JP2015036630A - 電気光学パネルの検査装置及び検査方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】簡易な構成で電気光学パネルを検査する検査装置を提供する。【解決手段】検査装置1Bは、第1スイッチ及び前記第2スイッチを制御するとともに、画像信号線及び検査線に供給する電圧を制御する制御部10と、2個の画像信号端子と接続されたノードから得られた検出信号を検出する検出部20と、検出信号に基づいて、2個の画素の全てが正常、又は、2個の画素のうち少なくとも一つが異常と判定する判定部30とを備え、少なくとも一つが異常と判定された場合、書き込んだ検査電圧を2個の画素の一方から検査電圧を消去して、2つの画素から電荷を読み出すことによって異常の画素を特定する。【選択図】図6
Description
本発明は、電気光学パネルの検査装置及び検査方法に関する。
液晶パネルなどの電気光学パネルを検査する方法として、電気光学パネルの各画素に検査電圧を書き込み、これを読み出すことによって、画素が正常であるか異常であるかを検査する方法が知られている。このような検査方法の一つとして特許文献1には、複数の画素から同時に電荷を読み出すことによって、検査時間を短縮する手法が開示されている。
ところで、特許文献1に記載された従来の検査装置では、2個の画素から同時に電荷を読み出すために、2本の走査線を同時に駆動し、1本のデータ線に2個の画素から電荷を出力するように制御している。
しかしながら、最初の検査で異常が検出された画素に応じて、同時に駆動する2本の走査線を変更する必要がある。このように従来の検査装置は、最初の検査で異常が見つかった画素に対応して、2本の走査線を選択して駆動する必要があるので、検査装置の構成が複雑になるといった問題があった。
しかしながら、最初の検査で異常が検出された画素に応じて、同時に駆動する2本の走査線を変更する必要がある。このように従来の検査装置は、最初の検査で異常が見つかった画素に対応して、2本の走査線を選択して駆動する必要があるので、検査装置の構成が複雑になるといった問題があった。
本発明は、上述した事情に鑑みてなされたもので、簡易な構成で電気光学パネルを検査する検査装置、及び簡易な工程で電気光学パネルを検査する検査方法などを提供することを解決課題とする。
上記課題を解決するために本発明の電気光学パネルの検査装置の一態様は、少なくともk(kは2以上の自然数)個の画像信号端子、当該k個の画像信号端子のいずれかと各々が接続されたk本の画像信号線、k本の画像信号線のいずれかと各々が第1スイッチを介して接続されたk本のデータ線、前記k本のデータ線のいずれかと各々が接続されたk個の画素、及び前記k本のデータ線のいずれかと各々が第2スイッチを介して接続されたk本の検査線を備えた電気光学パネルを検査する装置であって、前記第1スイッチ及び前記第2スイッチを制御するとともに、前記k本の画像信号線及び前記k本の検査線に供給する電圧を制御する制御部と、前記k個の画像信号端子と接続されたノードから得られた検出信号を検出する検出部と、前記制御部が、前記k個の画像信号端子を介して前記k本の画像信号線に検査電圧を供給するとともに前記第1スイッチをオン状態に制御することによって、前記k個の画素に検査電圧を書き込んだ後、前記制御部が前記第1スイッチをオン状態に制御することによって、前記k個の画素から読み出した電荷を前記k本のデータ線及び前記k個の画像信号端子を介して取り出した状態で、前記検出部を用いて検出した前記検出信号に基づいて、前記k個の画素の全てが正常、又は、前記k個の画素のうち少なくとも一つが異常と判定する判定部とを備え、前記判定部において前記k個の画素のうち少なくとも一つが異常と判定された場合、前記制御部は、当該k個の画素に検査電圧を書き込み、前記第2スイッチをオン状態に制御するとともに前記k本の検査線に供給する電圧を制御して、前記検査電圧を書き込んだ前記k個の画素のうちk−1個の画素から前記検査電圧を消去し、前記第1スイッチをオン状態に制御することによって、当該k個の画素から読み出した電荷を前記k個の画像信号端子を介して取り込み、前記検出部は、当該k個の画像信号端子と接続されるノードのから得られた検出信号を検出し、前記判定部は、当該検出信号に基づいて、前記k個の画素のうち検査電圧を消去しなかった1個の画素が正常であるか異常であるかを判定し、前記制御部、前記検出部及び前記判定部は、前記検査電圧を書き込む画素を変更しながら、前記判定部において前記k個の画素のうち少なくとも一つが異常と判定された場合の処理を繰り返して、前記k個の画素のうち少なくとも一つが異常と判定されたk個の画素の各々について、正常であるか異常であるかを判定する。
この態様によれば、k個の画素を同時に検査することができる。そして、初回の検査でk個の画素のうち少なくとも一つが異常と判定された場合には、k個の画素に検査電圧を書き込んだ後、k−1個の画素から検査電圧を消去するので、k個の画素のうち1つの画素に着目して正常であるか異常であるあるかを判定することができる。そして、検査電圧を残す画素を変更しながら、処理を繰り返すことによって、k個の画素のうち少なくとも一つが異常と判定された場合に、k個の画素の各々について、正常であるか異常であるかを判定することが可能となる。
上述した検査装置の一態様において、前記判定部において前記k個の画素のうち少なくとも一つが異常と判定された場合、前記制御部は、前記k個の画像信号端子を介して前記k本の画像信号線に前記検査電圧を供給するとともに前記第1スイッチをオン状態に制御することによって、前記k個の画素に前記検査電圧を書き込むことが好ましい。この態様によれば、初回の検査と同様の制御でk個の画素に検査電圧を書き込むことができる。
上述した検査装置の一態様において、前記判定部において前記k個の画素のうち少なくとも一つが異常と判定された場合、前記制御部は、前記k−1本の検査線には、前記検査電圧とは異なる所定電圧を供給し、1本の検査線はハイインピーダンス状態とすることによって、前記検査電圧を書き込んだ前記k個の画素のうちk−1個の画素から前記検査電圧を消去することが好ましい。例えば、電気光学パネルが液晶パネルである場合、対向電極に供給する電圧を所定電圧として供給することによって、検査電圧を消去し、読出期間において検査対象でない画素から電荷が読み出されるのを防止できる。
本発明に係る電気光学パネルの検査装置の他の態様は、少なくともk(kは2以上の自然数)個の画像信号端子、当該k個の画像信号端子のいずれかと各々が接続されたk本の画像信号線、k本の画像信号線のいずれかと各々が第1スイッチを介して接続されたk本のデータ線、前記k本のデータ線のいずれかと各々が接続されたk個の画素、及び前記k本のデータ線のいずれかと各々が第2スイッチを介して接続されたk本の検査線を備えた電気光学パネルを検査する装置であって、前記第1スイッチ及び前記第2スイッチを制御するとともに、前記k本の画像信号線及び前記k本の検査線に供給する電圧を制御する制御部と、前記k個の画像信号端子と接続されたノードから得られた検出信号を検出する検出部と、前記検出部を用いて検出した前記検出信号に基づいて、前記画素が正常であるか異常であるかを判定する判定部とを備え、前記制御部は、前記第2スイッチをオン状態に制御するとともに、前記k本の検査線のうち1本に検査電圧を供給するとともに、前記k本の検査線のうち前記検査電圧を供給した以外のk−1本の検査線を開放することによって、k個の画素のうち1つに前記検査電圧を書き込むとともに前記k−1個の画素に前記検査電圧を書き込まないようにし、前記第1スイッチをオン状態に制御することによって、前記k個の画素から読み出した電荷を前記k本のデータ線及び前記k個の画像信号端子を介して取り出し、前記判定部は、前記検出部を用いて検出された前記検出信号に基づいて、前記k個の画素のうち前記検査電圧を書き込んだ画素が正常であるか異常であるかを判定し、前記制御部、前記検出部及び前記判定部は、前記検査電圧を書き込む画素を変更しながら、上記処理を繰り返すことによって、前記k個の画素の各々について、正常であるか異常であるかを判定することを特徴とする。
この態様によれば、検査線を用いてk個の画素の一つにだけ検査電圧を書き込むことができるので、k個の画素から電荷を同時に読み出したとしても、検査電圧を書き込んだ画素を特定して、正常であるか異常であるかを判定することができる。さらに、検査電圧を書き込む画素を変更しつつ、処理を「繰り返すことによって、k個の画素の各々ついて、正常であるか異常であるかをを判定することが可能となる。
次に、本発明に係る電気光学パネルの検査方法の一態様は、少なくともk(kは2以上の自然数)個の画像信号端子、当該k個の画像信号端子のいずれかと各々が接続されたk本の画像信号線、k本の画像信号線のいずれかと各々が第1スイッチを介して接続されたk本のデータ線、前記k本のデータ線のいずれかと各々が接続されたk個の画素、及び前記k本のデータ線のいずれかと各々が第2スイッチを介して接続されたk本の検査線を備えた電気光学パネルを検査する方法であって、前記k個の画像信号端子を介して前記k本の画像信号線に検査電圧を供給するとともに前記第1スイッチをオン状態に制御することによって、前記k個の画素に検査電圧を書き込む第1工程と、前記第1スイッチをオン状態に制御することによって、前記k個の画素から読み出した電荷を前記k本のデータ線及び前記k個の画像信号端子を介して取り出し、前記k個の画像信号端子と接続されるノードから得られた検出信号を検出する第2工程と、前記第2工程で検出された検出信号に基づいて、前記k個の画素の全てが正常、又は、前記k個の画素のうち少なくとも一つが異常と判定する第3工程と、前記第3工程において前記k個の画素のうち少なくとも一つが異常と判定された場合、当該k個の画素に検査電圧を書き込む第4工程と、前記第2スイッチをオン状態に制御するとともに前記k本の検査線に供給する電圧を制御して、前記第4工程において検査電圧を書き込んだ前記k個の画素のうちk−1個の画素から前記検査電圧を消去する第5工程と、前記第1スイッチをオン状態に制御することによって、当該k個の画素から読み出した電荷を前記k個の画像信号端子を介して取り込み、当該k個の画像信号端子と接続されるノードから得られた検出信号を検出する第6工程と、前記第6工程で検出した検出信号に基づいて、前記k個の画素のうち検査電圧を消去しなかった1個の画素が正常であるか異常であるかを判定する第7工程とを備え、前記第4工程から第7工程までを繰り返すことによって、少なくとも一つが異常と判定された前記k個の画素の各々について、正常であるか異常であるかを判定する。
また、本発明に係る電気光学パネルの検査方法の他の態様は、少なくともk(kは2以上の自然数)個の画像信号端子、当該k個の画像信号端子のいずれかと各々が接続されたk本の画像信号線、k本の画像信号線のいずれかと各々が第1スイッチを介して接続されたk本のデータ線、前記k本のデータ線のいずれかと各々が接続されたk個の画素、及び前記k本のデータ線のいずれかと各々が第2スイッチを介して接続されたk本の検査線を備えた電気光学パネルの検査する方法であって、前記第2スイッチをオン状態に制御するとともに、前記k本の検査線のうち1本に検査電圧を供給するとともに、前記k本の検査線のうち前記検査電圧を供給した以外のk−1本の検査線を開放することによって、k個の画素のうち1つに前記検査電圧を書き込むとともに前記k−1個の画素に前記検査電圧を書き込まないようにする第1工程と、前記第1スイッチをオン状態に制御することによって、前記k個の画素から読み出した電荷を前記k本のデータ線及び前記k個の画像信号端子を介して取り出し、前記k個の画像信号端子と接続されるノードから得られた検出信号を検出する第2工程と、前記検出信号に基づいて、前記k個の画素のうち前記検査電圧を書き込んだ画素が正常であるか異常であるかを判定する第3工程とを備え、前記検査電圧を書き込む画素を変更しながら、前記第1工程乃至前記第3工程を繰り返すことによって、前記k個の画素の各々について、正常であるか異常であるかを判定する。
<第1実施形態>
図1は第1実施形態に係る検査システムの構成を示すブロック図である。検査システムは、検査の対象となる液晶パネルAA(電気光学パネルの一例)と検査装置1Bとを備える。液晶パネルAAは、スイッチング素子として薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:以下、「TFT」と称する)を形成した素子基板と対向基板とを互いに電極形成面を対向させて、かつ、一定の間隙を保って貼付し、この間隙に液晶が挟持されている。また、液晶パネルAAには複数の端子が形成されており、これらの端子を介して電源電圧や各種の制御信号が供給される。
検査装置1Bは、液晶パネルAAの端子とプローブを介して電気的に接続されており、液晶パネルAAの画素に検査電圧を書き込み、画素から電荷を読み出すことによって、配線や画素の異常を検査する。
図1は第1実施形態に係る検査システムの構成を示すブロック図である。検査システムは、検査の対象となる液晶パネルAA(電気光学パネルの一例)と検査装置1Bとを備える。液晶パネルAAは、スイッチング素子として薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor:以下、「TFT」と称する)を形成した素子基板と対向基板とを互いに電極形成面を対向させて、かつ、一定の間隙を保って貼付し、この間隙に液晶が挟持されている。また、液晶パネルAAには複数の端子が形成されており、これらの端子を介して電源電圧や各種の制御信号が供給される。
検査装置1Bは、液晶パネルAAの端子とプローブを介して電気的に接続されており、液晶パネルAAの画素に検査電圧を書き込み、画素から電荷を読み出すことによって、配線や画素の異常を検査する。
図2に、液晶パネルAAを用いた電気光学装置1Aの構成を示す。電気光学装置1Aは、
液晶パネルAA、制御回路400、及び画像処理回路500を備える。液晶パネルAAは、その素子基板上に画像表示領域A、走査線駆動回路100、データ線駆動回路200、及びビットチェック回路300を備える。
制御回路400は、X転送開始パルスDXおよびXクロック信号XCKを生成してデータ線駆動回路200に供給すると共に、Y転送開始パルスDYおよびYクロック信号YCKを生成して走査線駆動回路100に供給する。画像表示領域Aには、複数の画素回路P1がマトリクス状に形成されており、画素回路P1ごとに透過率を制御することができる。画像処理回路500は入力画像データDinにガンマ補正などの画像処理を施して得た画像データを、シリアル−パラレル変換して相展開された画像信号VID1〜VIDj(jは2以上の自然数)を生成する。画像信号VID1〜VIDjの時間軸は、入力画像データDinの時間軸と比較してj倍に伸長されている。
液晶パネルAA、制御回路400、及び画像処理回路500を備える。液晶パネルAAは、その素子基板上に画像表示領域A、走査線駆動回路100、データ線駆動回路200、及びビットチェック回路300を備える。
制御回路400は、X転送開始パルスDXおよびXクロック信号XCKを生成してデータ線駆動回路200に供給すると共に、Y転送開始パルスDYおよびYクロック信号YCKを生成して走査線駆動回路100に供給する。画像表示領域Aには、複数の画素回路P1がマトリクス状に形成されており、画素回路P1ごとに透過率を制御することができる。画像処理回路500は入力画像データDinにガンマ補正などの画像処理を施して得た画像データを、シリアル−パラレル変換して相展開された画像信号VID1〜VIDj(jは2以上の自然数)を生成する。画像信号VID1〜VIDjの時間軸は、入力画像データDinの時間軸と比較してj倍に伸長されている。
次に、画像表示領域Aについて説明する。画像表示領域Aには、図3に示されるように、m(mは2以上の自然数)本の走査線2が、X方向に沿って平行に配列して形成される一方、n(nは2以上の自然数)本のデータ線3が、Y方向に沿って平行に配列して形成されている。そして、走査線2とデータ線3との交差付近においては、TFT50のゲートが走査線2に接続される一方、TFT50のソースがデータ線3に接続されるとともに、TFT50のドレインが画素電極6に接続される。そして、各画素は、画素電極6と、対向基板に形成される対向電極と、これら両電極間に挟持された液晶とによって構成される。この結果、走査線2とデータ線3との各交差に対応して、画素はマトリクス状に配列されることとなる。
また、TFT50のゲートが接続される各走査線2には、走査信号Y1、Y2、…、Ymが、パルス的に線順次で印加される。このため、ある走査線2に走査信号が供給されると、当該走査線に接続されるTFT50がオンするので、データ線3から所定のタイミングで供給されるデータ信号X1、X2、…、Xnは、対応する画素に順番に書き込まれた後、所定の期間保持されることとなる。
また、TFT50のゲートが接続される各走査線2には、走査信号Y1、Y2、…、Ymが、パルス的に線順次で印加される。このため、ある走査線2に走査信号が供給されると、当該走査線に接続されるTFT50がオンするので、データ線3から所定のタイミングで供給されるデータ信号X1、X2、…、Xnは、対応する画素に順番に書き込まれた後、所定の期間保持されることとなる。
各画素に印加される電圧レベルに応じて液晶分子の配向や秩序が変化するので、光変調による階調表示が可能となる。例えば、液晶を通過する光量は、ノーマリーホワイトモードであれば、印加電圧が高くなるにつれて制限される一方、ノーマリーブラックモードであれば、印加電圧が高くなるにつれて緩和されるので、電気光学装置1全体では、画像信号に応じたコントラストを持つ光が各画素毎に出射される。このため、所定の表示が可能となる。
また、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、蓄積容量51が、画素電極6と対向電極との間に形成される液晶容量と並列に付加される。例えば、画素電極6の電圧は、ソース電圧が印加された時間よりも3桁も長い時間だけ蓄積容量51により保持されるので、保持特性が改善される結果、高コントラスト比が実現される。
また、保持された画像信号がリークするのを防ぐために、蓄積容量51が、画素電極6と対向電極との間に形成される液晶容量と並列に付加される。例えば、画素電極6の電圧は、ソース電圧が印加された時間よりも3桁も長い時間だけ蓄積容量51により保持されるので、保持特性が改善される結果、高コントラスト比が実現される。
図4にデータ線駆動回路200及びビットチェック回路300の構成を示す。データ線駆動回路200は、X転送開始パルスDXをXクロック信号XCKに同期してシフトしてサンプリングパルスS1〜Sz(但し、zは2以上の自然数)を生成するシフトレジスタ210と、j個の画像信号端子のいずれかと各々が接続されたj本の画像信号線La1〜Lajと、n本のデータ線3のいずれかと接続されたn個の第1スイッチSWaとを備える。n本のデータ線3は、j本の画像信号線のいずれかと各々が第1スイッチSWaを介して接続されている。また、n本のデータ線3は、j本ごとのブロックに分割されている。n=j・zとすれば、ブロック数はzとなる。各ブロックに対するj個の第1スイッチSWaはスイッチ群U1〜Uzを形成し、各スイッチ群U1〜UzにサンプリングパルスS1〜Szが供給される。
図5に、走査線駆動回路100とデータ線駆動回路200のタイミングチャートを示す。走査線駆動回路100は、1フレーム(1F)周期のY転送開始パルスDYを、Yクロック信号YCKに従って順次シフトして走査信号Y1、Y2、…Ymを生成する。走査信号Y1〜Ymは各水平走査期間(1H)において順次アクティブとなる。データ線駆動回路200は、水平走査周期のX転送開始パルスDXをXクロック信号XCKに従って転送して、サンプリングパルスS1、S2、…Szを生成する。そして、データ線駆動回路200は、画像信号VID1〜VIDjをサンプリングパルスS1、S2、…Szを用いてサンプリングしてデータ信号X1、X2、…Xnを生成する。
次に、図4に示すビットチェック回路300は、2本の検査線Lb1及びLb2と、1本の制御線Lcと、n個の第2スイッチSWbとを備える。n本のデータ線3の各々は、第2スイッチSWbを介して2本の検査線Lb1及びLb2のいずれかに接続されている。このビットチェック回路300を用いて、データ線3の断線を検知できるとともに、画素P1の検査を行うことができる。また、n個の第2スイッチのゲートは制御線Lcと接続されているので、制御線Lcに供給される制御信号に応じて、n個の第2スイッチSWbはオン状態又はオフ状態に制御される。
次に、検査装置1Bの構成を図6に示す。検査装置1Bは、検査電圧生成部11及び制御信号生成部12を有する制御部10と、検出部20と、判定部30とを備える。また、液晶パネルAAに設けられたj個の画像信号端子と複数の制御信号端子とは、プローブを介して検査装置1Bに接続される。
検査装置1Bの内部では、2個の画像信号端子と接続される2本の配線がノードNで接続されて1本の配線となり、検査電圧生成部11と検出部20とに接続されている。検査電圧生成部11は、書込期間において、検査電圧Vxを生成する。検査電圧生成部11は、n個の画像信号端子の半分、即ち、n/2個の検査電圧Vxを生成すればよい。
検査装置1Bの内部では、2個の画像信号端子と接続される2本の配線がノードNで接続されて1本の配線となり、検査電圧生成部11と検出部20とに接続されている。検査電圧生成部11は、書込期間において、検査電圧Vxを生成する。検査電圧生成部11は、n個の画像信号端子の半分、即ち、n/2個の検査電圧Vxを生成すればよい。
検出部20は、検査電圧Vxを書き込んだ画素P1から電荷を読み出す読出期間において、ノードNから得られる検出信号を検出する。具体的には、2本のデータ線3に出力された電荷が、2本の画像信号線及び2個の画像信号端子を介して検査装置1Bに入力され、ノードNにおいて加算される。検出部20は加算させた電荷を検出信号として検出する。判定部30は検出部20の検出結果に応じて、検査電圧を書き込んだ画素P1が正常であるか異常であるかを判定する。
次に、検査装置1Bの動作について、図7乃至図9を参照して説明する。なお、これらの図に示される画素は、例えば、左側の画素P11は液晶パネルAAの左上隅に位置し、右側の画素P12は液晶パネルAAの左上隅の右隣に位置し、他の画素は省略してある。また、容量Cは、液晶の容量及び蓄積容量51を等価的に示したものである。
検査装置1Bは、初回の検査を実行し、その検査結果に応じて再検査を実行する。初回の検査は書込期間及び読出期間に大別され、再検査は、書込期間、消去期間及び読出期間に大別される。
検査装置1Bは、初回の検査を実行し、その検査結果に応じて再検査を実行する。初回の検査は書込期間及び読出期間に大別され、再検査は、書込期間、消去期間及び読出期間に大別される。
まず、初回の検査について説明する。書込期間においては、図7に示すように第1スイッチSWaが
オン状態となる一方、第2スイッチSWbがオフ状態となる。そして、走査線2が選択されてトランジスター50がオン状態となる。この時、画像信号線La1及びLa2を介して検査電圧Vxが画素P11及び画素P12の容量Cに書き込まれる。
オン状態となる一方、第2スイッチSWbがオフ状態となる。そして、走査線2が選択されてトランジスター50がオン状態となる。この時、画像信号線La1及びLa2を介して検査電圧Vxが画素P11及び画素P12の容量Cに書き込まれる。
読出期間における液晶パネルAAの制御状態は、書込期間と同様に図7に示すものとなる。但し、信号の流れが書込期間と逆になり、画素P11の容量C及び画素P12の容量Cに蓄積された電荷が読み出され、これらがノードNで加算された検出信号が検出部20で検出される。検出部20は検出信号の示す電荷量を電圧に変換して、判定部30に供給する。判定部30は、検出部20の検出結果に基づいて、検査の対象となる画素P11及び画素P12の全てが正常であるか、画素P11及び画素P12のうち少なくとも一つが異常であることを判定する。
判定部30によって検査の対象となった画素P11及び画素P12の全てが正常であると判定された場合には、これらの画素について再検査は不要である。一方、画素P11及び画素P12のうち少なくとも一つが異常であると判定された場合には、画素P11及び画素P12の全てが異常であるのか、あるいは、画素P11及び画素P12のどちらの画素が異常であるかを特定する必要がある。再検査は、このために実行される。
次に、再検査について説明する。再検査の書込期間では、初回の検査と同様に、画素P11及び画素P12に検査電圧Vxが書き込まれる。この後、消去期間では、画素P11の容量Cに充電された電荷を引き抜くことによって、検査電圧Vxを消去する。具体的には、制御信号生成部12は、制御線Lcに第2スイッチSWbをオン状態にする制御信号を供給するとともに、X転送パルスDX及びクロック信号XCKの供給を停止してデータ線駆動回路200の動作を停止させ、第1スイッチSWaをオフ状態にする。
そして、制御信号生成部12は、画素P11が接続される検査線Lb11を介して画素P11の容量Cに蓄積された電荷を引き抜く。例えば、検査線Lb1に対向電極に供給する共通電圧Vcomを供給することによって、容量Cの両端をショートして電荷を放電させる。一方、画素P12が接続される検査線Lb2については、検査線Lb2と接続される制御信号生成部12の入力端子をハイインピーダンス状態とする。これにより、第2スイッチSWbがオン状態となっても、画素P12には検査電圧Vxが保持される。
次に、再検査の読出期間では、初回の検査と同様に、図9に示すように画像信号線La1及びLa2から電荷が読み出される。ここで、画素P11については、消去期間において容量Cに蓄積された電荷を引き抜かれているので、画素P11から電荷は読み出されず、画素P12のみから検査電圧Vxに応じた電荷が読み出される。従って、再検査の読出期間では、再検査が必要となった複数の画素のうち、1つの画素を対象として検査を行うことができる。検出部20はノードNからの検出信号を検出するが、この場合の検出信号は、1個の画素から読み出される電荷に対応している。判定部30は、検出部20の検出結果に基づいて、検査の対象となる画素P12が正常であるか異常であるかを判定する。
ここで、画素P12が正常であると判定された場合は、画素P11のみが異常であると特定することができる。一方、画素P12が異常であると判定された場合は、画素P11と画素P12とが異常であるか、画素P12が異常で画素P11が正常であるかの区別がつかない。
ここで、画素P12が正常であると判定された場合は、画素P11のみが異常であると特定することができる。一方、画素P12が異常であると判定された場合は、画素P11と画素P12とが異常であるか、画素P12が異常で画素P11が正常であるかの区別がつかない。
そこで、検査装置1Bは、上述した書込期間の処理、消去期間の処理、読出期間の処理を再度実行する。但し、消去期間において検査電圧Vxの消去の対象となる画素を画素P12へ変更する。この場合、制御信号生成部12は、画素P12が接続される検査線Lb2を介して画素P12の容量Cに蓄積された電荷を引き抜く。例えば、検査線Lb2に対向電極に供給する共通電圧Vcomを供給することによって、容量Cの両端をショートして電荷を放電させる。一方、画素P11が接続される検査線Lb1については、検査線Lb1と接続される制御信号生成部12の入力端子をハイインピーダンス状態とする。これにより、第2スイッチSWbがオン状態となっても、画素P11には検査電圧Vxが保持され、画素P11が正常であるか異常であるかを判定することが可能となる。
上述したように第1実施形態に係る検査装置1Bによれば、ノードNにおいて、2個の画像信号端子からの配線を1本にまとめているので、検査電圧生成部11は、j個の画像信号端子に対してj/2個の出力端子を備えればよく、検出部20も同様にj個の画像信号端子に対してj/2個の入力端子を備えればよい。従って、検査装置1Bの構成を簡素化することができる。さらに、従来、j/2個の画像信号端子に対応するように構成された検査装置を利用して、2本の配線をノードNにおいて1本にまとめることによって、j個の画像信号端子を備える液晶パネルAAを検査可能な検査装置1Bを構成することができる。
また、初回の検査は、2つの画素を同時に読み出すので、1つの画素ずつ読み出す場合と比較して読出期間を半分に短縮することができる。そして、再検査は、2つの画素のうちいずれか一方に異常があると判定された画素についてのみ実行するので、全体の検査時間を短縮することが可能となる。
また、初回の検査は、2つの画素を同時に読み出すので、1つの画素ずつ読み出す場合と比較して読出期間を半分に短縮することができる。そして、再検査は、2つの画素のうちいずれか一方に異常があると判定された画素についてのみ実行するので、全体の検査時間を短縮することが可能となる。
<第2実施形態>
次に、第2実施形態に係る検査装置1Bについて説明する。第2実施形態の検査装置1Bは、その動作を除いて、第1実施形態の検査装置1Bと同様である。以下、第2実施形態の検査装置1Bの動作を説明する。
次に、第2実施形態に係る検査装置1Bについて説明する。第2実施形態の検査装置1Bは、その動作を除いて、第1実施形態の検査装置1Bと同様である。以下、第2実施形態の検査装置1Bの動作を説明する。
第1の書込期間では、図10に示すように、第1スイッチSWaをオフ状態とするように制御信号生成部12は、データ線駆動回路200を制御する。また、制御信号生成部12は、制御線Lcに第2スイッチSWbをオン状態とする制御信号を供給する。さらに、制御信号生成部12は、検査線Lb1に検査電圧Vxを供給することによって、画素P11の容量Cを充電する。一方、検査線Lb2に接続される制御信号生成部12の出力端子はハイインピーダンス状態となる。この結果、画素P12では、トランジスター50がオン状態になっても、容量Cに電荷が蓄積されない。
次に、第1の読出期間では、図11に示すように、第1スイッチSWaをオン状態とするように制御信号生成部12は、データ線駆動回路200を制御する。また、制御信号生成部12は、制御線Lcに第2スイッチSWbをオフ状態とする制御信号を供給する。このため、読出期間では、画素P11及び画素P12から電荷が読み出されるが、書込期間において充電されたのは画素P11のみである。従って、当該読出期間では、複数の画素のうち、1つの画素P11を対象として検査を行うことができる。検出部20はノードNからの検出信号を検出するが、この場合の検出信号は、1個の画素P11から読み出される電荷に対応している。判定部30は、検出部20の検出結果に基づいて、検査の対象となる画素P11が正常であるか異常であるかを判定する。
次に、第2の書込期間では、図12に示すように、第1の書込期間と同様に、第1スイッチSWaがオフ状態となり、第2スイッチSWbがオン状態となるように制御信号生成部12は制御信号を供給する。さらに、制御信号生成部12は、検査線Lb2に検査電圧Vxを供給することによって、画素P12の容量Cを充電する。一方、検査線Lb1に接続される制御信号生成部12の出力端子はハイインピーダンス状態となる。この結果、画素P11では、トランジスター50がオン状態になっても、容量Cに電荷が蓄積されない。
次に、第2の読出期間では、図13に示すように、第1の読出期間と同様に、第1スイッチSWaがオン状態となり、第2スイッチSWbがオフ状態となるように制御信号生成部12は制御信号を供給する。第2の書込期間において充電されたのは画素P12のみであので、当該読出期間では、複数の画素のうち、1つの画素P12を対象として検査を行うことができる。検出部20はノードNからの検出信号を検出するが、この場合の検出信号は、1個の画素P12から読み出される電荷に対応している。判定部30は、検出部20の検出結果に基づいて、検査の対象となる画素P12が正常であるか異常であるかを判定する。
上述したように第2実施形態に係る検査装置1Bによれば、ノードNにおいて、2個の画像信号端子からの配線を1本にまとめているので、第1実施形態と同様に、検査電圧生成部11及び検出部20は、j個の画像信号端子に対してj/2個の端子を備えればよい。よって、検査装置1Bの構成を簡素化することができる。
また、ビットチェック回路300を用いて検査電圧Vxを書き込むので、検査線Lb1及びLb2に接続される画素P11及び画素P12の一方に検査電圧Vxを書き込むことが可能となる。この結果、画像信号端子に接続される複数の配線を1本にまとめても、どの画素が正常で、どの画素が異常であるかを判定することが可能となる。
また、ビットチェック回路300を用いて検査電圧Vxを書き込むので、検査線Lb1及びLb2に接続される画素P11及び画素P12の一方に検査電圧Vxを書き込むことが可能となる。この結果、画像信号端子に接続される複数の配線を1本にまとめても、どの画素が正常で、どの画素が異常であるかを判定することが可能となる。
<変形例>
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に述べる各種の変形が可能である。また、各実施形態及び各変形例を適宜組み合わせてもよいことは勿論である。
本発明は、上述した各実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に述べる各種の変形が可能である。また、各実施形態及び各変形例を適宜組み合わせてもよいことは勿論である。
(1)上述した第2実施形態の第1及び第2の書込期間において、検査電圧Vxを供給しない検査線はハイインピーダンス状態としたが、本発明はこれに限定されるものではなく、検査対象としない画素から電荷を引き抜いてもよい。例えば、図14に示すように画素P11に検査電圧Vxを書き込み、画素P12から電荷を引き抜いてもよい。このように制御することによって、仮に、画素P12の容量Cに何らかの電荷が充電されていたとしても、これを確実に放電することができるので、読出期間において、画素P12から電荷が全く読み出されなくなる。よって、検査対象となる画素P11が正常であるか異常であるか的確に判定することが可能となる。
(2)上述した第1実施形態では、2本の検査線Lb1及びLb2を用いて、検査対象とならない画素から検査電圧Vxを消去したが、本発明はこれに限定されるものではなく、3本以上の検査線を用いてもよい。この場合、読出期間において同時に電荷を読み出す画素の数と検査線の数とを一致させることができる。例えば、k(kは2以上の自然数)本の検査線を想定すると、k個の画素から電荷を読み出して、k本の画像信号線及びk個の画像信号端子を介して、検査装置に取り込み、ノードNでk本の配線を一つまとめる。この場合、k本の画像信号線の各々はk個の画像信号端子のいずれかと接続されている。また、k本のデータ線の各々は、k本の画像信号線のいずれかと第1スイッチを介して接続されている。k個の画素の各々はk本のデータ線のいずれかと接続されている。
そして、初回の検査において、判定部30において、k個の画素のうち少なくとも一つが異常と判定された場合、再検査を検査装置1Bは実行する。
そして、初回の検査において、判定部30において、k個の画素のうち少なくとも一つが異常と判定された場合、再検査を検査装置1Bは実行する。
再検査において、制御部10は、k個の画素に検査電圧Vxを書き込み、第2スイッチSWbをオン状態に制御するとともにk本の検査線に供給する電圧を制御して、初回の検査で検査電圧Vxを書き込んだk個の画素のうちk−1個の画素から検査電圧Vxを消去する。即ち、検査対象以外の画素に充電された電荷をk−1本の検査線を用いて画素から引き抜く。そして、制御部10は、第1スイッチSWaをオン状態に制御することによって、k個の画素から読み出した電荷をk個の画像信号端子を介して取り込む。検出部20は、k個の画像信号端子と接続されるノードNから得られた検出信号を検出し、判定部30は、当該検出信号に基づいて、k個の画素のうち検査電圧を消去しなかった1個の画素が正常であるか異常であるかを判定する。さらに、制御部10、検出部20及び判定部30は、検査電圧Vxを書き込む画素を変更しながら、判定部30においてk個の画素のうち少なくとも一つが異常と判定された場合の処理を繰り返して、k個の画素のうち少なくとも一つが異常と判定されたk個の画素の各々について、正常であるか異常であるかを判定する。
(3)上述した第2実施形態では、2本の検査線Lb1及びLb2を用いて、検査対象となる画素についてのみ検査電圧Vxを書き込んだが、本発明はこれに限定されるものではなく、3本以上の検査線を用いてもよい。この場合、読出期間において同時に電荷を読み出す画素の数と検査線の数とを一致させることができる。例えば、k(kは2以上の自然数)本の検査線を想定すると、k個の画素から電荷を読み出して、k本の画像信号線及びk個の画像信号端子を介して、検査装置に取り込み、ノードNでk本の配線を一つまとめる。この場合、k本の画像信号線の各々はk個の画像信号端子のいずれかと接続されている。また、k本のデータ線の各々は、k本の画像信号線のいずれかと第1スイッチを介して接続されている。k個の画素の各々はk本のデータ線のいずれかと接続されている。
制御部10は、書込期間において、第2スイッチSWbをオン状態に制御するとともに、k本の検査線のうち1本に検査電圧Vxを供給するとともに、k本の検査線のうち検査電圧Vxを供給した以外のk−1本の検査線を開放することによって、k個の画素のうち1つに検査電圧Vxを書き込むとともにk−1個の画素に検査電圧Vxを書き込まないようにする。次に、制御部10は、読出期間において、第1スイッチSWaをオン状態に制御することによって、k個の画素から読み出した電荷をk本のデータ線及びk個の画像信号端子を介して取り出す。判定部30は、検出部20を用いて検出された検出信号に基づいて、k個の画素のうち検査電圧Vxを書き込んだ画素が正常であるか異常であるかを判定する。さらに、制御部10、検出部20及び判定部30は、検査電圧Vxを書き込む画素を変更しながら、上記処理を繰り返すことによって、k個の画素の各々について、正常であるか異常であるかを判定する。
制御部10は、書込期間において、第2スイッチSWbをオン状態に制御するとともに、k本の検査線のうち1本に検査電圧Vxを供給するとともに、k本の検査線のうち検査電圧Vxを供給した以外のk−1本の検査線を開放することによって、k個の画素のうち1つに検査電圧Vxを書き込むとともにk−1個の画素に検査電圧Vxを書き込まないようにする。次に、制御部10は、読出期間において、第1スイッチSWaをオン状態に制御することによって、k個の画素から読み出した電荷をk本のデータ線及びk個の画像信号端子を介して取り出す。判定部30は、検出部20を用いて検出された検出信号に基づいて、k個の画素のうち検査電圧Vxを書き込んだ画素が正常であるか異常であるかを判定する。さらに、制御部10、検出部20及び判定部30は、検査電圧Vxを書き込む画素を変更しながら、上記処理を繰り返すことによって、k個の画素の各々について、正常であるか異常であるかを判定する。
(4)上述した実施形態においては電気光学材料の一例として液晶を取上げたが、それら以外の電気光学材料を用いた電気光学装置にも本発明は適用される。電気光学材料とは、電気信号(電流信号または電圧信号)の供給によって透過率や輝度といった光学的特性が変化する材料である。例えば、有機EL(ElectroLuminescent)、無機ELや発光ポリマーなどの発光素子を用いた表示パネルや、着色された液体と当該液体に分散された白色の粒子とを含むマイクロカプセルを電気光学材料として用いた電気泳動表示パネル、極性が相違する領域ごとに異なる色に塗り分けられたツイストボールを電気光学材料として用いたツイストボールディスプレイパネル、黒色トナーを電気光学材料として用いたトナーディスプレイパネル、あるいはヘリウムやネオンなどの高圧ガスを電気光学材料として用いたプラズマディスプレイパネルなど各種の電気光学装置に対しても上記実施形態と同様に本発明が適用され得る。
1A…電気光学装置、1B…検査装置、2…走査線、3…データ線、100…走査線駆動回路、200…データ線駆動回路、300…ビットチェック回路、10…制御部、11…検査電圧生成部、12…制御信号生成部、20…検出部、30…判定部、P1…画素、SWa…第1スイッチ、SWb…第2スイッチ。
Claims (6)
- 少なくともk(kは2以上の自然数)個の画像信号端子、当該k個の画像信号端子のいずれかと各々が接続されたk本の画像信号線、k本の画像信号線のいずれかと各々が第1スイッチを介して接続されたk本のデータ線、前記k本のデータ線のいずれかと各々が接続されたk個の画素、及び前記k本のデータ線のいずれかと各々が第2スイッチを介して接続されたk本の検査線を備えた電気光学パネルの検査装置であって、
前記第1スイッチ及び前記第2スイッチを制御するとともに、前記k本の画像信号線及び前記k本の検査線に供給する電圧を制御する制御部と、
前記k個の画像信号端子と接続されたノードから得られた検出信号を検出する検出部と、
前記制御部が、前記k個の画像信号端子を介して前記k本の画像信号線に検査電圧を供給するとともに前記第1スイッチをオン状態に制御することによって、前記k個の画素に検査電圧を書き込んだ後、
前記制御部が前記第1スイッチをオン状態に制御することによって、前記k個の画素から読み出した電荷を前記k本のデータ線及び前記k個の画像信号端子を介して取り出した状態で、前記検出部を用いて検出した前記検出信号に基づいて、前記k個の画素の全てが正常、又は、前記k個の画素のうち少なくとも一つが異常と判定する判定部とを備え、
前記判定部において前記k個の画素のうち少なくとも一つが異常と判定された場合、
前記制御部は、当該k個の画素に検査電圧を書き込み、前記第2スイッチをオン状態に制御するとともに前記k本の検査線に供給する電圧を制御して、前記検査電圧を書き込んだ前記k個の画素のうちk−1個の画素から前記検査電圧を消去し、前記第1スイッチをオン状態に制御することによって、当該k個の画素から読み出した電荷を前記k個の画像信号端子を介して取り込み、
前記検出部は、当該k個の画像信号端子と接続されるノードのから得られた検出信号を検出し、
前記判定部は、当該検出信号に基づいて、前記k個の画素のうち検査電圧を消去しなかった1個の画素が正常であるか異常であるかを判定し、
前記制御部、前記検出部及び前記判定部は、前記検査電圧を書き込む画素を変更しながら、前記判定部において前記k個の画素のうち少なくとも一つが異常と判定された場合の処理を繰り返して、前記k個の画素のうち少なくとも一つが異常と判定されたk個の画素の各々について、正常であるか異常であるかを判定する、
ことを特徴とする電気光学パネルの検査装置。 - 前記判定部において前記k個の画素のうち少なくとも一つが異常と判定された場合、前記制御部は、前記k個の画像信号端子を介して前記k本の画像信号線に前記検査電圧を供給するとともに前記第1スイッチをオン状態に制御することによって、前記k個の画素に前記検査電圧を書き込むことを特徴とする請求項1に記載の電気光学パネルの検査装置。
- 前記判定部において前記k個の画素のうち少なくとも一つが異常と判定された場合、前記制御部は、前記k−1本の検査線には、前記検査電圧とは異なる所定電圧を供給し、1本の検査線はハイインピーダンス状態とすることによって、前記検査電圧を書き込んだ前記k個の画素のうちk−1個の画素から前記検査電圧を消去することを特徴とする請求項1又は2に記載の電気光学パネルの検査装置。
- 少なくともk(kは2以上の自然数)個の画像信号端子、当該k個の画像信号端子のいずれかと各々が接続されたk本の画像信号線、k本の画像信号線のいずれかと各々が第1スイッチを介して接続されたk本のデータ線、前記k本のデータ線のいずれかと各々が接続されたk個の画素、及び前記k本のデータ線のいずれかと各々が第2スイッチを介して接続されたk本の検査線を備えた電気光学パネルの検査装置であって、
前記第1スイッチ及び前記第2スイッチを制御するとともに、前記k本の画像信号線及び前記k本の検査線に供給する電圧を制御する制御部と、
前記k個の画像信号端子と接続されたノードから得られた検出信号を検出する検出部と、
前記検出部を用いて検出した前記検出信号に基づいて、前記画素が正常であるか異常であるかを判定する判定部とを備え、
前記制御部は、
前記第2スイッチをオン状態に制御するとともに、前記k本の検査線のうち1本に検査電圧を供給するとともに、前記k本の検査線のうち前記検査電圧を供給した以外のk−1本の検査線を開放することによって、k個の画素のうち1つに前記検査電圧を書き込むとともに前記k−1個の画素に前記検査電圧を書き込まないようにし、
前記第1スイッチをオン状態に制御することによって、前記k個の画素から読み出した電荷を前記k本のデータ線及び前記k個の画像信号端子を介して取り出し、
前記判定部は、前記検出部を用いて検出された前記検出信号に基づいて、前記k個の画素のうち前記検査電圧を書き込んだ画素が正常であるか異常であるかを判定し、
前記制御部、前記検出部及び前記判定部は、前記検査電圧を書き込む画素を変更しながら、上記処理を繰り返すことによって、前記k個の画素の各々について、正常であるか異常であるかを判定する、
ことを特徴とする電気光学パネルの検査装置。 - 少なくともk(kは2以上の自然数)個の画像信号端子、当該k個の画像信号端子のいずれかと各々が接続されたk本の画像信号線、k本の画像信号線のいずれかと各々が第1スイッチを介して接続されたk本のデータ線、前記k本のデータ線のいずれかと各々が接続されたk個の画素、及び前記k本のデータ線のいずれかと各々が第2スイッチを介して接続されたk本の検査線を備えた電気光学パネルの検査方法であって、
前記k個の画像信号端子を介して前記k本の画像信号線に検査電圧を供給するとともに前記第1スイッチをオン状態に制御することによって、前記k個の画素に検査電圧を書き込む第1工程と、
前記第1スイッチをオン状態に制御することによって、前記k個の画素から読み出した電荷を前記k本のデータ線及び前記k個の画像信号端子を介して取り出し、前記k個の画像信号端子と接続されるノードから得られた検出信号を検出する第2工程と、
前記第2工程で検出された検出信号に基づいて、前記k個の画素の全てが正常、又は、前記k個の画素のうち少なくとも一つが異常と判定する第3工程と、
前記第3工程において前記k個の画素のうち少なくとも一つが異常と判定された場合、当該k個の画素に検査電圧を書き込む第4工程と、
前記第2スイッチをオン状態に制御するとともに前記k本の検査線に供給する電圧を制御して、前記第4工程において検査電圧を書き込んだ前記k個の画素のうちk−1個の画素から前記検査電圧を消去する第5工程と、
前記第1スイッチをオン状態に制御することによって、当該k個の画素から読み出した電荷を前記k個の画像信号端子を介して取り込み、当該k個の画像信号端子と接続されるノードから得られた検出信号を検出する第6工程と、
前記第6工程で検出した検出信号に基づいて、前記k個の画素のうち検査電圧を消去しなかった1個の画素が正常であるか異常であるかを判定する第7工程とを備え、
前記第4工程から第7工程までを繰り返すことによって、少なくとも一つが異常と判定された前記k個の画素の各々について、正常であるか異常であるかを判定する、
ことを特徴とする電気光学パネルの検査方法。 - 少なくともk(kは2以上の自然数)個の画像信号端子、当該k個の画像信号端子のいずれかと各々が接続されたk本の画像信号線、k本の画像信号線のいずれかと各々が第1スイッチを介して接続されたk本のデータ線、前記k本のデータ線のいずれかと各々が接続されたk個の画素、及び前記k本のデータ線のいずれかと各々が第2スイッチを介して接続されたk本の検査線を備えた電気光学パネルの検査方法であって、
前記第2スイッチをオン状態に制御するとともに、前記k本の検査線のうち1本に検査電圧を供給するとともに、前記k本の検査線のうち前記検査電圧を供給した以外のk−1本の検査線を開放することによって、k個の画素のうち1つに前記検査電圧を書き込むとともに前記k−1個の画素に前記検査電圧を書き込まないようにする第1工程と、
前記第1スイッチをオン状態に制御することによって、前記k個の画素から読み出した電荷を前記k本のデータ線及び前記k個の画像信号端子を介して取り出し、前記k個の画像信号端子と接続されるノードから得られた検出信号を検出する第2工程と、
前記検出信号に基づいて、前記k個の画素のうち前記検査電圧を書き込んだ画素が正常であるか異常であるかを判定する第3工程とを備え、
前記検査電圧を書き込む画素を変更しながら、前記第1工程乃至前記第3工程を繰り返すことによって、前記k個の画素の各々について、正常であるか異常であるかを判定する、
ことを特徴とする電気光学パネルの検査方法。
Priority Applications (1)
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Cited By (1)
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CN109856877A (zh) * | 2019-03-21 | 2019-06-07 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 缺陷检测装置及缺陷检测方法 |
-
2013
- 2013-08-12 JP JP2013167646A patent/JP2015036630A/ja active Pending
Cited By (2)
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CN109856877A (zh) * | 2019-03-21 | 2019-06-07 | 深圳市华星光电技术有限公司 | 缺陷检测装置及缺陷检测方法 |
CN109856877B (zh) * | 2019-03-21 | 2021-09-21 | Tcl华星光电技术有限公司 | 缺陷检测装置及缺陷检测方法 |
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