JP2006308630A - 電気光学装置、電子機器、及び電気光学装置の検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】外部からのプローブを接触させる等の必要がなく、十分な測定精度が得られる検査を実現する。
【解決手段】互いに交差する複数の画像信号線及び複数のデータ線と、複数の画像信号線及び複数のデータ線の交差に対応してマトリックス状に配置された複数の画素２ａと、データ線に電気的に接続され、画素に供給された第１の電位信号が入力される第１の端子と、参照電位としての第２の電位信号が入力される第２の端子とを具備し、第１の電位信号と第２の電位信号との電位を比較して、第１の電位信号が低い場合には第１の端子の電位をより低くし、第１の電位信号が高い場合には第１の端子の電位をより高くして出力する増幅器４ａと、サンプリングスイッチ９ａを介して複数の画素に画素信号を供給する画像信号線７とを備え、画像信号線７から第１及び第２の端子にプリチャージ電位が供給されることを特徴とする。
【選択図】図１

Description

本発明は、電気光学装置、電子機器、及び電気光学装置の検査方法に関し、特に、複数の画素にそれぞれ設けられた複数のスイッチング素子を有する電気光学装置、電子機器、及び電気光学装置の検査方法に関する。

従来より、液晶装置等の表示装置は、携帯電話、プロジェクタ等の機器に広く使用されている。ＴＦＴ（Thin Film Transistor）等を用いた液晶表示装置は、ＴＦＴ基板と対向基板とを貼り合わせて、両基板間に液晶を封入して構成されている。一般に、製造された液晶装置が正常に作動するか否かの検査は、完成品に対して行われる。例えば、所定の画像信号を液晶装置に表示データとして入力し、投影、表示等させることによって、正しくデータが表示されるか、欠陥画素の有無のチェックが行われていた。

しかし、完成品について検査を行う方法を採用した場合には、基板の製造工程後に不良品が発見されることとなる。このため、不良品の発見が遅れてしまい、製造工程の管理面からみると好ましくないという欠点がある。

例えば、工程管理に不良発見の情報がフィードバックされるまでの時間が長くなる。その結果、歩留まりが低下している期間が長期化し、製造コストが上昇する。また、試作品の場合も、試作品の評価から設計にフィードバックされるまでの期間が長期化するため、開発期間の長期化、開発コストの上昇に繋がる。さらに、製品完成後は、いわゆるリペア、すなわち不良箇所の修理が困難である。

そこで、基板の製造工程内において、不良の発見、特に、表示装置の欠陥画素の発見を行うことが望まれている。

そのような検査方法の一つとして、液晶表示装置の電極パッドに検査用プローブを接触させて、所定の電流を供給することによって、液晶表示装置の検査を行う技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。同様に、画素のコンデンサ容量特性から、ＴＦＴ基板の各画素に所定の電圧を印加して、放電電流及び放電電圧の波形に基づいてＴＦＴの機能を検査する技術が提案されている（例えば特許文献２参照）。

また、ＴＦＴ基板の画素に対応する検査用の対向電極を用いて、画素の電位の変化量を検出することによって、各画素の動作検査を行う技術も提案されている（例えば特許文献３参照）。
特開平5-341302号公報 特開平7-333278号公報 特開平10-104563号公報

しかし、上述した特許文献１及び特許文献３に記載の技術による場合、検査装置において、基板の外部から電極パッド等に所定のプローブ等を接触あるいは近接させるための機械的な位置精度が要求される。その結果、機械的なアライメント精度を確保するために検査時間が長くなるという問題がある。さらに、高精細な液晶表示装置の場合は、多くの電極パッドに対して細いプローブ等を機械的な制御を行って接触させなければならなくなり、これらの方法が適用できない場合もある。

また、一般的には、電極の付加容量を含む画素自体の容量に比べて、液晶表示装置と測定装置間の各種容量成分、例えばソース線、画像信号線、電極パッド端子等における容量の方が極めて大きい。画素に蓄積された電荷と，ソース線にチャージされた電荷との再配分で決まるソース電位の変化△Vは、ソース線等の容量と画素自体の容量との比に応じて決まり、微少な電圧レベルである。このため、画素に保持されている電圧を電極パッド等から取り出そうとすると、微少なレベルの電位変化△Vに対して大レベルのノイズが重畳されることになり、画素保持電圧の測定精度は極めて低下し、十分な測定精度は得られない。

本発明は、以上の点に鑑みてなされたもので、外部からのプローブを接触される等の必要がなく、十分な測定精度が得られる検査を実現することができる電気光学装置、電子機器、及び電気光学装置の検査方法を提供することを目的とする。

本発明に係る電気光学装置用基板は、互いに交差する複数の画像信号線及び複数のデータ線と、前記複数の画像信号線及び前記複数のデータ線の交差に対応してマトリックス状に配置された複数の画素と、前記データ線に電気的に接続され、前記画素に供給された第１の電位信号が入力される第１の端子と、参照電位としての第２の電位信号が入力される第２の端子とを具備し、前記第１の電位信号と前記第２の電位信号との電位を比較して、前記第１の電位信号が低い場合には前記第１の端子の電位をより低くし、前記第１の電位信号が高い場合には前記第１の端子の電位をより高くして出力する増幅器と、サンプリングスイッチを介して前記データ線に前記電位信号を供給する画像信号線とを備え、前記第１及び第２の端子の電位をプリチャージ電位にするプリチャージ電位信号は前記画像信号線から供給されることを特徴とする。

このような構成によれば、差動増幅器の第１及び第２の端子の少なくとも一方には、データ線が接続される。差動増幅器は第１の信号と第２の信号とを比較することよって、画素の検査時において、第１及び第２の端子のうちの少なくとも一方に接続された信号線の電位を２値化する。信号線によって画素の電位を取り出すことができ、差動増幅器の出力によって画素の良不良を判定することができる。また、既存の画像信号線から差動増幅器の第１及び第２の端子にプリチャージ電位を供給するため、検査回路の占有面積を縮小することができる。

また、前記増幅器は、前記第２の端子も前記データ線に電気的に接続されていることを特徴とする。

このような構成によれば、増幅器を用いて、データ線の電位の検査が可能である。

また、前記第１の端子には奇数列の前記データ線が、前記第２の端子には偶数列の前記データ線が電気的に接続されることを特徴とする。

このような構成によれば、偶数列の画素と奇数列の画素とに夫々異なる電位を書き込むことによって、差動増幅器の出力から偶数列の画素と奇数列の画素の良不良を判定することができる。

また、前記第２の端子には、前記第２の電位信号を供給するための前記データ線が電気的に接続されていることを特徴とする。

このような構成によれば、データ線によって第２の端子に第２の電位信号を供給することができる。

前記第２の端子には、前記参照電位を供給する前記データ線が電気的に接続されていることを特徴とする。

このような構成によれば、参照電位を供給するデータ線によって第２の端子に参照電位を供給することができる。

また、本発明の他の形態によれば、奇数列の信号線と偶数列の信号線とに夫々電気的に接続される接続手段とを更に具備し、前記接続手段は、前記第１及び第２の端子のいずれか一方と前記奇数列又は偶数列のデータ線とを電気的に接続することを特徴とする。

このような構成によれば、第１又は第２の端子の一方に、複数の信号線のうちの所定の信号線を接続し、他方には所定の参照電圧を供給することができる。

また、本発明に係る電子機器は、上記電気光学装置を用いたことを特徴とする。

このような構成によれば、外部からのプローブを接触される等の必要がなく、十分な測定精度の得られる検査のできる電気光学装置を用いた電子機器が実現できる。

また、本発明に係る電気光学装置の検査方法は、互いに交差する複数の画像信号線及び複数のデータ線と、サンプリングスイッチを介して前記データ線に電位信号を供給する画像信号線とを有する電気光学装置の検査方法であって、前記複数の画像信号線及び前記複数のデータ線の交差に対応してマトリックス状に配置された複数の画素電極と、前記データ線に電気的に接続され、前記画素電極に供給された第１の電位信号が入力される第１の端子と、第２の電位信号が入力される第２の端子とを具備した増幅器において、前記画像信号線を介して前記第１及び第２の端子にプリチャージ電位信号を供給し、前記第１及び第２の端子の電位をプリチャージ電位にするステップと、前記第１の端子に前記第１の電位信号を入力し、前記第２の端子に前記第２の電位信号を入力するステップと、、前記第１の電位信号と前記第２の電位信号との電位を比較して、前記第１の電位信号が低い場合には前記第１の端子の電位をより低くし、前記第１の電位信号が高い場合には前記第１の端子の電位をより高くして出力するステップと、を具備したことを特徴とする。

このような構成によれば、既存の画像信号線を用いて第１及び第２の端子にプリチャージ電位を供給するため、検査回路の占有面積を縮小することができる。

以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。

ここでは、本発明の電気光学装置の一例として、液晶表示装置に用いるアティブマトリックス型表示装置を例にとって説明する。

本発明は電気光学装置に差動増幅器を含む検査回路を搭載するものであり、検査対象の画素から読み出した信号電位と基準電位（リファレンス）とを差動増幅器を用いて比較することで、画素の良不良の判定を行うようになっている。この場合において、リファレンスの供給の仕方及び検査対象画素の選択の仕方に応じて、＜ａ．画素リファレンス型＞、＜ｂ．外部リファレンス型＞及び＜ｃ．検査列切換外部リファレンス型＞の３つに分類することができる。

画素リファレンス型は、一対の画素の一方の画素に基準電位を書き込み、両画素から読み出した電位を差動増幅器で比較することで、他方の画素の良不良を判定するものである。

外部リファレンス型は、基準電位（リファレンス）を外部から与え、差動増幅器において外部からのリファレンスと、検査対象の画素から読み出した電位とを比較することで、画素の良不良を判定するものである。

また、検査列切換外部リファレンス型は、差動増幅器の２つの入力端子の一方に外部からのリファレンスを供給し、他方の入力端子に画素から読み出した電位を供給するもので、リファレンスを供給する入力端子と画素から読み出した電位を供給する入力端子とを相互に切換えるようにしたものである。

更に、これらの＜ａ．画素リファレンス型＞、＜ｂ．外部リファレンス型＞及び＜ｃ．検査列切換外部リファレンス型＞は、検査対象からの画素から読み出した電位が与えられる差動増幅器の端子（検査端子）に、複数のソース線の１つを選択して接続する構成を付加したシェアード型で構成することができる。

（第１の実施の形態）＜ａ．画素リファレンス型＞
図１は本発明の第１の実施の形態に係り、画素リファレンス型の電気光学装置を示す回路図である。

図１に示すように、電気光学装置である液晶表示装置が搭載された素子基板１Ａとして、アクティブマトリックス型表示装置用基板であるＴＦＴ基板を例に説明する。素子基板１Ａは、表示素子アレイ部２と、表示データ読み出し回路部４とを含む。表示部となる表示素子アレイ部２は、マトリックス状に２次元に配置されたｍ行×ｎ列の複数の画素２ａを有している。ここで、ｍ，ｎはそれぞれ整数である。

表示素子アレイ部２は、図１の右から第１列、第２列、・・第ｎ列で、上から第１行、第２行、・・第ｍ行のマトリックスであるが、図１では、説明を簡単にするために、４（行）×１２（列）のマトリックスの画素からなる回路の例を示している。

図２は図１中の画素２ａの等価回路図である。表示素子アレイ部２は、例えば、両基板間に液晶を封入して構成される。表示素子アレイ部２は、ソース線Ｓ（Ｓ１，Ｓ２，…）と画像信号線Ｇ（Ｇ１，Ｇ２，…）との交点に対応して単位表示素子である画素２ａが構成される。各画素２ａは、夫々スイッチング素子である薄膜トランジスタ（以下、ＴＦＴという）１１を有する。ソース線からＴＦＴを介して画素電極に画素信号が供給され、この画素信号によって画素電極と共通電極との間の液晶の状態が変化する。こうして、表示素子アレイ部２の光の輝度を画素信号によって変化させることができ、画像表示が可能となる。

画素において画素信号を長時間保持させるために、各画素２ａの画素電極、共通電極及び液晶による容量（以下、液晶容量という）Ｃｌｃには、付加容量Ｃｓが並列に接続されている。ＴＦＴ１１のドレインは、液晶容量Ｃｌｃと付加容量Ｃｓのそれぞれの一端に接続され、付加容量Ｃｓの他端は、共通固定電位ＣｓＣＯＭが印加される。ＴＦＴ１１のゲート端子ｇは画像信号線Ｇに接続されている。ＴＦＴ１１のゲート端子ｇに所定の電圧信号が入力されてＴＦＴ１１がオンすると、ソース線Ｓに接続されたＴＦＴ１１のソース端子ｓに印加されている電圧が液晶容量Ｃｌｃと付加容量Ｃｓに印加され、供給された所定の電位が維持される。

素子基板１Ａは、表示素子アレイ部２のＸ方向（横方向）及びＹ方向（縦方向）に並んだ複数の画素２ａを駆動するために、Ｘドライバ部５ａと、Ｙドライバ部５ｂと、トランスミッションゲート部６と、画像信号線７とを含む。Ｘドライバ部５ａ、Ｙドライバ部５ｂ、トランスミッションゲート部６及び画像信号線７によって、データ書込み及びデータ読出しが行われる。

トランスミッションゲート部６は、Ｘドライバ部５ａからの出力タイミング信号に応じて、画像信号線７から入力される画素信号をソース線Ｓ１，Ｓ２，…に供給する。画像信号線７は、マトリックス状の表示素子アレイ部２の奇数列に信号を供給する信号線と、偶数列に信号を供給する信号線とを有し、それぞれの端子ｉｎｏとｉｎｅとに接続されている。ソース線Ｓ１，Ｓ２，…は夫々各列のｎ個の画素に接続されており、ソース線Ｓ１，Ｓ２，…からの画素信号は、ライン毎に画素に書き込まれるようになっている。

なお、各種特性検査のために各画素に印加するプリチャージ電圧も、端子ｉｎｏとｉｎｅから画像信号線７を介してソース線Ｓ１，Ｓ２，…に供給される。プリチャージ時には、Ｘドライバ部５ａからの制御信号に従って、トランスミッションゲート部６の各トランジスタＴＧ１，ＴＧ２，…が全てオンとなり、端子ｉｎｏとｉｎｅに供給されたプリチャージ電圧が各ソース線Ｓ１，Ｓ２，…を介して各画素にプリチャージされるようになっている。つまり、既存の信号線や端子を利用して各画素へプリチャージ電圧を供給することで、プリチャージ専用の回路を設ける必要がないため、検査回路の占有面積を縮小することができ、液晶表示装置の小型化を図ることができる。

また、画像信号線７には、カレントミラーアンプを含む差動増幅器１０が設けられている。差動増幅器１０は、画像信号線７自体の持つ容量成分等によってハイレベル信号（以下、ＨＩＧＨ信号という）及びローレベル信号（以下、ＬＯＷ信号という）の差が小さくなることを防止するために設けられており、ＨＩＧＨ，ＬＯＷ信号を明確にして出力信号ｏｕｔｏ，ｏｕｔｅを高速に精度良く出力する。

本実施の形態においては、画素の検査のために表示データ読み出し回路部４が、アクティブマトリックス駆動型の液晶表示パネルの素子基板１Ａに形成されている。表示素子アレイ部２と表示データ読み出し回路部４との間には、トランスミッションゲート部９が設けられている。トランスミッションゲート部９は、ソース線Ｓ１，Ｓ２，…に夫々接続されたサンプリングスイッチとしてのトランジスタ９ａｏ，９Ｔａｅによって構成されており、各トランジスタ９ａｏ，９ａｅのゲートは、ゲート信号線を介して接続制御端子９ｂに接続されている。接続制御端子９ｂは、トランジスタ９ｄによって構成されるプルダウン回路が接続されており、通常時はＬＯＷに維持される。これにより、通常時は、トランジスタ９ａｏ，９ａｅはオフであり、表示データ読み出し回路部４は各ソース線から切り離された状態になっている。テスト時には、接続制御端子９ｂにＨＩＧＨの接続制御信号を供給することで、トランジスタ９ａｏ，９ａｅをオンにして、ソース線に表示データ読み出し回路部４を接続するようになっている。

表示データ読み出し回路部４は、複数の差動増幅器４ａを有しており、差動増幅器４ａの２つの入力端子ｓｅ，ｓｏに、検査対象の画素から読み出した電位と検査の基準となる基準電位（リファレンス）とが与えられるようになっている。

図１の例では、２次元マトリックスの奇数列のソース線Ｓ（ｏｄｄ）と偶数列のソース線Ｓ（ｅｖｅｎ）の１組のソース線に対して接続された差動増幅器４ａが、複数設けられている。即ち、図１の例では、差動増幅器４ａは、２次元マトリックスの一方向、ここでは、Ｘ方向におけるｎ個の画素（ｎは整数で、偶数）に対して、（ｎ／２）個設けられている。従って、ｎ列の画素に対して、（ｎ／２）個の差動増幅器４ａが対応する複数のソース線に接続されている。

図３は図１中の表示データ読み出し回路部４の差動増幅器４ａの具体的な構成を示す回路図である。

各差動増幅器４ａは、２つのＰチャネル型のトランジスタＴｒ１，Ｔｒ２と、２つのＮチャネル型のトランジスタＴｒ３，Ｔｒ４とを含む。トランジスタＴｒ１，Ｔｒ３のゲートは端子ｓｏに接続され、トランジスタＴｒ２，Ｔｒ４のゲートは端子ｓｅに接続される。トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のソース・ドレイン路同士は直列接続され、トランジスタＴｒ３，Ｔｒ４のソース・ドレイン路同士も直列接続される。端子ｓｏ，ｓｅ相互間に、トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２同士のソース・ドレイン路と、トランジスタＴｒ３，Ｔｒ４同士のソース・ドレイン路とが並列接続されている。

端子ｓｅ，ｓｏは夫々これらの端子に電位を供給するｓｅ配線４ｆ又はｓｏ配線４ｇに接続される。ｓｅ配線４ｆ，ｓｏ配線４ｇの一方には、検査対象の画素から読み出した信号電位が供給され、他方には、リファレンスが供給される。トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２のソースとドレインとの接続点は電源端子ｓｐに接続され、トランジスタＴｒ３，Ｔｒ４のソースとドレインとの接続点は電源端子ｓｎに接続される。図１に示すように、電源端子ｓｐには、第１の供給手段としての電源トランジスタ４ｄを介して電源電位Ｖｄｄが供給され、電源端子ｓｎには、第２の供給手段としての電源トランジスタ４ｅを介して基準電位点から接地電位が供給される。電源トランジスタ４ｄ，４ｅは、夫々端子４ｂ，４ｃを介して供給される駆動配線ＳＡｐ−ｃｈ，ＳＡｎ−ｃｈからのパルス信号によってオン，オフ制御されるようになっている。

このように構成された差動増幅器４ａにおいては、端子ｓｅ，ｓｏに供給された電位を、一方は電源電位まで引き上げ、他方は基準電位点の電位（接地電位）まで引き下げる。例えば、端子ｓｅに端子ｓｏに比べて僅かでも高い電位が供給されたものとする。そうすると、トランジスタＴｒ１〜Ｔｒ４のうち、トランジスタＴｒ４が最初にオンする。トランジスタＴｒ４がオンになるので、端子ｓｏの電位は端子ｓｎの低い接地電位まで低下する。そして、端子ｓｏが端子ｓｎの低い接地電位まで低下するので、ゲート端が端子ｓｏに接続されたトランジスタＴｒ１がオンする。その結果、端子ｓｅは電源端子ｓｐの高い電源電位Ｖｄｄまで上昇する。

このように、差動増幅器４ａは、端子ｓｅ，ｓｏに印加される電位のうち高い方の電位をより高くし、低い方の電位をより低くするように機能する。

図１において、端子ｓｅはｓｅ配線４ｆに接続され、ｓｅ配線４ｆの他端はトランスミッションゲート部９のトランジスタ９ａｅのソースに接続される。また、端子ｓｏはｓｏ配線４ｇに接続され、ｓｏ配線４ｇの他端はトランスミッションゲート部９のトランジスタ９ａｏのソースに接続される。これらの各トランジスタ９ａｏ，９ａｅのドレインは夫々対応するソース線に接続される。図１の例では、ｓｅ配線４ｆは、トランジスタ９ａｅを介して偶数列のソース線Ｓ２，Ｓ４，…に接続され、ｓｏ配線４ｇは、ゲートトランジスタ９ａｏを介して奇数列のソース線Ｓ１，Ｓ３，…に接続される。

表示データ読み出し回路部４とトランスミッションゲート部９との間には、イコライズ回路部８も設けられている。イコライズ回路部８は、ソース・ドレインが奇数列のソース線と偶数列のソース線に接続されたｎ／２個のイコライズトランジスタ８ａを有している。トランジスタ８ａは、ゲートが制御端子８ｂに接続され、制御端子８ｂからのＨＩＧＨのプリチャージ制御信号によってオンとなって、奇数列と偶数列のソース線同士を同電位にするようになっている。なお、端子ｉｎｏとｉｎｅから画像信号線７を介してソース線Ｓにプリチャージ電圧が供給される際、端子ｉｎｏ，ｉｎｅから遠くに配置されている表示データ読み出し回路部４の差動増幅器４ａでは、端子ｓｅ，ｓｏ間に微小な電位差が発生する可能性がある。この微小な電位差を取り除き、端子ｓｅ，ｓｏを同電位にする必要があるため、イコライズ回路部８は表示データ読み出し回路部４の差動増幅器４ａの近傍に配置することが望ましい。

以上のような構成のアクティブマトリックス型表示装置である液晶表示装置が製造工程において製造されると、対向基板と貼り合わせて液晶を封入する前の素子基板の段階で電気特性を評価あるいは検査することができる。電気的特性の検査対象とする不良としては、各画素のデータ保持用キャパシタ（付加容量Ｃｓ）のリークによって画素がＬＯＷに固定されてしまう不良（以下、ＬＯＷ固定不良という）、スイッチング素子であるＴＦＴのソース・ドレイン間リークによって画素がＨＩＧＨに固定されてしまう不良（以下、ＨＩＧＨ固定不良という）がある。

次に、このように構成された電気光学装置の検査及び動作について説明する。製造工程における素子基板１Ａの検査の手法について説明する前に、図１に示すＴＦＴ基板が対向基板と貼り合わされて液晶が封入されて完成された液晶表示装置が、通常の画像表示を行うときの動作について説明する。

まず、２本の画像信号線７には、それぞれ奇数列と偶数列の画素信号である画素信号が、画像信号線７の入力端子ｉｎｅとｉｎｏに入力される。それぞれの画素信号は、Ｘドライバ５ａからの列選択信号に応じて、トランスミッションゲート部６のそれぞれのトランジスタＴＧ１，ＴＧ２，…を介して、各ソース線Ｓへ供給される。

各ソース線Ｓに供給された画素信号は、Ｙドライバ５ｂからの画像信号線ＧがＨＩＧＨになって選択された行の各画素２ａに書き込まれる。即ち、選択された画像信号線Ｇにおいて、ソース線Ｓに供給される画素信号が対応する画素２ａに表示用の画素信号として供給されて保持される。この動作を、行順次で行うことにより、液晶表示装置の表示素子アレイ部２には、所望の画像が表示される。

また、各ソース線Ｓには、画像信号線ＧがＨＩＧＨになる前に、入力端子ｉｎｅとｉｎｏから画像信号線７を介してプリチャージ電圧Ｖｐｒｅが印加される。プリチャージ電圧Ｖｐｒｅを供給するタイミングは、Ｘドライバ５ａからトランスミッションゲート部６のそれぞれのトランジスタＴＧ１，ＴＧ２，…に与えられる制御信号によって決定される。

なお、製品あるいは試作品としての液晶表示装置として画像表示が行われるときは、トランスミッションゲート部９の各トランジスタ９ａｏ，９ａｅはオフであり、素子基板１Ａの表示データ読み出し回路部４は、動作せず使用されない。

次に、素子基板１Ａにおいて、図１に示す回路部分が半導体プロセスの工程によって製造された後に、素子基板１Ａの状態において行われる検査の手順について図４乃至図７を参照して説明する。この素子基板１Ａの検査において、表示データ読み出し回路部４が動作して使用される。

まず検査方法を実現するための検査システムについて説明する。図４は検査システムの構成図である。素子基板１Ａと、画素データの書き込みと読み込みができるテスト装置１５とを、接続ケーブル１６を介して接続する。接続ケーブル１６は、素子基板１Ａの画像信号線７の端子ｉｎｏ，ｉｎｅ、表示データ読み出し回路部４の信号線の端子４ｂ、４ｃ等を、テスト装置１５に電気的に接続する。

テスト装置１５から、後述する所定の順番で、所定の電圧を各端子に供給することによって、素子基板１Ａの電気的特性の検査を行うことができる。以下に、その検査内容として、上述した不良のうちＬＯＷ固定不良の有無についての検査を行う手順を説明する。

図５は検査の全体の流れの例を示すフローチャートである。また、図６は図５のステップＳＴ２の読み出し動作を説明するためのタイミングチャートである。

図５のステップＳＴ１において、画像信号線７の入力端子ｉｎｏ，ｉｎｅからセルである各画素に所定の画素信号を入力する。画素の検査は、基準となる列の画素に対して、検査対象の列の画素が正常であるか否かを判定することによって行われる。まず、基準とする列を偶数列とし、検査対象とする列を奇数列とする。図６に示す各タイミング信号は、テスト装置１５によって生成されて各端子に供給される。

例えば、リファレンスとして中間電位を採用するものとする。この場合には、奇数側のソース線Ｓ（ｏｄｄ）にＨＩＧＨを供給し、偶数側のソース線Ｓ（ｅｖｅｎ）にリファレンスとして中間電位を供給する。これにより、選択された行の奇数番目の画素にはＨＩＧＨが書き込まれ、偶数番目の画素には中間電位が書き込まれる。この書込工程が、行毎に行われ、全行の画素への書き込みが行われる。図７は各画素の書き込みの状態を示しており、４（行）×１２（列）の各画素に書き込まれる画素データが中間電位（Ｍ）であるか、ＨＩＧＨ（Ｈ）であるかを示している。図７に示すように、表示素子アレイ部２の各画素データは、ＨＩＧＨ（Ｈ）の列と中間電位（Ｍ）の列が交互に表れるマトリックスとなる。

なお、この時点では、駆動配線ＳＡｐ−ｃｈは電源電位Ｖｄｄ，ＳＡｎ−ｃｈは接地電位であり、表示データ読み出し回路部４の各差動増幅器４ａは非動作状態である。

次に、ステップＳＴ２において、画素データの読出しを行う。接続制御端子９ｂにＨＩＧＨを供給することで、トランスミッションゲート部９の各トランジスタ９ａｏ，９ａｅをオンにして、書き込まれた画素データを行毎に読み出して、表示データ読み出し回路部４に供給する。

ステップＳＴ２の読み出しの直前に、プリチャージ及びイコライズ処理が行われる。即ち、全画素への上述した所定の画素データの書き込み後に、先ず、Ｘドライバ５ａからの制御信号従い、トランスミッションゲート部６の全てのトランジスタＴＧ１，ＴＧ２，…がオンになる。これにより、各ソース線Ｓには、画像信号線７の端子ｉｎｏ，ｉｎｅからプリチャージ電圧が供給されて、プリチャージが行われる。

プリチャージ状態で所定時間経た後に、読み出し動作が開始される。なお、各ソース線Ｓのプリチャージ電位ＶｐｒｅはＨＩＧＨとＬＯＷの中間電位にし、図２に示すＣｓＣＯＭ電位をＬＯＷ電位とする。ＣｓＣＯＭ電位をＬＯＷ電位とするのは、データ保持用キャパシタＣｓがリーク不良である場合、リーク先のＣｓＣＯＭ電位がＬＯＷ電位となるため、読み出し電位は基準側の中間電位より低くなるようにするためである。そして、最初のプリチャージ期間は、やや長い時間を設定しておき、リーク不良による電圧変化が現れるようにする。

なお、プリチャージ期間には、イコライズトランジスタ８ａもオンになっており、奇数列のソース線Ｓ１，Ｓ３，…と偶数列のソース線Ｓ２，Ｓ４，…とは同電位となる。

第１行目の読み出し動作の前に、トランスミッションゲート部６の全てのトランジスタＴＧ１，ＴＧ２，…がオフとなりプリチャージが停止する。次に画像信号線Ｇ１の電位をＨＩＧＨにして第１行目の画素トランジスタである各ＴＦＴ１１をオンにする。画像信号線Ｇ１に接続された全ての画素のＴＦＴ１１が一斉にオンする。その結果、コンデンサＣｓ等に書き込まれた電荷がソース線Ｓに移動する。ＨＩＧＨが書き込まれた奇数列の画素に接続されたソース線（Ｓ（ｏｄｄ））は、図６に示すように、プリチャージによる中間電位から若干上昇する。一方、リファレンスが書き込まれた偶数列の画素に接続されたソース線（Ｓ（ｅｖｅｎ））の電位は、略中間電位のままとなる（図６参照）。

この状態で、駆動配線ＳＡｎ−ｃｈを接地電位からＨＩＧＨにし、更に、駆動配線ＳＡｐ−ｃｈを電源電位ＶｄｄからＬＯＷにする。駆動配線ＳＡｎ−ｃｈがＨＩＧＨになることで、電源トランジスタ４ｅがオンして接地電位が差動増幅器４ａの電源端子ｓｎに印加され、端子ｓｅ，ｓｏのうちより低い電位となっている端子ｓｅが接地電位まで低下する（図６のＳ（ｅｖｅｎ）参照）。また、駆動配線ＳＡｐ−ｃｈがＬＯＷになることで、電源トランジスタ４ｄがオンして電源電位Ｖｄｄが差動増幅器４ａの電源端子ｓｐに印加され、端子ｓｅ，ｓｏのうちより高い電位となっている端子ｓｏが電源電位まで上昇する（図６のＳ（ｏｄｄ）参照）。こうして、端子ｓｅ，ｓｏの電位が確定する。この動作は画像信号線Ｇ１に接続された画素すべてにおいて一斉に行われる。

このように、表示データ読み出し回路部４の各差動増幅器４ａは、２つのソース線Ｓに現れる高低２つの電位レベルを電源端子ｓｐ又はｓｎの電圧まで変化させて明確にする。

ステップＳＴ３では、確定した端子ｓｅ，ｓｏの電位の比較が行われる。即ち、トランスミッションゲート部６の各トランジスタのゲートＴＧ１からＴＧｎを順に開き（ＨＩＧＨにし）、画像信号線７から順番に第１行目の各画素の画素データを読み出す。

こうして読み出された画素データは、テスト装置１５に供給される。最後のトランスミッションゲートＴＧｎまで開いた後、図６に示すように、再びプリチャージ動作に移る。そのプリチャージ動作、すなわち２回目以降のプリチャージ時間は初回ほど長い必要はない。そのプリチャージ動作を停止した後は、第２の画像信号線Ｇ２の電位をＨＩＧＨにすることによって、第２行目の各画素のＴＦＴ１１をオンする。以降同様の動作を、最後の画像信号線Ｇｍに接続された画素、すなわち、第ｍ行目の各画素の画素データまで読み出す。

テスト装置１５は、読出工程において読み出した画素データと、書込工程において書き込んだ画素データとを比較する。この比較工程においては、検査対象の各画素から読み出した画素データがＨＩＧＨであるか否かが判断される。テスト装置１５は、検査対象の画素から読み出したデータがＨＩＧＨでないセル（画素）を特定し、異常セルとして、例えばセル番号等のデータを、図示しないモニタの画面上に表示するように出力する（ステップＳＴ４）。

ここで検査対象の奇数側の画素に、例えばデータ保持用キャパシタＣｓのリークが生じてＬＯＷ固定不良が発生していたものとする。この場合に、図６のＳ（ｏｄｄ）の破線Ｌ１に示すように、奇数側ソース線（Ｓ（ｏｄｄ））の電位が偶数側ソース線（Ｓ（ｅｖｅｎ））の電位より若干低下するものとする。そうすると、駆動配線ＳＡｎ−ｃｈがＨＩＧＨとなって、電源端子ｓｎが接地電位になると、差動増幅器４ａの端子ｓｏが接地電位まで低下する（破線Ｌ１参照）。そして、駆動配線ＳＡｐ−ｃｈがＬＯＷになり、電源端子ｓｐが電源電位Ｖｄｄになると、差動増幅器４ａの端子ｓｅは電源電位Ｖｄｄまで上昇する（破線Ｌ２参照）。

こうして、確定した端子ｓｅ，ｓｏの電位が、トランスミッションゲート部６を介してテスト装置１５に出力される。この場合には、検査対象の画素から読み出したデータは、ＬＯＷとなっており、テスト装置１５は検査対象の画素にＬＯＷ固定不良が生じていることを検出することができる。

こうして、読み出した各画素データと書き込んだ各画素データとを比較して、被検査対象の奇数列の各画素にＬＯＷ固定不良があるか否かのチェックを行うことができる。

一方、ＨＩＧＨ固定不良を検査を行う場合には、リファレンス画素に中間電位を書き込み、検査対象画素にＬＯＷを書き込めばよい。この場合には、テスト装置１５は検査対象の画素から読み出したデータがＨＩＧＨである場合に、その画素にＨＩＧＨ固定不良が生じていることを検出することができる。

上述した説明は、偶数列の画素にリファレンスである中間電位を書き込み、奇数列の画素を検査対象とした例を説明したが、本実施の形態では、奇数列の画素にリファレンスである中間電位を書き込み、偶数列の画素にＨＩＧＨ，ＬＯＷを書き込むことによって、テスト装置１５において、偶数列の画素から読み出したデータに基づいて偶数列の画素の良不良を判定することもできる。

このように、本実施の形態においては、基板工程終了後の液晶表示装置に対して、画素にリファレンス又はＬＯＷ，ＨＩＧＨを書き込むことによって、奇数と偶数の列のいずれか一方を基準として他方の画素にＬＯＷ又はＨＩＧＨ固定不良が生じているか否かの検査を行うことができる。この検査を奇数と偶数の両列について行うことによって、全画素についてＬＯＷ又はＨＩＧＨ固定不良の検査を基板状態で実施することができる。この場合には、表示データ読み出し回路部によって、アナログ情報であるキャパシタの充電電荷をデジタル情報（電圧論理）に変換しており、検査における検出精度を著しく向上させることができる。

このように製品あるいは試作品における素子基板工程の完了後に、液晶表示装置の不良を検出することができるので、歩留まり低下期間の短縮が可能となり、不良品を組み立てることが少なくなくなって、コスト低減を図ることができる。特に、試作品の場合には、開発期間の短縮と開発コストの削減を期待することができる。更に、素子基板の段階で不良が検出できるので、いわゆるリペアも容易となる。

なお、本実施の形態の電気光学装置の変形例として、図８に示すように、トランスミッションゲート部９を設けずに、差動増幅器４ａの端子ｓｅに接続されたｓｅ配線４ｆと、端子ｓｏに接続されたｓｏ配線４ｇとが、対応するソース線に直接接続されるように構成してもよい。この場合、素子基板１Ａの表示データ読み出し回路部４を動作させるか否かは、差動増幅器４ａの電源トランジスタ４ｄ，４ｅのオン，オフによって操作される。すなわち、製品あるいは試作品としての液晶表示装置として画像表示が行われるときは、電源トランジスタ４ｄ，４ｅをオフにすることで、素子基板１Ａの表示データ読み出し回路部４を非動作状態とする。また、素子基板１Ａの電気的特性の検査が行われるときは、上述した検査のフローに従い、適切なタイミングで電源トランジスタ４ｄ，４ｅをオンにすることで、素子基板１Ａの表示データ読み出し回路部４を動作状態とする。トランスミッションゲート部９を設けないことで、検査回路の占有面積を小さくすることができ、液晶表示装置を更に小型化することができる。

（第２の実施の形態）＜ｂ．外部リファレンス型＞
図９は本発明の第２の実施の形態に係り、外部リファレンス型の電気光学装置用を示す回路図である。図９において図１と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。第１の実施の形態においては、リファレンスを画素から読み出していたが、本実施の形態はリファレンスを外部から供給するものである。

図９においては、基板１Ｂは、３×６画素で表示素子アレイ部２を示しているが、表示素子アレイ部２、Ｘドライバ部５ａ、Ｙドライバ部５ｂ、トランスミッションゲート部６、画像信号線７、及び表示データ読み出し回路部４の構成は第１の実施の形態と同様である。

表示データ読み出し回路部４と表示素子アレイ部２との間には、イコライズ回路部８とトランスミッションゲート部９’が設けられている。イコライズ回路部８と表示データ読み出し回路部４によってテスト回路が構成される。

本実施の形態においては、トランスミッションゲート部９’は各ソース線Ｓ１，Ｓ２，…に対応して設けられたトランジスタ９ａによって構成されている。差動増幅器４ａの端子ｓｏに接続されたｓｏ配線４ｇは、トランジスタ９ａのソースに接続され、トランジスタ９ａのドレインは各ソース線Ｓ１，Ｓ２，…に接続される。トランジスタ９ａは制御端子９ｂを介して入力されるＨＩＧＨの接続制御信号によってオンとなり、ソース線Ｓ１，Ｓ２，…に、テスト回路を接続するようになっている。

本実施の形態においては、差動増幅器４ａの端子ｓｅに接続されたｓｅ配線は、イコライズ回路部８のトランジスタ８ａを介してソース線Ｓ１，Ｓ２，…に接続されるようになっている。第１の実施の形態と同様に、ソース線Ｓ１，Ｓ２，…には、画像信号線７を介して入力端子ｉｎｏ，ｉｎｅからプリチャージ電圧が供給されるようになっている。すなわち、プリチャージ時には、Ｘドライバ部５ａからの制御信号に従って、トランスミッションゲート部６の各トランジスタＴＧ１，ＴＧ２，…が全てオンとなることで、端子ｉｎｏとｉｎｅに供給されたプリチャージ電圧がソース線Ｓを介して夫々ｓｅ配線４ｆ又はｓｏ配線４ｇに供給されるようになっている。

これにより、本実施の形態では、ｓｅ配線は、画像信号線７を介して入力端子ｉｎｏ，ｉｎｅから入力された、外部からのプリチャージ電位を維持し、リファレンス電位として端子ｓｅに供給するためのリファレンス配線として用いられ、ｓｏ配線は検査対象の画素からのデータを端子ｓｏに供給するための検査配線として用いられる。即ち、本実施の形態では、１つの差動増幅器４ａによって１本のソース線に接続された画素の検査が可能であり、差増増幅器４ａは表示素子アレイ部２の列数ｎと同数設けられる。

即ち、図９の例では、プリチャージ期間において、ｓｏ配線４ｇとｓｅ配線４ｆにプリチャージ電圧を供給し、ｓｅ配線４ｆでは，このプリチャージ電圧を維持させてリファレンス電圧として機能させており、プリチャージ電圧を例えば中間電位に設定している。

次に、図１０のタイミングチャートを参照して検査方法について説明する。本実施の形態においても検査の全体の流れは図５のフローと同様である。図１０は本実施の形態における読み出し動作を示している。

本実施の形態においても、画素の検査は、各列が正常であるか否かを判定することによって行われ、図１０の各種信号は、図４に示すテスト装置１５によって生成されて各端子に供給される。

本実施の形態においては、リファレンス電位はプリチャージ電位を利用しており、すなわち外部から供給しており、画素に書き込む必要はない。各画素には検査のための書き込みを行う。例えば、ＬＯＷ固定不良の検査を行うものとすると、素子アレイ部２の全ての画像信号線Ｇをオンして、全ての画素にＨＩＧＨを書き込む。

なお、各画素にＬＯＷを書き込んだ場合には、第１の実施の形態と同様にＨＩＧＨ固定不良の検査が可能である。なお、以下、全画素にＨＩＧＨを書き込んで基板１Ｂの検査を行う例を説明するが、一部の画素についてのみ検査を行うようにしてもよい。書き込み後、画像信号線Ｇのゲートはオフにされる。

図１０に示すように、全画素に上述した所定の画素データ（ここではＨＩＧＨ）の書き込みを行った後、テスト回路と表示素子アレイ部２とを接続するために、テスト回路接続用の制御端子９ｂの接続制御信号ＴＥもＨＩＧＨとなる。これにより、トランジスタ９ａがオンとなって、ソース線Ｓ１，Ｓ２，…と各ｓｏ配線４ｇとが接続される。

データ保持時間ｔ１を確保するために、Ｘドライバ部５ａからの制御信号に従って、トランスミッションゲート部６の各トランジスタＴＧ１，ＴＧ２，…が全てオンとなる。これにより、入力端子ｉｎｏ，ｉｎｅに供給される電圧が画像信号線７を介して夫々ｓｏ配線４ｇ及び各ソース線とｓｅ配線４ｆとに印加される。即ち、入力端子ｉｎｏ，ｉｎｅに供給された電圧は、ｓｏ配線４ｇ・ｓｅ配線４ｆ及びソース線にはプリチャージ電圧として供給される。例えば、プリチャージ電圧Ｖｐｒｅとしては、中間電位が選択される。データ保持時間ｔ１経過後、トランスミッションゲート部６の各トランジスタＴＧ１，ＴＧ２，…はオフとなり、ｓｏ配線４ｇ・ｓｅ配線４ｆ及びソース線へのプリチャージ電圧の供給が停止される。

また、図１０には図示しないが、プリチャージ電圧印加時には、制御端子８ｂにもＨＩＧＨ信号を供給しており、イコライズ回路部８のトランジスタ８ａもオンとなって、ｓｏ配線４ｇとｓｅ配線４ｆとは同電位となる。これにより、この時点では、各ソース線Ｓ及び差動増幅器４ａの端子ｓｏ，ｓｅは、中間電位の状態となっている。

次に、データ保持時間ｔ１の経過後であり、トランスミッションゲート部６の各トランジスタＴＧ１，ＴＧ２，…はオフとした後に、画像信号線Ｇ１をＨＩＧＨにして、画素データの読み出しを開始する。なお、この時点では、駆動配線ＳＡｐ−ｃｈは電源電位Ｖｄｄ，ＳＡｎ−ｃｈの電位は接地電位であり、各差動増幅器４ａはまだ動作していない状態である。

画像信号線Ｇ１をＨＩＧＨにすると、画像信号線Ｇ１に接続された各画素から一斉にデータが出力される。つまり、コンデンサＣｓに書き込まれて保持された電荷が、対応するソース線Ｓに一斉に移動する。各画素にはＨＩＧＨが書き込まれており、画素が正常であれば、図１０の実線に示すように、各ソース線Ｓ及びｓｏ配線４ｇの電位がわずかに上昇する。もしも、コンデンサＣｓのリークがあって、各画素のデータがＬＯＷに変化していると、各ソース線Ｓの電位は、点線で示したようにわずかに下降する。

ゲート線Ｇ１を開いた後、所定時間経過してから、各差動増幅器４ａを動作させるために、まず、駆動配線ＳＡｎ−ｃｈの電位をＬＯＷ（接地電位）からＨＩＧＨに変化させる。駆動配線ＳＡｎ−ｃｈの電位のＨＩＧＨへの変化の瞬間と同時あるいはその瞬間の前後に接続制御信号ＴＥをＬＯＷにし、トランスミッションゲート部９’のトランジスタ９ａを所定期間ｔ２だけオフにする。即ち、トランジスタ９ａ，８ａがオフとなり、ｓｏ配線４ｇ及びｓｅ配線４ｆはフローティング状態となる。これにより、ｓｅ配線４ｆの中間電位及び僅かに上昇したｓｏ配線４ｇの電位は、夫々配線ｓｏ，ｓｅ内で維持され、ソース線Ｓ等の他の配線からの影響を受けない。

この状態で、駆動配線ＳＡｎ−ｃｈをＨＩＧＨにする。そうすると、中間電位より僅かに低い端子ｓｅ側の電位がＬＯＷに変化する（図１０の端子ｓｏ参照）。

次に、駆動配線ＳＡｐ−ｃｈをＬＯＷにして、差動増幅器４ａのＰチャネル型トランジスタＴｒ１，Ｔｒ２を動作させる。これにより、中間電位より僅かに高い端子ｓｏ側の電位がＨＩＧＨに変化する（図１０の端子ｓｅ参照）。

こうして、差動増幅器４ａの端子ｓｏ，ｓｅの電位をＬＯＷ又はＨＩＧＨに確定させる。

ここで検査対象の奇数側の画素に、例えばデータ保持用キャパシタＣｓのリークが生じてＬＯＷ固定不良が発生していたものとする。この場合に、図１０のＳの破線に示すように、ソース線Ｓの電位がリファレンス（中間電位）より若干低下するものとする。そうすると、駆動配線ＳＡｎ−ｃｈがＨＩＧＨとなって、電源端子ｓｎが接地電位になると、差動増幅器４ａの端子ｓｏが接地電位まで低下する（図１０の端子ｓｏの破線参照）。そして、駆動配線ＳＡｐ−ｃｈがＬＯＷになり、電源端子ｓｐが電源電位Ｖｄｄになると、差動増幅器４ａの端子ｓｅは電源電位Ｖｄｄまで上昇する（図１０の端子ｓｅの破線参照）。つまり、この場合には、端子ｓｏ，ｓｅの電位は、画素が正常な場合と逆の論理値となる。

端子ｓｏ，ｓｅの電位がＬＯＷ又はＨＩＧＨに確定すると、端子ｓｏの電位を出力させるために、接続制御信号ＴＥをＨＩＧＨにしてトランスミッションゲート部９’のトランジスタをオンにさせる。

差動増幅器４ａの端子ｓｏの確定した論理データは、ｓｏ配線４ｇから対応するソース線Ｓに供給される。トランスミッションゲート部６の各トランジスタのゲートＴＧ１からＴＧｎを順に開き（ＨＩＧＨにし）、画像信号線７から順番に第１行目の各画素の画素データを読み出し、出力端子ｏｕｔｏとｏｕｔｅに出力させる。

ゲート線Ｇ１に接続されたすべての画素のデータが読み出されたら、ゲート線Ｇ１をＬＯＷにし、駆動配線ＳＡｎ−ｃｈを接地電位，駆動配線ＳＡｐ−ｃｈを電源電位Ｖｄｄにして差動増幅器４ａを動作停止させる。次に、トランスミッションゲート部６の各トランジスタＴＧ１，ＴＧ２，…をオンにして、入力端子ｉｎｏ，ｉｎｅから供給される電圧によって全ソース線Ｓをプリチャージする。

以降、上述した動作を、ゲート線Ｇ２からＧｍの各ラインについて繰り返すことによって順番に基板上の画素の検査が行われる。

こうして、確定した端子ｓｅ，ｓｏの電位が、トランスミッションゲート部６を介してテスト装置１５に出力される。画素が正常な場合には、図１０のｏｕｔｏ，ｏｕｔｅの実線に示すように、ＨＩＧＨの出力が得られる。画素にＬＯＷ固定不良が生じている場合には、図１０のｏｕｔｏ，ｏｕｔｅの破線に示すように、ＬＯＷの出力が得られる。こうして、テスト装置１５は検査対象の画素にＬＯＷ固定不良が生じているか否かを検出することができる。

このように、各差動増幅器４ａは、外部から印加された中間電位であるリファレンスと、各ソース線Ｓの電位とを比較することで、比較結果によって画素の不良を判定する。

なお、リファレンスを中間電位に設定し、検査対象画素にＬＯＷを書き込むことによって、ＨＩＧＨ固定不良の検査を行うことができることは明らかである。

なお、本実施の形態は、全画素について、２回の検査を行うだけで画素の良不良を確実に判定することができ、第１の実施の形態に比べて、検査時間を短縮することができる。他の効果は第１の実施の形態と同様である。

なお、本実施の形態の電気光学装置の変形例として、図１１に示すように、トランスミッションゲート部９’を設けずに、差動増幅器４ａの端子ｓｏに接続されたｓｏ配線４ｇが対応するソース線に直接接続されるように構成してもよい。この場合、素子基板１Bの表示データ読み出し回路部４を動作させるか否かは、第１の実施の形態における変形例と同様に、差動増幅器４ａの電源トランジスタ４ｄ，４ｅのオン，オフによって操作される。この場合も、トランスミッションゲート部９’のトランジスタ９ａの分だけ検査回路の占有面積を縮小することができ、電気光学装置の更なる小型化を図ることができる。

（第３の実施の形態）＜ｃ．検査列切換外部リファレンス型＞
図１２は本発明の第３の実施の形態に係り、検査列切換外部リファレンス型の電気光学装置を示す回路図である。図１２において図９と同一の構成要素については、同一の符号を付して説明を省略する。本実施の形態は、１つの差動増幅器４ａで２本のソース線に接続された画素の検査を可能にするものである。

図１２においては、基板１Ｃは、４行×１２列画素で表示素子アレイ部２を示しているが、表示素子アレイ部２、Ｘドライバ部５ａ、Ｙドライバ部５ｂ、トランスミッションゲート部６、画像信号線７及び表示データ読み出し回路部４の構成は第２の実施の形態と同様である。表示データ読み出し回路部４と表示素子アレイ部２との間には、イコライズ回路部８とトランスミッションゲート部１９とが設けられている。イコライズ回路部８と表示データ読み出し回路部４とによってテスト回路が構成される。

第２の実施の形態においては、ｓｏ配線４ｇを検査配線として差動増幅器４ａの端子ｓｏに画素から読み出した画素信号を与え、ｓｅ配線４ｆをリファレンス配線として差動増幅器４ａの端子ｓｅに外部からのリファレンスを与えた。

これに対し、本実施の形態は、検査配線とリファレンス配線とを相互に切換え可能にして、１つの差動増幅器４ａで奇数列と偶数列の２列に接続された画素の検査を可能にするものである。この切換えをトランスミッションゲート部１９によって行うようになっている。

トランスミッションゲート部１９は、奇数列のソース線Ｓ１，Ｓ３，…に対応して設けられたｎ／２個のトランジスタ９ａｏ及び偶数列のソース線Ｓ２，Ｓ４，…に対応して設けられたｎ／２個のトランジスタ９ａｅを有している。差動増幅器４ａの端子ｓｏに接続されたｓｏ配線４ｇは、トランジスタ９ａｏのソース・ドレイン路を介して奇数列のソース線Ｓ１，Ｓ３，…に接続される。また、差動増幅器４ａの端子ｓｅに接続されたｓｅ配線４ｆは、トランジスタ９ａｅのソース・ドレイン路を介して偶数列のソース線Ｓ２，Ｓ４，…に接続される。

トランジスタ９ａｏ，９ａｅのゲートは、夫々入力端子ｔｅｏ，ｔｅｅに接続されている。入力端子ｔｅｏ，ｔｅｅには、図示しないＴＥゲートデコード回路から、検査配線を決定するための選択信号ＴＥｏ，ＴＥｅが夫々入力される。検査時においては、選択信号ＴＥｏ・ＴＥｅの一方は必ずＨＩＧＨ，他方は必ずＬＯＷである。すなわち、奇数列の画素の検査を行う場合には、選択信号ＴＥｅはＬＯＷであり、選択信号ＴＥｏはＨＩＧＨに切換えられる。また、偶数列の画素の検査を行う場合には、選択信号ＴＥｅはＨＩＧＨであり、選択信号ＴＥｏはＬＯＷに切換えられる。

ただし、第１の実施の形態と同様に、ソース線Ｓ１，Ｓ２，…には、画像信号線７を介して入力端子ｉｎｏ，ｉｎｅからプリチャージ電圧が供給されるようになっているため、プリチャージ時においては選択信号ＴＥｏ・ＴＥｅは共にＨＩＧＨになされる。すなわち、プリチャージ時には、Ｘドライバ部５ａからの制御信号に従って、トランスミッションゲート部６の各トランジスタＴＧ１，ＴＧ２，…が全てオンとなり、また、選択信号ＴＥｏ・ＴＥｅに従って、トランスミッションゲート部１９のトランジスタ９ａｏ，９ａｅが全てオンとなることで、端子ｉｎｏとｉｎｅに供給されたプリチャージ電圧がソース線Ｓを介して夫々ｓｅ配線４ｆ又はｓｏ配線４ｇに供給されるようになっている。

次に、図１３のタイミングチャートを参照して検査方法について説明する。本実施の形態においても検査の全体の流れは図５のフローと同様である。図１３は本実施の形態における読み出し動作を示している。

本実施の形態においては、検査配線とリファレンス配線とを相互に切換え可能である点が第２の実施の形態と異なるのみである。図１３の例は図示しないＴＥゲートデコード回路がＴＥｏを選択し、検査フローに応じてＴＥｏをＬＯＷ，ＨＩＧＨを切換えた状態を示している。即ち、この場合には、トランジスタ９ａｏがオン、トランジスタ９ａｅがオフとなり、奇数列のソース線Ｓ１，Ｓ３，…がｓｏ配線４ｇに接続されると共に、奇数列のソース線Ｓ２，Ｓ４，…とｓｅ配線４ｆとの接続は切断される。

即ち、図１３の例は、第２の実施の形態と同様の状態となり、図１０と同様の検査が行われる。なお、図１３に示すように、端子ｓｏからｓｏ配線４ｇ及び奇数列のソース線Ｓ１，Ｓ３，…を介して読み出したデータは、奇数列のｏｕｔｏのみから出力されることになる。

偶数列の画素の検査を行う場合には、図示しないＴＥゲートデコード回路は、選択信号ＴＥｅを選択し、検査フローに応じてＴＥｅをＬＯＷ又はＨＩＧＨに切換える。これにより、トランジスタ９ａｅがオン、トランジスタ９ａｏがオフとなり、偶数列のソース線Ｓ２，Ｓ４，…がｓｅ配線４ｆに接続されると共に、奇数列のソース線Ｓ１，Ｓ３，…とｓｏ配線４ｇとの接続は切断される。

なお、入力端子ｉｎｏ，ｉｎｅから画像信号線７を介してｓｏ配線４ｇに供給された中間電位のプリチャージ電位がリファレンス電位として端子ｓｏに供給される。

他の作用は第２の実施の形態と同様である。
以上のように、上記３つの実施の形態では、本発明の電気光学装置について、アクティブマトリックス型表示装置を例にとって説明したが、本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。

例えば、表示部に光学センサーを設けることで、入力機能を備えた表示装置にも適用することが可能である。

なお、本発明が適用可能な電気光学装置の例としては、ＬＣＯＳ（Liquid Crystal on Silicon）を含む液晶装置の他に、有機ＥＬ装置などがある。また、画素内にＳＲＡＭなどのメモリ素子を設けた液晶装置、プラズマディスプレイ、電界放出型ディスプレイ（ＦＥＤ、ＳＥＤ）、ＤＭＤ（デジタルマイクロミラーデバイス）などの画素メモリの検査にも本発明は適用可能である。

また、上述の電気光学装置を用いた電子機器も本発明に含まれる。図１４、図１５及び図１６は、電子機器の例を示す図である。図１４は、１つの例に係るパーソナルコンピュータの外観図である。図１５は、１つの例に係る携帯電話の外観図である。図１６は、１つの例に係る投射型カラー表示装置の説明図である。

図１４に示すように、電子機器としてのパーソナルコンピュータ１００の表示部１０１に、上述した電気光学装置、例えば液晶表示装置が用いられる。図１５に示すように、電子機器として携帯電話２００の表示部２０１に、上述した電気光学装置、例えば液晶表示装置が用いられる。また、図１６に示すように、電子機器としての液晶プロジェクタ１１００は、駆動回路がＴＦＴアレイ基板上に搭載された液晶装置を含む液晶モジュールを３個用意し、それぞれＲＧＢ用のライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂとして用いたプロジェクタとして構成されている。液晶プロジェクタ１１００では、メタルハライドランプ等の白色光源のランプユニット１１０２から投射光が発せられると、３枚のミラー１１０６及び２枚のダイクロックミラー１１０８によって、ＲＧＢの三原色に対応する光成分Ｒ、Ｇ及びＢに分けられ、各色に対応するライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂにそれぞれ導かれる。この際特に、Ｂ光は、長い光路による光損失を防ぐために、入射レンズ１１２２、リレーレンズ１１２３及び出射レンズ１１２４からなるリレーレンズ系１１２１を介して導かれる。そして、ライトバルブ１００Ｒ、１００Ｇ及び１００Ｂによりそれぞれ変調された三原色に対応する光成分は、ダイクロックプリズム１１１２により再度合成された後、投射レンズ１１１４を介してスクリーン１１２０にカラー画像として投射される。

他にも、電子機器としては、例えば、光源と該光源から出射された光を変調するライトバルブと、該ライトバルブにより変調された光を投射するための光学系を備えた、投射型表示装置である。さらに、電子機器としては、他にも、テレビジョンや、ビューファインダ型・モニタ直視型のビデオテープレコーダ、カーナビゲーション装置、ページャ、電子手帳、電卓、ワードプロセッサ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、ディジタルスチルカメラ、タッチパネルを備えた機器等などが挙げられる。そして、これらの各種の電子機器に対して、本発明に係る表示パネルが適用可能なのは言うまでもない。

本発明は、以上説明したＴＦＴを含む液晶表示装置に限られことはなく、アクティブマトリックス駆動の表示装置に適用できるものである。

第１形態に係る電気光学装置用基板を示す回路図 画素２ａの等価回路図 差動増幅器４ａの具体的な構成を示す回路図 検査システムの構成図 検査の全体の流れの例を示すフローチャート 読み出し動作を説明するタイミングチャート 各画素の書き込みの状態を説明する概略図 第１形態の変形例に係る電気光学装置用基板を示す回路図 第２形態に係る電気光学装置用基板を示す回路図 同、読み出し動作を説明するタイミングチャート 第２形態の変形例に係る電気光学装置用基板を示す回路図 第３形態に係る電気光学装置用基板を示す回路図 同、読み出し動作を説明するタイミングチャート 本発明が適応される電子機器の例としてのパーソナルコンピュータの外観図 本発明が適応される電子機器の例としての携帯電話の外観図 本発明が適応される電子機器の例としての投射型カラー表示装置の説明図

符号の説明

１Ａ…素子基板、２…表示素子アレイ部、２ａ…画素、４…表示データ読み出し回路部、４ａ，１０…差動増幅器、４ｄ，４ｅ…電源トランジスタ、５ａ…Ｘドライバ部、５ｂ…Ｙドライバ部、６…トランスミッションゲート部、７…画像信号線、８…イコライズ回路部、９…トランスミッションゲート部、Ｓ１〜Ｓ１２…ソース線、Ｇ１〜Ｇ４…画像信号線

Claims (9)

1. 互いに交差する複数の画像信号線及び複数のデータ線と、
   前記複数の画像信号線及び前記複数のデータ線の交差に対応してマトリックス状に配置された複数の画素と、
   前記データ線に電気的に接続され、前記画素に供給された第１の電位信号が入力される第１の端子と、参照電位としての第２の電位信号が入力される第２の端子とを具備し、前記第１の電位信号と前記第２の電位信号との電位を比較して、前記第１の電位信号が低い場合には前記第１の端子の電位をより低くし、前記第１の電位信号が高い場合には前記第１の端子の電位をより高くして出力する複数の増幅器と、
   サンプリングスイッチを介して前記データ線に前記電位信号を供給する画像信号線とを備え、
   前記第１及び第２の端子の電位をプリチャージ電位にするプリチャージ電位信号は前記画像信号線から供給されることを特徴とする電気光学装置。
2. 前記増幅器は、前記第２の端子も前記データ線に電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
3. 前記第１の端子には奇数列の前記データ線が、前記第２の端子には偶数列の前記データ線が電気的に接続されることを特徴とする、請求項２に記載の電気光学装置。
4. 前記第２の端子には、前記第２の電位信号を供給するための前記データ線が電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
5. 前記第２の端子には、前記参照電位を供給する前記データ線が電気的に接続されていることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置用基板。
6. 奇数列の信号線と偶数列の信号線とに夫々電気的に接続される接続手段とを更に具備し、
   前記接続手段は、前記第１及び第２の端子のいずれか一方と前記奇数列叉は偶数列のデータ線とを電気的に接続することを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置。
7. 前記第１及び第２の端子を短絡するイコライズ手段を更に具備したことを特徴とする請求項１からから請求項６のいずれか一項に記載の電気光学装置
8. 請求項１から請求項７に記載の電気光学装置を用いたことを特徴とする電子機器。
9. 互いに交差する複数の画像信号線及び複数のデータ線と、前記複数の画像信号線及び前記複数のデータ線の交差に対応してマトリックス状に配置された複数の画素電極と、サンプリングスイッチを介して前記データ線に電位信号を供給する画像信号線とを有する電気光学装置の検査方法であって、
   前記データ線に電気的に接続され、前記画素電極に供給された第１の電位信号が入力される第１の端子と、第２の電位信号が入力される第２の端子とを具備した増幅器において、
   前記画像信号線を介して前記第１及び第２の端子にプリチャージ電位信号を供給し、前記第１及び第２の端子の電位をプリチャージ電位にするステップと、
   前記第１の端子に前記第１の電位信号を入力し、前記第２の端子に前記第２の電位信号を入力するステップと、
   前記第１の電位信号と前記第２の電位信号との電位を比較して、前記第１の電位信号が低い場合には前記第１の端子の電位をより低くし、前記第１の電位信号が高い場合には前記第１の端子の電位をより高くして出力するステップと、
   を具備したことを特徴とする電気光学装置の検査方法。
   

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