JP2006184779A - Inspection circuit and inspection method of thin-film transistor display array - Google Patents

Inspection circuit and inspection method of thin-film transistor display array Download PDF

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Kuang I Kuo
光義 郭
Hsiao Tung Tien
孝通 田
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KAIN KAGI KOFUN YUGENKOSHI
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an inspection circuit and an inspection method for a thin-film transistor display array. <P>SOLUTION: An inspection circuit and an inspection method of a thin-film transistor display circuit to be used for inspecting the quality of the thin-film transistor array are provided. The inspection circuit comprises an array tester, a test sample base, and a sense amplifier array. The sense amplifier array comprises a plurality of transimpedance amplifiers and a parasitic capacitance discharge circuit. Each sense amplifier has a transimpedance amplifier, comprising an operational amplifier, two switches, and an operation capacitance. The transimpedance amplifier is used to form an integration circuit, and its output is transferred to a sampling/holding circuit, through an output switch and converted into a digital signal by an analog/digital converter. The source parasitic capacitance discharge circuit of the thin film transistor array forms, in this discharge circuit, the discharge path of electric charge of the parasitic capacitance. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は回路の検査方法に関し、特に寄生容量が画素容量よりはるかに大きい状態で、信頼でき且つ精密な画素の良劣の検査結果をえることができる薄膜トランジスタディスプレイの画素メモリ容量のテスト方法に関する。   The present invention relates to a circuit inspection method, and more particularly to a method for testing a pixel memory capacity of a thin film transistor display capable of obtaining a reliable and precise pixel quality test result in a state where parasitic capacitance is much larger than the pixel capacity.

液晶ディスプレイ(LCD)や有機発光ダイオードディスプレイパネル(OLED)の画素が多くなり、大面積ディスプレイの面積が大きくなっていくなかで、その薄膜トランジスタ(TFT)アレイのソース線の寄生容量Cspは画素(Pixel)のメモリ容量Csよりはるかに大きい。そのため品質管理段階での良品検査時に、得られる検査信号が小さすぎ、精度が不足する。   As the pixels of liquid crystal displays (LCD) and organic light-emitting diode display panels (OLED) increase and the area of large-area displays increases, the parasitic capacitance Csp of the source line of the thin film transistor (TFT) array is the pixel (Pixel ) Much larger than memory capacity Cs. Therefore, the inspection signal obtained at the time of quality inspection at the quality control stage is too small and the accuracy is insufficient.

一般に画素容量の良否の検査には、まず数ボルトの電圧を画素容量に充電するが、ここで同時に薄膜トランジスタのソース線の寄生容量にも充電してしまうため、二者の信号を分離することができない。特許第2931975号公報(特許文献1)、台湾特許公告第473622号(特許文献2)の日本のアジアエレクトロニクス株式会社出願の「薄膜トランジスタアレイ検査方法と装置」は解決案の一例である。
特許第2931975号 台湾特許公告第473622号(申請第88108530号)
In general, in order to check the quality of a pixel capacitor, first, a voltage of several volts is charged to the pixel capacitor. At the same time, however, the parasitic capacitance of the source line of the thin film transistor is also charged. Can not. “Thin film transistor array inspection method and apparatus” filed by Japan Asia Electronics Co., Ltd., Japanese Patent No. 2931975 (Patent Document 1) and Taiwan Patent Publication No. 473622 (Patent Document 2) is an example of a solution.
Patent No. 2931975 Taiwan Patent Publication No. 473622 (Application No. 88108530)

図1に公知技術の画素容量の検査等価回路図を示す。図中Csは画素容量(pixel capacitance)であり、CspはTFTアレイのソース線寄生容量(TFT array source parasitic capacitance)であり、且つCsp>>Cs、ΔCsは値が判っている標準容量である。S1はCspとΔCsの接続スイッチであり、S2は画素スイッチトランジスタである。図1(a)に示すように、第一段階で先ず画素容量Csに電圧Vpで充電した後、画素スイッチトランジスタS2をオフにしてから、寄生容量CspにVsまで充電するが、Vs≠Vpとし、この時、検査時に画素容量Csと並列になる付加容量CTにも充電する。次の検査時にはS2をオンにし、並列容量Cs‖Csp‖CTの電圧Va1を測定する。この値とVsとの差ΔVsは非常に小さく、ΔVs1=Va1−Vs=Cs/CT*(Vp−Vs)であり、Va1、Vs、CT、Vpは既に分かっているため、Csの値を求めることができる。しかし誤差が大きいため、別途第二段階の検査を図1の(b)に示すように行わなければならない。Cspに充電するときS1をオンにし、VsでΔCsに充電し、同時にCsp‖ΔCs‖CTにも充電する。ここでΔCsは値が分かっている標準容量であり、最後にS2をオンにしてCs‖ΔCsp‖Cs‖CTの電圧Va2を測定し、ΔVs2=Va2−Vs=Cs/CT*(Vp−Vs)であり、更にΔVs1、ΔVs2に基づいて下の式のようにCsの値を求める。
(数1)
Cs=ΔCs*ΔVs1*ΔVs2/{(Vp−Vs)*(ΔVs1−ΔVs2)}
FIG. 1 shows a test equivalent circuit diagram of a pixel capacity of a known technique. In the figure, Cs is a pixel capacitance, Csp is a TFT array source parasitic capacitance, and Csp >> Cs and ΔCs are standard capacitances whose values are known. S1 is a connection switch between Csp and ΔCs, and S2 is a pixel switch transistor. As shown in FIG. 1A, in the first stage, the pixel capacitor Cs is first charged with the voltage Vp, and then the pixel switch transistor S2 is turned off, and then the parasitic capacitor Csp is charged up to Vs, but Vs ≠ Vp. At this time, the additional capacitor CT that is in parallel with the pixel capacitor Cs at the time of inspection is also charged. At the next inspection, S2 is turned on, and the voltage Va1 of the parallel capacitance Cs‖Csp‖CT is measured. The difference ΔVs between this value and Vs is very small, ΔVs1 = Va1−Vs = Cs / CT * (Vp−Vs), and Va1, Vs, CT and Vp are already known, so the value of Cs is obtained. be able to. However, since the error is large, a second stage inspection must be performed as shown in FIG. When charging Csp, S1 is turned on, charging to ΔCs with Vs, and simultaneously charging Csp‖ΔCs‖CT. Here, ΔCs is a standard capacity whose value is known. Finally, S2 is turned on, voltage Va2 of Cs‖ΔCsp‖Cs‖CT is measured, and ΔVs2 = Va2-Vs = Cs / CT * (Vp−Vs) Further, based on ΔVs1 and ΔVs2, the value of Cs is obtained as in the following equation.
(Equation 1)
Cs = ΔCs * ΔVs1 * ΔVs2 / {(Vp−Vs) * (ΔVs1−ΔVs2)}

この方法では二段階の測定が必要で、時間がかかり、また信号が微弱で信頼性が薄く、精度も悪い。産業界の需要を満たせない。
微小な画素容量を測定するときに、より強い信号を得ることができれば、精度と信頼性を向上させることができ、各画素につき一回の測定で結果が得られる。これにより時間と労力を節約できる。
This method requires two-stage measurement, takes time, has a weak signal, has low reliability, and has poor accuracy. It cannot meet the demand of industry.
If a stronger signal can be obtained when measuring a minute pixel capacity, accuracy and reliability can be improved, and a result can be obtained by one measurement for each pixel. This saves time and effort.

本発明は、薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路と方法を提供し、数値の小さい画素容量の検査に当たって薄膜トランジスタアレイのソース線の膨大な寄生容量との並列状態で、電荷転移の方法で寄生容量を転移させ、強い信号を得ることによって、精度と信頼性を向上させることを課題とする。   The present invention provides an inspection circuit and method for a thin film transistor display array, and in the inspection of a small pixel capacitance, the parasitic capacitance is transferred by a method of charge transfer in parallel with a huge parasitic capacitance of a source line of the thin film transistor array. It is an object to improve accuracy and reliability by obtaining a strong signal.

本発明は、薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路と方法を提供し、各画素について一回の測定で正確な結果を得ることができ、時間と労力を節約できるようにすることを副次的な課題とする。   The present invention provides an inspection circuit and method for a thin film transistor display array, and is capable of obtaining accurate results with a single measurement for each pixel, thereby saving time and labor. To do.

上記課題を解決し、公知技術の欠点を改善するため、請求項1の発明は、薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路は、薄膜トランジスタアレイの良否の検査に用いて、少なくとも、アレイテスタを具え、電源提供に用い、信号波形を検査して、得られた結果を分析計算保存し、試料台座を具え、薄膜トランジスタアレイを置いて、アレイテスタにより制御信号とセンス増幅器制御信号を提供し、センス増幅器アレイを具え、薄膜トランジスタアレイのソース電極寄生容量の転移又は放電、及び、画素メモリ容量の電荷電流の積分に用い、該センス増幅器アレイは複数個のトランスインピーダンス増幅器と寄生容量放電回路から組成し、各センス増幅器は、トランスインピーダンス増幅器を具えて、これを放電回路、スイッチ二個、操作容量一個から組成し、該操作容量は出力を増幅器の負入力端にフィードバックし、スイッチは演算増幅器の負入力端と出力端に連結し、該操作容量をショートさせて放電できるようにし、もう一つのスイッチは入力端の開閉を行って、薄膜トランジスタアレイの画素メモリ容量と接続するか否かを決定し、このトランスインピーダンス増幅器は積分回路形成に用い、その出力は出力スイッチを経てサンプル/ホールド回路に伝送され、アナログ/デジタル・コンバータでデジタル信号に転換され、薄膜トランジスタアレイのソース線寄生容量放電回路を具えて、増幅回路、スイッチ二個、操作容量一個から組成し、該操作容量は出力を増幅器の負入力端にフィードバックし、スイッチは演算増幅器の負入力端と出力端に連結し、該操作容量をショートさせて放電できるようにし、もう一つのスイッチは入力端の開閉を行って、薄膜トランジスタアレイのソース線寄生容量と接続するか否かを決定し、負荷抵抗を演算増幅器の出力からグラウンドへ接続し、この放電回路で寄生容量の電荷の放電回路を形成するようにして成る薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路である。   In order to solve the above-mentioned problems and improve the drawbacks of the known technology, the invention of claim 1 is used to provide a power supply, wherein the inspection circuit of the thin film transistor display array is used to check the quality of the thin film transistor array and includes at least an array tester. Inspect the signal waveform, analyze and save the obtained results, provide the sample base, place the thin film transistor array, provide the control signal and sense amplifier control signal by the array tester, provide the sense amplifier array, the thin film transistor array The sense amplifier array is composed of a plurality of transimpedance amplifiers and a parasitic capacitance discharge circuit, and each sense amplifier has a transimpedance. An amplifier is provided, which is connected to a discharge circuit, two switches, Composed of a single capacitor, the operating capacitor feeds back the output to the negative input terminal of the amplifier, and a switch is connected to the negative input terminal and the output terminal of the operational amplifier so that the operating capacitor can be short-circuited and discharged. The two switches open and close the input end to determine whether or not to connect to the pixel memory capacity of the thin film transistor array. This transimpedance amplifier is used to form an integration circuit, and its output passes through the output switch to the sample / hold circuit. Transmitted and converted into a digital signal by an analog / digital converter, comprising a source line parasitic capacitance discharge circuit of a thin film transistor array, and composed of an amplifier circuit, two switches, and an operation capacitor, and the operation capacitor outputs the output of the amplifier. Feedback is provided to the negative input terminal, and the switch is connected to the negative input terminal and the output terminal of the operational amplifier. The other switch opens and closes the input terminal, determines whether to connect to the source line parasitic capacitance of the thin film transistor array, and connects the load resistance from the output of the operational amplifier to the ground. This is a test circuit for a thin film transistor display array in which a discharge circuit for charge of parasitic capacitance is formed by this discharge circuit.

請求項2の発明は、前記薄膜トランジスタアレイは液晶ディスプレイパネル(LCD)であるようにして成る請求項1記載の薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路である。
請求項3の発明は、前記薄膜トランジスタアレイは有機発光ダイオードディスプレイパネル(OLED)であるようにして成る請求項1記載の薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路である。
請求項4の発明は、前記薄膜トランジスタアレイは反射型液晶(LCOS;Liquid crystal on silicon)パネルであるようにして成る請求項1記載の薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路である。
請求項5の発明は、前記薄膜トランジスタは非結晶シリコン薄膜トランジスタであるようにして成る請求項1記載の薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路である。
請求項6の発明は、前記薄膜トランジスタは多結晶シリコン薄膜トランジスタであるようにして成る請求項1記載の薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路である。
請求項7の発明は、前記薄膜トランジスタは再結晶化シリコン薄膜トランジスタであるようにして成る請求項1記載の薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路である。
請求項8の発明は、前記放電回路は演算増幅器(Operational Amplifier)であるようにして成る請求項1記載の薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路である。
請求項9の発明は、前記複数個のスイッチは該アレイテスタのプログラマブル出力波形の制御を受けるようにして成る請求項1記載の薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路である。
請求項10の発明は、前記トランスインピーダンス増幅器の操作容量の値は1pFから100pFであるようにして成る請求項1記載の薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路である。
請求項11の発明は、前記寄生容量放電回路の操作容量は10pFより大きいようにして成る請求項1記載の薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路である。
According to a second aspect of the present invention, there is provided an inspection circuit for a thin film transistor display array according to the first aspect, wherein the thin film transistor array is a liquid crystal display panel (LCD).
A third aspect of the present invention is the inspection circuit for a thin film transistor display array according to the first aspect, wherein the thin film transistor array is an organic light emitting diode display panel (OLED).
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the inspection circuit for the thin film transistor display array according to the first aspect, wherein the thin film transistor array is a reflective liquid crystal on silicon (LCOS) panel.
A fifth aspect of the present invention is the inspection circuit for a thin film transistor display array according to the first aspect, wherein the thin film transistor is an amorphous silicon thin film transistor.
A sixth aspect of the present invention is the inspection circuit for a thin film transistor display array according to the first aspect, wherein the thin film transistor is a polycrystalline silicon thin film transistor.
A seventh aspect of the present invention is the inspection circuit for a thin film transistor display array according to the first aspect, wherein the thin film transistor is a recrystallized silicon thin film transistor.
The invention according to claim 8 is the inspection circuit for the thin film transistor display array according to claim 1, wherein the discharge circuit is an operational amplifier.
A ninth aspect of the present invention is the inspection circuit for a thin film transistor display array according to the first aspect, wherein the plurality of switches are controlled by a programmable output waveform of the array tester.
A tenth aspect of the present invention is the inspection circuit for a thin film transistor display array according to the first aspect, wherein an operation capacitance value of the transimpedance amplifier is 1 pF to 100 pF.
An eleventh aspect of the present invention is the inspection circuit for a thin film transistor display array according to the first aspect, wherein an operating capacity of the parasitic capacitance discharge circuit is larger than 10 pF.

請求項12の発明は、薄膜トランジスタディスプレイアレイの無効画素(不可視領域)の検査方法は、少なくとも、アレイ中の第n行の被験画素メモリ容量に電圧Vsまで充電し、充電完了後画素トランジスタを開路し、センス増幅器及び放電回路のショートスイッチを閉じ、該センス増幅器と放電回路の操作容量を放電し、放電回路入力スイッチを閉じ、ショートスイッチを開いて、薄膜トランジスタアレイの寄生容量を放電回路を経て放電し、電荷を転移させ、その転移時間は長く、センス増幅器入力スイッチを閉じ、センス増幅器を起動し、第n行第k列の画素メモリ容量の電流の積分を行い、しかし結果を出力せず、次の画素(第n行第k+1列)を検査し、以上のステップを含むようにして成る薄膜トランジスタディスプレイアレイの無効画素(不可視領域)の検査方法である。   According to a twelfth aspect of the present invention, there is provided a method for inspecting an ineffective pixel (invisible region) of a thin film transistor display array, wherein at least the test pixel memory capacity of the nth row in the array is charged to the voltage Vs, Close the sense amplifier and discharge circuit short switch, discharge the operating capacity of the sense amplifier and discharge circuit, close the discharge circuit input switch, open the short switch, discharge the parasitic capacitance of the thin film transistor array through the discharge circuit , Transfer the charge, the transition time is long, close the sense amplifier input switch, activate the sense amplifier, integrate the current of the pixel memory capacity of the nth row and kth column, but do not output the result, Ineffective picture of a thin film transistor display array, in which a pixel (nth row, k + 1 column) is inspected and includes the above steps This is an inspection method for an element (invisible region).

請求項13の発明は、薄膜トランジスタディスプレイアレイの有効画素(可視領域)の検査方法は、少なくとも、アレイ中の第n行の被験画素メモリ容量に電圧Vsまで充電し、充電完了後画素トランジスタを開路し、センス増幅器と放電回路のショートスイッチを閉じ、該センス増幅器と放電回路の操作容量を放電し、センス増幅器入力スイッチを閉じ、センス増幅器回路を起動して第n行第k列の画素メモリ容量の電流の積分を行い、積分電圧Vdを得、出力スイッチを閉じ、サンプル/ホールド回路を起動し、積分電圧をサンプル/ホールドした後アナログ/デジタル・コンバータを経てデジタル信号に転換し、テスタに伝送してその結果を分析・計算できるようにし、放電回路入力スイッチを閉じ、ショートスイッチを開いて、薄膜トランジスタアレイの寄生容量を放電回路を経て放電し、電荷を転移させ、次の画素の検査に便利なように、その転移時間を短くして効率を上げられるようにし、次の画素(第n行第k+1列)を検査し、以上のステップを含むようにして成る薄膜トランジスタディスプレイアレイの有効画素(可視領域)の検査方法である。   According to a thirteenth aspect of the invention, in the effective pixel (visible region) inspection method of the thin film transistor display array, at least the test pixel memory capacity of the nth row in the array is charged to the voltage Vs, and the pixel transistor is opened after the charging is completed. Close the sense amplifier and discharge circuit short switch, discharge the operating capacity of the sense amplifier and discharge circuit, close the sense amplifier input switch, activate the sense amplifier circuit, the pixel memory capacity of the nth row and kth column Integrates current, obtains integrated voltage Vd, closes output switch, activates sample / hold circuit, samples / holds integrated voltage, converts to analog signal via analog / digital converter, and transmits to tester The results can be analyzed and calculated, the discharge circuit input switch is closed, the short switch is opened, and the thin film transistor The parasitic capacitance of the data array is discharged through the discharge circuit to transfer the charge, so that the transfer time can be shortened and the efficiency can be increased so that the next pixel (the nth row and the second row) can be improved. This is a method for inspecting effective pixels (visible region) of a thin film transistor display array that includes the above steps.

請求項14の発明は、画素容量の充電電圧Vsは2から10ボルトであるようにして成る請求項12記載の薄膜トランジスタディスプレイアレイの無効画素(不可視領域)の検査方法、或いは、請求項13記載の薄膜トランジスタディスプレイアレイの有効画素(可視領域)の検査方法である。
請求項15の発明は、前記積分電圧Vdは100mVより大きいようにして成る請求項13記載の薄膜トランジスタディスプレイアレイの有効画素(可視領域)の検査方法である。
The invention according to claim 14 is the method of inspecting invalid pixels (invisible regions) of the thin film transistor display array according to claim 12, wherein the charging voltage Vs of the pixel capacitance is 2 to 10 volts, or claim 13 This is an inspection method of effective pixels (visible region) of a thin film transistor display array.
A fifteenth aspect of the invention is a method for inspecting an effective pixel (visible region) of a thin film transistor display array according to the thirteenth aspect, wherein the integrated voltage Vd is set to be larger than 100 mV.

言い換えれば、本発明は、第一に、薄膜トランジスタディスプレイ回路の検査回路を提供し、薄膜トランジスタアレイの良劣を検査するのに用いる。少なくとも以下を含む。アレイテスタ(Array tester)を具えて電源を提供し、信号波形を検査し、得られた結果を分析、計算、保存する。試料台座を具え、薄膜トランジスタアレイを置いて、アレイテスタから制御信号とセンス増幅器制御信号を提供する。センス増幅器アレイを具え、薄膜トランジスタアレイのソース線の寄生容量転移(放電)と、画素メモリ容量の電荷電流の積分に用いる。このセンス増幅器(Sense Amp)アレイは、複数個のトランスインピーダンス増幅器ユニット(transimpedance Amplifier unit)と寄生容量放電回路から成り、各センス増幅器は、トランスインピーダンス増幅器を具え、これは演算増幅回路、スイッチ二個、操作容量一個で組成する。この操作容量は、出力を演算増幅器の負入力端にフィードバックし、スイッチ一個は演算増幅器の負入力端と出力端に接続し、操作容量をショートさせて放電するのに用いる。もう一つのスイッチは入力端の開閉を行い、薄膜トランジスタアレイの画素メモリ容量と接続するか否かを決定する。このトランスインピーダンス増幅器は積分回路形成に用い、その出力は出力スイッチを経てサンプル/ホールド回路に伝送され、アナログ/デジタル・コンバータを経てデジタル信号に転換される。薄膜トランジスタアレイのソース線寄生容量放電回路は、演算増幅器、スイッチ二個、操作容量で組成する。この操作容量は出力を演算増幅器の負入力端にフィードバックし、スイッチ一個は演算増幅器の負入力端と出力端に連結し、操作容量をショートさせて放電できるようにする。もう一つのスイッチは入力端の開閉を行って、薄膜トランジスタアレイのソース線寄生容量と連結するか否かを決定し、負荷抵抗で増幅器の出力からグラウンドに接続し、この放電回路は寄生容量の放電経路形成に用いる。   In other words, the present invention firstly provides an inspection circuit for a thin film transistor display circuit, and is used for inspecting the quality of a thin film transistor array. Including at least: An array tester is provided to supply power, inspect the signal waveform, and analyze, calculate, and store the results. A sample pedestal is provided, a thin film transistor array is placed, and a control signal and a sense amplifier control signal are provided from the array tester. A sense amplifier array is provided, which is used to integrate the parasitic capacitance transition (discharge) of the source line of the thin film transistor array and the charge current of the pixel memory capacitance. The sense amplifier array includes a plurality of transimpedance amplifier units and a parasitic capacitance discharge circuit. Each sense amplifier includes a transimpedance amplifier, which includes an operational amplifier circuit and two switches. Composition with one operating capacity. This operating capacity feeds back the output to the negative input terminal of the operational amplifier, and one switch is connected to the negative input terminal and the output terminal of the operational amplifier, and is used for short-circuiting the operating capacity and discharging. The other switch opens and closes the input end and determines whether to connect to the pixel memory capacity of the thin film transistor array. This transimpedance amplifier is used to form an integration circuit, and its output is transmitted to a sample / hold circuit via an output switch, and converted to a digital signal via an analog / digital converter. The source line parasitic capacitance discharge circuit of the thin film transistor array is composed of an operational amplifier, two switches, and an operating capacitance. This operating capacity feeds back the output to the negative input terminal of the operational amplifier, and one switch is connected to the negative input terminal and the output terminal of the operational amplifier so that the operating capacity can be shorted and discharged. The other switch opens and closes the input terminal to determine whether or not to connect to the source line parasitic capacitance of the thin film transistor array, and connects the amplifier output to the ground with a load resistor. This discharge circuit discharges the parasitic capacitance. Used for path formation.

本発明は、第二に、薄膜トランジスタアレイの無効画素(不可視領域)の検査方法を提供し、少なくとも以下のステップを含む。アレイ中の第n行の被験画素メモリ容量を電圧Vsまで充電し、充電完了後画素トランジスタを開路する。センス増幅器と放電回路のショートスイッチを閉じ、センス増幅器と放電回路の操作容量を放電する。放電回路入力スイッチを閉じ、ショートスイッチを開いて、薄膜トランジスタアレイの寄生容量を放電回路を経て放電し、電荷を転移し、その転移時間は長くする。トランスインピーダンス増幅器入力スイッチを閉じ、センス増幅器回路を起動し、第n行第k列の画素メモリ容量の電流の積分を行い、しかし結果は出力しない。そして次の画素(第n行第k+1列)を検査する。   Secondly, the present invention provides a method for inspecting invalid pixels (invisible regions) of a thin film transistor array, and includes at least the following steps. The test pixel memory capacity of the nth row in the array is charged to the voltage Vs, and the pixel transistor is opened after the charging is completed. Close the short switch of the sense amplifier and the discharge circuit, and discharge the operating capacity of the sense amplifier and the discharge circuit. The discharge circuit input switch is closed, the short switch is opened, the parasitic capacitance of the thin film transistor array is discharged through the discharge circuit, the charge is transferred, and the transfer time is lengthened. The transimpedance amplifier input switch is closed and the sense amplifier circuit is activated to integrate the current in the pixel memory capacity of the nth row and kth column, but the result is not output. Then, the next pixel (the nth row, the (k + 1) th column) is inspected.

本発明は、第三に、薄膜トランジスタアレイの有効画素(可視領域)の検査方法を提供し、少なくとも以下のステップを含む。アレイ中の第n行の被験画素メモリ容量を電圧Vsまで充電し、充電完了後画素トランジスタを開路する。センス増幅器と放電回路のショートスイッチを閉じ、センス増幅器と放電回路の操作容量を放電する。センス増幅器入力スイッチを閉じ、センス増幅器回路を起動して第n行第k列の画素メモリ容量の電流の積分を行い、積分電圧Vdを得る。出力スイッチを閉じ、サンプル/ホールド回路を起動し、積分電圧をサンプル/ホールド後、アナログ/デジタル・コンバータを経てデジタル信号に転換し、テスタに伝送し、その結果を分析、計算できるようにする。放電回路入力スイッチを閉じ、ショートスイッチを開いて、薄膜トランジスタアレイの寄生容量を放電回路から放電し、電荷を転移して、次の画素の検査に便利なようにその転移時間は短くして効率を上げる。そして次の画素(第n行第k+1列)を検査する。   Thirdly, the present invention provides a method for inspecting an effective pixel (visible region) of a thin film transistor array, and includes at least the following steps. The test pixel memory capacity of the nth row in the array is charged to the voltage Vs, and the pixel transistor is opened after the charging is completed. Close the short switch of the sense amplifier and the discharge circuit, and discharge the operating capacity of the sense amplifier and the discharge circuit. The sense amplifier input switch is closed and the sense amplifier circuit is activated to integrate the current of the pixel memory capacity of the nth row and the kth column to obtain an integrated voltage Vd. The output switch is closed, the sample / hold circuit is started, the integrated voltage is sampled / held, converted to a digital signal through an analog / digital converter, and transmitted to a tester, so that the result can be analyzed and calculated. Close the discharge circuit input switch and open the short switch to discharge the parasitic capacitance of the thin film transistor array from the discharge circuit, transfer the charge, shorten the transition time and make the efficiency convenient for the next pixel inspection. increase. Then, the next pixel (the nth row, the k + 1th column) is inspected.

本発明の薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路と方法により、数値の小さい画素容量の検査に当たり、薄膜トランジスタアレイのソース線の膨大な寄生容量との並列状態で、電荷転移の方法で寄生容量を放電・転移させ、強い信号を得ることによって、精度と信頼性を向上させることができる。また、各画素について一回の測定で正確な結果を得ることができ、時間と労力を節約できる。   The inspection circuit and method of the thin film transistor display array according to the present invention allows the parasitic capacitance to be discharged and transferred by the charge transfer method in parallel with the enormous parasitic capacitance of the source line of the thin film transistor array when inspecting the pixel capacitance with a small numerical value. By obtaining a strong signal, accuracy and reliability can be improved. Also, accurate results can be obtained with a single measurement for each pixel, saving time and effort.

本発明の内容を、以下の実施例と図で説明する。
図2に示すように、本発明実施例の低温多結晶シリコン(Low Temperature Poly−Si)薄膜トランジスタアレイのディスプレイ回路の検査回路200の接続略図である。行スイッチトランジスタ202はまたは読取書込スイッチトランジスタともいい、行スイッチトランジスタゲート制御回路220に制御されてゲートを閉路(ON)或いは開路(OFF)し、直流充電電源214或いは検査回路でソース或いはドレインからその行、例えば第n行(n=1からNまで、Nは総行数)へ接続し、画素スイッチトランジスタ204のゲートを第k列(k=1からKまで、Kは総列数)の列制御ゲート電極216へ接続し、画素スイッチトランジスタ204のソースを行スイッチトランジスタ202のドレインに接続し、画素スイッチトランジスタ204のドレインは画素容量206の正極に接続し、画素容量の負極はアレイのコモン端(Cs on Common)に接続するか或いはk+1列のゲート制御端(Cs on Gate)に接続する。行スイッチトランジスタ202と画素スイッチトランジスタ204のソースは全てソース線寄生容量Csp208があり、その値は画素容量Cs206よりはるかに大きく(Csp>>Cs)、その充電と放電の時間常数は非常に大きい。第一行スイッチトランジスタ202のソースをスイッチ210に接続し、このスイッチは上向きでは直流充電電源214に接続し、下向きではセンスアレイ212に接続する。第一行スイッチトランジスタ202のゲートを行スイッチ制御回路220に接続する。センスアレイ212は本発明の特徴の一つであり、図4に詳しく説明する。センスアレイ212の出力をアナログ/デジタル・コンバータ(A/D Converter、ADC)218のサンプル/ホールド回路(Sampling and hold circuit)に接続し、検査信号をテスタに伝送する。
The content of the present invention will be described with reference to the following examples and figures.
As shown in FIG. 2, it is a connection schematic diagram of a test circuit 200 of a display circuit of a low temperature poly-Si thin film transistor array according to an embodiment of the present invention. The row switch transistor 202 is also referred to as a read / write switch transistor, and is controlled by the row switch transistor gate control circuit 220 to close (ON) or open (OFF) the gate, and from the source or drain by the DC charging power source 214 or the inspection circuit. Connect to that row, for example, the nth row (n = 1 to N, N is the total number of rows), and the gate of the pixel switch transistor 204 is the kth column (k = 1 to K, K is the total number of columns). Connected to the column control gate electrode 216, the source of the pixel switch transistor 204 is connected to the drain of the row switch transistor 202, the drain of the pixel switch transistor 204 is connected to the positive electrode of the pixel capacitor 206, and the negative electrode of the pixel capacitor is the common of the array Connect to the terminal (Cs on Common) or connect to the gate control terminal (Cs on Gate) of the (k + 1) th row. All the sources of the row switch transistor 202 and the pixel switch transistor 204 have a source line parasitic capacitance Csp 208, whose value is much larger than the pixel capacitance Cs 206 (Csp >> Cs), and their charge and discharge time constants are very large. The source of the first row switch transistor 202 is connected to the switch 210, and this switch is connected to the DC charging power source 214 upward and to the sense array 212 downward. The gate of the first row switch transistor 202 is connected to the row switch control circuit 220. The sense array 212 is one of the features of the present invention and will be described in detail with reference to FIG. The output of the sense array 212 is connected to a sample / hold circuit of an analog / digital converter (A / D converter, ADC) 218, and a test signal is transmitted to a tester.

図3は、本発明の実施例のテスタと試料(Device Under Test、DUT)の接続図300である。アレイテスタ(Array Tester)302はプログラマブル電圧発生器(Programmable Voltage Generator)304、波形発生器(Waveform Generator)306、精密測定ユニット(Precision Measurement Unit)308、画素プロセッサ(Pixel Processor)310、中央処理装置とインタフェイス回路(CPU/interface)312を具える。プログラマブル電圧発生器が生成する駆動信号316は、試料314が必要とする電圧、例えば充電電圧、トランジスタの駆動電圧などを供給する。試料314は、液晶ディスプレイパネル(LCD)、有機発光ダイオードディスプレイパネル(OLED)或いは反射型液晶(LCOS、Liquid crystal on silicon)パネルとすることができ、トランジスタは例えば、非結晶シリコン薄膜トランジスタ、多結晶薄膜トランジスタ、再結晶化シリコン薄膜トランジスタなどとしてよい。波形発生器306は、必要なセンス増幅器制御信号(Sense Amp Control Signal)318を生成してセンス増幅器(Sens Amp)326の検査作業を制御し、スイッチ210(図2参照)で画素トランジスタに接続しその信号を導線322を経てセンスアレイ212のセンス増幅器326に伝送し、検知した信号をサンプル/ホールド回路(Sampling/Hold circuit)(未表示)を経てアナログ/デジタル・コンバータ324に伝送し、デジタル信号に転換後、データ線320から画素プロセッサ310に伝送して分析し、更にCPU312が検査結果を計算してリポート或いは図表を作成して、検査者がその検査結果を判読できるようにする。図3の回路接続は、従来の技術と大きな差は無く、センス増幅器の構造が異なることと、検査方法が異なるだけである。   FIG. 3 is a connection diagram 300 of a tester and a sample (Device Under Test, DUT) according to the embodiment of the present invention. An array tester 302 includes a programmable voltage generator 304, a waveform generator 306, a precision measurement unit 308, a pixel processor 310, and a central processing unit. A face circuit (CPU / interface) 312 is provided. The drive signal 316 generated by the programmable voltage generator supplies a voltage required by the sample 314, for example, a charge voltage, a transistor drive voltage, or the like. The sample 314 can be a liquid crystal display panel (LCD), an organic light emitting diode display panel (OLED), or a reflective liquid crystal (LCOS) panel, and the transistor can be, for example, an amorphous silicon thin film transistor or a polycrystalline thin film transistor. Alternatively, a recrystallized silicon thin film transistor or the like may be used. The waveform generator 306 generates a necessary sense amplifier control signal (Sense Amp Control Signal) 318 to control the inspection operation of the sense amplifier (Sens Amp) 326, and is connected to the pixel transistor by the switch 210 (see FIG. 2). The signal is transmitted to the sense amplifier 326 of the sense array 212 via the conductor 322, and the detected signal is transmitted to the analog / digital converter 324 via a sampling / hold circuit (not shown), and the digital signal. Then, the data is transmitted from the data line 320 to the pixel processor 310 for analysis, and the CPU 312 calculates the inspection result and creates a report or chart so that the inspector can read the inspection result. The circuit connection in FIG. 3 is not significantly different from the prior art, only the structure of the sense amplifier is different and the inspection method is different.

図4に、本発明の実施例のセンス増幅器400の回路構成を示す。複数個のセンス増幅器400で一センスアレイ212を構成する。各センス増幅器は、トランスインピーダンス増幅器(Transimpedance Amplifier)404、寄生容量放電回路(Parasitic Capacitance Discharge Circuit)402、アナログ/デジタル・コンバータ(A/D converter)410、及びスイッチSW1、SW2、SW3、SW4、SW5を具える。寄生容量放電回路は積分器であり、演算増幅器(Operational Amplifier)406、操作容量Cd412、SW1及び負荷抵抗416で構成する。操作容量Cd412の値は10pFより大きい。入力をSW2を経て演算増幅器406の負入力端に接続し、正入力端を接地し、負入力端はSW1とCdで出力端に接続し、出力端に負荷抵抗416一つを接続してから接地する。SW1オンでCdを放電させることができる。SW1オフ、SW2オンで、入力端(I/P)に連なる寄生容量の電荷を転移(Transfer)させ、即ち寄生容量を放電できる。トランスインピーダンス増幅器404は積分器であり、演算増幅器408、操作容量Cint414、SW3で構成し、操作容量Cint414の値はおよそ1pFから100pFである。入力はSW4を経て演算増幅器408の負入力端に接続し、正入力端は接地し、負入力端はSW3とCintから出力端に接続し、出力端はSW5からサンプル/ホールド回路のあるアナログ/デジタル・コンバータ410に接続し、アナログ/デジタル・コンバータの出力(O/P)は画素プロセッサに信号を提供する。SW3オンのときCintの容量を放電でき、SW3オフ、SW4とSW5オンで、画素メモリ容量上の電荷電流を積分でき、サンプル/ホールド回路を経てアナログ/デジタル・コンバータに伝送してデジタル信号に転換する。   FIG. 4 shows a circuit configuration of the sense amplifier 400 according to the embodiment of the present invention. A plurality of sense amplifiers 400 constitute one sense array 212. Each sense amplifier includes a transimpedance amplifier 404, a parasitic capacitance discharge circuit 402, an analog / digital converter 410, and switches SW1, SW2, SW3, SW4, and SW5. With The parasitic capacitance discharge circuit is an integrator, and includes an operational amplifier 406, an operation capacitor Cd412, SW1, and a load resistor 416. The value of the operating capacitance Cd412 is greater than 10 pF. Connect the input to the negative input terminal of the operational amplifier 406 via SW2, ground the positive input terminal, connect the negative input terminal to the output terminal with SW1 and Cd, and connect one load resistor 416 to the output terminal. Ground. Cd can be discharged when SW1 is on. When SW1 is off and SW2 is on, the charge of the parasitic capacitance connected to the input terminal (I / P) can be transferred, that is, the parasitic capacitance can be discharged. The transimpedance amplifier 404 is an integrator and includes an operational amplifier 408, an operation capacitor Cint 414, and SW3. The value of the operation capacitor Cint 414 is approximately 1 pF to 100 pF. The input is connected to the negative input terminal of the operational amplifier 408 via SW4, the positive input terminal is grounded, the negative input terminal is connected to the output terminal from SW3 and Cint, and the output terminal is connected to the analog / sample circuit with the sample / hold circuit from SW5. Connected to digital converter 410, the output (O / P) of the analog / digital converter provides a signal to the pixel processor. When SW3 is on, Cint capacity can be discharged, and when SW3 is off, SW4 and SW5 are on, the charge current on the pixel memory capacity can be integrated, transmitted to the analog / digital converter via the sample / hold circuit, and converted to a digital signal To do.

図5は、図4に示す回路において、SW1からSW5を制御して一個の画素を検査するのに必要な制御波形図である。図5の(a)は無効画素(不可視領域)に対する検査制御波形、図5の(b)は有効画素(可視領域)に対する検査制御波形を示し、そのメカニズムを以下に説明する。
図6は、以上説明した本発明の実施例において、無効画素(invalid pixel)(不可視領域)に対する検査のフローチャートである。先ずステップ602で、図2に示すように第n行のスイッチトランジスタをオンにし、画素トランジスタを全てオンにし、スイッチ210を直流充電電源に接続して第n行の画素メモリ容量に充電し、充電が完了したら全画素トランジスタをオフにする。続いてスイッチ210をセンスアレイ212中の一個のセンス増幅器400(図4に示す)に接続する。図6に戻り、ステップ604で、この時に第n行第k列まで検査したものとし、ステップ606で、図5(a)の検査制御波形がT1周期にあり、この時SW1、SW3をオンにし、図4に示すようにTFTアレイのソース線寄生容量Cspと放電回路402とセンス増幅器の操作容量Cd、Cintをリセット(即ち放電)する。ステップ608で、図5のT2周期でSW2オン、SW1オフとし、Cspの電流をCsp放電回路402から放電、つまり電荷の転移を行い、このステップは無効画素に対する検査であるから結果は必要ないが、検査は必ずこの画素を通過しなければならない。そのため、この機会にCspの放電時間を長くして(つまりSW2オンの時間を長くして)寄生容量Cspに十分な時間放電させる。ステップ610で、これもT2周期内で、SW4をオンにし、この時トランスインピーダンス増幅器404を起動して且つ画素トランジスタをオンにして画素メモリ容量Cs上の電流の積分を行う。この動作の時間とCsp放電の時間は重複しており(図5の制御波形を参照)、無効画素に対する測定が必要なければ、このステップは省略できる。ステップ612で第n行第k+1列の画素を検査する。
FIG. 5 is a control waveform diagram necessary for inspecting one pixel by controlling SW1 to SW5 in the circuit shown in FIG. 5A shows an inspection control waveform for an invalid pixel (invisible region), FIG. 5B shows an inspection control waveform for an effective pixel (visible region), and the mechanism will be described below.
FIG. 6 is a flowchart of the inspection for invalid pixels (invisible regions) in the embodiment of the present invention described above. First, in step 602, as shown in FIG. 2, the switch transistors in the n-th row are turned on, all the pixel transistors are turned on, the switch 210 is connected to a DC charging power source, and the pixel memory capacity in the n-th row is charged. When is completed, all the pixel transistors are turned off. Subsequently, the switch 210 is connected to one sense amplifier 400 (shown in FIG. 4) in the sense array 212. Returning to FIG. 6, in step 604, it is assumed that the inspection has been performed up to the n-th row and the k-th column, and in step 606, the inspection control waveform in FIG. 5A is in the T1 period, and at this time, SW1 and SW3 are turned on. As shown in FIG. 4, the TFT array source line parasitic capacitance Csp, the discharge circuit 402, and the sense amplifier operating capacitances Cd and Cint are reset (ie, discharged). In step 608, SW2 is turned on and SW1 is turned off in the period T2 in FIG. 5, and the current of Csp is discharged from the Csp discharge circuit 402, that is, the charge is transferred. The inspection must pass through this pixel. Therefore, at this opportunity, the discharge time of Csp is increased (that is, the SW2 ON time is increased), and the parasitic capacitance Csp is discharged for a sufficient time. In step 610, SW4 is turned on also within the period T2, and at this time, the transimpedance amplifier 404 is activated and the pixel transistor is turned on to integrate the current on the pixel memory capacitor Cs. This operation time overlaps with the Csp discharge time (see the control waveform in FIG. 5), and this step can be omitted if there is no need to measure invalid pixels. In step 612, the pixel in the nth row and the (k + 1) th column is inspected.

図7は、以上説明した本発明の実施例において、有効画素(可視領域)(valid pixel)に対する検査のフローチャートである。ステップ702と704は、ステップ602と604に同じである。ステップ706で、図5(b)の検査制御波形がT1周期にあり、この時SW1、SW3はオン、図4に示すようにTFTアレイのソース線寄生容量Cspと放電回路402とセンス増幅器の操作容量Cd、Cintをリセット(即ち放電)する。ステップ708と図5のT2周期内で、SW4をオンにし、センス増幅器を起動し、図2に示すように、この時第n行第k列の画素トランジスタ204をオンにし、画素メモリ容量206の電荷が形成する電流を積分する。その積分電圧Vdは100mVより大きい。この信号電圧は従来の技術で得られる信号電圧と比較して数百倍大きく、制度と信頼性を向上させることができる。各画素に対して一回の検査で正確な結果が得られ、時間と労力を節約できる。ステップ710で、図5のT3周期内で、SW5をオンにし、サンプル/ホールド回路を起動し、積分電圧をアナログ/デジタル/コンバータに送ってデジタル信号にして出力し、画素プロセッサ310が処理できるようにする。ステップ712で図5のT4周期内で、SW2をオン、SW1をオフにし、電荷の転移(即ちCspの放電)を行う。このステップの目的は、検査を行うとき、画素メモリ容量をセンス増幅器に放電するとき同時に第n行のソース線(source line)に対しても微量の充電が発生し、第k列の増加に従って第n行の寄生容量の電荷が累積してしまうため、検査の精度に影響しないよう、このステップでその現象を改善するものである。この放電周期は、無効画素の放電周期に比べ短くなっており、これにより検査時間を短縮し、検査効率を向上する。ステップ712は次の画素(第n行第k+1列)の検査の準備である。転移が済んでいるため、即座にステップ714に入り次の画素を検査できる。
すなわち、上記の本発明の実施例の薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路と方法によれば、数値の小さい画素容量の検査に当たり、薄膜トランジスタアレイのソース線の膨大な寄生容量との並列状態で、電荷転移の方法で寄生容量を放電・転移させ、強い信号を得ることによって、精度と信頼性を向上させ、また、各画素について一回の測定で正確な結果を得ることができる。
FIG. 7 is a flowchart of inspection for valid pixels (valid pixels) in the embodiment of the present invention described above. Steps 702 and 704 are the same as steps 602 and 604. In step 706, the inspection control waveform of FIG. 5B is in the T1 period, and at this time, SW1 and SW3 are turned on. As shown in FIG. 4, the TFT array source line parasitic capacitance Csp, the discharge circuit 402, and the operation of the sense amplifier are performed. The capacitors Cd and Cint are reset (ie, discharged). In step 708 and the period T2 in FIG. 5, SW4 is turned on, the sense amplifier is activated, and the pixel transistor 204 in the nth row and kth column is turned on at this time, as shown in FIG. Integrates the current formed by the charge. The integrated voltage Vd is greater than 100 mV. This signal voltage is several hundred times larger than the signal voltage obtained by the prior art, and the system and reliability can be improved. Accurate results can be obtained with a single inspection for each pixel, saving time and effort. In step 710, within the period T3 in FIG. 5, SW5 is turned on, the sample / hold circuit is started, the integrated voltage is sent to the analog / digital / converter and output as a digital signal, and the pixel processor 310 can process it. To. In step 712, SW2 is turned on and SW1 is turned off within the period T4 in FIG. 5, and charge transfer (that is, discharge of Csp) is performed. The purpose of this step is to perform a small amount of charge on the source line of the nth row at the same time as the pixel memory capacity is discharged to the sense amplifier when performing the inspection, and as the kth column increases, Since the charges of the parasitic capacitances in n rows are accumulated, this phenomenon is improved in this step so as not to affect the accuracy of the inspection. This discharge cycle is shorter than the discharge cycle of the invalid pixels, thereby shortening the inspection time and improving the inspection efficiency. Step 712 is preparation for inspection of the next pixel (nth row, k + 1th column). Since the transfer has been completed, step 714 can be immediately entered and the next pixel can be examined.
That is, according to the inspection circuit and method of the thin film transistor display array of the embodiment of the present invention described above, in the inspection of the pixel capacitance having a small numerical value, the charge transfer is performed in parallel with the huge parasitic capacitance of the source line of the thin film transistor array. By discharging and transferring the parasitic capacitance by the method and obtaining a strong signal, accuracy and reliability can be improved, and an accurate result can be obtained by one measurement for each pixel.

公知技術の画素容量の検査等価回路図である。It is a test | inspection equivalent circuit schematic of the pixel capacity | capacitance of a well-known technique. 本発明の実施例の低温多結晶シリコン(Low Temperature Poly−Si)薄膜トランジスタアレイのディスプレイ回路の検査回路の接続略図である。4 is a connection schematic diagram of a test circuit of a display circuit of a low temperature poly-Si thin film transistor array according to an embodiment of the present invention. 本発明の実施例のテスタと試料(Device Under Test、DUT)の接続図300である。It is the connection diagram 300 of the tester and sample (Device Under Test, DUT) of the Example of this invention. 本発明の実施例のセンス増幅器400の回路構成図である。It is a circuit block diagram of the sense amplifier 400 of the Example of this invention. SW1からSW5を制御して一個の画素を検査するのに必要な制御波形図である。FIG. 5 is a control waveform diagram necessary for controlling one of SW1 to SW5 and inspecting one pixel. 本発明の実施例の無効画素(invalid pixel)(不可視領域)に対する検査フローチャートである。It is a test | inspection flowchart with respect to the invalid pixel (invisible area) of the Example of this invention. 本発明の実施例の有効画素(valid pixel)(可視領域)に対する検査フローチャートである。It is a test | inspection flowchart with respect to the valid pixel (visible region) of the Example of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

200 検査回路
202 行スイッチトランジスタ
204 画素スイッチトランジスタ
206 画素容量
208 ソース線寄生容量Csp
210 スイッチ
212 センスアレイ
214 直流充電電源
216 列制御ゲート回路
218 アナログ/デジタル・コンバータ
220 行スイッチ制御回路
300 テスタと試料(DUT)の接続図
302 アレイテスタ
304 プログラマブル電圧発生器
306 波形発生器
308 精密検査ユニット
310 画素プロセッサ
312 中央処理装置とインタフェイス回路
314 試料
316 駆動信号
318 センス増幅器制御信号
320 データ線
322 導線
324 アナログ/デジタル・コンバータ
326 センス増幅器
400 センス増幅器
402 寄生容量放電回路
404 トランスインピーダンス増幅器
406 演算増幅器
408 演算増幅器
410 アナログ/デジタル・コンバータ
412 操作容量
414 操作容量
416 負荷抵抗
602−714 ステップ
200 inspection circuit 202 row switch transistor 204 pixel switch transistor 206 pixel capacitance 208 source line parasitic capacitance Csp
210 Switch 212 Sense Array 214 DC Charging Power Supply 216 Column Control Gate Circuit 218 Analog / Digital Converter 220 Row Switch Control Circuit 300 Connection between Tester and Sample (DUT) 302 Array Tester 304 Programmable Voltage Generator 306 Waveform Generator 308 Precision Inspection Unit 310 Pixel processor 312 Central processing unit and interface circuit 314 Sample 316 Drive signal 318 Sense amplifier control signal 320 Data line 322 Conductor 324 Analog / digital converter 326 Sense amplifier 400 Sense amplifier 402 Parasitic capacitance discharge circuit 404 Transimpedance amplifier 406 Operational amplifier 408 operational amplifier 410 analog / digital converter 412 operation capacity 414 operation capacity 416 load resistance 602-714 step

Claims (15)

薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路は、薄膜トランジスタアレイの良否の検査に用いて、少なくとも、
アレイテスタを具え、電源提供に用い、信号波形を検査して、得られた結果を分析計算保存し、
試料台座を具え、薄膜トランジスタアレイを置いて、アレイテスタにより制御信号とセンス増幅器制御信号を提供し、
センス増幅器アレイを具え、薄膜トランジスタアレイのソース電極寄生容量の転移又は放電、及び、画素メモリ容量の電荷電流の積分に用い、
該センス増幅器アレイは複数個のトランスインピーダンス増幅器と寄生容量放電回路から組成し、各センス増幅器は、
トランスインピーダンス増幅器を具えて、これを放電回路、スイッチ二個、操作容量一個から組成し、該操作容量は出力を増幅器の負入力端にフィードバックし、スイッチは演算増幅器の負入力端と出力端に連結し、該操作容量をショートさせて放電できるようにし、もう一つのスイッチは入力端の開閉を行って、薄膜トランジスタアレイの画素メモリ容量と接続するか否かを決定し、このトランスインピーダンス増幅器は積分回路形成に用い、その出力は出力スイッチを経てサンプル/ホールド回路に伝送され、アナログ/デジタル・コンバータでデジタル信号に転換され、
薄膜トランジスタアレイのソース線寄生容量放電回路を具えて、増幅回路、スイッチ二個、操作容量一個から組成し、該操作容量は出力を増幅器の負入力端にフィードバックし、スイッチは演算増幅器の負入力端と出力端に連結し、該操作容量をショートさせて放電できるようにし、もう一つのスイッチは入力端の開閉を行って、薄膜トランジスタアレイのソース線寄生容量と接続するか否かを決定し、負荷抵抗を演算増幅器の出力からグラウンドへ接続し、この放電回路で寄生容量の電荷の放電回路を形成するようにして成ることを特徴とする薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路。
The inspection circuit of the thin film transistor display array is used to check the quality of the thin film transistor array.
It is equipped with an array tester, used to provide power, inspects the signal waveform, saves the results obtained by analysis calculation,
Provide the sample base, place the thin film transistor array, provide the control signal and sense amplifier control signal by the array tester,
Comprising a sense amplifier array, used to transfer or discharge the source electrode parasitic capacitance of the thin film transistor array, and to integrate the charge current of the pixel memory capacitance;
The sense amplifier array is composed of a plurality of transimpedance amplifiers and a parasitic capacitance discharge circuit.
A transimpedance amplifier is provided, which is composed of a discharge circuit, two switches, and an operating capacitor. The operating capacitor feeds back an output to the negative input terminal of the amplifier, and the switch is connected to the negative input terminal and the output terminal of the operational amplifier. The switch is connected to enable short-circuiting of the operation capacitor so that the discharge can be performed. Another switch opens and closes the input terminal to determine whether to connect to the pixel memory capacitor of the thin film transistor array. Used for circuit formation, the output is transmitted to the sample / hold circuit via the output switch, converted into a digital signal by the analog / digital converter,
It comprises a source line parasitic capacitance discharge circuit of a thin film transistor array, and is composed of an amplifier circuit, two switches, and one operation capacitor, the operation capacitor feeds back an output to the negative input terminal of the amplifier, and the switch is a negative input terminal of the operational amplifier. Connected to the output terminal, the operating capacitor is short-circuited so that the discharge can be performed, and another switch opens and closes the input terminal to determine whether to connect to the source line parasitic capacitor of the thin film transistor array, and to load A test circuit for a thin film transistor display array, wherein a resistor is connected from an output of an operational amplifier to a ground, and a discharge circuit for a charge of parasitic capacitance is formed by this discharge circuit.
前記薄膜トランジスタアレイは液晶ディスプレイパネル(LCD)であるようにして成ることを特徴とする請求項1記載の薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路。   2. The inspection circuit for a thin film transistor display array according to claim 1, wherein the thin film transistor array is a liquid crystal display panel (LCD). 前記薄膜トランジスタアレイは有機発光ダイオードディスプレイパネル(OLED)であるようにして成ることを特徴とする請求項1記載の薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路。   2. The inspection circuit for a thin film transistor array according to claim 1, wherein the thin film transistor array is an organic light emitting diode display panel (OLED). 前記薄膜トランジスタアレイは反射型液晶(LCOS;Liquid crystal on silicon)パネルであるようにして成ることを特徴とする請求項1記載の薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路。   2. The inspection circuit for a thin film transistor display array according to claim 1, wherein the thin film transistor array is a liquid crystal on silicon (LCOS) panel. 前記薄膜トランジスタは非結晶シリコン薄膜トランジスタであるようにして成ることを特徴とする請求項1記載の薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路。   2. The inspection circuit for a thin film transistor display array according to claim 1, wherein the thin film transistor is an amorphous silicon thin film transistor. 前記薄膜トランジスタは多結晶シリコン薄膜トランジスタであるようにして成ることを特徴とする請求項1記載の薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路。   2. The inspection circuit for a thin film transistor display array according to claim 1, wherein the thin film transistor is a polycrystalline silicon thin film transistor. 前記薄膜トランジスタは再結晶化シリコン薄膜トランジスタであるようにして成ることを特徴とする請求項1記載の薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路。   2. The inspection circuit for a thin film transistor display array according to claim 1, wherein the thin film transistor is a recrystallized silicon thin film transistor. 前記放電回路は演算増幅器(Operational Amplifier)であるようにして成ることを特徴とする請求項1記載の薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路。   2. The inspection circuit of a thin film transistor array according to claim 1, wherein the discharge circuit is an operational amplifier. 前記複数個のスイッチは該アレイテスタのプログラマブル出力波形の制御を受けるようにして成ることを特徴とする請求項1記載の薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路。   2. The inspection circuit for a thin film transistor display array according to claim 1, wherein the plurality of switches are controlled by a programmable output waveform of the array tester. 前記トランスインピーダンス増幅器の操作容量の値は1pFから100pFであるようにして成ることを特徴とする請求項1記載の薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路。   2. The inspection circuit for a thin film transistor display array according to claim 1, wherein an operation capacitance value of the transimpedance amplifier is 1 pF to 100 pF. 前記寄生容量放電回路の操作容量は10pFより大きいようにして成ることを特徴とする請求項1記載の薄膜トランジスタディスプレイアレイの検査回路。   2. The inspection circuit for a thin film transistor display array according to claim 1, wherein an operating capacity of the parasitic capacitance discharge circuit is larger than 10 pF. 薄膜トランジスタディスプレイアレイの無効画素(不可視領域)の検査方法は、少なくとも、
アレイ中の第n行の被験画素メモリ容量に電圧Vsまで充電し、充電完了後画素トランジスタを開路し、
センス増幅器及び放電回路のショートスイッチを閉じ、該センス増幅器と放電回路の操作容量を放電し、
放電回路入力スイッチを閉じ、ショートスイッチを開いて、薄膜トランジスタアレイの寄生容量を放電回路を経て放電し、電荷を転移させ、その転移時間は長く、
センス増幅器入力スイッチを閉じ、センス増幅器を起動し、第n行第k列の画素メモリ容量の電流の積分を行い、しかし結果を出力せず、
次の画素(第n行第k+1列)を検査し、
以上のステップを含むようにして成ることを特徴とする薄膜トランジスタディスプレイアレイの無効画素(不可視領域)の検査方法。
The inspection method of the invalid pixel (invisible region) of the thin film transistor display array is at least:
Charge the test pixel memory capacity of the nth row in the array to the voltage Vs, open the pixel transistor after the completion of charging,
Close the short switch of the sense amplifier and the discharge circuit, discharge the operating capacity of the sense amplifier and the discharge circuit,
Close the discharge circuit input switch, open the short switch, discharge the parasitic capacitance of the thin film transistor array through the discharge circuit, transfer the charge, the transfer time is long,
Close the sense amplifier input switch, activate the sense amplifier, integrate the current of the pixel memory capacity of the nth row and kth column, but do not output the result,
Inspect next pixel (nth row, k + 1th column)
A method for inspecting invalid pixels (invisible regions) of a thin film transistor display array, comprising the above steps.
薄膜トランジスタディスプレイアレイの有効画素(可視領域)の検査方法は、少なくとも、
アレイ中の第n行の被験画素メモリ容量に電圧Vsまで充電し、充電完了後画素トランジスタを開路し、
センス増幅器と放電回路のショートスイッチを閉じ、該センス増幅器と放電回路の操作容量を放電し、
センス増幅器入力スイッチを閉じ、センス増幅器回路を起動して第n行第k列の画素メモリ容量の電流の積分を行い、積分電圧Vdを得、
出力スイッチを閉じ、サンプル/ホールド回路を起動し、積分電圧をサンプル/ホールドした後アナログ/デジタル・コンバータを経てデジタル信号に転換し、テスタに伝送してその結果を分析・計算できるようにし、
放電回路入力スイッチを閉じ、ショートスイッチを開いて、薄膜トランジスタアレイの寄生容量を放電回路を経て放電し、電荷を転移させ、次の画素の検査に便利なように、その転移時間を短くして効率を上げられるようにし、
次の画素(第n行第k+1列)を検査し、
以上のステップを含むようにして成ることを特徴とする薄膜トランジスタディスプレイアレイの有効画素(可視領域)の検査方法。
The inspection method of the effective pixel (visible region) of the thin film transistor display array is at least:
Charge the test pixel memory capacity of the nth row in the array to the voltage Vs, open the pixel transistor after the completion of charging,
Close the short switch of the sense amplifier and the discharge circuit, discharge the operating capacity of the sense amplifier and the discharge circuit,
Close the sense amplifier input switch, activate the sense amplifier circuit and integrate the current of the pixel memory capacity of the nth row and kth column to obtain the integrated voltage Vd,
Close the output switch, start the sample / hold circuit, sample / hold the integration voltage, convert it to a digital signal via an analog / digital converter, and send it to a tester to analyze and calculate the result,
Close the discharge circuit input switch, open the short switch, discharge the parasitic capacitance of the thin film transistor array through the discharge circuit, transfer the charge, and shorten the transition time, so that it is convenient for the next pixel inspection, efficiency Can be raised,
Inspect next pixel (nth row, k + 1th column)
A method for inspecting an effective pixel (visible region) of a thin film transistor display array, comprising the above steps.
画素容量の充電電圧Vsは2から10ボルトであるようにして成ることを特徴とする請求項12記載の薄膜トランジスタディスプレイアレイの無効画素(不可視領域)の検査方法、或いは、請求項13記載の薄膜トランジスタディスプレイアレイの有効画素(可視領域)の検査方法。   14. The method of inspecting invalid pixels (invisible regions) of a thin film transistor display array according to claim 12, or the thin film transistor display according to claim 13, wherein the charging voltage Vs of the pixel capacitance is 2 to 10 volts. Inspection method of effective pixel (visible region) of array. 前記積分電圧Vdは100mVより大きいようにして成ることを特徴とする請求項13記載の薄膜トランジスタディスプレイアレイの有効画素(可視領域)の検査方法。   14. The method for inspecting an effective pixel (visible region) of a thin film transistor display array according to claim 13, wherein the integrated voltage Vd is set to be larger than 100 mV.
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