管(开关晶体管，以下简称为晶体管)Tr10。在第j行且第i列的像素12中，晶体管(开关晶体管)Tr9设置在像素驱动电极PE与数据线Di+之间，通过读取用开关选择线TGj+来切换接通断开。另外，晶体管Tr10设置在像素驱动电极PE与数据线Di-之间，通过读取用开关选择线TGj-来切换接通断开。关于各像素12的其他构成，由于与像素52的情况相同，因此省略其说明。
极性切换控制电路14基于由定时发生器13生成的定时信号，对栅极控制信号线S+输出正极性用栅极控制信号(栅极控制信号S+)，对栅极控制信号线S-输出负极性用栅极控制信号(栅极控制信号S-)，进而，对栅极控制信号线B输出栅极控制信号(栅极控制信号B)。
垂直移位寄存器&电平移位器15将n行扫描脉冲从第一行到第n行逐行依次以一个水平扫描期间HST的周期输出。AND电路ADA1～ADAn分别基于从外部提供的模式切换信号MD，控制是否将从垂直移位寄存器&电平移位器15逐行依次输出的n行扫描脉冲输出到行扫描线G1～Gn。另外，AND电路ADB1～ADBn分别基于从外部提供的模式切换信号MD、TMD，控制是否将从垂直移位寄存器&电平移位器15逐行依次输出的n行的扫描脉冲输出到读取用开关选择线TG1+～TGn+。进一步，AND电路ADC1～ADCn分别基于从外部提供的模式切换信号MD、TMD，控制是否将从垂直移位寄存器&电平移位器15逐行依次输出的n行扫描脉冲输出到读取用开关选择线TG1-～TGn-。
例如，在向像素12写入影像信号的动作(图像写入动作)的情况下，从外部提供H电平的模式切换信号MD。在这种情况下，AND电路ADA1～ADAn分别将从垂直移位寄存器&电平移位器15逐行依次输出的n行扫描脉冲输出到行扫描线G1～Gn。另外，此时，AND电路ADB1～ADBn不会分别将从垂直移位寄存器&电平移位器15逐行依次输出的n行扫描脉冲输出到读取用开关选择线TG1+～TGn+。因此，读取用开关选择线TG1+～TGn+都被固定为L电平。同样，AND电路ADC1～ADCn不会分别将从垂直移位寄存器&电平移位器15逐行依次输出的n行扫描脉冲输出到读取用开关选择线TG1-～TGn-。因此，读取用开关选择线TG1-～TGn-都被固定为L电平。
与此相对，在读取被写入到像素52的影像信号的动作(图像读取动作)的情况下，从外部提供L电平的模式切换信号MD。在这种情况下，在从外部提供H电平的模式切换信号TMD的情况下，AND电路ADB1～ADBn分别将从垂直移位寄存器&电平移位器15逐行依次输出的n行扫描脉冲输出到读取用开关选择线TG1+～TGn+。另一方面，在从外部提供L电平的模式切换信号TMD的情况下，AND电路ADC1～ADCn分别将从垂直移位寄存器&电平移位器15逐行依次输出的n行扫描脉冲输出到读取用开关选择线TG1-～TGn-。另外，此时，AND电路ADA1～ADAn不会分别将从垂直移位寄存器&电平移位器15逐行依次输出的n行扫描脉冲输出到行扫描线G1～Gn。因此，行扫描线G1～Gn都被固定为L电平。
开关部18切换是否将从检查对象的行的m个像素12分别读取到m根数据线D1+～Dm+的m个像素驱动电压VPE输出到节点Nd1_1～Nd1_m。另外，开关部18切换是否将从检查对象的行的m个像素12分别读取到m根数据线D1-～Dm-的m个像素驱动电压VPE输出到节点Nd2_1～Nd2_m。进一步，开关部18还进行是否对m组数据线D1+、D1-～Dm+、Dm-输出电压供给线mid的规定电压(规定电压mid)的切换。
感应放大部19放大从m根数据线D1+～Dm+经由开关部18向节点Nd1_1～Nd1_m输出的电压与从m根数据线D1-～Dm-经由开关部18向节点Nd2_1～Nd2_m输出的电压之间的各自的电位差，并输出放大信号e_1～e_1。锁存部20锁存从感应放大部19输出的放大信号e_1～e_m并一齐输出。
图9是更详细示出设置在液晶显示装置1中的开关部18、感应放大部19以及锁存部20的图。开关部18具备m个开关元件SW2_1～SW2_m、m个开关元件SW3_1～SW3_m、m个开关元件SW7_1～SW7_m、以及m个开关元件SW8_1～SW8_m。感应放大部19具备m个感应放大器SA_1～SA_m。锁存部20具备m个开关元件SW4_1～SW4_m。
在开关部18中，开关元件SW2_1～SW2_m分别设置在数据线D1+～Dm+与节点Nd1_1～Nd1_m之间，通过切换信号KSW来切换接通断开。开关元件SW3_1～SW3_m分别设置在节点Nd1_1～Nd1_m与电压供给线mid之间，通过切换信号nut来切换接通断开。另外，开关元件SW7_1～SW7_m分别设置在数据线D1-～Dm-与节点Nd2_1～Nd2_m之间，通过切换信号KSW来切换接通断开。开关元件SW8_1～SW8_m分别设置在节点Nd2_1～Nd2_m与电压供给线mid之间，通过切换信号nut来切换接通断开。
在感应放大部19中，感应放大器SA_1～SA_m放大节点Nd1_1～Nd1_m的电压与节点Nd2_1～Nd2_m的电压之间的各自的电位差，并输出放大信号e_1～e_m。在锁存部20中，开关元件SW4_1～SW4_m分别设置在放大信号e_1～e_m传播的信号线上，通过触发信号Tlat来切换接通断开。
例如，通过接通开关元件SW2_1～SW2_m，并接通开关元件SW3_1～SW3_m，m个数据线D1+～Dm+与电压供给线mid短路。由此，m个数据线D1+～Dm+的电压被更新为规定电压mid。同样，通过接通开关元件SW7_1～SW7_m，并接通开关元件SW8_1～SW8_m，m根数据线D1-～Dm-与电压供给线mid短路。由此，m个数据线D1-～Dm-的电压被更新为规定电压mid。
另外，例如，通过接通开关元件SW2_1～SW2_m，并断开开关元件SW3_1～SW3_m，从检查对象的行的m个像素12分别读取到m个数据线D1+～Dm+的m个像素驱动电压VPE被输出到节点Nd1_1～Nd1_m。同样，通过接通开关元件SW7_1～SW7_m，并断开开关元件SW8_1～SW8_m，从检查对象的行的m个像素12分别读取到m个数据线D1-～Dm-的m个像素驱动电压VPE被输出到节点Nd2_1～Nd2_m。此时，感应放大器SA_1～SA_m放大节点Nd1_1～Nd1_m的电压与节点Nd2_1～Nd2_m的电压之间的各自的电位差，并输出以H电平或L电平表示的放大信号e_1～e_m。并且，设置在锁存部20中的开关元件SW4_1～SW4_m锁存感应放大器SA_1～SA_m的放大信号e_1～e_m并一齐输出。
(感应放大器SA_i的具体构成例)
图10是示出感应放大器SA_i的具体构成例的电路图。另外，在图10中，还示出了电压源电路30。如图10所示，感应放大器SA_i具备晶体管Tr11～Tr17。晶体管Tr13～Tr16都是P沟道MOS晶体管，晶体管Tr11、Tr12、Tr17都是N沟道MOS晶体管。电压源电路30包括晶体管Tr21～Tr25。晶体管Tr21、Tr24都是P沟道MOS晶体管，晶体管Tr22、Tr23、Tr25都是N沟道MOS晶体管。
晶体管Tr15、Tr16并联设置在电源电压端子Vdd与接地电压端子Vss之间，在各自的栅极上施加节点N2的电压。晶体管Tr13、Tr14分别与晶体管Tr15、Tr16串联设置，在各自的栅极上施加有电压源电路30的输出电压Va。晶体管Tr11、Tr12分别与晶体管Tr13、Tr14串联设置，在各自的栅极上连接有被提供节点Nd1_i的电压的非反转输入端子、以及被提供节点Nd2_i的电压的反转输入端子。晶体管Tr17设置在晶体管Tr11、Tr12与接地电压端子Vss之间，在栅极上施加有电压源电路30的输出电压Vb。晶体管Tr11、Tr13间节点N1的电压被逆变器INV3反转后，作为放大信号e_i而输出。
在电压源电路30中，晶体管Tr21～Tr23都与二极管连接，串联设置在电源电压端子Vdd与接地电压端子Vss之间。晶体管Tr21、Tr22的栅极电压作为电压源电路30的电压Va输出。晶体管Tr24、Tr25都与二极管连接，串联设置在电源电压端子Vdd与接地电压端子Vss之间。晶体管Tr25的栅极电压作为电压源电路30的电压Vb输出。
另外，感应放大器SA_i的构成不限于图10所示的构成，可以适当变更为能够实现同等功能的其他构成、以及增益更高的高性能的感应放大器的构成。
移位寄存电路21构成为动态型移位寄存器，取入从锁存部20一齐输出的放大信号e_1～e_m，将它们逐个依次作为检查信号(检测信号)TOUT输出。
图11是更详细示出设置在液晶显示装置1中的移位寄存电路21的图。移位寄存电路21包括逆变器INV1_1～INV1_m、逆变器INV2_1～INV2_m、开关元件SW5_1～SW5_m、开关元件SW6_1～SW6_m、以及缓冲器BF1。
在移位寄存电路21中，在接地电压端子Vss与输出端子OUT之间，以m组串联设置有串联连接的开关元件SW5_i、逆变器INV1_i、开关元件SW6_i以及逆变器INV2_i的组合。在逆变器INV2_m的后段设置有缓冲器BF1。从锁存部20一齐输出的放大信号e_1～e_m分别被提供到逆变器INV1_1～INV1_m的输出端子。另外，开关元件SW5_1～SW5_m通过时钟信号TCK来切换接通断开。另外，开关元件SW6_1～SW6_m通过时钟信号TCKb与开关元件SW5_1～SW5_m互补地切换接通断开。移位寄存电路21的构成不限于图11所示的构成，可以适当变更为能够实现同等功能的其他构成。
(像素检查模式下的液晶显示装置1的动作)
接着，对液晶显示装置1在像素检查模式下的动作进行说明。
图8是示出如已经说明的那样设置在液晶显示装置1中的像素12及其周边电路的构成例的图。另外，在图8的例子中，示出了n行×m列的像素12中的第j行且第i列的像素12及其周边电路。另外，图12是示出液晶显示装置1在像素检查模式下的动作的时序图。
在像素检查模式下，首先，从第一行的m个像素12到第n行的m个像素12逐行依次进行检查用影像信号的写入。此时的动作基本上与图像显示模式下的影像信号的写入动作相同。此时，从外部提供H电平的模式切换信号MD。因此，从垂直移位寄存器&电平移位器15逐行依次输出的n行扫描脉冲分别被提供到行扫描线G1～Gn。因此，例如，设置在第j行各像素12中的晶体管Tr1、Tr2通过向行扫描线Gj提供扫描脉冲而暂时接通(时刻t1)。由此，在设置于第j行各像素12的保持电容Cs1、Cs2中分别蓄积、保持对应的正极性及负极性的影像信号的电压。另一方面，设置于各像素12的晶体管Tr9、Tr10维持断开状态。
接着，进行如下读取：从第一行的m个像素12到第n行的m个像素12逐行依次被写入各像素12的影像信号的读取。此时，从外部提供的模式切换信号MD从H电平切换为L电平。另外，此时，设置于模拟开关部17的开关元件SW1+、SW1-～SWm+、SWm-均被控制为断开。
首先，通过将切换信号KSW设为有效(例如，H电平)，将开关元件SW2_1～SW2_m、SW7_1～SW7_m从断开切换为接通(时刻t2)。由此，感应放大器SA_1～SA_m各自的非反转输入端子与数据线D1+～Dm+成为导通状态，且感应放大器SA_1～SA_m各自的反转输入端子与数据线D1-～Dm-成为导通状态。
然后，通过将切换信号nut设为暂时有效(例如，H电平)，使开关元件SW3_1～SW3_m、SW8_1～SW8_m暂时接通(时刻t3)。由此，数据线D1+～Dm+与电压供给线mid短路，因此数据线D1+～Dm+电压被更新为规定电压mid。另外，由于数据线D1-～Dm-与电压供给线mid短路，因此数据线D1-～Dm-电压被更新为规定电压mid。
接着，进行被写入到检查对象的像素12的保持电容Cs1的正极性的影像信号的向数据线Di+的读取。此时，从外部提供H电平的模式切换信号TMD。
首先，通过将栅极控制信号S+设为有效(H电平)，使作为检查对象的第j行各像素12的正极性侧的晶体管Tr5接通(时刻t4)。另外，此时，通过将栅极控制信号B设为有效(L电平)，使由各像素12的晶体管Tr3、Tr7构成的源极跟随器缓冲器动作。由此，对第j行各像素12的像素驱动电极PE，充电保持电容Cs1中保持的正极性的影像信号的电压。
然后，从垂直移位寄存器&电平移位器15逐行依次输出的n行扫描脉冲中作为检查对象的第j行扫描脉冲被提供到读取用开关选择线TGj+。由此，设置在第j行各像素12中的晶体管Tr9通过向读取用开关选择线TGj+提供扫描脉冲而暂时接通(时刻t5)。因此，设置在第j行m个像素12上的像素驱动电极PE和数据线D1+～Dm+分别成为导通状态。其结果，这些m个像素驱动电极PE的正极性电压VPE分别被数据线D1+～Dm+读取并保持。
在此，由于模拟开关部17的全部开关被控制为断开，因此在数据线Di+上未附加公共配线Dcom+的5pF左右的配线电容，仅附加n行分量的像素12的配线电容。例如，在FHD的情况下，在数据线Di+上仅附加1080像素分量的1pF左右的配线电容。因此，在液晶显示装置1中，设置在检查对象的第j行且第i列的像素12中的源极跟随器缓冲器(Tr3、Tr7)不受公共配线Dcom+的配线电容的影响，因此与液晶显示装置50的情况相比，以电容换算仅驱动1/6左右的电容即可。并且，源极跟随器缓冲器(Tr3、Tr7)也不受公共配线Dcom+的配线电阻的影响。因此，通过设置在检查对象的像素12上的源极跟随器缓冲器(Tr3、Tr7)使像素驱动电压VPE稳定到与保持电容Cs1的保持电压同等电平的时间，与液晶显示装置50的情况相比，缩短到1/10左右。
然后，栅极控制信号S+和读取用开关选择信号TGj+都变为无效(L电平)。由此，晶体管Tr5、Tr9断开(时刻t6)。
接着，进行如下读取：被写入到检查对象的像素12的保持电容Cs2的负极性的影像信号的向数据线Di-的读取。此时，从外部提供L电平的模式切换信号TMD。另外，接着，设置于模拟开关部17的开关元件SW1+、SW1-～SWm+、SWm-都被控制为断开。
首先，通过将栅极控制信号S-设为有效(H电平)，使作为检查对象的第j行各像素12的负极性侧的晶体管Tr6接通(时刻t7)。另外，由于栅极控制信号B维持有效(L电平)状态，因此由各像素12的晶体管Tr4、Tr8构成的源极跟随器缓冲器成为可动作的状态。因此，对第j行各像素12的像素驱动电极PE，充电保持电容Cs2中保持的负极性的影像信号的电压。
然后，从垂直移位寄存器&电平移位器15逐行依次输出的n行扫描脉冲中作为检查对象的第j行扫描脉冲被提供到读取用开关选择线TGj-。由此，设置在第j行各像素12中的晶体管Tr10通过向读取用开关选择线TGj-提供扫描脉冲而暂时接通(时刻t8)。因此，设置在第j行m个像素12上的像素驱动电极PE和数据线D1-～Dm-分别成为导通状态。其结果，这些m个像素驱动电极PE的负极性电压VPE分别被数据线D1-～Dm-读取并保持。
在此，由于模拟开关部17的全部开关被控制为断开，因此在数据线Di-上未附加公共配线Dcom-的5pF左右的配线电容，仅附加n行分量的像素12的配线电容。例如，在FHD的情况下，在数据线Di-上仅附加1080像素分量的1pF左右的配线电容。因此，在液晶显示装置1中，设置在检查对象的第j行且第i列的像素12中的源极跟随器缓冲器(Tr4、Tr8)不受公共配线Dcom-的配线电容的影响，因此与液晶显示装置50的情况相比，以电容换算仅驱动1/6左右的电容即可。此外，源极跟随器缓冲器(Tr4、Tr8)也不受公共配线Dcom-的配线电阻的影响。因此，通过设置在检查对象的像素12上的源极跟随器缓冲器(Tr4、Tr8)使像素驱动电压VPE稳定到与保持电容Cs2的保持电压同等电平的时间，与液晶显示装置50的情况相比，缩短到1/10左右。
然后，栅极控制信号S-和读取用开关选择信号TGj-都变为无效(L电平)。由此，晶体管Tr6、Tr10断开(时刻t9)。
读取到数据线D1+～Dm+的每一个的m个正极性的像素驱动电压VPE分别被提供到感应放大器SA_1～SA_m的非反转输入端子。读取到数据线D1-～Dm-的每一个的m个负极性的像素驱动电压VPE分别被提供到感应放大器SA_1～SA_m的反转输入端子。
感应放大器SA_1～SA_m针对从第j行m个像素12的每一个读取到数据线D1+～Dm+的m个正极性的像素驱动电压VPE与从第j行m个像素12的每一个读取到数据线D1-～Dm-的m个负极性的像素驱动电压VPE之间的各自的电位差进行放大，并输出以H电平或L电平表示的放大信号e_1～e_m。
例如，当从第j行且第i列像素12向数据线Di+读取2.6V正极性的像素驱动电压VPE且向数据线Di-读取2.4V负极性像的素驱动电压VPE时，感应放大器SA_i输出H电平的放大信号e_i。相反，当从第j行且第i列像素12向数据线Di+读取2.4V正极性的像素驱动电压VPE且向数据线Di-读取2.6V负极性的像素驱动电压VPE时，感应放大器SA_i输出L电平的放大信号e_i。
然后，设置在锁存部20中的开关元件SW4_1～SW4_m在触发信号Tlat暂时变为有效的定时，一齐输出感应放大器SA_1～SA_m的放大信号e_1～e_m(时刻t10)。
然后，移位寄存电路21取入从锁存部20一齐输出的放大信号e_1～e_m，将它们逐个依次作为检查信号TOUT输出(时刻t11)。
设置在液晶显示装置1外部的检查装置(未图示)通过比较该检查信号TOUT的值和期待值，检测作为检查对象的第j行m个像素12的故障(缺陷和特性劣化等)。这样的检查从第一行的m个像素12到第n行的m个像素12逐行依次进行。
如此，本实施方式涉及的液晶显示装置1除了向像素12写入影像信号的路径之外，还具备读取来自像素12的影像信号的路径，在读取被写入到检查对象的像素12的影像信号时，将向像素12的影像信号的写入路径的一部分从数据线中电气分离。由此，本实施方式涉及的液晶显示装置1在读取被写入到检查对象的像素12的影像信号时，例如不需要对公共配线Dcom+、Dcom-的配线电容进行额外充电，因此能够缩短通过各像素12的源极跟随器缓冲器使像素驱动电压VPE稳定为止的时间，其结果，能够迅速地执行检查装置对像素12的检查。
另外，在本实施方式涉及的液晶显示装置1中，还能够检查设置于各像素12的保持电容Cs1、Cs2中蓄积的电荷的泄漏。
在此，形成晶体管Tr1的漏极的N型扩散层与P阱被PN结合。因此，在制造工艺中PN结部分产生缺陷的情况下，保持电容Cs1中蓄积的电荷有可能经由PN结部分而泄漏到P阱中。由此，保持电容Cs1的电压有可能向接地电压电平逐渐减少。同样，形成晶体管Tr2的漏极的N型扩散层与P阱被PN结合。因此，在制造工艺中PN结部分产生缺陷的情况下，保持电容Cs2中蓄积的电荷有可能经由PN结部分而泄漏到P阱中。由此，保持电容Cs2的电压有可能向接地电压电平逐渐减少。在这种情况下，在液晶显示面板(图像显示部11的显示画面)的显示图像中产生像素缺陷。
因此，在本实施方式涉及的液晶显示装置1中，在对设置于各像素12的保持电容Cs1、Cs2中蓄积的电荷的泄漏进行检查时，使从对检查对象的像素12的保持电容Cs1写入正极性的影像信号到读取写入到保持电容Cs1的影像信号为止的时间比通常的检查时长。同样，使从对检查对象的像素12的保持电容Cs2写入负极性的影像信号到读取被写入到保持电容Cs2的影像信号为止的时间比通常的检查时长。
由此，当保持电容Cs1的电荷泄漏时，由于随着时间的经过而保持电容Cs1中保持的电压降低，因此该降低的电压通过源极跟随器缓冲器(Tr3、Tr7)直接作为像素驱动电压VPE输出。同样，当保持电容Cs2的电荷泄漏时，由于随着时间的经过而保持电容Cs2中保持的电压降低，因此该降低的电压通过源极跟随器缓冲器(Tr4、Tr8)直接作为像素驱动电压VPE输出。
当对设置于检查对象的像素12中的保持电容Cs1的电荷的泄漏进行检查时，例如，将从保持电容Cs1读取的正极性的像素驱动电压VPE的期待值设定为2.6V，并将从保持电容Cs2读取的负极性的像素驱动电压VPE的期待值设定为2.5V。由此，例如，当设置于检查对象的像素12中的保持电容Cs1的电荷没有泄漏时，从该像素12读取的正极性的像素驱动电压VPE表示2.6V，因此感应放大器的输出表示H电平，该H电平表示检查对象的像素12为正常。与此相对，当检查对象的像素12的保持电容Cs1的电荷泄漏时，从该像素12读取的正极性的像素驱动电压VPE表示比期待值低的值(例如2.4V)，因此感应放大器的输出表示L电平，该L电平表示设置在检查对象的像素12中的保持电容Cs1的电荷泄漏。之后，通过反复进行正极性的像素驱动电压VPE的期待值的微调整以及检查，能够确定保持电容Cs1的泄漏量。
同样，当对设置于检查对象的像素12中的保持电容Cs2的电荷泄漏进行检查时，例如，将从保持电容Cs1读取的正极性的像素驱动电压VPE的期待值设定为2.5V，并将从保持电容Cs2读取的负极性的像素驱动电压VPE的期待值设定为2.6V。由此，例如，当设置于检查对象的像素12中的保持电容Cs2的电荷没有泄漏时，从该像素12读取的负极性的像素驱动电压VPE表示2.6V，因此感应放大器的输出表示L电平，该L电平表示检查对象的像素12为正常。与此相对，当检查对象的像素12的保持电容Cs2的电荷泄漏时，从该像素12读取的负极性的像素驱动电压VPE表示比期待值低的值(例如2.4V)，因此感应放大器的输出表示H电平，该H电平表示设置在检查对象的像素12中的保持电容Cs2的电荷泄漏。之后，通过反复进行负极性的像素驱动电压VPE的期待值的微调整以及检查，能够确定保持电容Cs2的泄漏量。
这样，在液晶显示装置1中，能够检查设置在各像素12中的保持电容Cs1、Cs2的泄漏。
另外，如果能够确定保持电容Cs1、Cs2的泄漏量及其产生部位，则也能够在通常动作时校正其泄漏量。由此，能够校正本来被废弃的芯片并加以利用，因此能够提高成品率。
进而，为了探针测试而追加的PAD(例如，从外部提供信号TCK、TCKb、Tlat、nut、mid、KSW、TOUT的PAD)在检查后不使用，因此，例如下拉或上拉来使像素检查电路初始化并固定。由此，即使为了探针测试而追加的PAD处于未从外部输入信号电压而浮起的状态，像素检查电路也能够防止意外的动作以及意外的漏电流。
如上所述，在本实施方式涉及的液晶显示装置1中，不仅能够迅速检查构成检查对象的像素12的晶体管Tr1～Tr10以及保持电容Cs1、Cs2的每一个是否正常动作，而且能够确定保持电容Cs1、Cs2的泄漏量。
另外，在本实施方式涉及的液晶显示装置1中，由于能够同时进行检查对象的像素12的正极性侧的检查和负极性侧的检查，因此与分别检查正极性侧的检查和负极性侧的检查的情况相比，能够进一步提高检查速度。
进一步，在本实施方式涉及的液晶显示装置1中，在像素检查模式下，执行向像素12写入影像信号的写入动作以及从像素12读取影像信号的读取动作中的任一个动作。因此，不仅能够进行像素12的检查，还能够检查其周边电路是否正常动作。另外，本实施方式涉及的液晶显示装置1的像素检查方法当然也可以与其他检查方法组合使用。
该申请要求以2018年7月30日申请的日本申请特愿2018-142056为基础的优先权，并将其全部公开内容纳入此处。
工业利用性
本发明能够适用于搭载在投影仪等上的液晶显示装置。
符号说明
1：液晶显示装置；
2：灯信号发生器；
11：图像显示部；
12：像素；
13：定时发生器；
14：极性切换控制电路
15：垂直移位寄存器&电平移位器；
16：水平驱动器；
17：模拟开关部；
18：开关部；
19：感应放大部；
20：锁存部；
21：移位寄存电路；
30：电压源电路；
50：液晶显示装置；
51：图像显示部；
52：像素；
161：移位寄存电路；
162：1条锁存电路；
163：比较部；
163_1～163_m：比较器；
164：灰度计数器；
ADA1～ADAn：AND电路；
ADB1～ADBn：AND电路；
ADC1～ADCn：AND电路；
B：栅极控制信号线；
BF1：缓冲器；
CE：公共电极；
Cs1、Cs2：保持电容；
D1+、D1-～Dm+、Dm-：数据线；
Dcom+，Dcom-：公共配线；
G1～Gn：行扫描线；
INV1_1～INV1_m：逆变器；
INV2_1～INV2_m：逆变器；
INV3：逆变器；
LC：液晶显示元件；
LCM：液晶；
N1、N2：节点；
Na、Nb：节点；
Nd1_1～Nd1_m：节点；
Nd2_1～Nd2_m：节点；
PE：素驱动电极(反射电极)；
S+、S-：栅极控制信号线；
SA_1～SA_m：感应放大器；
SW1+、SW1-～SWm+、SWm-：开关元件；
SW2_1～SW2_m：开关元件；
SW3_1～SW3_m：开关元件；
SW4_1～SW4_m：开关元件；
SW5_1～SW5_m：开关元件；
SW6_1～SW6_m：开关元件；
SW7_1～SW7_m：开关元件；
SW8_1～SW8_m：开关元件；
TG1+～TGn+：读取用开关选择线；
TG1-～TGn-：读取用开关选择线；
Tr1～Tr10：晶体管；
Tr11～Tr17：晶体管；
Tr21～Tr25：晶体管。

Claims (6)

1.一种液晶显示装置，包括：
多个像素；
多个第一数据线，与所述多个像素的各列对应地设置；
多个第二数据线，与所述多个像素的各列对应地设置；
多个第一开关元件，切换是否对所述多个第一数据线的每一个提供正极性的影像信号，同时切换是否对所述多个第二数据线的每一个提供负极性的影像信号；以及
多个感应放大器，对多个正极性的像素驱动电压与多个负极性的像素驱动电压之间的每一个电位差进行放大，并作为多个检测信号输出，所述多个正极性的像素驱动电压是从检查对象的行的多个所述像素读取到所述多个第一数据线的每一个上的电压，所述多个负极性的像素驱动电压是从检查对象的行的多个所述像素读取到所述多个第二数据线的每一个上的电压，
每个所述像素包括：
第一采样保持电路，对提供到对应的所述第一数据线的所述正极性的影像信号进行采样并保持；
第二采样保持电路，对提供到对应的所述第二数据线的所述负极性的影像信号进行采样并保持；
液晶显示元件，由像素驱动电极、公共电极以及封入到它们之间的液晶构成；
选择部，将由所述第一采样保持电路保持的所述正极性的影像信号的电压和由所述第二采样保持电路保持的所述负极性的影像信号的电压选择性地施加到所述像素驱动电极；
第一开关晶体管，切换是否将从所述第一采样保持电路经由所述选择部施加到所述像素驱动电极的电压作为所述正极性的像素驱动电压而输出到对应的所述第一数据线；
第二开关晶体管，切换是否将从所述第二采样保持电路经由所述选择部施加到所述像素驱动电极的电压作为所述负极性的像素驱动电压而输出到对应的所述第二数据线；以及
驱动器，在写入所述影像信号时，使所述多个第一开关元件接通，且使设置在各所述像素上的所述第一开关晶体管和所述第二开关晶体管断开，在读取所述影像信号时，在使所述多个第一开关元件断开的状态下，使设置在检查对象的行的各所述像素上的所述第一开关晶体管和所述第二开关晶体管选择性地接通，
所述液晶显示装置还包括：
水平驱动器，与所述第一开关元件一起构成数据线驱动电路；以及
图像显示部，具有规则地配置的多个像素，
其中，所述第一开关元件设置在所述水平驱动器与所述图像显示部之间。
2.根据权利要求1所述的液晶显示装置，还包括：
第一源极跟随器缓冲器，输出由所述第一采样保持电路保持的所述正极性的影像信号的电压；以及
第二源极跟随器缓冲器，输出由所述第二采样保持电路保持的所述负极性的影像信号的电压，
所述选择部构成为，将所述第一源极跟随器缓冲器和所述第二源极跟随器缓冲器各自的输出电压选择性地施加到所述像素驱动电极。
3.根据权利要求1或2所述的液晶显示装置，还包括：
多个第二开关元件，在从检查对象的行的多个所述像素向所述多个第一数据线的每一个读取所述多个正极性的像素驱动电压之前，向所述多个第一数据线的每一个提供规定电压；以及
多个第三开关元件，在从检查对象的行的多个所述像素向所述多个第二数据线的每一个读取所述多个负极性的像素驱动电压之前，向所述多个第二数据线的每一个提供所述规定电压，
所述多个第二开关元件和所述多个第三开关元件设置在所述感应放大器与所述图像显示部之间。
4.一种液晶显示装置的像素检查方法，其中，
所述液晶显示装置包括：
多个像素；
多个第一数据线，与所述多个像素的各列对应地设置；
多个第二数据线，与所述多个像素的各列对应地设置；
多个第一开关元件，切换是否对所述多个第一数据线的每一个提供正极性的影像信号，同时切换是否对所述多个第二数据线的每一个提供负极性的影像信号；以及
多个感应放大器，对多个正极性的像素驱动电压与多个负极性的像素驱动电压之间的每一个电位差进行放大，并作为多个检测信号输出，所述多个正极性的像素驱动电压是从检查对象的行的多个所述像素读取到所述多个第一数据线的每一个上的电压，所述多个负极性的像素驱动电压是从检查对象的行的多个所述像素读取到所述多个第二数据线的每一个上的电压，
每个所述像素包括：
第一采样保持电路，对提供到对应的所述第一数据线的所述正极性的影像信号进行采样并保持；
第二采样保持电路，对提供到对应的所述第二数据线的所述负极性的影像信号进行采样并保持；
液晶显示元件，由像素驱动电极、公共电极以及封入到它们之间的液晶构成；
选择部，将由所述第一采样保持电路保持的所述正极性的影像信号的电压和由所述第二采样保持电路保持的所述负极性的影像信号的电压选择性地施加到所述像素驱动电极；
第一开关晶体管，切换是否将从所述第一采样保持电路经由所述选择部施加到所述像素驱动电极的电压作为所述正极性的像素驱动电压而输出到对应的所述第一数据线；以及
第二开关晶体管，切换是否将从所述第二采样保持电路经由所述选择部施加到所述像素驱动电极的电压作为所述负极性的像素驱动电压而输出到对应的所述第二数据线，
所述液晶显示装置还包括：
水平驱动器，与所述第一开关元件一起构成数据线驱动电路；以及
图像显示部，具有规则地配置的多个像素，
其中，所述第一开关元件设置在所述水平驱动器与所述图像显示部之间，
所述像素检查方法执行：
在使设置于各所述像素中的所述第一开关晶体管和所述第二开关晶体管断开的状态下，通过使所述多个第一开关元件接通，向所述多个第一数据线的每一个提供所述正极性的影像信号，同时向所述多个第二数据线的每一个提供所述负极性的影像信号，
从所述多个第一数据线的每一个向检查对象的行的多个所述像素写入所述正极性的影像信号，同时从所述多个第二数据线的每一个向检查对象的行的多个所述像素写入所述负极性的影像信号，
在使所述多个第一开关元件断开的状态下，通过使设置于检查对象的行的各所述像素的所述第一开关晶体管接通，从检查对象的行的多个所述像素向所述多个第一数据线的每一个读取所述多个正极性的像素驱动电压，
在使所述多个第一开关元件断开的状态下，通过使设置于检查对象的行的各所述像素中的所述第二开关晶体管接通，从检查对象的行的多个所述像素向所述多个第二数据线的每一个读取所述多个负极性的像素驱动电压，
使用所述多个感应放大器，对所述多个正极性的像素驱动电压与所述多个负极性的像素驱动电压之间的每一个电位差进行放大，并作为多个检测信号输出，所述多个正极性的像素驱动电压是从检查对象的行的多个所述像素读取到所述多个第一数据线的每一个上的电压，所述多个负极性的像素驱动电压是从检查对象的行的多个所述像素读取到所述多个第二数据线的每一个上的电压；
基于从所述多个感应放大器的每一个输出的所述多个检测信号，检测检查对象的行的多个所述像素有无故障。
5.根据权利要求4所述的液晶显示装置的像素检查方法，其中，
所述液晶显示装置还包括：
第一源极跟随器缓冲器，输出由所述第一采样保持电路保持的所述正极性的影像信号的电压；以及
第二源极跟随器缓冲器，输出由所述第二采样保持电路保持的所述负极性的影像信号的电压，
所述选择部将所述第一源极跟随器缓冲器和所述第二源极跟随器缓冲器各自的输出电压选择性地施加到所述像素驱动电极。
6.根据权利要求4或5所述的液晶显示装置的像素检查方法，其中，
所述液晶显示装置还包括：
多个第二开关元件，切换是否对所述多个第一数据线的每一个提供规定电压；以及
多个第三开关元件，切换是否对所述多个第二数据线的每一个提供所述规定电压，
所述多个第二开关元件和所述多个第三开关元件设置在所述感应放大器与所述图像显示部之间，
所述像素检查方法执行：
在从检查对象的行的多个所述像素向所述多个第一数据线的每一个读取所述多个正极性的像素驱动电压之前，通过使所述多个第二开关元件接通，向所述多个第一数据线的每一个提供所述规定电压，
在从检查对象的行的多个所述像素向所述多个第二数据线的每一个读取所述多个负极性的像素驱动电压之前，通过使所述多个第三开关元件接通，向所述多个第二数据线的每一个提供所述规定电压，
在使所述多个第一开关元件断开的状态下，并且在使所述多个第二开关元件断开、且使所述多个第三开关元件断开的状态下，通过使设置于检查对象行的各所述像素中的所述第一开关晶体管接通，由此从检查对象的行的多个所述像素向所述多个第一数据线的每一个读取所述多个正极性的像素驱动电压，
在使所述多个第一开关元件断开的状态下，并且在使所述多个第二开关元件断开、且使所述多个第三开关元件断开的状态下，通过使设置于检查对象行的各所述像素中的所述第二开关晶体管接通，由此从检查对象的行的多个所述像素向所述多个第二数据线的每一个读取所述多个负极性的像素驱动电压。
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