CN1247999C - 检查装置及检查方法 - Google Patents
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Abstract
本发明的目的在于,提供一种可精细且有效地检查液晶面板用基板的形状的检查装置及检查方法。作为本发明的解决课题的手段,计算机21是通过控制X电极选择部22以及Y电极选择部23,以便于选择性地驱动基板100上的液晶电极。快闪冲击传感器1非接触性地配置在与基板100对向的位置上,以检测液晶电极101~104的电位变化,并作为检测信号输出至计算机21。计算机21接受快闪冲击传感器1的检测信号,生成影像资料,并根据该影像资料来检测液晶电极的断线、短路以及缺陷等等。又,计算机21将显示液晶电极的形状的影像显示于液晶显示器21a。
Description
技术领域
本发明是关于液晶面板用基板的电极的检查装置及检查方法。
背景技术
现有方法中,为了检测液晶面板用基板的电极的不良性,在组装液晶面板后,在驱动(充电)所有的液晶像素后,将各像素的电化放电,且使放电电流流经设于液晶面板外部的电阻,以检测该电压的下降。
但是,在上述现有的液晶面板检查手法中,无法以高分解能来检查50um位准的电路图案,此外,即使为较大的电极也无法检测到其形状。而且,由于在组装液晶面板后再予以检查,而当判为不良品的情况时,有大大地降低生产性的可能性,且对检查装置的液晶面板的设定也极为复杂。
本发明是为了解决上述课题而提出,其目的在于提供一种可精细且有效地检查液晶面板用的基板的形状的检查装置及检查方法。
发明内容
为了要达成上述目的,本发明的装置为通过提供液晶驱动用的信号至液晶面板用基板,而以非接触方式检测该液晶面板用基板的电位变化的检查装置,其特征为:具备检测机构,使用多个传感器单元检测上述电极的电位变化;以及选择机构,输出选择上述传感器要素用的选择信号;上述传感器单元包括:无源元件,组成于半导体的单结晶上、或者平板上,且作为静电电容耦合的对向电极而动作于上述电极,以检测上述电极的电位变化;以及晶体管,按照上述选择信号的输入而输出通过上述无源元件输出的检测信号。
其特征为:配置上述传感器单元藉以取代构成上述液晶面板的对向电极。
其特征为:上述液晶面板为TFT面板,上述检测机构通过施加液晶驱动用的信号至构成该TFT面板的薄膜晶体管的源极与门极,来检测上述漏极的电位变化。
其特征为:上述晶体管为电流读出用的MOSFET,上述无源元件与作为源极的扩散层成为连续,通过将上述选择信号输入栅极,可自漏极获得检测信号。
其特征为:上述晶体管为电流读出用薄膜晶体管,将上述无源元件与上述薄膜晶体管的源极连接,通过输入上述选择信号至栅极,可自漏极获得检测信号。
其特征为:上述晶体管为串联配置的第1、第2MOSFET,将上述无源元件与上述第1MOSFET的栅极连接,将上述选择信号与上述第2MOSFET的栅极连接,在上述第2MOSFET的漏极接受按照施加于上述第1MOSFET的栅极的上述无源元件的电位变化的上述第1MOSFET的源极电位,且作为检测信号自源极输出。
其特征为:上述晶体管为串联配置的第1、第2薄膜晶体管,将上述无源元件与上述第1薄膜晶体管的栅极连接,将上述选择信号与上述第2薄膜晶体管的栅极连接,按照施加于上述第1薄膜晶体管的栅极的上述无源元件的电位而由上述第2薄膜晶体管的漏极接受变化的上述第1薄膜晶体管的源极电位,再作为检测信号自源极输出。
其特征为:上述晶体管为双载子晶体管,通过将上述无源元件与发射极连接,将上述选择信号与基极连接,而可自集电极获得检测信号。
其特征为:上述晶体管为电荷读出用的MOSFET,上述无源元件与作为源极的扩散层成为连续,通过将上述选择信号输入栅极,以降低形成于栅极下的电位障壁,而将位于源极侧的信号电荷作为检测信号电荷输送至漏极侧,再由连接漏极侧的电荷输送组件输送检测信号。
其特征为:按照上述电极的电位变化提供电荷给上述无源元件,且在电极的电位变化结束前,将形成不会使所提供的上述电荷发生逆流的电位障壁的电荷供给MOSET的漏极,与上述无源元件的扩散层形成连续。
其特征为:上述传感器单元配置成矩阵状。
其特征为:上述检测机构的传感器单元,又包括接触上述无源元件表面的导体板。
其特征为:又具备遮光机构,是用以防止对上述传感器单元的半导体的光照射。
为了要达成上述目的,本发明的方法为通过提供液晶驱动用的信号至液晶面板用基板,使用多个传感器单元而以非接触方式检测该液晶面板用基板的电位变化的液晶面板的检查方法,其特征为:上述传感器单元包括,无源元件,组成于半导体的单结晶上、或者平板上,且作为静电电容耦合的对向电极而动作于上述电极,藉以检测上述电极的电位变化者;以及晶体管,输出上述无源元件发出的检测信号。
附图说明
图1为利用本发明的第1实施例的检查装置的检查系统的概略图。
图2为本发明的第1实施例的检查系统的电路图。
图3为本发明的第1实施例的TFF面板用基板的剖面图。
图4为显示本发明的第1实施例的计算机的内部结构图。
图5为显示本发明的第1实施例的快闪冲击传感器的电性结构的方块图。
图6为显示本发明的第1实施例的传感器单元的详细说明图。
图7为用于说明在本发明的第1实施例的传感器单元中,按照液晶电极的电位变化而产生电流的原理的模型图。
图8为用于说明在本发明的第1实施例的传感器单元中,按照液晶电极的电位变化而产生电流的原理的模型图。
图9为显示本发明的第1实施例的传感器单元的输出输入时间的时间流程图。
图10为显示本发明的第1实施例的传感器单元的变形例图。
图11为说明本发明的第2实施例的传感器单元的结构图。
图12为用于说明在本发明的第2实施例的传感器单元中,按照液晶电极的电位变化而输出电压的原理的模型图。
图13为用于说明在本发明的第2实施例的传感器单元中,按照液晶电极的电位变化而输出电压的原理的模型图。
图14为用于说明在本发明的第2实施例的传感器单元中,重设信号输入时的动作的模型图。
图15为显示本发明的第2实施例的传感器单元的输出输入时间的时间流程图。
图16为说明本发明的第3实施例的传感器单元的结构图。
图17为说明本发明的第4实施例的传感器单元的结构图。
具体实施方式
以下,参照附图,例示性地详细说明本发明的较佳实施例。但是,记载于该实施例中的结构要素的相对配置、数值等,只要未予以特定的记载,即不意味着本发明的范围仅限定于此记载。
(第1实施例)
作为本发明的第1实施例,显示利用将MOSFET(Metal OxideSemiconductor Field Effect Transistor)作为传感器单元的检查单元1(以下称为快闪冲击传感器(商标))的液晶面板用基板检查系统的一例。图1为显示使用快闪冲击传感器1进行液晶面板用基板的检查的状况的概略图。在此,作为液晶面板的一例,陈述了检查TFT面板的情况。
检查系统20主要包括:快闪冲击传感器1以及计算机21。液晶面板用基板100上施以有源元件101、液晶驱动用电极102、X电极103以及Y电极104。液晶面板用基板上设有选择性地将信号供给多个X电极103中的一个电极用的X电极选择部22;以及选择性地将信号供给多个Y电极104中的一个电极用的Y电极选择部23。计算机21通过控制X电极选择部22与Y电极选择部23,可自基板100上的多个有源元件101与液晶驱动用电极102的设定中,选择性地驱动其中1个设定。
快闪冲击传感器1非接触性地配置在与基板100对向的位置。于是,检测通过X电极选择部22与Y电极选择部23的信号所产生的液晶面板用基板上的电极101~104(以下称为液晶电极)的电位变化,并且作为检测信号输入计算机21。快闪冲击传感器1与基板100的间隔最好为0.05mm以下,但是,只要在0.5mm以下即可检测电位的变化。此外,使基板100与快闪冲击传感器1间夹着介电质绝缘材料藉以进行密接亦可。
计算机21将与选择器23的控制信号同步地使快闪冲击动作用的同步信号(包括:垂直同步信号(Vsync)、水平同步信号(Hsync)、以及基准信号(Dclk))供给快闪冲击传感器1。此外,计算机21对施于液晶面板用基板的液晶电极顺序施加电压,使与该液晶电极对向的传感器单元动作,自快闪冲击传感器1受信检测信号,生成影像资料,并根据该影像资料来检测基板100上的液晶电极的断线、短路以及缺陷等等。又,计算机21具有根据各传感器单元的检测信号,将为检查对象的液晶电极的影像显示于液晶显示器21a的功能。
又,图1中描述的液晶面板用基板100与快闪冲击传感器1为相同的尺寸,一般而言,液晶面板用基板100为快闪冲击传感器1的尺寸的数倍大,通过机械式地移动、或多个使用快闪冲击传感器1,以便于实现基板上所有的液晶电极的检查。当然,亦可通过同时移动多个快闪冲击传感器1,以图获检查时间的短缩化。
在组装液晶面板之际,将液晶夹入该基板100与对向电极之间,并通过液晶驱动用电极102与对向电极之间的电场来驱动液晶。如本实施例般地,只要使用快闪冲击传感器1的话,即能以与实际的液晶面板组装时相同的条件来检查基板100的动作,因而,检查的信赖信高,此外,又无特别加工基板100的必要,因而可有效地进行检查。
图2为显示液晶面板用基板100的电路结构的电路图。各有源元件103是由如图所示的薄膜晶体管所构成,其包括源极、栅极以及漏极。在检查时主要是在该漏极与快闪冲击传感器1之间诱发静电电容耦合,以致形成可检测该电极的电位变化的状况。又,该图2中虽有描述了该漏极与快闪冲击传感器1之间诱发静电电容耦合的情况,但是,由于在与对向的所有的液晶电极之间均会诱发静电电容耦合,因而不仅仅是漏极、也可检测源极、栅极、甚至可检测液晶驱动电极的形状。
又,作为本实施例的有源元件103,具有如图3所示的剖面形状,按照与传感器1的距离的差,各液晶电极的影像分辨率形成为不同的结果。
其次,使用图4来说明计算机21的内部结构。
图4为显示计算机21的硬件结构的方块图。
组件编号211显示演算。控制用主机(CPU:Central ProcessionUnit),该主机(CPU)211用以控制计算机21全体;组件编号212显示只读存储器(ROM:Read Only Memory),该只读存储器(ROM)212用以存储由主机(CPU)211所执行的程序与固定值等;以及组件编号213显示影像处理部,该影像处理部213用以处理输入的数字资料、生成影像资料后再输出至液晶显示器21a。组件编号214显示暂时存储用的随机存取存储器(RAM:Random Access Memory),该随机存取存储器(RAM)包括存储下载程序的程序下载区域,以及自快闪冲击传感器受信的数字信号的存储区域等。受信的数字信号各自储存保管于对应于各液晶电极101~104的形状的传感器单元的每一群组内。
组件编号215显示作为外部存储装置的硬盘(HD:Hard Disc)。组件编号216显示作为可拆装的存储媒体的读取装置的CD-ROM驱动器。
此外,组件编号217显示输出输入接口,通过输出输入接口217对作为输入装置的键盘218、鼠标219、再加上快闪冲击传感器1及X、Y电极选择部22、23进行信号的传递。
硬盘(HD)215存储有快闪冲击传感器控制程序、X、Y电极选择部控制程序以及影像处理程序等,上述各程序分别下载于随机存取存储器(RAM)214的程序下载区域且被予以执行。
此外,显示通过快闪冲击传感器1检查的液晶电极的形状的影像资料、以及显示设计上的液晶电极的形状的影像资料也存储于硬盘(HD)215内。影像处理程序用以比较设计上的液晶电极的形状以及实际检测出的液晶电极的形状,并藉以判别有无缺陷。
输自快闪冲击传感器1的影像资料,具有将与各液晶电极的形状对向的传感器单元群组作为判定单位进行存储的情况,以及将全部的传感器单元的一方框量作为判定单位进行存储的情况。
快闪冲击传感器控制程序、X、Y电极选择部控制程序、影像处理程序以及显示设计上的液晶电极的形状的影像资料,在CD-ROM驱动器,通过读取CD-ROM进行安装,但也可自FD、DVD等的其它的媒体进行读取,也可通过网络进行下载。
图5为显示快闪冲击传感器1的电性结构的方块图。
快闪冲击传感器1具有如图所示的电性结构,形成为安装于未图标的封装体内的结构。
快闪冲击传感器1包括:控制部11;多个传感器单元12a所组成的传感器单元群12;纵选择部14,该纵选择部14用以选择沿水平方向并联的多个的传感器单元所构成的传感器单元行12b;横选择部13,该横选择部13用以取出来自传感器单元12a的信号;时间生成部15,该时间生成部15产生用以选择各传感器单元行12b的选择信号;信号处理部16,该信号处理部16用以处理来自横选择部13的信号;MD转换器17,该A/D转换器17用以MD变换来自信号处理部16的信号;以及电源电路18,该电源电路18用以供给驱动快闪冲击传感器1用的电力。
控制部11为根据计算机21的控制信号,用以控制快闪冲击传感器1的动作。控制部11具有控制缓存器,用以设定传感器的动作时间、放大幅度、基准电压、以及传感器单元区域的大小。此外,在同时使用多个快闪冲击传感器的情况,为了使快闪冲击传感器可区别于主机(CPU),可设定传感器选择编号。
传感器单元12a配置成矩阵状(纵向480×横向640),且以非接触方式检测按照供给液晶电极101的检查信号的液晶电极101上的电位变化。
时间生成部15用以接受供自计算机21的垂直同步信号(Vsync)、水平同步信号(Hsync)、以及基准信号(Dclk),且将选择传感器单元12a用的时间信号供给纵选择部14、横选择部13、信号处理部16以及A/D转换器17。
纵选择部14根据时间生成部15的时间信号,顺序选择传感器单元群12中至少一行的传感器单元。自通过纵选择部14所选择的传感器单元行12b的各传感器单元12a一次性地输出检测信号并输入横选择部13。横选择部13在放大自640个端子输出的模拟检测信号后,暂时保留,并通过多向路由器等的选择电路,根据时间生成部15的时间信号,顺序地输出至信号处理部16。
信号处理部16再将横选择部13的信号放大至判定处理所必须的位准为止,进行通过除去杂音的过滤器等的模拟信号处理,再送出至MD转换器17。此外,信号处理部16又具有自动增加控制性能,可自动地将传感器的读出信号的电压放大率设为最适值。
A/D转换器17用以变换以模拟形式自信号处理部16输出的各传感器单元12a的检查信号、例如变换8位的数字信号,并加以输出。
电源电路18用以产生信号处理部的基准群电压等。
又,在此,快闪冲击传感器1内藏有A/D转换器17,但也可将由信号处理部模拟处理的模拟信号就此直接输入计算机21。
其次,针对传感器单元12a的动作进行说明。图6为显示一个传感器单元12a的结构的说明图。
传感器单元12a为MOS(Metal Oxide Semiconductor:金-氧-半导体)型半导体组件(MOSFET),该传感器单元12a生成为一方扩散层的表面层要远大于另一方的表面层。表面积大的一方的扩散层成为无源元件,其与液晶电极101对向。该无源元件与MOSFET的源极形成连续。栅极与纵选择部14连接,漏极与横选择部13连接。此外,无源元件的扩散层设有释放不要电荷的电位障壁。
当藉由时间生成部15而通过纵选择部14选择出传感器单元12a时,自纵选择部14输出信号至栅极,传感器单元12a成为导通状态(检查信号输出可能状态)。
此时,当施加作为检查信号的电压至液晶电极时,液晶电极101的电位产生变化,伴随着此,电流自源极流入漏极。此即成为检测信号且通过横选择部13,送入信号处理部16。又在与传感器单元12a对向的位置不存在液晶电极101的情况,电流不流动。
因此,只要解析具有作为检测信号的传感器单元12a的位置,在液晶面板用基板100的哪一位置,即可知道液晶电极101是否存在。
在此,更为详尽的说明关于电流自源极流入漏极的原理。图7、图8为用于说明能容易理解该原理的模型图。图7为显示未施加电压至液晶电极的状态,图8为显示施加有电压的状态。此图皆显示输入选择信号至栅极以使栅极成为导通状态。
如图7所示,若在未施加电压至液晶电极的情况,扩散层的多余的电荷,自比切断中的栅极下的电位障壁的电位还要低的释放电位障壁溢出。该情况下,源极的电位由释放的电位所确定。
其次,如图8所示,当施加电压至液晶电极时,液晶电极带正电荷(成为电位V)。在此,液晶电极与源极侧扩散层仅间隔微小的距离,因此,对向的源极侧扩散层受到液晶电极的电位变化的影响,电位成为V而流入电荷。也就是说,液晶电极与源极侧扩散层以静电电容耦合进行动作,源极侧扩散层的电位变低,电子流入,电流自源极流向漏极。
当液晶电极再次接地时,源极侧扩散层的电位返回原电位,剩余的电子渐渐地释放而自电位障壁逃出。
图9为显示使用图6所示的MOSFET的情况的输出输入时间的时间流程图。
如图9所示,当施加电压至液晶电极时,获得输出电流。但是,电流与电压的施加同时显示峰值,其后,为了指数函数性地减少,在横选择部13中配合电压施加的时间进行检测、保持。
如上述的步骤,传感器单元具备,无源元件,该无源元件构成于半导体的单结晶上,作为静电电容耦合的对向电极而对液晶电极进行动作,藉以检测液晶电极的电位变化;以及MOS型晶体管,该MOS型晶体管是与该无源元件成为连续,且在选择信号的栅极输入时输出自无源元件输出的检测信号的输出电流,因而,可极微细地制造传感器单元。
简而言之,直接使用现在确立的晶体管制造技术,可制造传感器单元群,因而,也可使传感器单元本身、及其间隔成为超微细间隔。以此,可高解像度地表现印刷于液晶面板用基板上的液晶电极的形状,也可准确地检测此缺陷。此外,对制造传感器单元群时不需要特别的制造装置,因而,可获得显著提高生产性的效果。
又,作为检查对象的液晶面板用基板,不仅仅局限于TFT面板用基板,也可使用STN面板与MIM面板等其它的液晶面板用基板。又,对等离子体显示器面板用基板的检查也可适用该快闪冲击传感器。
各传感器单元12a的形状,最好如图5所示地统一所有的形状。这是因为需要利用各传感器单元12a来无斑点地进行出现于液晶电极的信号的受信的原因。
此外,如图5所示,各传感器单元12a最好分别呈等间隔地配列于行方向及列方向的矩阵状的结构。以此,可减低面向液晶电极的每单位面积的各传感器单元12a的数量的斑点,同时,明确各传感器单元12a间的相对位置关系,可使检测信号的液晶电极的形状的特定容易化。但是,也可仅配列成一列。
在快闪冲击传感器4中,传感器单元12a配列成480行×640列的配列,但是,此种配列是为了方便本实施例而决定,事实上,例如可在5~50um角配置20万至200万个传感器单元。为要实现更为正确的检查,最好可设定按照液晶电极的线宽的传感器单元12a的大小、间隔。
在此,将N型信道MOSFET作为传感器单元,但是,本发明并不仅局限于此,亦可使用P型信道MOSFET。
图6中,将无源元件作为n型扩散层,但是,本发明并不仅局限于此,只要使用导电率较高的材料,即使为非晶质半导体亦可。
又,如图10所示,在作为无源元件的源极侧扩散层上,也可将导电板74作为欧姆接触,若通过如此的结构,可增高无源元件表面的电性传导率,也就是说,可将信号电荷集中于无源元件表面的近旁,可增高信号电荷密度,因此,可更为强化静电电容耦合。导电板71可为金属薄膜也可为多结晶半导体。
(第2实施例)
其次使用图8至图12来说明作为本发明的第2实施例的快闪冲击。
本实施例的快闪冲击作为传感器单元,在有关采用将半导体扩散层作为液晶电极的信号受信组件的电荷电压变换电路方面,与上述第1实施例不同。在其它方面则与第1实施形态相同,在此省略此说明,并且以相同的组件编号将该相同的结构要素显示于图上。
图11为说明本实施例的传感器单元12a的结构图。
本实施例的传感器单元12a也与上述第1实施例的传感器单元相同,作为无源元件80而具备表面积较大的扩散层。无源元件80连接MOSFET81的栅极以及MOSFET82的源极。此外,自电源电路部18施加电压VDD至MOSFET81的漏极,MOSFET81的源极与MOSFET83的漏极连接。输入纵选择部14的重设信号至MOSFET82的栅极,自电源电路部18施加电压VDD至MOSFET82的漏极。自纵选择部14输入选择信号至MOSFET83的栅极,MOSFET83的源极的输出输入横选择部13。
在此,更为详细地说明有关将检测无源元件80的液晶电极101的电位变化,变换为MOSFET83的源极的输出电压的原理。图12、图13为用于说明容易明白该原理的模型图,图12显示未施加电压至液晶电极的状态,图13显示施加电压至液晶电极的状态。此图中皆显示将选择信号输入MOSFET83的栅极,且栅极皆成为导通状态。
如图2所示,如果未在夜晶电极上外加电压,无源元件80内的电子被扩散层的电位关在里面,而在MOSFET81的栅极上外施加L0的电压。因此,源极跟踪动作的MOSFET81的源极侧仅MOSFET的临限值电压输出比栅极低的电位。
接着,如图13,所示当施加电压V至液晶电极时,对向的无源元件80受到液晶电极的电位变化的影响,电子集中于无源元件80的表面,但并无流入的电子,原来存在的电子密集于表面附近,使得表面电位下降。简言之,形成电位上升。由于MOSFET81的栅极与无源元件80的表面连接,形成施加高电压(Hi)的情况,进行源极跟踪动作的MOSFET81的源极侧仅MOSFET的临限值电压输出比值极低的电位,但是,输出比未施加电压至上述液晶电极的情况要高的电压。
当液晶电极再次接地时,无源元件80内的电子再度分散,MOSFET81的栅极电位成为低电位(L0)。
如此,在仅对于液晶电极的电压的导通/切断的切换中,理论上,无源元件80内的全电荷量不发生变化。但是,实际上,会有电子自无源元件80的周围侵入,只要将其暂予放置,在未施加电压至上述液晶电极的状况下的无源元件的电位上升,而使得电位下降。简言之,通过该杂音电子所产生的杂音电位,作为偏移电位重叠于受信信号而发生经时变化。在此,如图14所示,将重设信号输,KMOSFET82的栅极,使得电源与无源元件80导通,将无源元件80内的多余电子释放,从而保持为一定的电位。
图15为显示使用图11所示的MOSFET的情况的输出输入时间的时间流程图。
如图15所示,当导通选择信号后,以一定时间导通重设信号,藉以抑制无源元件80的电位的经时变化。此时,MOSFET81的栅极电位上升,MOSFET83的漏极的输出电压也略微增加。一般称此为重设信号的耦合噪音。在切断重设信号后,接下来施加电压V至液晶电极。
当电压V施加至液晶电极时,即可知该MOSFET83的漏极的输出电压成为高电压(Hi),且在与该传感器单元12a对向的位置存在液晶电极。
但是,为了不要误认为是输出电压而检测耦合噪音,可调整输出电压的检测时间,或,通过高通路过滤器。
如此,由于传感器单元使用了图11所示的电荷电压变换电路,可以放宽后的电压的形状取出检测信号,因而可更为明确地鉴别检测信号,可进行更为正确的液晶面板用基板的检查。
又,重设信号的输入时间并不仅局限于图15所示的时间,也可为其它的时间。
此外,图11中,是将无源元件作为n型扩散层,但是本发明并不仅局限于此,只要使用导电率较高的材料,即使为金属薄膜、多结晶半导体以及非晶质半导体亦可。
(第3实施例)
其次使用图16来说明本发明的第3实施例的快闪冲击传感器。
本实施例的快闪冲击传感器是作为传感器单元,在有关采用双载子晶体管方面,与上述第1实施例不同。在其它方面则与第1实施例相同,在此省略此说明,并且以相同的组件编号将该相同的结构要素显示于图上。
图16为说明本实施例的传感器单元的结构图。
检测液晶电极的电位变化的无源元件是由电阻元件构成,该电阻元件与双载子晶体管的发射极连接。此外,从选择部14的选择信号输入基极,集电极输出的检测信号的输出电流是通过横选择部13而输入信号处理部16。
该传感器单元12a的动作与图7、图8中说明的MOSFET的动作大致相同。当施加选择信号至基极时,双载子晶体管的发射极的N+扩散层与集电极的N+扩散层导通,通过液晶电极的电位上升而使电子集中于电阻元件的P扩散层,电流自集电极输出,再由横选择部13放大后,配合由时间生成部15生成的时间信号输入信号处理部16。
如此,只要将双载子晶体管用于传感器单元,即可进行高速且正确地进行检测信号的输出。
又,在此虽使用npn型的双载子晶体管,但是,亦可采用pnp型的双载子晶体管。
(第4实施例)
其次使用图17来说明作为本发明的第4实施例的快闪冲击。
本实施例的快闪冲击作为传感器单元,在有关采用TFT等的薄膜晶体管方面,与上述第1实施例不同。在其它方面则与第1实施例相同,在此省略此说明,并且以相同的组件编号将该相同的结构要素显示于图上。
图17为说明本实施例的传感器单元的结构图。
检测液晶电极的电位变化的无源元件80为铬等的电极,该电极与薄膜晶体管的源极连接。此外,纵选择部14的选择信号输入栅极,漏极输出的选择信号的输出电流是通过横选择部13输入信号处理部16。在源极与漏极的下层存在有非晶硅或多晶硅等的薄膜半导体层。
电流是通过横选择部13而输入信号处理部16。
该传感器单元12a的动作与图7、图8中说明的MOSFET的动作大致相同。当施加选择信号至栅极时,栅极下的半导体层产生信道,从而导通薄膜晶体管的源极与漏极。于是,通过液晶电极的电位上升而使电子集中于无源元件80的电极,电流自漏极输出,再由横选择部13放大后,配合由时间生成部15生成的时间信号输入信号处理部16。
如此,只要将薄膜晶体管用于传感器单元,即可提高传感器单元生产性,此外,可进一步增加传感器配置的面积。
又,在上述第2实施例所示的电荷电压变换电路中,可将MOSFET全部置换为该薄膜晶体管,该情况也可获得相同的效果。
(其它的实施例)
在上述第1、第3实施例所示的传感器单元,也可使其具有保持流入的电子的功能。
简言之,只要使无源元件为蓄积电子的构造,蓄积的电子由重设MOS吸上至电源并获得保持。因此,选择传感器单元,在开始施加作为检查信号的电压至液晶电极之后立即,至重设该传感器为止检测检测信号的输出电流。也就是说,如图6所说明,没有必要来配合电压的施加与输出电流的检测的时间。
而且,也可使用电荷传送组件藉以顺序将蓄积的电子送至相临的传感器单元。至于电荷传送组件例如可列举出CCD。
该情况时,作为晶体管使用电荷读出用MOSFET,连续无源元件以及作为源极的扩散层,通过将选择信号输入栅极,降低形成在栅极下的电位障壁,将源极测的信号电荷作为检测信号电荷传送至漏极侧,而由连接漏极侧的电荷传送组件传送检测信号即可。
又,对应于液晶电极的电位变化供给电荷至无源元件,且,在液晶电极的电位变化结束前,只要将形成使供给的电荷不逆流的电位障壁的电荷供给MOSFET的漏极,形成与无源元件的扩散层连续的话,即可形成稳定的电荷传送。
此外,若使用电荷传送组件的话,将变得不需要在横选择部使用多向路由器等的开关电路。
此外,由于上述实施例的传感器单元,皆为半导体传感器,通过光的照射可引起光电变换,而有产生电子的情况。由于此种情况会成为误动作的原因,因此,最好是在传感器要素的周围设置遮光层。
产业上的利用可能性,
根据本发明,可提供一种可精细且有效地检查液晶面板用的基板的形状的检查装置及检查方法。
Claims (14)
1.一种检查装置,是通过提供液晶驱动用的信号至液晶面板用基板,而以非接触方式检测该液晶面板用基板的电极的电位变化,其特征在于,具备有:
检测机构,使用多个传感器单元以检测上述电极的电位变化;以及
选择机构,输出选择上述传感器单元用的选择信号;
上述传感器单元,组成于半导体的单结晶上或者平板上,其包括:
无源元件,当作静电电容耦合的对向电极而动作于上述电极,藉以检测上述电极的电位变化;以及
晶体管,按照上述选择信号的输入而输出依上述无源元件而输出的检测信号。
2.如权利要求1的检查装置,其特征在于,上述传感器单元配置成矩阵状。
3.如权利要求1或2的检查装置,其特征在于,上述液晶面板为TFT面板,上述检测机构是通过施加液晶驱动用的信号至构成该TFT面板的薄膜晶体管的源极与门极,来检测漏极的电位变化。
4.如权利要求1或2的检查装置,其特征在于,上述晶体管为电流读出用的MOSFET,上述无源元件与作为源极的扩散层成为连续,通过将上述选择信号输入栅极,可自漏极获得检测信号。
5.如权利要求1或2的检查装置,其特征在于,上述晶体管为电流读出用薄膜晶体管,将上述无源元件与上述薄膜晶体管的源极连接,通过输入上述选择信号至栅极,可自漏极获得检测信号。
6.如权利要求1或2的检查装置,其特征在于,上述晶体管为串联配置的第1、第2MOSFET,将上述无源元件与上述第1MOSFET的栅极连接,将上述选择信号与上述第2MOSFET的栅极连接,在上述第2MOSFET的漏极上接受按照施加于上述第1MOSFET的栅极上的上述无源元件的电位而变化的上述第1MOSFET的源极电位,再作为检测信号自源极输出。
7.如权利要求1或2的检查装置,其特征在于,上述晶体管为串联配置的第1、第2薄膜晶体管,将上述无源元件与上述第1薄膜晶体管的栅极连接,将上述选择信号与上述第2薄膜晶体管的栅极连接,在上述第2薄膜晶体管的漏极上接受按照施加于上述第1薄膜晶体管的栅极上的上述无源元件的电位而由变化的上述第1薄膜晶体管的源极电位,再作为检测信号自源极输出。
8.如权利要求1或2的检查装置,其特征在于,上述晶体管为双载子晶体管,通过将上述无源元件与发射极连接,将上述选择信号输入基极,而可自集电极获得检测信号。
9.如权利要求1或2的检查装置,其特征在于,上述晶体管为电荷读出用MOSPET,将上述无源元件与作为源极的扩散层连接,通过将上述选择信号输入栅极,以降低形成于栅极下的电位障壁,将源极测的信号电荷作为检测信号电荷传送至漏极侧,而由连接漏极侧的电荷传送组件传送检测信号。
10.如权利要求9的检查装置,其特征在于,对应上述电极的电位变化提供电荷给上述无源元件,且在电极的电位变化结束前,将形成不会使所提供的上述电荷发生逆向流动的电位障壁的电荷供给MOSPET的漏极,与上述无源元件的扩散层形成连续。
11.如权利要求1或2的检查装置,其特征在于,在组装液晶面板时,在配置所使用的对向电极的位置上,取代地配置所述传感器单元。
12.如权利要求1或2的检查装置,其特征在于,上述检测机构的传感器单元,又包括接触上述无源元件表面的导体板。
13.如权利要求1或2的检查装置,其特征在于,又具备遮光机构,用以防止对上述传感器单元的半导体的光照射。
14.一种检查方法,是通过提供液晶驱动用的信号至液晶面板用基板,使用多个传感器单元而以非接触方式检测该液晶面板用基板的电极的电位变化,其特征在于,
上述传感器单元,组成于半导体的单结晶上、或者平板上,其包括,
无源元件,当作静电电容耦合的对向电极而动作于上述电极,藉以检测上述电极的电位变化;以及
晶体管,输出上述无源元件发出的检测信号。
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