JP2001264805A - Method and device for measuring voltage retention rate of tft liquid crystal panel - Google Patents

Method and device for measuring voltage retention rate of tft liquid crystal panel

Info

Publication number
JP2001264805A
JP2001264805A JP2000074104A JP2000074104A JP2001264805A JP 2001264805 A JP2001264805 A JP 2001264805A JP 2000074104 A JP2000074104 A JP 2000074104A JP 2000074104 A JP2000074104 A JP 2000074104A JP 2001264805 A JP2001264805 A JP 2001264805A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
liquid crystal
voltage
crystal panel
tft
holding ratio
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2000074104A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Norinaga Sasaki
宣良 笹木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by NEC Corp filed Critical NEC Corp
Priority to JP2000074104A priority Critical patent/JP2001264805A/en
Publication of JP2001264805A publication Critical patent/JP2001264805A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To measure the voltage retention rate of a TFT liquid crystal display panel, and to enable prehension of the voltage retention rate distribution of a TFT liquid crystal display panel. SOLUTION: A TFT of the TFT liquid crystal panel is driven on the low frequency voltage of about 1 Hz, and the change of transmissivity of passing through a pixel arising from the degradation of a holding voltage held between a pixel electrode corresponding to the pixel of the TFT liquid crystal panel and a common electrode is observed (step S202). The transmissivity just before the polarity of a drain voltage of the TFT is reversed (step S204), is transformed into the holding voltage by using a voltage-transmissivity characteristic curve obtained previously (step S205), and then the voltage retention of the liquid crystal panel is calculated (step S206).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、TFT液晶表示パ
ネルの電圧保持率を測定する方法及びその装置に関する
ものである。
[0001] 1. Field of the Invention [0002] The present invention relates to a method and an apparatus for measuring a voltage holding ratio of a TFT liquid crystal display panel.

【0002】[0002]

【従来の技術】TFT液晶表示パネルでは、TFT(薄
膜トランジスタ)により画素電極への書き込みが制御さ
れる。
2. Description of the Related Art In a TFT liquid crystal display panel, writing to a pixel electrode is controlled by a TFT (thin film transistor).

【0003】すなわち、TFT(薄膜トランジスタ)の
ゲートに電圧が印加されてドレインから画素電極と共通
電極の間に充電電圧が印加して充電が始まり、その充電
はTFTのゲートがONの状態である場合にのみ行わ
れ、その時間は数10マイクロ秒である。
That is, when a voltage is applied to the gate of a TFT (thin film transistor), a charging voltage is applied from the drain to between the pixel electrode and the common electrode and charging starts, and the charging is performed when the gate of the TFT is in an ON state. Only for several tens of microseconds.

【0004】前記画素電極と共通電極の間での非常に短
時間での充電後、TFTのゲートはOFF状態となり、
各画素は次の充電まで充電電圧を保持する必要がある。
前記充電が行われる時間間隔は、通常30ヘルツ動作に
対応した16.7ミリ秒である。前記充電から再充電ま
での期間に前記画素電極と共通電極の間に保持している
保持電圧(充電電圧)の、TFTのゲートに印加した印
加電圧に対する割合を電圧保持率と呼ぶことが多い。
After charging between the pixel electrode and the common electrode in a very short time, the gate of the TFT is turned off,
Each pixel needs to hold the charging voltage until the next charging.
The time interval at which the charging takes place is typically 16.7 milliseconds, corresponding to a 30 Hz operation. The ratio of the holding voltage (charging voltage) held between the pixel electrode and the common electrode to the voltage applied to the gate of the TFT during the period from the charging to the recharging is often called a voltage holding ratio.

【0005】前記電圧保持率はTFT液晶パネルの表示
品質を左右する重要なパラメータであるが、TFT液晶
パネルの構成回路上、各画素または部分的にも電気情報
を得ることが非常に困難であるため、その測定法は確立
されていない。
The voltage holding ratio is an important parameter which affects the display quality of a TFT liquid crystal panel. However, it is very difficult to obtain electric information for each pixel or even a part of the TFT liquid crystal panel due to its constituent circuit. Therefore, its measurement method has not been established.

【0006】そのため、従来例では、前記電圧保持率の
測定は試験用のセルを用いた材料評価にのみ用いられて
きた。
For this reason, in the conventional example, the measurement of the voltage holding ratio has been used only for material evaluation using a test cell.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、高品位
な表示能をもつTFT液晶パネルの供給を行うために
は、TFT液晶パネルの製造工程での管理上重要な情報
である電圧保持率を知ること、及びTFT液晶パネルの
面内における電圧保持率分布を知ることが切望されてい
る。
However, in order to supply a TFT liquid crystal panel having a high quality display capability, it is necessary to know a voltage holding ratio, which is important information in management in a manufacturing process of the TFT liquid crystal panel. It is desired to know the voltage holding ratio distribution in the plane of the TFT liquid crystal panel.

【0008】本発明の目的は、上述した従来例の問題点
を解決するものであり、実際の製品としてのTFT液晶
パネルの電圧保持率を測定し、そのデータに基いて電圧
保持率の面内分布を把握するようにしたTFT液晶表示
パネルの電圧保持率測定方法及びその装置を提供するこ
とにある。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to solve the above-mentioned problems of the conventional example. The voltage holding ratio of a TFT liquid crystal panel as an actual product is measured, and the voltage holding ratio is determined based on the data. An object of the present invention is to provide a method and an apparatus for measuring a voltage holding ratio of a TFT liquid crystal display panel whose distribution can be grasped.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】前記目的を達成するた
め、本発明に係るTFT液晶パネルの電圧保持率測定方
法は、TFT(薄膜トランジスタ)の駆動時に液晶パネ
ルの透過光強度の時間変化を測定し、電圧−透過率特性
曲線を用いて、前記測定した透過光強度を電圧に換算し
て、前記透過光強度の時間変化に伴う前記電圧の減衰値
を求め、TFT液晶パネルの電圧保持率を求めるもので
ある。
In order to achieve the above object, a method for measuring a voltage holding ratio of a TFT liquid crystal panel according to the present invention measures a time change of a transmitted light intensity of the liquid crystal panel when a TFT (thin film transistor) is driven. Using the voltage-transmittance characteristic curve, the measured transmitted light intensity is converted into a voltage, an attenuation value of the voltage with time change of the transmitted light intensity is obtained, and a voltage holding ratio of the TFT liquid crystal panel is obtained. Things.

【0010】また電圧−透過率特性曲線において光透過
率が10%から90%の範囲になるように電圧を前記T
FTのドレインに印加するものである。
Further, the voltage is set so that the light transmittance is in the range of 10% to 90% in the voltage-transmittance characteristic curve.
This is applied to the drain of the FT.

【0011】また前記電圧の減衰に基く前記光透過率の
微小な変化を検出するために前記TFTを低周波駆動す
るものである。
The TFT is driven at a low frequency in order to detect a small change in the light transmittance based on the attenuation of the voltage.

【0012】また前記TFT液晶パネルに組込まれた一
部の前記TFTを駆動し、前記駆動するTFTに対応す
る画素に均一な可視光を照射するものである。
[0012] Further, a part of the TFTs incorporated in the TFT liquid crystal panel is driven, and uniform visible light is applied to pixels corresponding to the driven TFTs.

【0013】また前記TFT液晶パネルに組込まれた全
てのTFTを駆動し、前記駆動するTFTに対応する部
分的な画素に均一な可視光を照射するものである。
Further, the present invention drives all the TFTs incorporated in the TFT liquid crystal panel, and irradiates uniform visible light to partial pixels corresponding to the driven TFTs.

【0014】また前記TFT液晶パネルに組込まれた全
てのTFTを駆動し、前記駆動するTFTに対応する全
ての画素に均一な可視光を照射するものである。
Further, all the TFTs incorporated in the TFT liquid crystal panel are driven, and uniform visible light is irradiated to all the pixels corresponding to the driven TFTs.

【0015】また前記TFT液晶パネルの部分領域に属
する前記画素を透過した透過光強度を前記画素毎に個別
に測定し、その測定データに基いて前記部分領域に属す
る画素群の電圧保持率を求めるものである。
Further, the transmitted light intensity transmitted through the pixels belonging to the partial area of the TFT liquid crystal panel is individually measured for each pixel, and the voltage holding ratio of the pixel group belonging to the partial area is obtained based on the measured data. Things.

【0016】また前記TFT液晶パネルの全面領域に属
する前記画素を透過した透過光強度を前記画素毎に個別
に測定し、その測定データに基いて前記全面領域に属す
る画素群の電圧保持率を求めるものである。
Further, the transmitted light intensity transmitted through the pixels belonging to the whole area of the TFT liquid crystal panel is individually measured for each pixel, and the voltage holding ratio of the pixel group belonging to the whole area is obtained based on the measured data. Things.

【0017】また前記画素を透過した透過光を撮像素子
によって観測し、前記撮像素子の撮像データに基いて画
素毎若しくはグループ分けされた画素群に分離して液晶
パネルの透過光を測定するものである。
The transmitted light transmitted through the pixels is observed by an image sensor, and the transmitted light of the liquid crystal panel is measured by separating the pixels into pixels or groups of pixels based on the image data of the image sensor. is there.

【0018】また前記TFT液晶パネルの全面領域に属
する前記画素を透過する透過光の平均的な光強度を測定
するものである。
Further, an average light intensity of transmitted light transmitted through the pixels belonging to the entire area of the TFT liquid crystal panel is measured.

【0019】また本発明に係るTFT液晶パネルの電圧
保持率測定装置は、TFT液晶パネルのTFTを駆動す
る任意波形発生装置と、前記TFT液晶パネルに光を照
射する光源と、前記TFT液晶パネルを透過する光の強
度を観測するエリアイメージセンサと、前記任意波形発
生装置及び前記エリアイメージセンサの動作を統轄す
る、記憶装置を有する情報処理装置とを有するTFT液
晶パネルの電圧保持率測定装置であって、前記TFT
(薄膜トランジスタ)の駆動時に液晶パネルの透過光強
度の時間変化を前記エリアイメージセンサによる観測デ
ータに基いて測定し、電圧−透過率特性曲線を用いて、
前記測定した透過光強度を電圧に換算して、前記透過光
強度の時間変化に伴う前記電圧の減衰値を求め、TFT
液晶パネルの電圧保持率を演算する機能を有するもので
ある。
Further, the voltage holding ratio measuring apparatus for a TFT liquid crystal panel according to the present invention comprises: an arbitrary waveform generator for driving a TFT of the TFT liquid crystal panel; a light source for irradiating the TFT liquid crystal panel with light; A voltage holding ratio measuring device for a TFT liquid crystal panel, comprising: an area image sensor for observing the intensity of transmitted light; and an information processing device having a storage device for controlling operations of the arbitrary waveform generator and the area image sensor. And the TFT
The time change of the transmitted light intensity of the liquid crystal panel at the time of driving the (thin film transistor) is measured based on the observation data by the area image sensor, and a voltage-transmittance characteristic curve is used.
The measured transmitted light intensity is converted into a voltage to obtain an attenuation value of the voltage with time change of the transmitted light intensity,
It has a function of calculating the voltage holding ratio of the liquid crystal panel.

【0020】また前記エリアイメージセンサによる観測
データを出力波形データとしてオシロスコープに表示
し、前記情報処理装置は、前記オシロスコープが出力す
る前記出力波形データを入力とし、電圧−透過率特性曲
線を用いて、前記測定した透過光強度を電圧に換算し、
前記透過光強度の時間変化に伴う前記電圧の減衰値を求
め、TFT液晶パネルの電圧保持率を演算するものであ
る。
Further, the observation data by the area image sensor is displayed on an oscilloscope as output waveform data, and the information processing apparatus receives the output waveform data output from the oscilloscope as an input, and uses a voltage-transmittance characteristic curve, Convert the measured transmitted light intensity to voltage,
An attenuation value of the voltage with the time change of the transmitted light intensity is obtained, and a voltage holding ratio of the TFT liquid crystal panel is calculated.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を図に
より説明する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.

【0022】図1及び図2に示すように本発明は、TF
T(薄膜トランジスタ)の駆動時に液晶パネルの透過光
強度の時間変化を測定し、電圧−透過率曲線(図4)を
用いて、前記測定した透過光強度を電圧に換算して、前
記透過光強度の時間変化に伴う電圧の減衰値を求め、T
FT液晶パネルの電圧保持率を求めることを特徴とする
ものである。
As shown in FIG. 1 and FIG.
When a T (thin film transistor) is driven, a time change of the transmitted light intensity of the liquid crystal panel is measured, and the measured transmitted light intensity is converted into a voltage using a voltage-transmittance curve (FIG. 4) to obtain the transmitted light intensity. Decay value of the voltage with time change of
It is characterized in that a voltage holding ratio of an FT liquid crystal panel is obtained.

【0023】本発明は、TFT液晶表示パネルの電圧保
持率に関する情報を得るために、TFT液晶表示パネル
の各画素に対応する画素電極と共通電極の間に充電が行
われた後の充電電圧の減衰に伴うTFT液晶表示パネル
の透過光強度の変化に着目したものである。
According to the present invention, in order to obtain information on the voltage holding ratio of a TFT liquid crystal display panel, the charging voltage after charging is performed between the pixel electrode and the common electrode corresponding to each pixel of the TFT liquid crystal display panel. It focuses on a change in transmitted light intensity of a TFT liquid crystal display panel due to attenuation.

【0024】すなわち、通常TFT液晶表示パネルの各
画素に対応する画素電極と共通電極の間での充電はTF
Tの駆動により行われるものである。
That is, the charge between the pixel electrode corresponding to each pixel of the TFT liquid crystal display panel and the common electrode is usually TF
This is performed by driving T.

【0025】前記TFTの駆動に基く印加電圧が前記画
素電極と前記共通電極の間に印加され、液晶の応答が制
御されるものであるため、各画素の前記画素電極と前記
共通電極の間に充電された充電電圧(保持電圧)は、次
の充電(再充電)まで保持されることが理想的である
が、画素電極と共通電極の間、及びTFTのドレイン・
ソース間にリークがあると、液晶層の前記充電電圧(保
持電圧)が時間とともに減衰する。
Since an applied voltage based on the driving of the TFT is applied between the pixel electrode and the common electrode to control the response of the liquid crystal, a voltage is applied between the pixel electrode and the common electrode of each pixel. Ideally, the charged charge voltage (holding voltage) is held until the next charge (recharge), but between the pixel electrode and the common electrode, and between the drain and the drain of the TFT.
If there is a leak between the sources, the charging voltage (holding voltage) of the liquid crystal layer attenuates with time.

【0026】前述したように液晶の応答は前記充電電圧
により制御されるものであるため、前記液晶の応答は前
記充電電圧の減衰に対応することとなり、前記充電電圧
(保持電圧)の減衰に対応して各画素を透過する光の強
度が変化するという関係が成立つこととなる。
As described above, since the response of the liquid crystal is controlled by the charging voltage, the response of the liquid crystal corresponds to the decay of the charging voltage, and corresponds to the decay of the charging voltage (holding voltage). Thus, the relationship that the intensity of light transmitted through each pixel changes is established.

【0027】一方、TFT液晶パネルの透過光強度は、
各画素の前記画素電極と前記共通電極の間に印加される
印加電圧の大きさにより変化する。例えばノーマリーホ
ワイトモードの代表であるツイストネマチック液晶パネ
ルの場合、0ボルトからしきい電圧値まで光透過率は変
化することがなく、前記しきい電圧を超えると、急激に
光透過率が減少するという電圧−透過率特性(図4)を
有している。
On the other hand, the transmitted light intensity of the TFT liquid crystal panel is
It changes according to the magnitude of the applied voltage applied between the pixel electrode and the common electrode of each pixel. For example, in the case of a twisted nematic liquid crystal panel, which is a representative of the normally white mode, the light transmittance does not change from 0 volt to the threshold voltage value, and when the threshold voltage is exceeded, the light transmittance decreases rapidly. Voltage-transmittance characteristic (FIG. 4).

【0028】そのため前記電圧−透過率特性の特性曲線
を利用して、TFT液晶パネルの光透過率の上昇を、画
素に対応する画素電極と共通電極の間に充電された充電
電圧(保持電圧)の減衰に変換することにより、前記画
素が保持している電圧、すなわち前記画素に対応する画
素電極と共通電極の間に充電された充電電圧の変化を観
測することができる。
Therefore, utilizing the characteristic curve of the voltage-transmittance characteristic, the increase in the light transmittance of the TFT liquid crystal panel is determined by the charging voltage (holding voltage) charged between the pixel electrode corresponding to the pixel and the common electrode. , The change in the voltage held by the pixel, that is, the change in the charging voltage charged between the pixel electrode and the common electrode corresponding to the pixel can be observed.

【0029】したがって、前記画素に対応する画素電極
と共通電極の間に印加される印加電圧の極性が反転され
る直前におけるTFT液晶パネルの光透過率を電圧に変
換し、その電圧と前記印加電圧との比を算出すれば、前
記TFT液晶パネルの電圧保持率を求めることができ
る。
Therefore, the light transmittance of the TFT liquid crystal panel immediately before the polarity of the applied voltage applied between the pixel electrode corresponding to the pixel and the common electrode is inverted, is converted into a voltage, and the voltage is applied to the applied voltage. By calculating the ratio, the voltage holding ratio of the TFT liquid crystal panel can be obtained.

【0030】さらに測定の際、TFT液晶パネルの透過
光強度の上昇量は、前記画素に対応する画素電極と共通
電極の間に充電された充電電圧の減衰量に従うために、
前記充電の時間間隔が長いほど大きくなる。
Further, at the time of measurement, the amount of increase in the transmitted light intensity of the TFT liquid crystal panel depends on the amount of attenuation of the charging voltage charged between the pixel electrode corresponding to the pixel and the common electrode.
The longer the charging time interval, the larger the charging time interval.

【0031】したがって前記TFT液晶パネルの各画素
がもつ電圧保持率の微小な差を検出するためには、前記
充電の時間間隔を長くして感度を向上させる、すなわち
画素電極と共通電極の間に印加されるパルス電圧の間隔
を広げられるように各画素を制御するTFTを低周波駆
動することが望ましいものである。
Therefore, in order to detect a small difference in the voltage holding ratio of each pixel of the TFT liquid crystal panel, the charging time interval is lengthened to improve the sensitivity, that is, between the pixel electrode and the common electrode. It is desirable to drive the TFT controlling each pixel at a low frequency so that the interval between the applied pulse voltages can be widened.

【0032】以上のようにTFT液晶パネルでは、その
電圧保持率が劣化している画素において、前記画素電極
と共通電極の間に充電された充電電圧の減衰に伴う光透
過率に変化が生じることとなる。
As described above, in the TFT liquid crystal panel, in the pixel whose voltage holding ratio is deteriorated, the light transmittance changes due to the decay of the charging voltage charged between the pixel electrode and the common electrode. Becomes

【0033】また前記充電の時間間隔が大きいほど、前
記画素電極と前記共通電極の間に充電された充電電圧の
減衰量が増加するため、TFT液晶パネルの光透過率変
化も大きくなる。
Further, as the charging time interval is larger, the amount of attenuation of the charging voltage charged between the pixel electrode and the common electrode increases, so that the change in light transmittance of the TFT liquid crystal panel also increases.

【0034】したがって、TFT液晶パネルのTFTを
通常よりも低周波で駆動させて、各画素の光透過率の変
化を測定することにより、電圧−透過率特性の特性曲線
を用いて、各画素の充電電圧(保持電圧)を知ることが
でき、TFT液晶パネルの電圧保持率を求めることがで
きる。
Therefore, by driving the TFT of the TFT liquid crystal panel at a lower frequency than usual and measuring the change in the light transmittance of each pixel, the characteristic curve of the voltage-transmittance characteristic is used to calculate the light transmittance of each pixel. The charging voltage (holding voltage) can be known, and the voltage holding ratio of the TFT liquid crystal panel can be obtained.

【0035】さらにCCDカメラ等のエリア型イメージ
センサを用いることによって、TFT液晶パネルの各画
素毎に光透過率の変化データを求め、そのデータに基い
てTFT液晶パネルの画素毎の電圧保持率を求めること
により、TFT液晶パネル面内での電圧保持率の分布を
認識することができる。
Further, by using an area type image sensor such as a CCD camera, change data of light transmittance is obtained for each pixel of the TFT liquid crystal panel, and a voltage holding ratio for each pixel of the TFT liquid crystal panel is determined based on the data. By calculating, the distribution of the voltage holding ratio in the TFT liquid crystal panel can be recognized.

【0036】次に本発明を具体例を用いて詳細に説明す
る。
Next, the present invention will be described in detail with reference to specific examples.

【0037】(実施形態1)(Embodiment 1)

【0038】図1及び図2は、本発明の一実施形態に係
るTFT液晶パネルの電圧保持率測定方法を説明するフ
ローチャート、図3は、本発明の一実施形態に係るTF
T液晶パネルの電圧保持率測定装置を示す構成図であ
る。
FIGS. 1 and 2 are flowcharts illustrating a method for measuring a voltage holding ratio of a TFT liquid crystal panel according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is a TF according to an embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a configuration diagram illustrating a voltage holding ratio measuring device of a T liquid crystal panel.

【0039】図3に示す本発明の一実施形態に係るTF
T液晶パネルの電圧保持率測定装置は、光源31と、ア
パーチャー32,33と、光検出器35と、オシロスコ
ープ38と、パソコン等の情報処理装置39と、記憶装
置310と、任意波形発生器36と、直流電源37とを
有している。
FIG. 3 shows a TF according to an embodiment of the present invention.
The voltage holding ratio measuring device of the T liquid crystal panel includes a light source 31, apertures 32 and 33, a photodetector 35, an oscilloscope 38, an information processing device 39 such as a personal computer, a storage device 310, and an arbitrary waveform generator 36. And a DC power supply 37.

【0040】図3において、光源31は、前記TFT液
晶パネル34に光を出射するものであり、前記光源31
から出射された光はアパーチャー32により整形され
て、前記TFT液晶パネル34の全面或いは部分領域に
絞られてTFT液晶パネル34に照射され、前記TFT
液晶パネル34の画素を透過するようになっている。
In FIG. 3, a light source 31 emits light to the TFT liquid crystal panel 34, and the light source 31
Light emitted from the TFT liquid crystal panel 34 is shaped by an aperture 32, focused on the entire surface or a partial area of the TFT liquid crystal panel 34 and irradiated on the TFT liquid crystal panel 34.
The light is transmitted through pixels of the liquid crystal panel 34.

【0041】またTFT液晶パネル34の画素を透過し
た光は、アパーチャー33により整形されて光検出器3
5に入光し、光検出器35はアパーチャー33を通して
入力する光データに基いて、前記TFT液晶パネル34
の画素を透過した光の光強度を検出するようになってい
る。
The light transmitted through the pixels of the TFT liquid crystal panel 34 is shaped by the aperture 33 and
5 and the photodetector 35 is based on the optical data input through the aperture 33 and the TFT liquid crystal panel 34
The light intensity of the light transmitted through the pixel is detected.

【0042】前記オシロスコープ38は、光検出器35
からの観測データを出力波形データとして表示するよう
になっている。
The oscilloscope 38 includes a light detector 35
The observation data from is displayed as output waveform data.

【0043】前記情報処理装置39は、前記オシロスコ
ープ38が出力する前記出力波形データを入力とし、前
記出力波形データを記憶装置310に記憶するようにな
っており、その記憶された出力波形データを読出して、
図4に示す電圧−透過率特性曲線を用いて、前記測定し
た透過光強度を電圧に換算し、前記透過光強度の時間変
化に伴う前記電圧の減衰値を求め、TFT液晶パネルの
電圧保持率を演算する機能を有している。
The information processing device 39 receives the output waveform data output from the oscilloscope 38 and stores the output waveform data in a storage device 310, and reads out the stored output waveform data. hand,
Using the voltage-transmittance characteristic curve shown in FIG. 4, the measured transmitted light intensity is converted into a voltage, the attenuation value of the voltage with time change of the transmitted light intensity is obtained, and the voltage holding ratio of the TFT liquid crystal panel is obtained. Is calculated.

【0044】したがって光源31から出射された光はア
パーチャー32を通過し、TFT液晶パネル34を通過
した後、さらにアパーチャー33を通って光検出器35
で検出され、オシロスコープ38に一時的にデータ収集
された後、パソコン等の情報処理装置39に転送され、
情報処理装置39に付設された記憶装置310に記憶さ
れる。
Accordingly, the light emitted from the light source 31 passes through the aperture 32, passes through the TFT liquid crystal panel 34, passes through the aperture 33, and further passes through the photodetector 35.
After the data is temporarily collected by the oscilloscope 38, the data is transferred to the information processing device 39 such as a personal computer.
The information is stored in the storage device 310 attached to the information processing device 39.

【0045】TFT液晶パネル34に組込まれたTFT
(薄膜トランジスタ)のゲートとドレインへの電圧印加
は任意波形発生器36により行い、画素の画素電極と対
をなす共通電極の電位は直流電源37により調整され
る。
TFT incorporated in TFT liquid crystal panel 34
Voltage application to the gate and drain of the (thin film transistor) is performed by the arbitrary waveform generator 36, and the potential of the common electrode paired with the pixel electrode of the pixel is adjusted by the DC power supply 37.

【0046】TFT液晶パネルに組込まれたTFTの、
時間に対するドレイン電圧値とゲート電圧値のデータが
透過光強度と同時にオシロスコープ38に蓄積され、か
つ、それらのデータが情報処理装置39に転送される。
TFT of the TFT incorporated in the liquid crystal panel,
Data of the drain voltage value and the gate voltage value with respect to time are accumulated in the oscilloscope 38 at the same time as the transmitted light intensity, and the data is transferred to the information processing device 39.

【0047】これら任意波形発生器36、直流電源3
7、光検出器35およびオシロスコープの動作は、情報
処理装置39により統轄される。また情報処理装置39
の行う処理プログラムは記憶装置310内に格納されて
いる。
The arbitrary waveform generator 36 and the DC power supply 3
7. The operations of the photodetector 35 and the oscilloscope are controlled by the information processing device 39. Information processing device 39
Are stored in the storage device 310.

【0048】光源31としては、TFT液晶パネルの数
10ミリ平方メートル以上の部分領域及び全面領域を照
射する場合には、ハロゲンランプ,メタルハライドラン
プ,冷陰極管を使用することができ、またTFT液晶パ
ネルの画素単位に照射する場合には、光源31としては
可視光レーザを用いることができる。
As the light source 31, a halogen lamp, a metal halide lamp, or a cold cathode tube can be used to irradiate a partial area or a whole area of several tens of square meters or more of the TFT liquid crystal panel. In the case of irradiating each pixel unit, a visible light laser can be used as the light source 31.

【0049】光検出器35としては、可視光照射部分の
平均的光強度を測定する場合には、光強度を測定可能な
一般的な光検出器を使用することができるが、TFT液
晶パネル上の複数の部分領域での透過光強度を同時に測
定する場合には、CCD(Charge Coupled Deveice)固
体撮像装置等のエリアイメージセンサを用いることが望
ましい。
When the average light intensity of the visible light irradiated portion is measured, a general light detector capable of measuring the light intensity can be used as the light detector 35. When the transmitted light intensities in a plurality of partial regions are simultaneously measured, it is desirable to use an area image sensor such as a charge coupled device (CCD) solid-state imaging device.

【0050】前記CCD固体撮像装置等のエリアイメー
ジセンサを用いる場合、エリアイメージセンサの画素毎
の検出光データ、或いはグループ分けされた画素毎の検
出光データが情報処理装置39に収集され、処理される
こととなる。
When an area image sensor such as the CCD solid-state imaging device is used, detection light data for each pixel of the area image sensor or detection light data for each pixel in a group is collected by the information processing device 39 and processed. The Rukoto.

【0051】また必要に応じて、TFT液晶パネル34
の光源側、又は光検出器35側のいずれか一方又は両方
に集光するためのレンズ系或いは平行光線を得るための
レンズ系を配置するようにしてもよいものである。
If necessary, the TFT liquid crystal panel 34
A lens system for converging light on one or both of the light source side and the photodetector 35 side or a lens system for obtaining parallel rays may be arranged.

【0052】材料評価によく用いられる1組の電極から
なる試験用液晶セルにおいては、TFT液晶パネル34
の位置に液晶セルを設置するとともに、前記液晶セルと
光源31の間、及び液晶セルと光検出器35の間に偏光
板をそれぞれ設置する。また前記TFT液晶パネルに組
込まれたTFTに入力する駆動電圧はインピーダンス変
換器を用いて印加する。
In a test liquid crystal cell including one set of electrodes often used for material evaluation, a TFT liquid crystal panel 34
And a polarizing plate is provided between the liquid crystal cell and the light source 31 and between the liquid crystal cell and the photodetector 35, respectively. The driving voltage input to the TFT incorporated in the TFT liquid crystal panel is applied using an impedance converter.

【0053】本発明に係るTFT液晶パネルの電圧保持
率を測定するにあたっては、まず最初に図1に示すステ
ージAの処理を実行し、次に図2に示すステージBの処
理を実行することにより行われる。
In measuring the voltage holding ratio of the TFT liquid crystal panel according to the present invention, first, the processing of stage A shown in FIG. 1 is executed, and then the processing of stage B shown in FIG. 2 is executed. Done.

【0054】前記処理の内、ステージAで行う処理は、
本発明に係る測定方法の核心部分をなすステージBの処
理を実施するための準備段階での処理であり、したがっ
てステージAの処理により得られるデータが既に入手さ
れている場合には、ステージAの処理を省略することが
できる。
Of the above processing, the processing performed in stage A is as follows:
This is a preparatory process for performing the processing of stage B, which is a core part of the measurement method according to the present invention. Therefore, if the data obtained by the processing of stage A has already been obtained, The processing can be omitted.

【0055】従来より主流をなしているネマティック液
晶表示パネルの透過光強度は、印加電圧と透過率の相関
を示す電圧−透過率特性曲線の最も急峻な領域、すなわ
ち中間調電圧付近において保持電圧の減衰による影響を
受けやすいものである。
The transmitted light intensity of the nematic liquid crystal display panel, which has conventionally been the mainstream, has the steepest voltage-transmittance characteristic curve showing the correlation between the applied voltage and the transmittance, that is, the holding voltage in the vicinity of the halftone voltage. It is susceptible to attenuation.

【0056】したがって、TFT液晶パネルの画素に対
応する画素電極と共通電極の間に保持される充電電圧
(保持電圧)に微少な電圧減衰を検出したい際には、T
FT液晶表示パネルに印加する電圧は、電圧−透過率特
性曲線の急峻な領域、すなわち中間調電圧であるとして
決定することが測定効率上好ましい。
Therefore, when it is desired to detect a slight voltage decay in the charging voltage (holding voltage) held between the pixel electrode corresponding to the pixel of the TFT liquid crystal panel and the common electrode, T
It is preferable in terms of measurement efficiency that the voltage applied to the FT liquid crystal display panel be determined as a steep region of the voltage-transmittance characteristic curve, that is, a halftone voltage.

【0057】ノーマリーホワイトモードの場合、TFT
液晶表示パネルの透過光強度と印加電圧の相関を示す電
圧−透過率特性曲線は図4のようになる。すなわち図4
に示すように電圧−透過率特性曲線Q1は、横軸に示す
TFT液晶パネルの印加電圧が約2V付近では縦軸に示
す透過率がほぼ一定の特性を示し、2V付近を越える
と、前記透過率が急峻に低下し、印加電圧が約4V付近
を過ぎると前記透過率の低下が緩慢になるような特性を
示している。
In the case of the normally white mode, the TFT
FIG. 4 shows a voltage-transmittance characteristic curve showing the correlation between the transmitted light intensity of the liquid crystal display panel and the applied voltage. That is, FIG.
As shown in the graph, the voltage-transmittance characteristic curve Q1 shows that the transmittance shown on the vertical axis is almost constant when the applied voltage of the TFT liquid crystal panel shown on the horizontal axis is about 2V, and when the applied voltage exceeds about 2V, the transmittance becomes higher. The transmittance shows a characteristic that the transmittance sharply decreases and the transmittance gradually decreases when the applied voltage passes about 4 V.

【0058】例えば、TFT液晶パネルが図4に示す電
圧−透過率特性曲線Q1の特性を有し、かつ前記TFT
液晶パネルに組込まれたTFTを1ヘルツの低周波電圧
で駆動する場合、そのTFT液晶パネルの画素に対応す
る画素電極と共通電極の間に保持される保持電圧(充電
電圧)の電圧保持率が96%であるTFT液晶パネルに
5ボルトの大きさの電圧を加えて透過率変化を測定した
場合、保持されている保持電圧の値は4.8ボルトで、
5ボルト印加時との差はわずかに0.5%程度である。
For example, a TFT liquid crystal panel has a voltage-transmittance characteristic curve Q1 shown in FIG.
When a TFT incorporated in a liquid crystal panel is driven by a low-frequency voltage of 1 Hertz, a voltage holding ratio of a holding voltage (charging voltage) held between a pixel electrode corresponding to a pixel of the TFT liquid crystal panel and a common electrode is increased. When a change in transmittance is measured by applying a voltage of 5 volts to a 96% TFT liquid crystal panel, the value of the held voltage is 4.8 volts.
The difference from when 5 volts is applied is only about 0.5%.

【0059】ところが、TFT液晶パネルに印加する電
圧を3ボルトに変更した場合には、TFT液晶パネルの
画素に対応する画素電極と共通電極の間に保持される保
持電圧が2.88ボルトであり、印加電圧を変更した場
合の保持電圧の減衰量は小さいが、その保持電圧の減衰
量に対応する透過率の差は約8%もあり、十分に検出可
能な数値を示している。
However, when the voltage applied to the TFT liquid crystal panel is changed to 3 volts, the holding voltage held between the pixel electrode corresponding to the pixel of the TFT liquid crystal panel and the common electrode is 2.88 volts. The attenuation of the holding voltage when the applied voltage is changed is small, but the difference in transmittance corresponding to the attenuation of the holding voltage is about 8%, which is a sufficiently detectable numerical value.

【0060】図4において、V10は、TFT液晶パネ
ルに組込まれたTFTに対して電圧を印加しない初期状
態の透過率が10%変化する場合におけるTFTに印加
する電圧を表しており、V90は、TFT液晶パネルに
組込まれたTFTに対して電圧を印加しない初期状態の
透過率が90%変化する場合におけるTFTに印加する
電圧を表しており、本発明においてTFT液晶パネルに
組込まれたTFTに印加する印加電圧の大きさは、透過
率が急峻に変化するV10とV90の範囲に設定するこ
とが望ましいものである。
In FIG. 4, V10 represents a voltage applied to the TFT when the transmittance in the initial state where no voltage is applied to the TFT incorporated in the TFT liquid crystal panel changes by 10%, and V90 represents The figure shows the voltage applied to the TFT when the transmittance in the initial state where no voltage is applied to the TFT incorporated in the TFT liquid crystal panel changes by 90%, and is applied to the TFT incorporated in the TFT liquid crystal panel in the present invention. It is desirable that the magnitude of the applied voltage be set in a range between V10 and V90 where the transmittance changes sharply.

【0061】したがって図1に示すステージAにおいて
は、測定対象となるTFT液晶パネルが特性として有す
る図4に示す電圧−透過率曲線を測定し、その透過率が
急峻に変化する範囲においてTFT液晶パネルの電圧保
持率を測定するのに最適なTFTに対する印加電圧の電
圧値を決定する。
Therefore, at the stage A shown in FIG. 1, the voltage-transmittance curve shown in FIG. 4 which is a characteristic of the TFT liquid crystal panel to be measured is measured, and the TFT liquid crystal panel is changed in a range where the transmittance changes sharply. The voltage value of the applied voltage to the TFT which is optimal for measuring the voltage holding ratio of the TFT is determined.

【0062】すなわち図1に示すステップS101にお
いて、図4のV10に相当する測定用開始電圧を指定
し、ステップS102において、前記指定された電圧で
の交番電圧をTFT液晶パネルのTFTに任意波形発生
器36より印加し、そのときのTFT液晶パネルの透過
率を光検出器35により検出する。
That is, in step S101 shown in FIG. 1, a measurement start voltage corresponding to V10 in FIG. 4 is designated, and in step S102, the alternating voltage at the designated voltage is generated in the TFT of the TFT liquid crystal panel as an arbitrary waveform. And the transmittance of the TFT liquid crystal panel at that time is detected by the photodetector 35.

【0063】光検出器35が検出したデータは、TFT
に印加される印加電圧とともにオシロスコープ38に取
り込まれるともに、情報処理装置39に転送される。
The data detected by the photodetector 35 is a TFT
Is applied to the oscilloscope 38 together with the applied voltage, and is transferred to the information processing device 39.

【0064】続いてステップS103において、TFT
に印加する印加電圧が予定された図4のV90に相当す
る測定終了電圧に達したか否かをチェックし、前記測定
終了電圧に達していなければ、ステップS104にてT
FTに印加する印加電圧を1単位上昇させ、ステップS
102の処理に戻る。
Subsequently, in step S103, the TFT
It is checked whether or not the applied voltage to be applied has reached the scheduled measurement end voltage corresponding to V90 in FIG. 4. If the measurement end voltage has not been reached, the process proceeds to step S104.
The applied voltage applied to the FT is increased by one unit, and step S
It returns to the process of 102.

【0065】その結果、TFTに印加する電圧が前記測
定終了電圧に達していれば、ステップS105に移り、
前記TFTに印加する印加電圧の変化と、その電圧変化
に対応する光透過率の変化の関係から電圧−透過率特性
曲線Q1を求め、その電圧−透過率特性曲線Q1を用い
て、TFTに印加するための測定開始電圧と測定終了電
圧の電圧値を決定して処理を終了する。
As a result, if the voltage applied to the TFT has reached the measurement end voltage, the process proceeds to step S105,
A voltage-transmittance characteristic curve Q1 is obtained from a relationship between a change in an applied voltage applied to the TFT and a change in light transmittance corresponding to the voltage change, and the voltage-transmittance characteristic curve Q1 is applied to the TFT using the voltage-transmittance characteristic curve Q1. The voltage values of the measurement start voltage and the measurement end voltage for performing the measurement are determined, and the process is terminated.

【0066】なお、ここで用いる交番電圧の印加法はT
FTの特性の影響を除外するために、TFTのゲートに
直流電圧を印加して常時TFTをONとした状態で10
ヘルツ以上の矩形波電圧をTFTのドレインに入力する
ことが望ましい。
The method of applying the alternating voltage used here is T
In order to eliminate the influence of the FT characteristics, a DC voltage was applied to the gate of the TFT and the
It is desirable to input a rectangular wave voltage of Hertz or more to the drain of the TFT.

【0067】また図1に示す処理では、矩形波電圧をT
FTに印加してTFT液晶パネルが特性として有する電
圧−透過率特性曲線を測定する場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、TFT液晶パネル
のTFTのドレインに1ヘルツ以下の三角波電圧を前記
TFTのドレインに入力する状態で電圧−透過率特性曲
線を測定するようにしてもよく、その場合の図1の処理
では、ステップS101,S103,S104での処理
が不要となる。
Further, in the processing shown in FIG.
The case where the voltage-transmittance characteristic curve possessed by the TFT liquid crystal panel as a characteristic is measured by applying the voltage to the FT has been described. However, the present invention is not limited to this case. The voltage-transmittance characteristic curve may be measured in a state in which is input to the drain of the TFT. In that case, the processing in FIG. 1 does not require the processing in steps S101, S103, and S104.

【0068】次に図2に示すステージBではTFT液晶
パネルのTFTを低周波電圧で駆動し、TFT液晶パネ
ルの透過率変化を測定することにより、TFT液晶パネ
ルの画素に対応する画素電極と共通電極の間に保持され
る保持電圧の電圧保持率を測定する。
Next, in the stage B shown in FIG. 2, the TFT of the TFT liquid crystal panel is driven by a low frequency voltage, and the change in the transmittance of the TFT liquid crystal panel is measured. The voltage holding ratio of the holding voltage held between the electrodes is measured.

【0069】すなわち図2に示すステップS201にお
いて、TFT液晶パネルのTFTのゲートとドレインに
任意波形発生器36からゲート信号とドレイン信号がそ
れぞれ出力され、TFT液晶パネルの画素に対応する画
素電極と対をなす共通電極の電位は直流電源37により
調整される。
That is, in step S201 shown in FIG. 2, a gate signal and a drain signal are output from the arbitrary waveform generator 36 to the gate and the drain of the TFT of the TFT liquid crystal panel, respectively, so that the pixel electrode and the pixel electrode corresponding to the pixel of the TFT liquid crystal panel are Is adjusted by the DC power supply 37.

【0070】図5(a)はTFT液晶パネルのTFTの
ゲートに入力されるゲート信号を示すものであり、図5
(b)はTFT液晶パネルのTFTのドレインに入力さ
れるドレイン信号を示すものであり、図5(c)は前記
共通電極の電位を示すものであり、図5に示す信号を設
定することにより、TFT液晶パネルの電圧保持率を測
定するために選択した領域の表示状態に同一にする。
FIG. 5A shows a gate signal input to the gate of the TFT of the TFT liquid crystal panel.
5B shows a drain signal input to the drain of the TFT of the TFT liquid crystal panel, and FIG. 5C shows the potential of the common electrode. By setting the signal shown in FIG. The display state of the area selected for measuring the voltage holding ratio of the TFT liquid crystal panel is made the same.

【0071】例えば、TFTのゲートのON時間を10
0マイクロ秒程度に設定し、そのゲートのOFF時間を
500ミリ秒程度に設定し、そのドレインに中間調電圧
近傍の電圧を印加すると、TFT液晶パネルの電圧保持
率が劣化した部分では、画素に対応する画素電極と共通
電極の間に保持される保持電圧は図6(b)に示すよう
にTFTに対する印加電圧(交番電圧)の極性に応じて
漸減・漸増の波形のように変化し、TFT液晶パネルの
透過率は図6(a)に示すように鋸歯状の波形のように
変化する。
For example, if the TFT gate ON time is set to 10
When the gate OFF time is set to about 500 milliseconds and a voltage near the halftone voltage is applied to the drain, the portion where the voltage holding ratio of the TFT liquid crystal panel is deteriorated is applied to the pixel. As shown in FIG. 6B, the holding voltage held between the corresponding pixel electrode and the common electrode changes like a gradually decreasing / gradual increasing waveform according to the polarity of the applied voltage (alternating voltage) to the TFT. The transmittance of the liquid crystal panel changes like a sawtooth waveform as shown in FIG.

【0072】ステップS202において、図6(a)に
示すようなTFT液晶パネルの透過率の変化の有無を判
定する。
In step S202, it is determined whether or not the transmittance of the TFT liquid crystal panel has changed as shown in FIG.

【0073】透過率変化ありと判定した場合は、そのま
ま次のステップS204に進む。一方、透過率変化なし
と判定した場合、ステップS203に進み、TFTに印
加する印加電圧の周波数を1/10に低減して再測定を
行う。
If it is determined that there is a change in transmittance, the process proceeds to the next step S204. On the other hand, if it is determined that there is no change in the transmittance, the process proceeds to step S203, and the frequency of the voltage applied to the TFT is reduced to 1/10, and the measurement is performed again.

【0074】通常は、TFTに印加する印加電圧の周波
数を1ヘルツから0.1ヘルツ程度まで低減してもTF
T液晶パネルの透過率変化が検出されなければ、その測
定は終了してもよいが、より厳しい評価を行う場合には
TFTに印加する印加電圧の周波数を0.01ヘルツ以
下まで低減して測定を行うようにしてもよいものであ
る。
Normally, even if the frequency of the voltage applied to the TFT is reduced from 1 Hertz to about 0.1 Hertz, the TF
If no change in the transmittance of the T liquid crystal panel is detected, the measurement may be terminated. However, in the case of performing a more severe evaluation, the frequency of the voltage applied to the TFT is reduced to 0.01 Hz or less. May be performed.

【0075】次にステップS204において、図6
(a)に示すようにTFTに印加する印加電圧の極性が
反転する直前の透過率Tを求める。この透過率Tは図4
に相当する図6(c)に示すように透過率が急峻に変化
する際の透過率に相当するものである。
Next, in step S204, FIG.
As shown in (a), the transmittance T immediately before the polarity of the applied voltage applied to the TFT is inverted is obtained. This transmittance T is shown in FIG.
6C, which corresponds to the transmittance when the transmittance changes sharply.

【0076】次にステップS205において、前記ステ
ップS204で求まった透過率Tを図6(c)に示す電
圧−透過率特性曲線を利用して、その透過率Tに対応す
る電圧(図6(c)では約2.4)に変換する。この変
換した電圧は、画素に対応する画素電極と共通電極の間
に保持される保持電圧として求まる。
Next, in step S205, the transmittance T obtained in step S204 is converted to a voltage (FIG. 6 (c)) corresponding to the transmittance T using the voltage-transmittance characteristic curve shown in FIG. ) Converts to about 2.4). The converted voltage is obtained as a holding voltage held between the pixel electrode corresponding to the pixel and the common electrode.

【0077】次にステップS206において、前記ステ
ップS206で求まった前記保持電圧の、TFTに印加
する印加電圧に対する比を算出することにより、TFT
液晶パネルの電圧保持率を求める。
Next, in step S206, the ratio of the holding voltage obtained in step S206 to the voltage applied to the TFT is calculated, whereby the TFT
Find the voltage holding ratio of the liquid crystal panel.

【0078】以上の測定は、TFT液晶パネルの一部に
設定した部分領域単位で行う場合、或いはTFT液晶パ
ネルの全面に設定した全面領域単位で行う場合のいずれ
でもよいものである。
The above measurement may be performed either in a unit of a partial area set on a part of the TFT liquid crystal panel or in a unit of the entire area set on the entire surface of the TFT liquid crystal panel.

【0079】また以上の説明では、TFT液晶パネルの
画素に相当する液晶セルをTFT(薄膜トランジスタ)
を用いて駆動するようにしたが、TFTでTFT液晶パ
ネルを駆動する場合には、図7に示す擬似TFT駆動方
式を用いてもよく、この駆動方式もTFTによる駆動方
式に含まれるものである。
In the above description, a liquid crystal cell corresponding to a pixel of a TFT liquid crystal panel is referred to as a TFT (thin film transistor).
However, when a TFT liquid crystal panel is driven by a TFT, a pseudo TFT driving method shown in FIG. 7 may be used, and this driving method is also included in the TFT driving method. .

【0080】図7に示す擬似TFT駆動方式を説明する
と、単一画素の液晶セルを擬似TFT動作させる場合、
図7(a)に示すように波形発生器71とインピーダン
ス変換器72とTFT液晶パネルの単位画素に相当する
液晶セル73とからなる回路構成を構築する。そして波
形発生器71から図7(b)に示す波形の電圧パルスを
発生させ、その電圧パルスに基いてインピーダンス変換
器72は高インピーダンス状態と低インピーダンス状態
と交互に繰り返す動作を行って薄膜トランジスタ(TF
T)の動作を擬似する図7(c)に示す一定周期で極性
の異なる電圧パルスを液晶セル73に印加することによ
り、前記測定を行う。
The pseudo TFT driving method shown in FIG. 7 will be described. In the case where a single pixel liquid crystal cell is operated as a pseudo TFT,
As shown in FIG. 7A, a circuit configuration including a waveform generator 71, an impedance converter 72, and a liquid crystal cell 73 corresponding to a unit pixel of a TFT liquid crystal panel is constructed. Then, a voltage pulse having a waveform shown in FIG. 7B is generated from the waveform generator 71, and based on the voltage pulse, the impedance converter 72 performs an operation of alternately repeating a high impedance state and a low impedance state, thereby forming a thin film transistor (TF).
The above measurement is performed by applying voltage pulses having different polarities at a constant period to the liquid crystal cell 73 as shown in FIG.

【0081】以上のように本発明の実施形態によれば、
実際の製品としてのTFT液晶パネルの電圧保持率を測
定し、そのデータに基いて電圧保持率の面内分布を把握
することができる。
As described above, according to the embodiment of the present invention,
The voltage holding ratio of a TFT liquid crystal panel as an actual product is measured, and the in-plane distribution of the voltage holding ratio can be grasped based on the data.

【0082】次に本発明の実施例について図面を参照し
ながら詳細に説明する。
Next, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

【0083】(実施例1)本発明の実施例1では、ネマ
ティック液晶をツイスト配向させた単純セルを用いて、
本発明を用いて測定したTFT液晶パネルの電圧保持率
と、従来例に係る電気的方法を用いて測定したTFT液
晶パネルの電圧保持率の比較を行い、本発明による測定
方法の妥当性について説明する。
Example 1 In Example 1 of the present invention, a simple cell in which a nematic liquid crystal was twist-aligned was used.
The voltage holding ratio of the TFT liquid crystal panel measured using the present invention is compared with the voltage holding ratio of the TFT liquid crystal panel measured using the electric method according to the conventional example, and the validity of the measuring method according to the present invention is explained. I do.

【0084】本発明の実施例1で用いた液晶セルは図8
(a),(b)に示すように、コーニング7059から
なる、3センチメートルX4センチメートルのガラス基
板81上に酸化インジウム錫(ITO)膜を成膜し、1
センチメートルX1センチメートルの画素電極82を中
央部に形成し、画素電極82から基板周辺部に引出電極
83を形成している。
The liquid crystal cell used in Embodiment 1 of the present invention is shown in FIG.
As shown in (a) and (b), an indium tin oxide (ITO) film is formed on a 3 cm × 4 cm glass substrate 81 made of Corning 7059.
A pixel electrode 82 of centimeter X1 centimeter is formed at the center, and an extraction electrode 83 is formed from the pixel electrode 82 to the periphery of the substrate.

【0085】前記電極の形成後に、ポリアミック酸をス
ピンコートして90℃で30分の仮焼成を行った後、2
00℃で1時間本焼成を行い、ポリイミド配向膜84を
形成する。
After forming the electrode, polyamic acid was spin-coated and calcined at 90 ° C. for 30 minutes.
The main baking is performed at 00 ° C. for one hour to form a polyimide alignment film 84.

【0086】なお、1個の液晶セルの組立を行うのに、
前記配向膜付き基板81を2枚必要とする。ポリアミッ
ク酸にはポリ(4、4‘−オキシジフェニレンピロメリ
ットアミック酸)を用いた。また反射エリプソメータで
測定したポリイミド配向膜84の膜厚は、78ナノメー
トル〜82ナノメートルであった。
In order to assemble one liquid crystal cell,
Two substrates 81 with the alignment film are required. Poly (4,4′-oxydiphenylene pyromellitic acid) was used as the polyamic acid. The thickness of the polyimide alignment film 84 measured by a reflection ellipsometer was 78 nm to 82 nm.

【0087】ラビングはレーヨンのロールを用いて回転
数800回転/min、押込み0.6ミリメートル、ス
テージ速度20ミリメートル/sの条件で1回行った。
The rubbing was performed once using a rayon roll under the conditions of a rotation speed of 800 rotations / min, an indentation of 0.6 mm, and a stage speed of 20 mm / s.

【0088】ラビング後、2枚のガラス基板81をそれ
ぞれのラビング方向が90゜となるように重ね合わせ、
直径が5マイクロメートルのスペーサー粒子を混ぜたエ
ポキシ系接着剤85で固定した。ラビング後の洗浄は行
っていない。このセルにフッ素系のネマティック液晶8
6を等方相注入して、紫外線硬化樹脂で封孔を行い、9
0゜ツイストセルとした。なお、図示されていないが、
画素電極を除くガラス基板上には遮光膜が形成されてい
る。
After the rubbing, the two glass substrates 81 are overlapped so that the respective rubbing directions are 90 °.
It was fixed with an epoxy adhesive 85 mixed with spacer particles having a diameter of 5 micrometers. No cleaning after rubbing was performed. This cell contains a fluorine-based nematic liquid crystal 8
Inject 6 into the isotropic phase and seal with UV curable resin.
A 0 ° twist cell was used. Although not shown,
A light-shielding film is formed on the glass substrate except for the pixel electrodes.

【0089】このように形成された図8に示す液晶セル
は、図3に示す測定装置を用いて測定されるが、図9に
示すように液晶セル90とアパーチャー32の間と液晶
セル90とアパーチャー33の間に偏光子91,92を
それぞれ設置する。このときの偏光子91,92と配向
膜84のラビング方向の関係を図10に示す。図中、偏
光子91,92の偏光方向をそれぞれ矢印101,10
2にて示し、ポリイミド配向膜84のラビング方向を矢
印103,104にて示す。
The thus formed liquid crystal cell shown in FIG. 8 is measured by using the measuring device shown in FIG. 3, and as shown in FIG. 9, the space between the liquid crystal cell 90 and the aperture 32 and the liquid crystal cell 90 The polarizers 91 and 92 are provided between the apertures 33, respectively. FIG. 10 shows the relationship between the rubbing directions of the polarizers 91 and 92 and the alignment film 84 at this time. In the figure, the polarization directions of polarizers 91 and 92 are indicated by arrows 101 and 10 respectively.
The rubbing direction of the polyimide alignment film 84 is indicated by arrows 103 and 104.

【0090】図10に示すように偏光子91,92の偏
光方向は直交しており、かつ、その偏光方向はそれぞれ
ラビング方向と平行をなしている。
As shown in FIG. 10, the polarization directions of the polarizers 91 and 92 are orthogonal to each other, and the polarization directions are parallel to the rubbing direction.

【0091】すなわち入射側の基板のラビング方向10
3は偏光子91の偏光方向101と平行をなしており、
出射側基板のラビング方向104は偏光子92の偏光方
向102と平行をなしており、かつ、両基板のラビング
方向及び偏光子の偏光方向は直角である。
That is, the rubbing direction 10 of the incident side substrate
3 is parallel to the polarization direction 101 of the polarizer 91,
The rubbing direction 104 of the emission side substrate is parallel to the polarization direction 102 of the polarizer 92, and the rubbing direction of both substrates and the polarization direction of the polarizer are perpendicular.

【0092】上記のように液晶セルを複数作成して、三
角波電圧を印加した場合の応答電流からイオン密度を求
め、イオン電流が確認できないものを電圧−透過率特性
曲線を測定する際の参照用液晶セルに用い、イオン電流
が認められたものを測定対象の液晶セルと用いている。
A plurality of liquid crystal cells are prepared as described above, the ion density is determined from the response current when a triangular wave voltage is applied, and those for which the ion current cannot be confirmed are used as reference for measuring the voltage-transmittance characteristic curve. A liquid crystal cell in which an ionic current is recognized is used as a liquid crystal cell to be measured.

【0093】まず参照用液晶セルのもつ電圧−透過率特
性曲線を図1に示すステージAの処理にて測定する。
First, the voltage-transmittance characteristic curve of the reference liquid crystal cell is measured by the processing of the stage A shown in FIG.

【0094】すなわち図3に示す測定装置を使用し、3
0ヘルツの矩形波電圧を0ボルト〜±5ボルトまで0.
05ボルト単位で昇圧させて任意波形発生器36を用い
てTFTに印加して前記参照用液晶セルを駆動し、それ
ぞれの電圧値に対する前記参照用液晶セルを透過する透
過光強度を測定する。この場合、直径5ミリメートルの
アパーチャー32を用いて光源31からの光を前記参照
用液晶セルの表面一部に照射することにより、前記参照
用液晶セルを透過する透過光強度を光検出器35で測定
した。そして光検出器35が検出した透過光強度データ
と前記印加電圧のデータを対応させて記憶装置310に
記録した。
That is, using the measuring device shown in FIG.
0 Hz square wave voltage from 0 volts to ± 5 volts.
The reference liquid crystal cell is driven by increasing the voltage in units of 05 volts and applying the voltage to the TFT using the arbitrary waveform generator 36, and the transmitted light intensity transmitted through the reference liquid crystal cell for each voltage value is measured. In this case, the light from the light source 31 is applied to a part of the surface of the reference liquid crystal cell using an aperture 32 having a diameter of 5 mm, so that the intensity of the transmitted light passing through the reference liquid crystal cell is detected by the photodetector 35. It was measured. The transmitted light intensity data detected by the photodetector 35 and the data of the applied voltage were recorded in the storage device 310 in association with each other.

【0095】その後、記憶装置310内に格納されてい
るプログラムに基いて情報処理装置39に演算処理を行
わせ、光検出器35が検出した透過光強度データと前記
印加電圧のデータに基いて、0ボルト印加時の透過光強
度を100%、±5ボルト印加時の透過光強度を0%と
して透過光強度を透過率に変換する処理を行った。その
結果得られた電圧−透過率特性曲線を図11に示す。
Thereafter, the information processing device 39 is made to perform arithmetic processing based on the program stored in the storage device 310, and based on the transmitted light intensity data detected by the photodetector 35 and the data of the applied voltage, The transmitted light intensity at the time of applying 0 volt was set to 100%, and the transmitted light intensity at the time of applying ± 5 volts was set to 0%, and the transmitted light intensity was converted into transmittance. FIG. 11 shows a voltage-transmittance characteristic curve obtained as a result.

【0096】図11に示す電圧−透過率特性曲線から液
晶セルの電圧保持率を測定するために用いる印加電圧値
を±3ボルトと決定した。
The applied voltage value for measuring the voltage holding ratio of the liquid crystal cell was determined to be ± 3 volts from the voltage-transmittance characteristic curve shown in FIG.

【0097】本実施例にて作成した被検定対象の測定用
液晶セルは5個で、これらの電圧保持率を本発明と従来
の電気的方法により測定した。測定電圧はすでに3ボル
トと決定されている。
[0097] Five test liquid crystal cells to be tested were prepared in this example, and their voltage holding ratios were measured by the present invention and the conventional electrical method. The measurement voltage has already been determined to be 3 volts.

【0098】任意波形発生器の一つの出力チャンネルか
ら±3ボルト、1ヘルツの矩形波電圧をインピーダンス
変換器に入力し、他のチャンネルからパルス幅100マ
イクロ秒、パルス間隔499.9ミリ秒、5ボルトのパ
ルス電圧を制御信号としてインピーダンス変換器に入力
して擬似TFT駆動を行った。この状態での透過率変化
と保持電圧変化を同時測定し、透過率から求めた電圧保
持率と保持電圧から求めた電圧保持率の比較を行った。
A ± 3 volt, 1 Hz rectangular wave voltage is input from one output channel of the arbitrary waveform generator to the impedance converter, and a pulse width of 100 microseconds, a pulse interval of 499.9 milliseconds, 5 The pseudo TFT driving was performed by inputting a pulse voltage of volt to the impedance converter as a control signal. The change in transmittance and the change in holding voltage in this state were measured simultaneously, and the voltage holding ratio obtained from the transmittance and the voltage holding ratio obtained from the holding voltage were compared.

【0099】測定された透過率と保持電圧の一例を図1
2に示す。図12の場合、図11の電圧−透過率特性曲
線から求めた保持電圧は2.202ボルトであり、電圧
保持率は73.4%であった。直接測定した保持電圧は
2.183Vであり、電圧保持率は72.8%であっ
た。
FIG. 1 shows an example of the measured transmittance and holding voltage.
It is shown in FIG. In the case of FIG. 12, the holding voltage obtained from the voltage-transmittance characteristic curve of FIG. 11 was 2.202 volts, and the voltage holding ratio was 73.4%. The holding voltage measured directly was 2.183 V, and the voltage holding ratio was 72.8%.

【0100】(評価)このようにして本発明で求められ
た保持電圧と電圧保持率を従来法で測定された値に比較
した結果を表1に示す。若干の差はあるものの両者の結
果は良く一致しており、本発明が電圧保持率測定に有効
であることが分かる。
(Evaluation) Table 1 shows the results of comparing the holding voltage and the voltage holding ratio obtained in the present invention with the values measured by the conventional method. Although there are some differences, the results of the two agree well, indicating that the present invention is effective for measuring the voltage holding ratio.

【0101】[0101]

【表1】 [Table 1]

【0102】(実施例2)本実施例では、TFT(薄膜
トランジスタ)によって駆動制御されて白黒表示を行う
TFT液晶パネルの電圧保持率を測定した。
(Example 2) In this example, the voltage holding ratio of a TFT liquid crystal panel which is driven and controlled by a TFT (thin film transistor) to perform monochrome display was measured.

【0103】図13に示すように、TFT液晶パネルの
うち、TFTのゲートGとドレインDに接続する箇所を
部分的に接続し、そのドレイン線とゲート線が交わる領
域に約1センチメートルX1センチメートルの面積をも
つ2つの測定個所1,2を設定した。これら1センチメ
ートル角のうち実際に透過光強度を測定した領域はマス
クを用いて直径5ミリメートルの円内の領域に設定し
た。
As shown in FIG. 13, a portion of the TFT liquid crystal panel which is connected to the gate G and the drain D of the TFT is partially connected, and a region where the drain line and the gate line intersect is about 1 cm × 1 cm. Two measurement points 1 and 2 having a meter area were set. The area where the transmitted light intensity was actually measured among these 1 cm squares was set to an area within a circle having a diameter of 5 mm using a mask.

【0104】まず電圧−透過率特性曲線を測定した。前
記ゲート線には直流20ボルトを印加し、常にTFTが
ON状態になるようにし、前記ドレイン線には三角波電
圧を印加して、液晶セルを通過する透過光強度を測定し
た。その測定領域は図13の測定個所1である。三角波
電圧は±5ボルトであり、その周波数は0.1ヘルツと
した。透過光強度は、印加電圧が−0.2ボルトから
0.2ボルトである場合を100%とし、4.8ボルト
から5ボルトに対する透過光強度と−4.8ボルトから
−5ボルトに対する透過光強度を0%として透過率に変
換した。その結果を図14に示す。
First, a voltage-transmittance characteristic curve was measured. A DC voltage of 20 volts was applied to the gate line to keep the TFT in the ON state, and a triangular wave voltage was applied to the drain line to measure the intensity of transmitted light passing through the liquid crystal cell. The measurement area is measurement point 1 in FIG. The triangular wave voltage was ± 5 volts and the frequency was 0.1 hertz. The transmitted light intensity is defined as 100% when the applied voltage is -0.2 volt to 0.2 volt, and the transmitted light intensity for 4.8 volt to 5 volt and the transmitted light for -4.8 volt to -5 volt. The intensity was converted to transmittance with 0%. The result is shown in FIG.

【0105】次に、COM電位を4ボルト、ゲートパル
ス電圧を20ボルト、幅を100マイクロ秒、間隔を4
99.9ミリ秒、ドレイン電圧を±2Vとして測定個所
1及び測定個所2の透過率変化を測定した。
Next, the COM potential is 4 volts, the gate pulse voltage is 20 volts, the width is 100 microseconds, and the interval is 4 volts.
At 99.9 milliseconds, the drain voltage was set to ± 2 V, and the transmittance change at the measurement points 1 and 2 was measured.

【0106】図15(a)は測定個所1の測定結果であ
り、図15(b)は測定個所2の測定結果である。ドレ
イン電圧の極性が反転する直前の透過率は測定個所1が
61.9%であり、図14の電圧−透過率特性曲線から
求まる保持電圧は1.904ボルトであり、電圧保持率
は95.2%であった。測定個所2の上記透過率は6
1.3%であり、保持電圧は1.910ボルト、電圧保
持率は95.5%であった。
FIG. 15A shows the measurement result at the measurement point 1, and FIG. 15B shows the measurement result at the measurement point 2. The transmittance immediately before the inversion of the polarity of the drain voltage is 61.9% at the measurement point 1, the holding voltage obtained from the voltage-transmittance characteristic curve in FIG. 14 is 1.904 volts, and the voltage holding ratio is 95. 2%. The transmittance at measurement point 2 is 6
1.3%, the holding voltage was 1.910 volts, and the voltage holding ratio was 95.5%.

【0107】(実施例3)本実施例では、薄膜トランジ
スタ(TFT)によって駆動制御される白黒表示のTF
T液晶表示パネル内における表示異常部と正常部の電圧
保持率を測定した。図16に示すように、表示異常部の
測定個所3と正常部の測定個所4を駆動させるように、
ゲートGの端子とドレインDの端子を部分的に接続し
た。駆動領域はドレイン線とゲート線が交わる部分約1
センチメートルx1センチメートルの領域である。
(Embodiment 3) In this embodiment, a black-and-white TF driven and controlled by a thin film transistor (TFT) is used.
The voltage holding ratio of a display abnormal part and a normal part in the T liquid crystal display panel was measured. As shown in FIG. 16, the measurement place 3 of the display abnormal part and the measurement place 4 of the normal part are driven,
The terminal of the gate G and the terminal of the drain D were partially connected. The driving region is approximately one part where the drain line and the gate line cross.
It is an area of centimeter x 1 centimeter.

【0108】これら1センチメートル角のうち実際に透
過光強度を測定した領域は図3に示すマスクを用いて直
径5ミリメートルの円内である。
The area where the transmitted light intensity was actually measured in these 1 cm squares was within a circle having a diameter of 5 mm using the mask shown in FIG.

【0109】電圧−透過率曲線の測定には30ヘルツ矩
形波を用いた。ゲート線に直流20ボルトを印加し、常
にTFTがON状態になるようにし、ドレインに30ヘ
ルツの矩形波電圧を0ボルトから5ボルトまで0.05
ボルトステップで印加して透過光強度を測定した。電圧
−透過率曲線の測定個所は、表示正常部である図16の
測定個所4である。透過光強度は、印加電圧が0ボルト
から0.2ボルトである時を100%とし、4.8から
5ボルトに対する透過光強度を0%ととして透過率に変
換した。
A 30 Hz rectangular wave was used for the measurement of the voltage-transmittance curve. A DC voltage of 20 volts is applied to the gate line so that the TFT is always turned on, and a 30-Hz rectangular wave voltage of 0.05 to 5 volts is applied to the drain from 0 volts to 5 volts.
The transmitted light intensity was measured by applying a voltage in volt steps. The measurement point of the voltage-transmittance curve is the measurement point 4 in FIG. 16 which is a normal display part. The transmitted light intensity was converted to transmittance by setting 100% when the applied voltage was from 0 volt to 0.2 volt, and setting the transmitted light intensity for 4.8 to 5 volt to be 0%.

【0110】次に、COM電位を4ボルト、ゲートパル
ス電圧を20ボルト、幅を100マイクロ秒、間隔を4
99.9ミリ秒、ドレイン電圧を±2.2Vとして測定
個所3及び測定個所4の透過率変化を測定した。ドレイ
ン電圧の極性が反転する直前の透過率から求めた保持電
圧は測定個所3が1.714ボルトであり、測定個所4
が2.116ボルトであった。それぞれの電圧保持率は
測定個所3が77.9%であり、測定個所4が96.2
%であった。
Next, the COM potential is 4 volts, the gate pulse voltage is 20 volts, the width is 100 microseconds, and the interval is 4 volts.
99.9 milliseconds, the drain voltage was set to ± 2.2 V, and the change in transmittance at the measurement points 3 and 4 was measured. The holding voltage obtained from the transmittance immediately before the polarity of the drain voltage was inverted was 1.714 volts at the measuring point 3 and the holding voltage was
Was 2.116 volts. The respective voltage holding ratios were 77.9% at the measurement point 3 and 96.2 at the measurement point 4.
%Met.

【0111】(実施例4)本実施例では、TFT(薄膜
トランジスタ)によって駆動制御される白黒表示のTF
T液晶表示パネルを全面同一状態で駆動を行い、パネル
面内の電圧保持率の分布を測定した。
(Embodiment 4) In this embodiment, a black and white TF controlled by a TFT (thin film transistor) is controlled.
The T liquid crystal display panel was driven in the same state on the entire surface, and the distribution of the voltage holding ratio in the panel surface was measured.

【0112】図17に示すように、X−Yステージ17
4を導入して液晶パネル170を移動させることにより
測定位置を変更し、その電圧保持率の面内分布を測定し
た。被測定の液晶表示パネル170としては、液晶セル
171に偏光板172,173を取付けたものを用い
る。
As shown in FIG. 17, the XY stage 17
4, the measurement position was changed by moving the liquid crystal panel 170, and the in-plane distribution of the voltage holding ratio was measured. As the liquid crystal display panel 170 to be measured, a liquid crystal display panel in which polarizing plates 172 and 173 are attached to a liquid crystal cell 171 is used.

【0113】偏光板が取付けられていない場合は、液晶
セルとアパーチャーの間に偏光子を設置する。光源17
7にはハロゲンランプを使用し、入射側のアパーチャー
175と出射側のアパーチャー176により直径5ミリ
メートルの円内の透過光強度が光検出器178により測
定する。
When a polarizing plate is not attached, a polarizer is provided between the liquid crystal cell and the aperture. Light source 17
A halogen lamp is used for 7, and the intensity of transmitted light within a circle having a diameter of 5 mm is measured by the photodetector 178 by the aperture 175 on the entrance side and the aperture 176 on the exit side.

【0114】液晶表示パネル170のゲート端子及びド
レイン端子はそれぞれのすべてを接続し、液晶パネル全
面が同一条件で駆動されるようにした。また、液晶に入
力されるゲート電圧信号とドレイン電圧信号は任意波形
発生器により出力されるが、電力アンプにより電流を増
幅してから液晶パネルの各端子に入力した。電圧−透過
率特性曲線の測定には30ヘルツ矩形波を用いた。
The gate terminal and the drain terminal of the liquid crystal display panel 170 were all connected, and the entire surface of the liquid crystal panel was driven under the same conditions. The gate voltage signal and the drain voltage signal input to the liquid crystal are output from an arbitrary waveform generator. The current is amplified by a power amplifier and then input to each terminal of the liquid crystal panel. A 30 Hz rectangular wave was used for measuring the voltage-transmittance characteristic curve.

【0115】ゲートGに直流20ボルトを印加し、常に
TFTがON状態になるようにし、ドレインDに30ヘ
ルツの矩形波電圧を0ボルトから5ボルトまで0.05
ボルトステップで印加して透過光強度を測定した。
A DC voltage of 20 volts is applied to the gate G so that the TFT is always turned on, and a 30 Hz rectangular wave voltage of 0.05 to 5 volts is applied to the drain D from 0 volts to 5 volts.
The transmitted light intensity was measured by applying a voltage in volt steps.

【0116】電圧−透過率特性曲線の測定個所は図18
に示す液晶パネル中心部付近のFとGで示される2点を
測定して平均化した。透過光強度は、印加電圧が0ボル
トから0.2ボルトである時を100%ととし、4.8
から5ボルトに対する透過光強度を0%ととして透過率
に変換した。
The measurement point of the voltage-transmittance characteristic curve is shown in FIG.
2 were measured and averaged at two points indicated by F and G near the center of the liquid crystal panel. The transmitted light intensity is defined as 100% when the applied voltage is from 0 volt to 0.2 volt, and 4.8.
And the transmittance was converted to transmittance with the transmitted light intensity for 5 volts being 0%.

【0117】COM電位を4ボルト、ゲートパルス電圧
を20ボルト、幅を100マイクロ秒、間隔を499.
9ミリ秒、ドレイン電圧を±2.1Vとして図18にA
〜Lで示した12カ所の部分の透過率測定を行い、各部
の電圧保持率を求めた。その結果を表2に示す。
The COM potential is 4 volts, the gate pulse voltage is 20 volts, the width is 100 microseconds, and the interval is 499.
FIG. 18 shows A for 9 milliseconds and a drain voltage of ± 2.1 V.
The transmittance was measured at twelve portions indicated by L, and the voltage holding ratio of each portion was determined. Table 2 shows the results.

【0118】[0118]

【表2】 [Table 2]

【0119】(実施例5)本実施例では、薄膜トランジ
スタ(TFT)によって駆動制御される白黒表示のTF
T液晶表示パネルを全面同一状態で駆動を行い、CCD
検出器を用いてパネル面内の電圧保持率の分布を同時測
定した。実施例3で測定した液晶パネルを用いた。
(Embodiment 5) In this embodiment, a black-and-white display TF driven and controlled by a thin film transistor (TFT) is used.
The T liquid crystal display panel is driven in the same state on the entire surface, and the CCD
Using a detector, the distribution of the voltage holding ratio in the panel plane was measured simultaneously. The liquid crystal panel measured in Example 3 was used.

【0120】測定装置の構成は、図19に示されるよう
に、光学系のみを図3に図示された装置から変更し、光
学系以外の装置構成は、任意波形発生器と液晶パネルの
間に電力アンプを使う以外は図3と同様にした。
As shown in FIG. 19, the configuration of the measuring apparatus is different from the apparatus shown in FIG. 3 only in the optical system, and the configuration of the apparatus other than the optical system is provided between the arbitrary waveform generator and the liquid crystal panel. It was the same as FIG. 3 except that a power amplifier was used.

【0121】被測定の液晶表示パネル190には上記実
施例と同様に、液晶セル191に偏光板192、193
が取り付けられたものが用いられる。光源197にはハ
ロゲンランプを使用し、入射側のレンズ194により平
行光線に変換し液晶表示パネル190表面の一部分また
は全面に照射した。出射側のレンズ195で再び集光し
てCCD検出器196にて検出した。
The liquid crystal display panel 190 to be measured has polarizing plates 192 and 193 on the liquid crystal cell 191 as in the above embodiment.
Is used. A halogen lamp was used as the light source 197, and the light was converted into a parallel light by the lens 194 on the incident side, and was irradiated on a part or the entire surface of the liquid crystal display panel 190. The light was condensed again by the exit lens 195 and detected by the CCD detector 196.

【0122】液晶表示パネル190のゲート端子及びド
レイン端子はそれぞれのすべてを接続し、液晶パネル全
面が同一条件で駆動されるようにした。また、液晶に入
力されるゲート電圧信号とドレイン電圧信号は任意波形
発生器により出力されるが、電力アンプにより電流を増
幅してから液晶パネルの各端子に入力した。電圧−透過
率曲線は実施例3のものを使用した。
The gate terminal and the drain terminal of the liquid crystal display panel 190 were all connected to each other, and the entire surface of the liquid crystal panel was driven under the same conditions. The gate voltage signal and the drain voltage signal input to the liquid crystal are output from an arbitrary waveform generator. The current is amplified by a power amplifier and then input to each terminal of the liquid crystal panel. The voltage-transmittance curve used in Example 3 was used.

【0123】COM電位を4ボルト、ゲートパルス電圧
を20ボルト、幅を100マイクロ秒、間隔を499.
9ミリ秒、ドレイン電圧を±2.2Vとして液晶パネル
を駆動させて、透過率変化を測定した。CCD検出器1
96により検出された透過率情報は、液晶表示パネルの
縦横をそれぞれ10分割したときのそれぞれの領域ごと
に平均化してデータ処理を行い、図20に示すように合
計100領域の電圧保持率を算出した。
The COM potential is 4 volts, the gate pulse voltage is 20 volts, the width is 100 microseconds, and the interval is 499.
The liquid crystal panel was driven at a drain voltage of ± 2.2 V for 9 milliseconds, and a change in transmittance was measured. CCD detector 1
The transmittance information detected by 96 is subjected to data processing by averaging for each area when the vertical and horizontal directions of the liquid crystal display panel are divided into ten, and calculating a voltage holding ratio of a total of 100 areas as shown in FIG. did.

【0124】図20では液晶パネル面内の電圧保持率の
分布を5%ステップで表した。表示異常が確認された領
域では電圧保持率が低くなる分布が現れており、液晶パ
ネルの表示状態と良い一致が認められている。
FIG. 20 shows the distribution of the voltage holding ratio in the liquid crystal panel in 5% steps. In a region where a display abnormality has been confirmed, a distribution in which the voltage holding ratio is low appears, and a good match with the display state of the liquid crystal panel is recognized.

【0125】[0125]

【発明の効果】以上説明したように本発明によれば、液
晶パネルの保持電圧減衰に伴う透過率変化を検知して電
圧保持率を測定するため、パネル内の電圧保持率を知る
ことができる。
As described above, according to the present invention, the voltage holding ratio is measured by detecting the change in the transmittance accompanying the holding voltage attenuation of the liquid crystal panel, so that the voltage holding ratio in the panel can be known. .

【0126】さらに電圧保持率のパネル面内の分布や局
所領域での電圧保持率を知ることができるため、液晶パ
ネルの動作解析/不良解析に有効な手段を提供すること
ができる。
Further, since the distribution of the voltage holding ratio in the panel surface and the voltage holding ratio in the local area can be known, it is possible to provide an effective means for analyzing the operation / failure of the liquid crystal panel.

【0127】さらに問題発生から液晶内の電圧保持率情
報を入手するまでの時間が短時間で済むことから、工業
上の利用価値は極めて大である。
Further, since the time from the occurrence of the problem to the acquisition of the voltage holding ratio information in the liquid crystal is short, the industrial utility value is extremely large.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の実施形態及び実施例に係るTFT液晶
パネルの電圧保持率測定方法を説明するフローチャート
である。
FIG. 1 is a flowchart illustrating a method for measuring a voltage holding ratio of a TFT liquid crystal panel according to an embodiment and an example of the present invention.

【図2】本発明の実施形態及び実施例に係るTFT液晶
パネルの電圧保持率測定方法を説明するフローチャート
である。
FIG. 2 is a flowchart illustrating a method for measuring a voltage holding ratio of a TFT liquid crystal panel according to embodiments and examples of the present invention.

【図3】本発明の実施形態及び実施例に係るTFT液晶
パネルの電圧保持率測定装置を示す構成図である。
FIG. 3 is a configuration diagram showing a voltage holding ratio measuring device of a TFT liquid crystal panel according to embodiments and examples of the present invention.

【図4】本発明の実施形態を説明するための特性図であ
る。
FIG. 4 is a characteristic diagram for explaining the embodiment of the present invention.

【図5】本発明の実施形態を説明するための電圧波形図
である。
FIG. 5 is a voltage waveform diagram for explaining the embodiment of the present invention.

【図6】本発明の実施形態を説明するための波形図であ
る。
FIG. 6 is a waveform chart for explaining the embodiment of the present invention.

【図7】(a)は本発明の実施形態を説明するための回
路図、(b),(c)は電圧波形図である。
FIG. 7A is a circuit diagram for explaining an embodiment of the present invention, and FIGS. 7B and 7C are voltage waveform diagrams.

【図8】(a)は本発明の実施例1を説明するためのパ
ターン図、(b)は同断面図である。
FIG. 8A is a pattern diagram for explaining Example 1 of the present invention, and FIG. 8B is a sectional view of the same.

【図9】本発明の実施例1を説明するための装置の光学
系構成図である。
FIG. 9 is an optical system configuration diagram of an apparatus for explaining Embodiment 1 of the present invention.

【図10】本発明の実施例1を説明するための偏光板配
置図である。
FIG. 10 is a layout diagram of a polarizing plate for explaining Embodiment 1 of the present invention.

【図11】本発明の実施例1を説明するための特性図で
ある。
FIG. 11 is a characteristic diagram for explaining Example 1 of the present invention.

【図12】本発明の実施例1を説明するための波形図で
ある。
FIG. 12 is a waveform chart for explaining the first embodiment of the present invention.

【図13】本発明の実施例2を説明するための液晶パネ
ル構成図である。
FIG. 13 is a configuration diagram of a liquid crystal panel for explaining a second embodiment of the present invention.

【図14】本発明の実施例2を説明するための特性図で
ある。
FIG. 14 is a characteristic diagram for explaining Example 2 of the present invention.

【図15】本発明の実施例2を説明するための波形図で
ある。
FIG. 15 is a waveform chart for explaining Example 2 of the present invention.

【図16】本発明の実施例3を説明するための液晶パネ
ル構成図である。
FIG. 16 is a configuration diagram of a liquid crystal panel for explaining a third embodiment of the present invention.

【図17】本発明の実施例4を説明するための測定装置
の構成図である。
FIG. 17 is a configuration diagram of a measuring apparatus for explaining Embodiment 4 of the present invention.

【図18】本発明の実施例4を説明するための測定個所
を示す図である。
FIG. 18 is a diagram showing measurement points for explaining Embodiment 4 of the present invention.

【図19】本発明の実施例5を説明するための装置の光
学系構成図である。
FIG. 19 is an optical system configuration diagram of an apparatus for explaining Embodiment 5 of the present invention.

【図20】本発明の実施例5を説明するための電圧保持
率分布図である。
FIG. 20 is a voltage holding ratio distribution diagram for explaining Example 5 of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

31 光源 32,33 偏光板 34 液晶セル 35 光検出器 36 任意波形発生器 37 直流電源 38 オシロスコープ 39 情報処理装置 310 記憶装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 31 Light source 32, 33 Polarizer 34 Liquid crystal cell 35 Photodetector 36 Arbitrary waveform generator 37 DC power supply 38 Oscilloscope 39 Information processing device 310 Storage device

Claims (12)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 TFT(薄膜トランジスタ)の駆動時に
液晶パネルの透過光強度の時間変化を測定し、電圧−透
過率特性曲線を用いて、前記測定した透過光強度を電圧
に換算して、前記透過光強度の時間変化に伴う前記電圧
の減衰値を求め、TFT液晶パネルの電圧保持率を求め
ることを特徴とするTFT液晶パネルの電圧保持率測定
方法。
1. A method for measuring a change in transmitted light intensity over time during driving of a TFT (thin film transistor), converting the measured transmitted light intensity into a voltage using a voltage-transmittance characteristic curve, A voltage holding ratio measuring method for a TFT liquid crystal panel, wherein a voltage holding ratio of a TFT liquid crystal panel is obtained by obtaining a decay value of the voltage with time change of light intensity.
【請求項2】 電圧−透過率特性曲線において光透過率
が10%から90%の範囲になるように電圧を前記TF
Tのドレインに印加することを特徴とする請求項1に記
載の電圧保持率測定方法。
2. A voltage is applied to the TF so that light transmittance is in a range of 10% to 90% in a voltage-transmittance characteristic curve.
2. The voltage holding ratio measuring method according to claim 1, wherein the voltage is applied to a drain of T.
【請求項3】 前記電圧の減衰に基く前記光透過率の微
小な変化を検出するために前記TFTを低周波駆動する
ことを特徴とする請求項1に記載のTFT液晶パネルの
電圧保持率測定方法。
3. The voltage holding ratio measurement of a TFT liquid crystal panel according to claim 1, wherein the TFT is driven at a low frequency in order to detect a minute change in the light transmittance based on the attenuation of the voltage. Method.
【請求項4】 前記TFT液晶パネルに組込まれた一部
の前記TFTを駆動し、前記駆動するTFTに対応する
画素に均一な可視光を照射することを特徴とする請求項
1又は3に記載のTFT液晶パネルの電圧保持率測定方
法。
4. The TFT according to claim 1, wherein a part of the TFTs incorporated in the TFT liquid crystal panel is driven, and uniform visible light is applied to pixels corresponding to the driven TFTs. Method for measuring voltage holding ratio of TFT liquid crystal panel.
【請求項5】 前記TFT液晶パネルに組込まれた全て
のTFTを駆動し、前記駆動するTFTに対応する部分
的な画素に均一な可視光を照射することを特徴とする請
求項1又は3に記載のTFT液晶パネルの電圧保持率測
定方法。
5. The method according to claim 1, wherein all of the TFTs incorporated in the TFT liquid crystal panel are driven, and uniform visible light is applied to partial pixels corresponding to the driven TFTs. The method for measuring a voltage holding ratio of a TFT liquid crystal panel described in the above.
【請求項6】 前記TFT液晶パネルに組込まれた全て
のTFTを駆動し、前記駆動するTFTに対応する全て
の画素に均一な可視光を照射することを特徴とする請求
項1又は3に記載のTFT液晶パネルの電圧保持率測定
方法。
6. The liquid crystal display according to claim 1, wherein all the TFTs incorporated in the TFT liquid crystal panel are driven, and uniform visible light is applied to all the pixels corresponding to the driven TFTs. Method for measuring voltage holding ratio of TFT liquid crystal panel.
【請求項7】 前記TFT液晶パネルの部分領域に属す
る前記画素を透過した透過光強度を前記画素毎に個別に
測定し、その測定データに基いて前記部分領域に属する
画素群の電圧保持率を求めることを特徴とする請求項
1,2,3,4,5又は6に記載の液晶パネルの電圧保
持率測定方法。
7. A transmission light intensity transmitted through the pixels belonging to a partial area of the TFT liquid crystal panel is individually measured for each pixel, and a voltage holding ratio of a pixel group belonging to the partial area is measured based on the measured data. 7. The method for measuring a voltage holding ratio of a liquid crystal panel according to claim 1, wherein the voltage holding ratio is obtained.
【請求項8】 前記TFT液晶パネルの全面領域に属す
る前記画素を透過した透過光強度を前記画素毎に個別に
測定し、その測定データに基いて前記全面領域に属する
画素群の電圧保持率を求めることを特徴とする請求項
1,2,3,4,5又は6に記載の液晶パネルの電圧保
持率測定方法。
8. The intensity of transmitted light transmitted through the pixels belonging to the whole area of the TFT liquid crystal panel is individually measured for each pixel, and the voltage holding ratio of the pixel group belonging to the whole area is measured based on the measurement data. 7. The method for measuring a voltage holding ratio of a liquid crystal panel according to claim 1, wherein the voltage holding ratio is obtained.
【請求項9】 前記画素を透過した透過光を撮像素子に
よって観測し、前記撮像素子の撮像データに基いて画素
毎若しくはグループ分けされた画素群に分離して液晶パ
ネルの透過光を測定することを特徴とする請求項7又は
8に記載の液晶パネルの電圧保持率測定方法。
9. Observing the transmitted light transmitted through the pixel by an image sensor, and measuring the transmitted light of the liquid crystal panel by separating the pixel into pixels or groups of pixels based on image data of the image sensor. The method for measuring a voltage holding ratio of a liquid crystal panel according to claim 7 or 8, wherein:
【請求項10】 前記TFT液晶パネルの全面領域に属
する前記画素を透過する透過光の平均的な光強度を測定
することを特徴とする請求項1,6又は9に記載の液晶
パネルの電圧保持率測定方法。
10. The voltage holding of the liquid crystal panel according to claim 1, wherein an average light intensity of transmitted light transmitted through the pixels belonging to the entire area of the TFT liquid crystal panel is measured. Rate measurement method.
【請求項11】 TFT液晶パネルのTFTを駆動する
任意波形発生装置と、前記TFT液晶パネルに光を照射
する光源と、前記TFT液晶パネルを透過する光の強度
を観測するエリアイメージセンサと、前記任意波形発生
装置及び前記エリアイメージセンサの動作を統轄する、
記憶装置を有する情報処理装置とを有するTFT液晶パ
ネルの電圧保持率測定装置であって、 前記TFT(薄膜トランジスタ)の駆動時に液晶パネル
の透過光強度の時間変化を前記エリアイメージセンサに
よる観測データに基いて測定し、電圧−透過率特性曲線
を用いて、前記測定した透過光強度を電圧に換算して、
前記透過光強度の時間変化に伴う前記電圧の減衰値を求
め、TFT液晶パネルの電圧保持率を演算する機能を有
するものであることを特徴とするTFT液晶パネルの電
圧保持率測定装置。
11. An arbitrary waveform generator for driving a TFT of a TFT liquid crystal panel, a light source for irradiating light to the TFT liquid crystal panel, an area image sensor for observing an intensity of light transmitted through the TFT liquid crystal panel, Governs the operation of the arbitrary waveform generator and the area image sensor,
What is claimed is: 1. A voltage holding ratio measuring device for a TFT liquid crystal panel, comprising: an information processing device having a storage device; Using a voltage-transmittance characteristic curve, the measured transmitted light intensity is converted into a voltage,
A voltage holding ratio measuring device for a TFT liquid crystal panel, having a function of calculating a voltage holding ratio of the TFT liquid crystal panel by obtaining an attenuation value of the voltage with a time change of the transmitted light intensity.
【請求項12】 前記エリアイメージセンサによる観測
データを出力波形データとしてオシロスコープに表示
し、 前記情報処理装置は、前記オシロスコープが出力する前
記出力波形データを入力とし、電圧−透過率特性曲線を
用いて、前記測定した透過光強度を電圧に換算し、前記
透過光強度の時間変化に伴う前記電圧の減衰値を求め、
TFT液晶パネルの電圧保持率を演算するものであるこ
とを特徴とする請求項10に記載の液晶パネルの電圧保
持率測定装置。
12. An oscilloscope displays data observed by the area image sensor as output waveform data, and the information processing apparatus receives the output waveform data output from the oscilloscope as an input, and uses a voltage-transmittance characteristic curve. Converting the measured transmitted light intensity into a voltage, and obtaining an attenuation value of the voltage with time change of the transmitted light intensity,
11. The apparatus for measuring a voltage holding ratio of a liquid crystal panel according to claim 10, wherein the device calculates a voltage holding ratio of a TFT liquid crystal panel.
JP2000074104A 2000-03-16 2000-03-16 Method and device for measuring voltage retention rate of tft liquid crystal panel Pending JP2001264805A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000074104A JP2001264805A (en) 2000-03-16 2000-03-16 Method and device for measuring voltage retention rate of tft liquid crystal panel

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2000074104A JP2001264805A (en) 2000-03-16 2000-03-16 Method and device for measuring voltage retention rate of tft liquid crystal panel

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2001264805A true JP2001264805A (en) 2001-09-26

Family

ID=18592209

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2000074104A Pending JP2001264805A (en) 2000-03-16 2000-03-16 Method and device for measuring voltage retention rate of tft liquid crystal panel

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2001264805A (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006258679A (en) * 2005-03-18 2006-09-28 21 Aomori Sangyo Sogo Shien Center Measuring method and system of liquid crystal
DE112008000244T5 (en) 2007-01-25 2009-12-17 Sharp K.K. Method and apparatus for measuring physical properties of a TFT liquid crystal panel
JP2014170222A (en) * 2013-02-08 2014-09-18 Japan Display Inc Measuring apparatus of liquid crystal characteristics, measuring method of liquid crystal characteristics, and liquid crystal display panel
CN109031732A (en) * 2018-10-10 2018-12-18 西安近代化学研究所 The test method of liquid crystal material ion concentration

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006258679A (en) * 2005-03-18 2006-09-28 21 Aomori Sangyo Sogo Shien Center Measuring method and system of liquid crystal
DE112008000244T5 (en) 2007-01-25 2009-12-17 Sharp K.K. Method and apparatus for measuring physical properties of a TFT liquid crystal panel
US7893707B2 (en) 2007-01-25 2011-02-22 Toyo Corporation Physical property measuring method for TFT liquid crystal panel and physical property measuring apparatus for TFT liquid crystal panel
US8212582B2 (en) 2007-01-25 2012-07-03 Toyo Corporation Physical property measuring method for TFT liquid crystal panel and physical property measuring apparatus for TFT liquid crystal panel
US9158140B2 (en) 2007-01-25 2015-10-13 Toyo Corporation Physical property measuring method for TFT liquid crystal panel and physical property measuring apparatus for TFT liquid crystal panel
JP2014170222A (en) * 2013-02-08 2014-09-18 Japan Display Inc Measuring apparatus of liquid crystal characteristics, measuring method of liquid crystal characteristics, and liquid crystal display panel
CN109031732A (en) * 2018-10-10 2018-12-18 西安近代化学研究所 The test method of liquid crystal material ion concentration

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100761236B1 (en) Light modulation apparatus and image pickup apparatus, and drive methods thereof
US6791520B2 (en) Image sticking measurement method for liquid crystal display device
US7804318B2 (en) Burning system having optic-electric transformer and comparator circuit and method for burning liquid crystal display
CN103777379B (en) A kind of LCDs bright spot detection method
KR100551590B1 (en) method of image sticking measurement of liquid crystal display
JP2001264805A (en) Method and device for measuring voltage retention rate of tft liquid crystal panel
JP2009163090A (en) Liquid crystal panel inspection method
Kido et al. Optical charge-sensing method for testing and characterizing thin-film transistor arrays
JP3224027B2 (en) Method and apparatus for measuring ion density of liquid crystal panel
JP3804820B2 (en) Evaluation apparatus for liquid crystal display panel and its evaluation method
TW475060B (en) Method and device for measuring ion density in liquid crystal panel
JP2007199429A (en) Manufacturing method, inspection method and inspection device for liquid crystal display panel,
JP2007171428A (en) Display panel manufacturing method, check method and device
US11086033B2 (en) Method of determining x-ray image for liquid crystal x-ray detector
KR102160969B1 (en) Method for deciding x-ray image of liquid crystal x-ray detector
JP2009294364A (en) Residual dc measuring device, residual dc measuring system, residual dc measuring method, residual dc measuring device control program, computer readable recording medium
EP1107050B1 (en) Antiferroelectric liquid crystal device and method for manufacturing the same
WO1999030206A1 (en) Liquid crystal device and method for driving the same
JP2010117463A (en) Method for evaluating liquid crystal device
JP2728447B2 (en) Active matrix liquid crystal display
JP2589831B2 (en) Inspection method of liquid crystal display device and projection type liquid crystal display device
Jeong et al. Dynamic characteristics of the PDLC-based electro-optic modulator for TFT LCD inspection
KR102140732B1 (en) Method for deciding x-ray image of liquid crystal x-ray detector
JP2008004678A (en) Method and device for inspecting ferroelectric material
US20020186189A1 (en) Method and apparatus for predicting DC offset potential in a liquid crystal display (LCD) device