專利名稱：測試方法、半導(dǎo)體器件和顯示設(shè)備的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用于測試半導(dǎo)體襯底的方法和具有這種半導(dǎo)體器件的顯示設(shè)備，其中在半導(dǎo)體襯底上按矩陣形式形成像素驅(qū)動單元，半導(dǎo)體器件包括可使用該測試方法的半導(dǎo)體襯底。
背景技術(shù)：
使用有源矩陣系統(tǒng)的液晶顯示設(shè)備在例如液晶投影儀設(shè)備、液晶顯示設(shè)備等領(lǐng)域得到廣泛使用。圖6表示使用有源矩陣系統(tǒng)的這種液晶顯示設(shè)備100的電路圖例子。眾所周知，使用有源矩陣系統(tǒng)的液晶顯示設(shè)備具有像素單元驅(qū)動電路，每個像素單元驅(qū)動電路具有例如像素開關(guān)和連接像素開關(guān)的像素電容，該電路按矩陣形式形成在半導(dǎo)體襯底上。液晶顯示設(shè)備還具有如下結(jié)構(gòu)具有在其上形成的公共電極的對置襯底(counter substrate)與半導(dǎo)體襯底對置，并且把液晶密封在半導(dǎo)體襯底與對置襯底之間。
例如，如圖6中虛線包圍的部分中的像素單元驅(qū)動電路10所示，在半導(dǎo)體襯底上形成的每個像素單元驅(qū)動電路具有像素開關(guān)S1、像素電容C11和像素電極P11。在這種情況下，將N溝道型FET(場效應(yīng)晶體管)用作像素開關(guān)。像素開關(guān)S11具有經(jīng)像素電容C11連接公共電極(或地)的源。像素開關(guān)S11的源節(jié)點和像素電容C11與像素電極P11相連。順便說一下，液晶顯示設(shè)備中的“像素單元”指的是液晶層中對應(yīng)每個這種像素電極的顯示區(qū)。像素開關(guān)S11具有連接從垂直掃描電路2延伸的柵線G1的柵，并且具有連接從水平掃描電路3延伸的數(shù)據(jù)線D1的漏。這樣形成一個像素單元驅(qū)動電路，并且如圖6所示，在半導(dǎo)體襯底上按矩陣形式排列像素單元驅(qū)動電路。
垂直掃描電路2和水平掃描電路3例如每一個都包括移位寄存器，也形成在半導(dǎo)體襯底上。垂直掃描電路2順序掃描在水平方向上延伸的柵線G1，G2，.....Gv。水平掃描電路3順序掃描在垂直方向上延伸的數(shù)據(jù)線D1，D2，D3到Dh。
具有提供公共電勢Vcom的公共電極的對置襯底與如此形成的半導(dǎo)體襯底相對配置。將液晶密封于按這種彼此相對位置配置的半導(dǎo)體襯底100與對置襯底之間，從而形成液晶層5。液晶顯示設(shè)備100整體上具有這種結(jié)構(gòu)。
圖7(a)到7(j)是示出帶有上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示設(shè)備100中驅(qū)動像素單元的定時的時序圖。垂直掃描電路2通過移位寄存器將其輸出移動一個線。從而垂直掃描電路2在在垂直方向上按柵線G1→G2→G3→....的順序在線序列基礎(chǔ)上掃描柵線，如圖7(a)，7(b)和7(c)所示。如圖所示，在掃描周期中將電源電壓VDD施加于柵線。在這個周期中，連接于柵線的像素開關(guān)處于接通狀態(tài)。在不執(zhí)行掃描時，把柵線置于地電勢VSS，并且因此使像素開關(guān)處于切斷狀態(tài)。
圖7(d)按放大尺寸表示部分A，其中如圖7(a)所示開始掃描柵線G1。當(dāng)如圖7(d)所示，開始柵線G1的掃描時，連接于柵線G1的成行設(shè)置的像素開關(guān)S11到S1h都進(jìn)入接通狀態(tài)。在掃描柵線G1的周期內(nèi)，水平掃描電路3在水平方向上按數(shù)據(jù)線D1→D2→D3→....的順序把對應(yīng)數(shù)據(jù)的電壓V1，V2，V3，....施加于數(shù)據(jù)線，如圖7(e)到7(g)所示。即，水平掃描電路3在水平方向上執(zhí)行掃描。水平掃描電路3順序移動數(shù)據(jù)線，通過移位寄存器對數(shù)據(jù)線施加其輸出，從而得到上述操作。
首先，當(dāng)如圖7(e)所示掃描數(shù)據(jù)線D1時，經(jīng)此時處于接通狀態(tài)的像素開關(guān)S11存儲對應(yīng)電壓V1的電平的電荷。也就是，把數(shù)據(jù)寫入一個像素中。從而在像素電容C11處產(chǎn)生對應(yīng)存儲的電荷的電勢。電勢表示為對應(yīng)電壓值V1的電勢V1。
電勢V1還出現(xiàn)在像素電極P11處。響應(yīng)像素電極P11的電勢V1與和像素電極P11對置的共汞電極的公共電勢Vcom的電勢差，激活液晶層5的對應(yīng)像素電極P11的位置處的液晶。即，驅(qū)動像素單元。如從圖7(e)中掃描數(shù)據(jù)線D1的定時和圖7(h)中電荷存儲定時所理解的那樣，甚至在一個數(shù)據(jù)線掃描(數(shù)據(jù)寫入)結(jié)束并移動到下一數(shù)據(jù)線的掃描后都繼續(xù)保持存儲在像素電容中的電荷，即數(shù)據(jù)，并且從而繼續(xù)激活液晶(像素單元)。
在如此掃描數(shù)據(jù)線D1后，掃描數(shù)據(jù)線D2，如圖7(f)所示。類似地，經(jīng)像素開關(guān)S12把數(shù)據(jù)寫入像素電容C12，如圖7(i)所示。之后，如圖7(g)所示掃描下一數(shù)據(jù)線D3，并且如圖7(j)所示，經(jīng)像素開關(guān)S12把數(shù)據(jù)寫入像素電容C12。
當(dāng)完成了一行的水平方向掃描并且因此也完成了柵線G1的掃描時，那么開始下一柵線G2的掃描，如圖7(b)所示。如參考圖7(e)到7(j)所述，也是在掃描柵線G2的周期內(nèi)，執(zhí)行水平方向的掃描，即把數(shù)據(jù)寫入對應(yīng)柵線G2的水平線中的像素單元。此后，在如圖7(c)所示掃描下一柵線G3的狀態(tài)下，按圖7(e)到7(j)所示定時把數(shù)據(jù)寫入對應(yīng)柵線G3的水平線中的像素單元。隨后，順序掃描剩余的柵線，并且在掃描每個柵線的周期內(nèi)，類似地將數(shù)據(jù)寫入與柵線對應(yīng)的水平線中的像素單元。這樣，使用有源矩陣系統(tǒng)的液晶顯示設(shè)備中的垂直掃描電路2和水平掃描電路3通過掃描柵線以順序驅(qū)動?xùn)啪€并且通過掃描數(shù)據(jù)線以順序驅(qū)動數(shù)據(jù)線來在掃描一個柵線的周期內(nèi)寫入數(shù)據(jù)，從而順序驅(qū)動像素單元。
形成上述結(jié)構(gòu)的液晶顯示設(shè)備的半導(dǎo)體襯底在其制造過程中可能有形成于電路中的故障或缺陷。即，半導(dǎo)體襯底可能由于像素開關(guān)或像素電容的短路、柵線或數(shù)據(jù)線的斷路或短路等而存在不正確地操作的像素單元驅(qū)動電路。這樣在制造液晶顯示設(shè)備的過程中就對半導(dǎo)體襯底上的電路測試缺陷。
這種對半導(dǎo)體襯底上電路的缺陷測試?yán)缛缦聢?zhí)行。首先，從要被測試的半導(dǎo)體襯底延伸的數(shù)據(jù)線與測試設(shè)備相互連接。在半導(dǎo)體襯底上，垂直掃描電路2和水平掃描電路3按類似于顯示時的定時執(zhí)行驅(qū)動。尤其是，垂直掃描電路2和水平掃描電路3按例如參考圖7(a)到7(j)所述的方式驅(qū)動像素單元。在這種情況下，連接要寫入數(shù)據(jù)的像素單元驅(qū)動電路的數(shù)據(jù)線應(yīng)具有處于和正常操作像素單元驅(qū)動電路時寫入的數(shù)據(jù)對應(yīng)的電平的電勢。當(dāng)有一些缺陷時，電勢電平將不是標(biāo)準(zhǔn)值。因此，通過測試設(shè)備檢測到電勢電平，即從數(shù)據(jù)線讀出像素電容的電荷，從而可對像素單元驅(qū)動電路測試缺陷。
但是，考慮在例如投影儀設(shè)備等中的利用，最近，為改善分辨率，要求液晶顯示設(shè)備具有減小的大小和每單位面積更大數(shù)目的像素。在這種情況下，例如當(dāng)液晶顯示設(shè)備的大小整體降低到1/2而不改變像素數(shù)目時，或者當(dāng)分辨率加倍而不改變設(shè)備的大小時，在兩種情況下，像素單元的縱向/橫向尺寸需要降低為大約1/2。假設(shè)像素單元具有方形形狀，當(dāng)像素單元的縱向/橫向尺寸要降低為1/2時，像素電容將降低為1/4。
由于制造上的原因，在像素單元驅(qū)動電路內(nèi)降低像素開關(guān)的大小是有限制的。從而，當(dāng)像素開關(guān)的大小大致降低到極限并且像素單元需要進(jìn)一步降低大小時，像素電容必須降低大小。因此，例如當(dāng)像素單元驅(qū)動電路要降低為其大小的1/2時，以及當(dāng)像素開關(guān)的大小已經(jīng)相當(dāng)小時，由于像素電容的大小降低比率增加，像素電容的大小需要降低到比1/4還小。
考慮數(shù)據(jù)線的電容，例如假設(shè)數(shù)據(jù)線的橫向?qū)挾仍谝壕э@示設(shè)備的縱向/橫向尺寸要降低為1/2時不改變，那么僅將數(shù)據(jù)線的縱向長度降低為1/2，并且數(shù)據(jù)線在它本身的區(qū)域內(nèi)的大小降低為1/2。即，數(shù)據(jù)線的電容僅需要降低1/2。從而由于像素電容降低為1/4，反之?dāng)?shù)據(jù)線的電容僅降低到1/2，使得產(chǎn)生電容降低比率的不平衡。
另外，當(dāng)不改變液晶顯示設(shè)備的大小而使分辨率加倍時，即便數(shù)據(jù)線長度不改變，連接于數(shù)據(jù)線的像素開關(guān)數(shù)也加倍。當(dāng)像素開關(guān)不能再減少時，數(shù)據(jù)線的電容增加與增加的像素開關(guān)的漏電容對應(yīng)的量。這樣，隨著像素單元的大小進(jìn)一步降低，數(shù)據(jù)線電容與像素電容的比率增加，并且所謂的布線電容占據(jù)主要地位。在這種情況下，當(dāng)從數(shù)據(jù)線讀出像素電容的電荷時，數(shù)據(jù)線的電勢改變很少，難以檢測到。由于通過上述方法測試半導(dǎo)體襯底涉及到從數(shù)據(jù)線讀出像素電容的電荷，因此如上所述，當(dāng)分布電容與像素電容的比率增加上難以正確進(jìn)行測試。
這樣，在這種情況下，要求在填充液晶后實際上在作為液晶顯示設(shè)備的最終產(chǎn)品上顯示圖像，然后例如從視覺上檢查圖像，從而對像素缺陷進(jìn)行測試。當(dāng)在完成了液晶顯示設(shè)備的階段中進(jìn)行這樣的測試時，如果例如找到缺陷，需要拆開液晶顯示設(shè)備并進(jìn)行修理或者廢棄液晶顯示設(shè)備。也就是，從生產(chǎn)效率和生產(chǎn)成本的角度看，要求半導(dǎo)體襯底上形成的電路能夠在例如將其組裝成為液晶顯示設(shè)備之前形成作為半導(dǎo)體電路襯底的晶片的階段中進(jìn)行測試。
因此本發(fā)明的一個目的是提供一種半導(dǎo)體襯底測試方法，甚至在分布電容與像素電容的比率隨著具有像素單元驅(qū)動電路的半導(dǎo)體器件的尺寸減小或分辨率提高而增加時都能在作為半導(dǎo)體器件完成之前正確檢測像素單元驅(qū)動電路中的故障，半導(dǎo)體器件包括可使用該測試方法的半導(dǎo)體襯底，并且顯示設(shè)備具有這種半導(dǎo)體器件。

發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明，提供一種測試半導(dǎo)體襯底的方法，半導(dǎo)體襯底由對應(yīng)數(shù)據(jù)線和像素開關(guān)控制線的交叉位置、按矩陣形式排列的像素單元驅(qū)動電路形成，像素單元驅(qū)動電路每一個包括像素開關(guān)和連接于像素開關(guān)的像素電容，用于保持像素數(shù)據(jù)，該方法的特征在于包括電荷保持步驟，用于使連接于從連接一個數(shù)據(jù)線的所有像素開關(guān)中選擇出的多個像素開關(guān)的像素電容保持電荷；以及檢測步驟，用于從一個數(shù)據(jù)線同時檢測在電荷保持步驟中保持在多個像素電容中的電荷。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種半導(dǎo)體器件，其特征在于在半導(dǎo)體襯底上包括像素單元驅(qū)動電路，對應(yīng)數(shù)據(jù)線和像素開關(guān)控制線的交叉位置按矩陣形式排列，像素單元驅(qū)動電路每一個包括像素開關(guān)和連接于像素開關(guān)的像素電容，用于保持像素數(shù)據(jù)；水平掃描裝置，用于通過按預(yù)定定時將數(shù)據(jù)信號施加于數(shù)據(jù)線在水平方向上掃描；以及垂直掃描裝置，用于通過順序?qū)⒔油ㄏ袼亻_關(guān)的掃描信號輸出到像素開關(guān)控制線在垂直方向上掃描，并用于測試、產(chǎn)生測試掃描信號，測試掃描信號用于在一個數(shù)據(jù)線上同時接通任意多個像素開關(guān)。
另外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種顯示設(shè)備，其特征在于包括半導(dǎo)體襯底；對置襯底(counter substrate)，具有公共電極并且與半導(dǎo)體襯底相對配置；以及液晶層，插入在半導(dǎo)體襯底與對置襯底之間。半導(dǎo)體襯底包括像素單元驅(qū)動電路，對應(yīng)數(shù)據(jù)線和像素開關(guān)控制線的交叉位置按矩陣形式排列，像素單元驅(qū)動電路每一個包括像素開關(guān)和連接于像素開關(guān)的像素電容，用于保持像素數(shù)據(jù)；水平掃描裝置，用于通過按預(yù)定定時將數(shù)據(jù)信號施加于數(shù)據(jù)線在水平方向上掃描；以及垂直掃描裝置，用于通過順序?qū)⒔油ㄏ袼亻_關(guān)的掃描信號輸出到像素開關(guān)控制線在垂直方向上掃描，并用于測試、產(chǎn)生測試掃描信號，測試掃描信號用于在一個數(shù)據(jù)線上同時接通任意多個像素開關(guān)。
每個上述構(gòu)成包括使連接于一個數(shù)據(jù)線的像素單元驅(qū)動電路中的像素電容的任意多個像素電容保持電荷和從數(shù)據(jù)線同時讀出并檢測電荷的步驟。或者提供一種可同時接通連接于一個數(shù)據(jù)線的多個像素開關(guān)的結(jié)構(gòu)，從而同時在數(shù)據(jù)線中獲得對應(yīng)多個像素電容中存儲的電荷的電勢。在本發(fā)明中，從數(shù)據(jù)線讀出存儲在多個像素電容中的電荷意味著可檢測多個像素電容的電荷總量。因此，可使得在數(shù)據(jù)線中獲得的電勢改變大于例如讀出存儲在一個像素電容中的電荷的時候。
另外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種測試半導(dǎo)體襯底的方法，半導(dǎo)體襯底由對應(yīng)數(shù)據(jù)線和像素開關(guān)控制線的交叉位置、按矩陣形式排列的像素單元驅(qū)動電路形成，像素單元驅(qū)動電路每一個包括像素開關(guān)和連接于像素開關(guān)的像素電容，用于保持像素數(shù)據(jù)，該方法的特征在于包括電勢產(chǎn)生步驟，用于對應(yīng)像素電容中保持的電荷在數(shù)據(jù)線中產(chǎn)生電勢電平；放大步驟，用于通過在半導(dǎo)體襯底上形成的放大電路放大在電勢產(chǎn)生步驟中在數(shù)據(jù)線中產(chǎn)生的電勢電平；以及檢測步驟，用于檢測放大步驟中得到的放大輸出。
另外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種半導(dǎo)體器件，其特征在于在半導(dǎo)體襯底上包括像素單元驅(qū)動電路，對應(yīng)數(shù)據(jù)線和像素開關(guān)控制線的交叉位置按矩陣形式排列，像素單元驅(qū)動電路每一個包括像素開關(guān)和連接于像素開關(guān)的像素電容，用于保持像素數(shù)據(jù)；垂直掃描裝置，用于通過順序?qū)⒔油ㄏ袼亻_關(guān)的掃描信號輸出到像素開關(guān)控制線在垂直方向上掃描；水平掃描裝置，用于通過按預(yù)定定時將數(shù)據(jù)信號施加于數(shù)據(jù)線在水平方向上掃描；以及放大裝置，用于放大在數(shù)據(jù)線中產(chǎn)生的電勢電平，以輸出到外部測試設(shè)備。
另外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種顯示設(shè)備，其特征在于包括半導(dǎo)體襯底；對置襯底，具有公共電極并且與半導(dǎo)體襯底相對配置；以及液晶層，插入在半導(dǎo)體襯底與對置襯底之間；其中半導(dǎo)體襯底包括像素單元驅(qū)動電路，對應(yīng)數(shù)據(jù)線和像素開關(guān)控制線的交叉位置按矩陣形式排列，像素單元驅(qū)動電路每一個包括像素開關(guān)和連接于像素開關(guān)的像素電容，用于保持像素數(shù)據(jù)；垂直掃描裝置，用于通過順序?qū)⒔油ㄏ袼亻_關(guān)的掃描信號輸出到像素開關(guān)控制線在垂直方向上掃描；水平掃描裝置，用于通過按預(yù)定定時將數(shù)據(jù)信號施加于數(shù)據(jù)線在水平方向上掃描；以及放大裝置，用于放大在數(shù)據(jù)線中產(chǎn)生的電勢電平，以輸出到外部測試設(shè)備。
在每個上述結(jié)構(gòu)中，數(shù)據(jù)線中獲得的電勢電平由襯底中形成的放大裝置(放大電路)放大。當(dāng)從數(shù)據(jù)線讀出像素電容中存儲的電荷進(jìn)行測試時，檢測到數(shù)據(jù)線中電勢改變。本發(fā)明的放大效果使得電勢改變引起的電平變化可放大，以用于檢測。
此外，根據(jù)本發(fā)明，按如下步驟形成一種測試半導(dǎo)體襯底的方法，半導(dǎo)體襯底由對應(yīng)數(shù)據(jù)線和像素開關(guān)控制線的交叉位置、按矩陣形式排列的像素單元驅(qū)動電路形成，像素單元驅(qū)動電路每一個包括像素開關(guān)和連接于像素開關(guān)的像素電容，用于保持像素數(shù)據(jù)。該方法的特征在于包括電荷保持步驟，用于使連接于從連接一個數(shù)據(jù)線的所有像素開關(guān)中選擇出的多個像素開關(guān)的像素電容保持電荷；電勢產(chǎn)生步驟，用于對應(yīng)電荷保持步驟中在多個像素電容中保持的電荷在一個數(shù)據(jù)線中產(chǎn)生電勢電平；放大步驟，用于通過在半導(dǎo)體襯底上形成的放大電路放大在電勢產(chǎn)生步驟中在數(shù)據(jù)線中產(chǎn)生的電勢電平；以及檢測步驟，用于檢測放大步驟中得到的放大輸出。
根據(jù)本發(fā)明，提供一種半導(dǎo)體器件，其特征在于在半導(dǎo)體襯底上包括像素單元驅(qū)動電路，對應(yīng)數(shù)據(jù)線和像素開關(guān)控制線的交叉位置按矩陣形式排列，像素單元驅(qū)動電路每一個包括像素開關(guān)和連接于像素開關(guān)的像素電容，用于保持像素數(shù)據(jù)；水平掃描裝置，用于通過按預(yù)定定時將數(shù)據(jù)信號施加于數(shù)據(jù)線在水平方向上掃描；垂直掃描裝置，用于通過順序?qū)⒔油ㄏ袼亻_關(guān)的掃描信號輸出到像素開關(guān)控制線在垂直方向上掃描，并且用于測試、產(chǎn)生測試掃描信號，該測試掃描信號用于在數(shù)據(jù)線之一上同時接通任意多個像素開關(guān)；以及放大裝置，用于放大在數(shù)據(jù)線中產(chǎn)生的電勢電平，以輸出到外部測試設(shè)備。
此外，根據(jù)本發(fā)明，提供一種顯示設(shè)備，其特征在于包括半導(dǎo)體襯底；對置襯底，具有公共電極并且與半導(dǎo)體襯底相對配置；以及液晶層，插入在半導(dǎo)體襯底與對置襯底之間，其中半導(dǎo)體襯底包括像素單元驅(qū)動電路，對應(yīng)數(shù)據(jù)線和像素開關(guān)控制線的交叉位置按矩陣形式排列，像素單元驅(qū)動電路每一個包括像素開關(guān)和連接于像素開關(guān)的像素電容，用于保持像素數(shù)據(jù)；水平掃描裝置，用于通過按預(yù)定定時將數(shù)據(jù)信號施加于數(shù)據(jù)線在水平方向上掃描；垂直掃描裝置，用于通過順序?qū)⒔油ㄏ袼亻_關(guān)的掃描信號輸出到像素開關(guān)控制線在垂直方向上掃描，并且用于測試、產(chǎn)生測試掃描信號，該測試掃描信號用于在一個數(shù)據(jù)線上同時接通任意多個像素開關(guān)；以及放大裝置，用于放大在數(shù)據(jù)線中產(chǎn)生的電勢電平，以輸出到外部測試設(shè)備。
每個上述構(gòu)成包括使連接于一個數(shù)據(jù)線的像素單元驅(qū)動電路中的像素電容的任意多個像素電容保持電荷和從數(shù)據(jù)線同時讀出并檢測電荷的步驟?；蛘咛峁┮环N可同時接通連接于一個數(shù)據(jù)線的多個像素開關(guān)的結(jié)構(gòu)，從而同時在數(shù)據(jù)線中獲得對應(yīng)多個像素電容中存儲的電荷的電勢。因此，在一個數(shù)據(jù)線中產(chǎn)生對應(yīng)存儲在多個像素電容中的電荷總量的電勢。這樣，可獲得例如大于把一個像素電容的電荷讀入數(shù)據(jù)線時的電勢改變。另外，對應(yīng)多個像素電容的電荷放大這樣得到的電勢電平，從而使檢測到的用于測試的電勢電平改變更大。這樣，根據(jù)本發(fā)明，組合使用用于放大電勢電平改變的兩個結(jié)構(gòu)，一個產(chǎn)生對應(yīng)多個像素電容中存儲的電荷總量的電勢，并且另一個放大電勢，從而使得對應(yīng)像素電容電荷的電勢電平改變更明顯。


圖1是表示對應(yīng)本發(fā)明的第一實施例的液晶顯示設(shè)備的電路配置的圖；圖2(a)到2(g)是第一實施例中在測試中執(zhí)行的同時接通/切斷像素開關(guān)的操作的時序圖；圖3是表示對應(yīng)本發(fā)明的第二實施例的液晶顯示設(shè)備的電路配置的圖；圖4(a)到4(e)是對應(yīng)第二實施例的測試過程的各個部分的操作的時序圖；圖5是表示作為本發(fā)明的第三實施例的液晶顯示設(shè)備的電路配置的圖；圖6是表示作為傳統(tǒng)例子的液晶顯示設(shè)備的電路配置例子的圖；圖7(a)到7(j)是液晶顯示設(shè)備中顯示驅(qū)動定時的時序圖。
具體實施例方式
后面說明本發(fā)明的優(yōu)選實施例。將在例如液晶投影儀設(shè)備和各種其他視頻設(shè)備和電子設(shè)備中使用的有源矩陣型液晶顯示設(shè)備作為實施例。
圖1表示根據(jù)本發(fā)明的第一實施例的液晶顯示設(shè)備的電路配置的例子。作為圖1所示的液晶顯示設(shè)備1的基本結(jié)構(gòu)，在半導(dǎo)體襯底上形成例如至少包括按矩陣形式排列的像素單元驅(qū)動電路的必需電路。具有其上形成公共電極的對置襯底與半導(dǎo)體襯底相對布置，并且把液晶密封在半導(dǎo)體襯底與對置襯底之間。
在第一實施例中，將硅(Si)材料的硅襯底用于半導(dǎo)體襯底。半導(dǎo)體襯底上形成有按矩陣形式排列的像素單元驅(qū)動電路10，并且還具有插入每個柵線中的垂直掃描電路2、水平掃描電路3、AND門4以及插入每個數(shù)據(jù)線中的開關(guān)6。
首先把圖1中的虛線包圍的部分當(dāng)作例子說明在半導(dǎo)體襯底上形成的像素單元驅(qū)動電路10的電路配置。如圖所示，一個像素單元驅(qū)動電路10具有像素開關(guān)Smn、像素電容Cmn和像素電極P22。像素開關(guān)Smn具有例如FET(場效應(yīng)晶體管)結(jié)構(gòu)。像素開關(guān)Smn具有連接于柵線Gm的柵和連接于數(shù)據(jù)線Dn的漏。順便說一下，每個柵線和數(shù)據(jù)線都形成在半導(dǎo)體襯底上。像素開關(guān)Smn還具有連接于像素電容Cmn的一端的源。像素電容Cmn的另一端在這種情況下連接于公共電極。像素開關(guān)的源與像素電容Cmn的節(jié)點連接于像素電極P22。這樣形成的像素單元驅(qū)動電路10沿著行方向和列方向按矩陣形式排列，如圖1所示。在具有這樣形成的像素單元驅(qū)動電路10的半導(dǎo)體襯底上，像素單元驅(qū)動電路10的像素電極P按矩陣形式排列并呈現(xiàn)在表面上。
由例如移位寄存器形成垂直掃描電路2，并且提供垂直掃描電路2，以在垂直方向上掃描每一行(一個水平線)。尤其，在顯示時，垂直掃描電路2通過在每個水平掃描周期中按脈沖形式輸出掃描信號(掃描脈沖)按柵線Gm-1→Gm→Gm+1...的順序掃描柵線。例如，當(dāng)通過垂直掃描電路2的掃描驅(qū)動?xùn)啪€Gm時，柵電壓施加于連接于柵線Gm的一行像素開關(guān)(Smn-1，Smn和Smn+1)的柵，從而接通像素開關(guān)(Smn-1，Smn和Smn+1)。
在第一實施例中，在垂直掃描電路2與各個柵線(Gm-1，Gm，Gm+1...)之間插入AND門4(m-1)，4(m)和4(m+1)，以測試半導(dǎo)體襯底。AND門4(m-1)，4(m)和4(m+1)分別具有各自連接于從垂直掃描電路2延伸的柵線Pr(Gm-1)，Pr(Gm)和Pr(Gm+1)的一個輸入端，并且具有連接于公共屏蔽信號的另一輸入。
例如，垂直掃描電路2根據(jù)柵線Gm把對應(yīng)H電平的掃描信號輸出到柵線Pr(Gm)以執(zhí)行掃描。此時把掃描信號輸入到AND門4(m)的一個輸入端。此時，當(dāng)處于L電平的屏蔽信號輸入到AND門4(m)時，AND門4(m)的輸出處于L電平。因此，不從柵線Gm輸出掃描信號，從而斷開(屏蔽)像素開關(guān)(Smn-1，Smn和Smn+1)。另一方面，當(dāng)輸入處于H電平的屏蔽信號并且從而把AND門4(m)的輸出置于H電平時，把掃描信號輸出到柵線Gm，使得接通像素開關(guān)(Smn-1，Smn和Smn+1)。
要注意到如上所述，在測試時執(zhí)行，AND門4和屏蔽信號的這種柵線屏蔽操作并且在顯示時不實施AND門4的屏蔽控制。
水平掃描電路3也用移位寄存器等形成。水平掃描電路3對一個水平線順序移動外部輸入的數(shù)據(jù)，并且從而驅(qū)動數(shù)據(jù)線Dn-1，Dn，Dn+1，使得順序掃描數(shù)據(jù)線Dn-1，Dn，Dn+1。
另外，在第一實施例中，開關(guān)6(n-1)，6(n)和6(n+1)連接于各個數(shù)據(jù)線Dn-1，Dn，Dn+1....，如圖1所示。這些開關(guān)6形成在半導(dǎo)體襯底上，并且作為例如CMOS型電路形成。這樣提供的開關(guān)6用于選擇在測試時要連接于外部測試設(shè)備11的數(shù)據(jù)線，這一點在后面說明。在這種情況下，測試設(shè)備11控制開關(guān)的打開和閉合。
這樣，除如上所述的像素單元驅(qū)動電路10、數(shù)據(jù)線、柵線、垂直掃描電路2和水平掃描電路3外，還在第一實施例的半導(dǎo)體襯底上形成測試時需要的AND門4和開關(guān)6。
把對置襯底與這樣形成的半導(dǎo)體襯底相對布置，其中對置襯底上形成提供有公共電勢Vcom的公共電極。液晶密封在半導(dǎo)體襯底和對置襯底之間，從而形成液晶層5。這樣，形成根據(jù)第一實施例的液晶顯示設(shè)備1。
以下簡單說明這樣形成的液晶顯示設(shè)備1在圖像顯示時的操作。
在第一實施例中，在常規(guī)顯示中，不使用AND門4，并且從而總是將屏蔽信號固定在例如H電平。雖然未示出，但另一種情況是，使從垂直掃描電路2延伸的柵線Pr(Gm-1)，Pr(Gm)和Pr(Gm+1)通過AND門4，以分別連接于柵線Gm-1，Gm和Gm+1。即，它足以形成電路，使得垂直掃描電路2直接掃描柵線Gm-1，Gm，Gm+1....。
在顯示時垂直掃描電路2和水平掃描電路3的掃描按與參考圖7早先說明的類似的定時執(zhí)行。尤其，垂直掃描電路2在每個水平掃描周期后通過移位寄存器的操作按定時輸出，并且從而從第一行到最后一行順序掃描柵線。因此，在某水平掃描周期中，例如，把柵電壓施加于連接于柵線Gm-1的一行像素開關(guān)Sm-1n-1，Sm-1n和Sm-1n+1，從而接通像素開關(guān)Sm-1n-1，Sm-1n和Sm-1n+1。在下一水平掃描周期中，切斷像素開關(guān)Sm-1n-1，Sm-1n和Sm-1n+1，并且接通連接于下一柵線Gm的一行像素開關(guān)Smn-1，Smn和Smn+1。之后，按類似方式掃描剩余柵線。
在如上所述掃描一個柵線的周期內(nèi)，水平掃描電路3中的移位寄存器操作，以從第一列到最后一列順序驅(qū)動數(shù)據(jù)線。在這種情況下驅(qū)動數(shù)據(jù)線指的是從水平掃描電路3項數(shù)據(jù)線輸出對應(yīng)像素數(shù)據(jù)的電壓值?，F(xiàn)在例如假設(shè)在掃描柵線Gm的周期內(nèi)驅(qū)動數(shù)據(jù)線Dn-1。此時，柵連接于柵線Gm的像素開關(guān)Smn-1，Smn和Smn+1接通。由于驅(qū)動數(shù)據(jù)線Dn-1，在柵線Gm與數(shù)據(jù)線Dn-1交叉處經(jīng)像素開關(guān)Smn-1的漏和源連接于像素開關(guān)Smn-1的像素電容Cmn-1中存儲與施加于數(shù)據(jù)線Dn-1的電壓值(數(shù)據(jù))對應(yīng)的電荷。在像素電容Cmn-1兩端產(chǎn)生對應(yīng)存儲的電荷量的電勢。即，把數(shù)據(jù)寫入像素電容Cmn-1。通過數(shù)據(jù)寫入在像素電容Cmn-1兩端產(chǎn)生的電勢也在連接于該像素開關(guān)Smn-1的源的像素電極P2處產(chǎn)生。
然后，當(dāng)完成了通過數(shù)據(jù)寫入Dn-1的數(shù)據(jù)寫入時，保持寫入像素電容Cmn-1的數(shù)據(jù)，并且驅(qū)動下一數(shù)據(jù)線Dn。因此，在這種情況下，把數(shù)據(jù)寫入在柵線Gm與數(shù)據(jù)線Dn交叉處連接于像素開關(guān)Smn的像素電容Cmn，從而在像素電極P22產(chǎn)生電勢。
把提供電勢Vcom的公共電極與像素電極P相對布置，在公共電極與像素電極P之間插入液晶層5。當(dāng)如上所述在像素電極P21和P22處順序產(chǎn)生與數(shù)據(jù)對應(yīng)的電勢時，插入公共電極與像素電極P21之間的液晶層5的液晶響應(yīng)像素電極P21的電勢與電勢Vcom之間的電勢差，并且從而被激活。即，順序驅(qū)動像素單元。
如上所述，水平掃描電路3在掃描柵線Gm的周期內(nèi)順序驅(qū)動數(shù)據(jù)線。當(dāng)完成了一個水平線的像素的驅(qū)動時，垂直掃描電路2結(jié)束柵線Gm的掃描并且接著掃描下一柵線Gm-1。在掃描柵線Gm-1的周期內(nèi)，水平掃描電路3順序驅(qū)動數(shù)據(jù)寫入，以類似地驅(qū)動一個水平線的像素。對所有水平線執(zhí)行這種操作，從而完成一個屏幕的數(shù)據(jù)寫入。在例如半幀循環(huán)(field cycle)中重復(fù)一個屏幕的數(shù)據(jù)寫入，從而顯示圖像。
在第一實施例中，測試形成液晶顯示設(shè)備1的半導(dǎo)體襯底以檢測半導(dǎo)體襯底上形成的電路中的故障或缺陷。這個測試?yán)缛缦逻M(jìn)行。
圖2(a)到2(g)是表示第一實施例對應(yīng)的半導(dǎo)體襯底測試時需要的步驟中執(zhí)行的像素單元驅(qū)動的定時。圖中所示的驅(qū)動定時有效地使多個柵線同時被激活(activated)或去激活(deactivated)。
如圖2(a)所示，使垂直掃描電路2內(nèi)的移位寄存器對柵線Pr(Gm-1)輸出例如比掃描一個柵線的標(biāo)準(zhǔn)周期長的預(yù)定持續(xù)時間的掃描脈沖。尤其是，假設(shè)掃描一個柵線的標(biāo)準(zhǔn)周期與從t1到t2的周期的時間長度一致。在這種情況下，從t1到t4的周期中輸出掃描脈沖，其為標(biāo)準(zhǔn)周期的3倍長。如圖7(b)所示，對下一柵線Pr(Gm)輸出掃描脈沖例如按時刻t2的定時開始，該定時從時刻t1移動了掃描一個柵線的標(biāo)準(zhǔn)周期。而且，在這種情況下，輸出的脈沖寬度是掃描一個柵線的標(biāo)準(zhǔn)周期的3倍長。因此脈沖輸出從t2到t5的周期。類似地，為掃描一個柵線的標(biāo)準(zhǔn)周期的3倍長的脈沖寬度的掃描脈沖從對時刻t2移動了掃描一個柵線的標(biāo)準(zhǔn)周期的時間開始輸出到下一柵線Pr(Gm+1)。即，從t3到t6的周期中輸出脈沖.
用為掃描一個柵線的標(biāo)準(zhǔn)周期的3倍長的脈沖長度掃描柵線Pr(Gm-1)，Pr(Gm)和Pr(Gm+1)，如上所述，因此如圖中所示，在掃描這些柵線的t1到t6的周期中形成掃描脈沖輸出重疊另一個掃描脈沖輸出的重疊周期T3。在第一實施例中，如圖2(d)所示，屏蔽信號在掃描柵線(Gm-1)，Pr(Gm)和Pr(Gm+1)的t1到t6的周期中在重疊周期T3之前的t1到t3的周期期間處于L電平。從而從AND門4(m-1)，4(m)和4(m+1)輸出L電平(地電勢Vss)。在這種情況下，由于地電勢Vss作為L電平輸出，連接于AND門4(m-1)，4(m)和4(m+1)的輸出的柵線Gm-1，Gm和Gm+1在t1到t3的周期中處于地電勢Vss，如圖2(e)，2(f)和2(g)所示。因此，連接于柵線Gm-1，Gm和Gm+1的像素開關(guān)在t1到t3的周期中處于斷開狀態(tài)。即，在這個周期中，從垂直掃描電路2輸出的脈沖被屏蔽信號屏蔽。
然后，按到達(dá)時刻t3，或重疊周期T3的開始時間的定時把屏蔽信號改變?yōu)镠電平(電源電勢VDD)，如圖2(d)所示。此時，在柵線Pr(Gm-1)，Pr(Gm)和Pr(Gm+1)中同時輸出脈沖。這樣，由于把屏蔽信號改變?yōu)镠電平，由電源電勢VDD代表的H電平從AND門4(m-1)，4(m)和4(m+1)輸出，并且從而在柵線Gm-1，Gm和Gm+1中得到電源電勢VDD。即，清除屏蔽信號的屏蔽，并且在時刻t3同時激活柵線Gm-1，Gm和Gm+1，如圖2(e)，2(f)和2(g)所示。
之后，在重疊周期T3結(jié)束的時刻t4，把屏蔽信號改變?yōu)長電平。從而，在時刻t4繼續(xù)屏蔽信號的屏蔽，使得把柵線Gm-1，Gm和Gm+1置于地電勢Vss。即，同時將柵線Gm-1，Gm和Gm+1去激活。
這樣第一實施例的垂直掃描電路2和AND門4內(nèi)的移位寄存器使得能夠同時激活和去激活多個連續(xù)的柵線。要注意在這種情況下，同時激活/去激活3個柵線，但是如從參考圖2(a)到2(g)的說明所理解的那樣，要同時激活/去激活的柵線數(shù)可通過對信號輸出定時等作必要改變而任意改變，例如通過根據(jù)同時要被激活/去激活的柵線數(shù)改變要從垂直掃描電路2輸出的脈沖寬度進(jìn)行。要同時激活/去激活的柵線數(shù)實際根據(jù)測試時刻的條件等適當(dāng)改變。
接著在假設(shè)如上所述同時掃描多個柵線的基礎(chǔ)上說明作為第一實施例的測試半導(dǎo)體襯底的過程的例子。
步驟1在這種情況下，假設(shè)選擇連接于數(shù)據(jù)線Dn的3個像素單元驅(qū)動電路10來進(jìn)行測試。即，要測試具有像素開關(guān)Sm-1n，Smn和Sm+1n的連接于數(shù)據(jù)線Dn的像素單元驅(qū)動電路10。另外，根據(jù)要被測試的像素單元驅(qū)動電路，開關(guān)6中，僅接通連接于數(shù)據(jù)線Dn的開關(guān)6(n)，并且切斷其他開關(guān)6。因此，數(shù)據(jù)線Dn連接于測試設(shè)備11。在這個步驟1中，把數(shù)據(jù)寫入這些像素單元驅(qū)動電路10中的3個像素電容Cm-1n，Cmn和Cm+1n。為了寫入數(shù)據(jù)，例如如參考圖2(a)到2(g)所述，垂直掃描電路2同時激活柵線Gm-1，Gm和Gm+1，以接通像素開關(guān)Sm-1n，Smn和Sm+1n，并且水平掃描電路3把數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)線Dn。因此，在接通狀態(tài)中經(jīng)像素開關(guān)Sm-1n，Smn和Sm+1n的漏和源把數(shù)據(jù)寫入每個像素電容Cm-1n，Cmn和Cm+1n。即，電荷存儲在每個像素電容Cm-1n，Cmn和Cm+1n。要注意不必要同時寫入像素電容Cm-1n，Cmn和Cm+1n，例如可順序激活柵線Gm-1，Gm和Gm+1，并且按激活柵線的定時順序把數(shù)據(jù)輸出到數(shù)據(jù)線Dn。
步驟2當(dāng)步驟1中完成了輸入對像素電容Cm-1n，Cmn和Cm+1n的寫入時，已經(jīng)被激活的柵線Gm-1，Gm和Gm+1被去激活。當(dāng)按圖2(a)到2(g)所示的掃描定時執(zhí)行步驟1的數(shù)據(jù)寫入時，例如通過把屏蔽信號置于L電平可實現(xiàn)去激活，如圖2(a)到2(g)的時刻t4的操作所示。當(dāng)用這樣寫入像素電容Cm-1n，Cmn和Cm+1n的數(shù)據(jù)去激活柵線Gm-1，Gm和Gm+1時，像素開關(guān)Sm-1n，Smn和Sm+1n進(jìn)入斷開狀態(tài)，從而通過寫入數(shù)據(jù)存儲在像素電容Cm-1n，Cmn和Cm+1n的電荷任保留而不被釋放。
步驟3當(dāng)像素電容Cm-1n，Cmn和Cm+1n中保留電荷時，水平掃描電路3或測試設(shè)備用任意電壓對數(shù)據(jù)線Dn充電。從而把數(shù)據(jù)線Dn帶入高阻抗?fàn)顟B(tài)。
步驟4接著，在數(shù)據(jù)線Dn的高阻抗?fàn)顟B(tài)下，同時激活柵線Gm-1，Gm和Gm+1，如圖2(a)到2(g)所示。因此，已經(jīng)處于斷開狀態(tài)的像素開關(guān)Sm-1n，Smn和Sm+1n同時被改變?yōu)榻油顟B(tài)。從而在數(shù)據(jù)線Dn中出現(xiàn)與存儲在連接于像素開關(guān)Sm-1n，Smn和Sm+1n的像素電容Cm-1n，Cmn和Cm+1n中的電荷對應(yīng)的電勢改變。即，呈現(xiàn)對應(yīng)3個像素電容Cm-1n，Cmn和Cm+1n的電荷總量的電勢改變。
步驟5對應(yīng)如上所述呈現(xiàn)在數(shù)據(jù)線Dn中的3個像素電容Cm-1n，Cmn和Cm+1n的電荷總量的電勢改變在經(jīng)開關(guān)6(n)連接于數(shù)據(jù)線Dn的測試設(shè)備11中被檢測到。測試設(shè)備11在根據(jù)電路故障或缺陷的狀態(tài)呈現(xiàn)出各種形式的電勢改變的基礎(chǔ)上提供測試結(jié)果。
要在檢測到的電勢改變的基礎(chǔ)上測試的項目包括例如像素電容值、像素數(shù)據(jù)寫入時間、像素電容中的短路、柵線和數(shù)據(jù)線中的短路、斷路等的適當(dāng)性(appropriateness)，沒有特別限制。
第一實施例的測試過程如上所述。當(dāng)被測試電路要改變?yōu)檫B接于另一數(shù)據(jù)線的像素單元驅(qū)動電路10時，例如測試設(shè)備11實施控制以改變開關(guān)6。例如當(dāng)被測試電路要從連接于數(shù)據(jù)線Dn的像素單元驅(qū)動電路10改變?yōu)檫B接于數(shù)據(jù)線Dn+1的像素單元驅(qū)動電路10時，它足以實施控制，使得切斷已經(jīng)接通的開關(guān)6(n)并且接通開關(guān)6(n+1)。
根據(jù)第一實施例的這種測試方法，例如呈現(xiàn)在數(shù)據(jù)線中的電勢改變范圍對應(yīng)多個像素電容保持的電荷總量。即，可獲得大于由于一個像素電容保持的電荷呈現(xiàn)的電勢改變的電勢改變范圍。
如上所述，像素電容與數(shù)據(jù)線電容比率隨著例如液晶顯示設(shè)備的大小降低或分辨率增加而變高。用一個接一個地驅(qū)動像素單元并檢測由于一個像素電容保持的電荷呈現(xiàn)的電勢改變的傳統(tǒng)測試方法難以獲得準(zhǔn)確的測試結(jié)果。這樣，在這種情況下，要求完成液晶顯示設(shè)備、在液晶顯示設(shè)備上現(xiàn)實圖像并且接著視覺上檢查液晶顯示設(shè)備，而不僅僅測試半導(dǎo)體襯底。
另一方面，在第一實施例中，足以獲得正確的測試結(jié)果的可注意到的電勢改變出現(xiàn)在數(shù)據(jù)線中，這樣使得甚至以數(shù)據(jù)線中電容對像素電容的高比率都能夠準(zhǔn)確測試半導(dǎo)體襯底。這樣測試容易在制造液晶顯示設(shè)備之前在把電路形成在半導(dǎo)體襯底上的階段中實現(xiàn)。另外，第一實施例中，同時測試多個像素單元驅(qū)動電路10。因此能夠比例如像傳統(tǒng)上那樣驅(qū)動并測試每個像素單元驅(qū)動電路時更有效地進(jìn)行測試。
接著說明本發(fā)明的第二實施例。圖3表示對應(yīng)第二實施例的液晶顯示設(shè)備1A的電路配置。順便說明一下，圖3中，與圖1相同的部分用相同的標(biāo)號標(biāo)注，并且在下文中省略其說明。圖3主要表示在液晶顯示設(shè)備1A中在半導(dǎo)體襯底上形成的電路部分。因此，圖3中未示出液晶層5和施加了公共電勢Vcom的反電極。而且，實際形成在半導(dǎo)體襯底上的部分中，圖3中并未表示出連接于每個像素開關(guān)的源的像素電極。此外，測試設(shè)備11的實施開關(guān)6的接通/斷開的控制線在圖3中也未示出。
在圖3所示的電路中，省略在垂直掃描電路2與例如圖1中所示的電路中的柵線之間布置的柵電路。即，在第二實施例中，直接從垂直掃描電路2延伸柵線(Gm-1，Gm，Gm+1)。在這種情況下，像素電容的端子部分連接地，而不是公共電極，但是如圖1所示，也可使用像素電容的端子部分連接公共電極的電路配置。第二實施例的特征在于在開關(guān)6的輸出與連接測試設(shè)備11的輸出端Vout之間設(shè)置的放大電路7。放大電路7也形成在半導(dǎo)體襯底上。
在這種情況下放大電路7在開關(guān)6的輸出一側(cè)具有一個線，該線連接于開關(guān)SW的一端并且連接于運算放大器OP的非反相輸入端。即，連接像素開關(guān)的漏的數(shù)據(jù)線經(jīng)開關(guān)6連接于放大電路7的輸入。開關(guān)SW例如是N溝道型場效應(yīng)晶體管。開關(guān)SW具有連接于電勢Vpc的另一端。電勢Vpc經(jīng)電阻R1連接于運算放大器OP的反相輸入端。運算放大器OP的輸出端和反相輸入端經(jīng)電阻R2彼此連接。如此形成放大電路7，作為用于放大經(jīng)開關(guān)6輸入的數(shù)據(jù)線的電勢改變(電壓)的電路。
圖4(a)到4(e)是根據(jù)測試圖3所示的液晶顯示設(shè)備1A的半導(dǎo)體襯底的過程的預(yù)定部分的狀態(tài)過渡的時序圖。第二實施例的測試過程參考

。
步驟1在第二實施例中，在一系列測試步驟中要測試的對象是一個像素單元驅(qū)動電路。下文中說明從連接于數(shù)據(jù)線Dn的像素單元驅(qū)動電路10中將具有像素開關(guān)Smn的像素單元驅(qū)動電路10選擇為要被測試的對象的情況。因此，在這種情況下，實施控制，使得開關(guān)6中，僅連接于數(shù)據(jù)線中Dn的開關(guān)6(n)接通，其他開關(guān)6切斷，從而僅數(shù)據(jù)線Dn連接于測試設(shè)備11。在步驟1中，在這種情況下，數(shù)據(jù)僅寫入要被測試的像素單元驅(qū)動電路10內(nèi)的像素電容Cmn。對于數(shù)據(jù)寫入，例如垂直掃描電路2在圖4所示電荷存儲周期中掃描柵線Gm。因此，連接于柵線Gm的像素開關(guān)Smn-1，Sm和Smn+1進(jìn)入接通狀態(tài)。即，如圖4(a)所示，像素開關(guān)Smn在電荷存儲周期中處于接通狀態(tài)。在這個周期中，放大電路7內(nèi)的開關(guān)SW被控制在斷開狀態(tài)，如圖4(b)所示。在這種情況下，水平掃描電路3驅(qū)動數(shù)據(jù)線Dn，從而經(jīng)像素開關(guān)Smn連接于數(shù)據(jù)寫入Dn的像素電容Cmn存儲與從數(shù)據(jù)寫入Dn施加的數(shù)據(jù)電壓值對應(yīng)的電荷。即，寫入數(shù)據(jù)。在這種情況下，如圖4(c)所示存儲的電荷在像素電容Cmn兩端引起電壓，從地電勢Vss改變?yōu)轭A(yù)定電壓電平Vd。
步驟2在如上所述在像素電容Cmn中存儲電荷后，如圖4(a)到4(e)中電荷保持周期所示，垂直掃描電路2隊柵線Gm的掃描結(jié)束，以切斷像素開關(guān)Smn，如圖4(a)所示。此時，如圖4(b)所示，開關(guān)SW改變?yōu)榻油顟B(tài)，使得數(shù)據(jù)線Dn經(jīng)開關(guān)SW連接于電勢Vpc。因此。數(shù)據(jù)線Dn用電勢Vpc充電。因此如圖4(d)所示，電勢Vpc作為數(shù)據(jù)線的電勢Vdata產(chǎn)生，從而導(dǎo)致高阻抗?fàn)顟B(tài)。在這樣操作部分的電荷保持周期中，切斷像素開關(guān)Smn，并且從而原樣(asit is)保持在前面的電荷存儲周期中存儲在像素電容Cmn中的電荷。因此如圖4(c)所示，電壓電平Vd仍維持在像素電容Cmn兩端的電壓。由于接通開關(guān)SW，對應(yīng)電勢Vpc的電平作為運算放大器OP的輸出Vout出現(xiàn)，如圖4(e)所示。
步驟3接著，如圖4(a)中的電荷存儲周期中所示，僅靠電荷保持周期之前處于斷開狀態(tài)的像素開關(guān)Smn進(jìn)入接通狀態(tài)，并且僅靠電荷保持周期之前處于接通狀態(tài)的開關(guān)SW進(jìn)入斷開狀態(tài)。在這種狀態(tài)下，從數(shù)據(jù)線Dn經(jīng)接通狀態(tài)的像素開關(guān)Smn讀出保持在像素電容Cmn中的電荷?，F(xiàn)在使Cd為數(shù)據(jù)線Dn的寄生電容與連接于數(shù)據(jù)線Dn的像素開關(guān)的漏電容的組合電容。由于在這種情況下存儲在像素電容Cmn中的電荷與存儲在電容Cd中的電荷之和不改變，通過式子Vd1＝(Cmn·Vd+Cd·Vpc)/(Cmn+Cd)表達(dá)在讀出像素電容Cmn中存儲的電荷時出現(xiàn)在數(shù)據(jù)線Dn中的電勢電平Vd1。這樣產(chǎn)生電勢電平Vd1，從而如圖4(d)所示，數(shù)據(jù)線電勢Vdata進(jìn)行從電荷保持周期維持的電勢電平Vpc向下一電荷保持周期中的電勢電平Vd1的狀態(tài)過渡。
假設(shè)用式Vpc-Vd1＝ΔV表達(dá)電勢電平Vpc與電勢電平Vd1之間在數(shù)據(jù)線電勢Vdata的電勢差。操作運算放大器OP，使得反相輸入端的電勢也變?yōu)閂d1。從而，電阻R1兩端的電壓變?yōu)棣并且流過電阻R1的電流i1具有用式子i1＝ΔV/R1表達(dá)的電平(level)。然后，由于電流i1流過電阻R2，運算放大器OP的輸出Vout表達(dá)為Vout＝Vpc-((R1+R2)/R1)·ΔV。即，如圖4(e)所示，電荷讀出周期中的輸出Vout從僅靠電荷保持周期之前的電勢電平Vout改變?yōu)榫哂须妱莶?(R1+R2)/R1)·ΔV的電平。由于得到這種操作，如從圖4(d)與圖4(e)的比較所理解的那樣，第二實施例的放大電路7放大ΔV，作為數(shù)據(jù)線中從電勢Vpc到電勢Vd1的電勢改變，并且接著輸出結(jié)果，作為更大的電勢改變。順便說一下，放大電路7的放大因子可通過組合電阻R1和R2的電阻值調(diào)整。
在第二實施例中，如上所述通過放大數(shù)據(jù)線電勢得到的輸出Vout被輸入測試設(shè)備11中。因此，第二實施例使得能夠?qū)⒃跀?shù)據(jù)線中得到的小的電勢改變作為較大電勢改變檢測到。即，甚至在數(shù)據(jù)線中得到的電勢改變小的時候，第二實施例放大電勢改變并且從而進(jìn)行補償。這樣，與前面實施例同樣，例如甚至在數(shù)據(jù)線電容與像素電容比率高并且數(shù)據(jù)線中得到的電勢改變小時，第二實施例也能夠獲得可靠的測試結(jié)果。另外，與前面實施例同樣，可在填充和組裝液晶之前在制造半導(dǎo)體襯底的階段中進(jìn)行測試。
順便說一下，例如甚至在測試設(shè)備側(cè)執(zhí)行放大時，例如在半導(dǎo)體電路襯底上未形成放大電路7的情況下，可類似放大數(shù)據(jù)線中的電勢改變。但是，當(dāng)例如在測試設(shè)備側(cè)執(zhí)行放大時，通過把半導(dǎo)體襯底的數(shù)據(jù)線連接于測試設(shè)備的布線的電容、電阻分量等影響(affect)數(shù)據(jù)線中的電勢改變。因此，在測試設(shè)備側(cè)檢測數(shù)據(jù)線中的電壓的階段中電勢改變微小。這樣，甚至在放大電勢改變時，都難以獲得足以確定像素單元的缺陷的電勢改變范圍。另一方面，當(dāng)像第二實施例那樣把放大電路設(shè)置在半導(dǎo)體襯底上時，如上所述，可消除把半導(dǎo)體襯底連接于測試設(shè)備的布線引起的傳輸損耗效應(yīng)(transmission loss effect)。
接著說明本發(fā)明的第三實施例。圖5表示對應(yīng)第三實施例的液晶顯示設(shè)備1B的電路配置的例子。順便說明，圖5中，與圖1和圖3中相同的部分用相同的標(biāo)號標(biāo)注，并且省略其說明。圖5主要表示在液晶顯示設(shè)備1B結(jié)構(gòu)中形成在半導(dǎo)體襯底上的電路部分。因此圖5中未示出液晶層5、公共電極和像素電極。
圖5所示的液晶顯示設(shè)備1B的半導(dǎo)體襯底的電路配置包括圖1所示的AND門4和圖3所示的放大電路7。這樣形成的第三實施例的電路是第一實施例的電路與第二實施例的電路的組合。因此測試過程是第一實施例與第二實施例所述的過程的組合。下文中說明測試圖5所示的電路配置的半導(dǎo)體襯底的過程。
步驟1在第三實施例中，仍是大致對應(yīng)電荷存儲周期→電荷保持周期→電荷讀出周期按步驟進(jìn)行測試，如參考圖4(a)到4(e)所述。步驟1中，對應(yīng)第三實施例的電荷存儲周期，但是連接于相同數(shù)據(jù)線的任意多個像素開關(guān)進(jìn)入接通狀態(tài)，然后輸入寫入連接該多個像素開關(guān)的像素電容，并且從而把電荷存儲在像素電容中。即，把電壓電平Vd設(shè)置成作為多個像素電容兩端的電壓Vc(圖4(c))產(chǎn)生。尤其是，在這種情況下假設(shè)連接于圖5的數(shù)據(jù)線Dn的3個像素開關(guān)Sm-1n，Smn和Sm+1n接通，然后把數(shù)據(jù)寫入連接于該3個像素開關(guān)Sm-1n，Smn和Sm+1n的3個像素電容Cm-1n，Cmn和Cm+1n中，并且從而產(chǎn)生電壓電平Vd。
步驟2在這種情況下，在對應(yīng)步驟2的電荷保持周期中，切斷像素開關(guān)Sm-1n，Smn和Sm+1n，使得像素電容Cm-1n，Cmn和Cm+1n保持存儲其中的電荷。因此，在這種情況下，也將電壓電平Vd作為像素電容Cm-1n，Cmn和Cm+1n兩端的電壓Vc維持(圖4(d))。而且在這種情況下，把開關(guān)SW改變?yōu)榻油顟B(tài)(圖4(b))。因此數(shù)據(jù)線Dn被電勢Vpc充電，并且電勢Vpc作為數(shù)據(jù)線電勢Vdata產(chǎn)生(圖4(d))。這樣數(shù)據(jù)線Dn具有高阻抗。對應(yīng)電壓Vpc的電平作為運算放大器OP的輸出Vout出現(xiàn)(圖4(e))。
步驟3在這種情況下，步驟3中，圖4(a)到4(e)的電荷讀出周期與該步驟對應(yīng)，3個像素開關(guān)Sm-1n，Smn和Sm+1n同時進(jìn)入接通狀態(tài)。由此，按前面圖2(a)到2(g)所示的定時驅(qū)動像素。此時，開關(guān)SW進(jìn)入斷開狀態(tài)。這樣，在這種情況下，從數(shù)據(jù)線Dn經(jīng)處于接通狀態(tài)的3個像素開關(guān)Sm-1n，Smn和Sm+1n讀出像素電容Cm-1n，Cmn和Cm+1n中保持的電荷總量。因此，例如如圖4(d)所示，在讀出例如一個像素電容的電荷時，可使得代表從數(shù)據(jù)線電勢Vpc到電勢Vd1的改變的電勢差ΔV更大。然后，作為運算放大器OP的輸出Vout獲得電勢差ΔV的放大結(jié)果(圖4(e))。
這樣，在第三實施例中，與前面的第一實施例同樣，首先從同是數(shù)據(jù)線同時讀出存儲在多個像素電容中的電荷。從而在數(shù)據(jù)線中引起與像素電容中存儲的電荷對應(yīng)的電勢改變的階段中首先獲得更大的電勢改變。另外，這樣獲得的電勢改變被放大并輸出，從而導(dǎo)致更大的電勢改變。因此，第三實施例中，作為被檢測到的用于測試的數(shù)據(jù)線的電勢改變，獲得例如比第一實施例或第二實施例更大的改變范圍。因此能夠獲得更可靠的測試結(jié)果。
要注意不必要對全部的數(shù)據(jù)線和柵線提供在前面的每個實施例中為了進(jìn)行測試形成的AND門4、開關(guān)6等。即，可僅在例如形成半導(dǎo)體襯底的整個單晶片的部分區(qū)域中連接AND門4和開關(guān)6。在這種情況下，盡管不能檢查所有像素單元驅(qū)動電路，僅測試部分區(qū)域就能得到例如要知道的每個晶片的故障和缺陷的趨勢，并且從而可有效促進(jìn)生產(chǎn)效率等的提高。另外，在這種情況下，要在半導(dǎo)體襯底上形成的AN門4和開關(guān)6的數(shù)目與例如對所有柵線和數(shù)據(jù)線提供AND門4和開關(guān)6的情況相比可大大減少。因此能夠相應(yīng)地將少半導(dǎo)體襯底的每單位面積上測試電路的占據(jù)率(occupancy rate)并且從而有效形成更多像素單元驅(qū)動電路。而且，在前面每個實施例說明的電路配置和測試過程并不局限于此處所述的內(nèi)容，并且可按需要根據(jù)實際中進(jìn)行的測試條件等修改。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，在測試形成液晶顯示設(shè)備的半導(dǎo)體襯底中，可同時從一個數(shù)據(jù)線讀出與從連接該一個數(shù)據(jù)線的所有像素開關(guān)中選擇的多個像素開關(guān)連接的像素電容中存儲的電荷。多個像素電容的電荷同時讀出通過同時接通連接于這些像素電容的像素開關(guān)實現(xiàn)。用這種結(jié)構(gòu)，同時讀出的像素電容的電荷量與例如讀出一個像素電容的電荷情況下相比增加。這樣，數(shù)據(jù)線中得到的電勢改變更大。因此甚至用像素電容與布線電容比率例如隨著液晶顯示設(shè)備的大小降低或分辨率增加而降低的半導(dǎo)體襯底，都可準(zhǔn)確檢測到與像素單元驅(qū)動電路的缺陷狀態(tài)對應(yīng)的電勢改變。因此，可容易執(zhí)行例如迄今仍是很難的在填充液晶前對半導(dǎo)體襯底的原樣(as it is)測試。這例如改善生產(chǎn)效率并降低生產(chǎn)成本。而且，由于本發(fā)明能夠同時測試多個像素單元，本發(fā)明有另一個效果與一個接一個測試像素單元的傳統(tǒng)情況相比可改善測試操作效率。
用本發(fā)明的另一結(jié)構(gòu)，放大并輸出從數(shù)據(jù)線讀出的像素電容的電荷。這樣也是用這一結(jié)構(gòu)，可使數(shù)據(jù)線中的作為檢測輸入的電勢改變更大。因此，與前面發(fā)明同樣，本發(fā)明甚至在像素電容與布線電容的比率隨著液晶顯示設(shè)備的大小降低或分辨率提高而降低時都能夠獲得正確的測試結(jié)果。
另外，用本發(fā)明的又一結(jié)構(gòu)，可從一個數(shù)據(jù)線同時讀出與連接同一數(shù)據(jù)線的多個像素開關(guān)連接的像素電容中存儲的電荷，并且可放大并輸出通過讀出電荷引起的數(shù)據(jù)線中的電勢改變。根據(jù)這一發(fā)明，數(shù)據(jù)線中得到的電勢改變通過同時從同一數(shù)據(jù)線讀出多個像素電容的電荷變大，并且數(shù)據(jù)線中得到的電勢改變被進(jìn)一步放大，從而使電勢改變更大。即，這一發(fā)明使得數(shù)據(jù)線中的電勢改變成為變得更大的檢測輸入，并且因此使得例如對應(yīng)像素單元驅(qū)動電路的缺陷狀態(tài)的電勢改變更準(zhǔn)確地被檢測到。另外，由于同時測試多個像素單元，這一發(fā)明與一個接一個測試像素單元的情況相比也改善測試操作效率。
另外，在每個上述發(fā)明中，實現(xiàn)測試需要的同時接通連接同一數(shù)據(jù)線的像素開關(guān)的電路或作為放大裝置的電路形成在半導(dǎo)體襯底上，該襯底上形成有像素單元驅(qū)動電路。因此如上所述測試半導(dǎo)體襯底可更容易地執(zhí)行。另外，用上述結(jié)構(gòu)，通過在半導(dǎo)體襯底上形成從多個數(shù)據(jù)線選擇需要的數(shù)據(jù)線并且把數(shù)據(jù)線連接于測試設(shè)備或放大裝置的開關(guān)(選擇電路)，能夠減少延例如伸到測試設(shè)備的線數(shù)。此外，不需要對每個數(shù)據(jù)線提供一個放大電路，對多個數(shù)據(jù)線提供一個放大電路就足夠了。因此不會有測試布線變得不必要的復(fù)雜，仍能相應(yīng)地改善測試效率。還能夠減少半導(dǎo)體襯底上形成的用于測試的電路區(qū)域并且在半導(dǎo)體襯底上以更高效率形成像素驅(qū)動系統(tǒng)的電路。
權(quán)利要求
1.一種測試半導(dǎo)體襯底的測試方法，所述半導(dǎo)體襯底由對應(yīng)數(shù)據(jù)線和像素開關(guān)控制線的交叉位置、按矩陣形式排列的像素單元驅(qū)動電路形成，所述像素單元驅(qū)動電路每一個包括像素開關(guān)和連接于像素開關(guān)的像素電容，用于保持像素數(shù)據(jù)，所述方法的特征在于包括電荷保持步驟，用于使連接于從連接一個數(shù)據(jù)線的所有像素開關(guān)中選擇出的多個像素開關(guān)的像素電容保持電荷；以及檢測步驟，用于從所述一個數(shù)據(jù)線同時檢測在所述電荷保持步驟中保持在多個像素電容中的電荷。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的測試方法，其特征在于所述檢測步驟包括像素開關(guān)控制步驟，用于同時接通連接于在所述電荷保持步驟中保持電荷的多個像素電容的像素開關(guān)。
3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的測試方法，其特征在于所述像素開關(guān)控制步驟包括掃描信號輸出步驟，用于對應(yīng)于不同像素開關(guān)控制線按預(yù)定定時輸出多個掃描信號，使得產(chǎn)生輸出相互重疊的多個掃描信號的重疊周期；以及控制步驟，用于控制掃描信號路徑的導(dǎo)通/不導(dǎo)通，使得在重疊周期中僅在從預(yù)定時間開始的預(yù)定周期中將多個掃描信號提供給像素開關(guān)控制線。
4.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于在半導(dǎo)體襯底上包括像素單元驅(qū)動電路，對應(yīng)數(shù)據(jù)線和像素開關(guān)控制線的交叉位置按矩陣形式排列，所述像素單元驅(qū)動電路每一個包括像素開關(guān)和連接于像素開關(guān)的像素電容，用于保持像素數(shù)據(jù)；垂直掃描裝置，用于通過順序?qū)⒔油ㄋ鱿袼亻_關(guān)的掃描信號輸出到所述像素開關(guān)控制線在垂直方向上掃描，并用于測試、產(chǎn)生測試掃描信號，該測試掃描信號用于在所述數(shù)據(jù)線之一上同時接通任意多個像素開關(guān)；以及水平掃描裝置，用于通過按預(yù)定定時將數(shù)據(jù)信號施加于所述數(shù)據(jù)線在水平方向上掃描。
5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于所述垂直掃描裝置包括垂直掃描電路，用于通過順序?qū)⒔油ㄋ鱿袼亻_關(guān)的掃描信號輸出到所述像素開關(guān)控制線在垂直方向上掃描，并對應(yīng)不同像素開關(guān)控制線按預(yù)定定時測試、輸出多個掃描信號，使得產(chǎn)生在所述數(shù)據(jù)線之一中輸出相互重疊的多個掃描信號的重疊周期；以及導(dǎo)通控制電路單元，用于控制掃描信號路徑的導(dǎo)通/不導(dǎo)通，使得僅在所述重疊周期內(nèi)將所述掃描信號提供給像素開關(guān)控制線。
6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于在測試中，所述垂直掃描電路通過向所述像素開關(guān)控制線順序輸出具有比接通所述像素開關(guān)之一的掃描周期長的持續(xù)時間的掃描信號引起所述重疊周期；以及所述導(dǎo)通控制電路是AND電路，輸出所述垂直掃描電路的輸出信號與控制所述掃描信號路徑的導(dǎo)通/不導(dǎo)通的屏蔽信號的邏輯積，對應(yīng)所述重疊周期從外部端提供所述屏蔽信號。
7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于在所述半導(dǎo)體襯底上形成選擇電路，用于從多個所述數(shù)據(jù)線擇一地選擇要連接于外部測試設(shè)備的數(shù)據(jù)線。
8.一種顯示設(shè)備，其特征在于包括半導(dǎo)體襯底；對置襯底，具有公共電極并且與半導(dǎo)體襯底相對配置；以及液晶層，插入在所述半導(dǎo)體襯底與所述對置襯底之間，其中所述半導(dǎo)體襯底包括像素單元驅(qū)動電路，對應(yīng)數(shù)據(jù)線和像素開關(guān)控制線的交叉位置按矩陣形式排列，所述像素單元驅(qū)動電路每一個包括像素開關(guān)和連接于像素開關(guān)的像素電容，用于保持像素數(shù)據(jù)；垂直掃描裝置，用于通過順序?qū)⒔油ㄋ鱿袼亻_關(guān)的掃描信號輸出到所述像素開關(guān)控制線在垂直方向上掃描，并用于測試、產(chǎn)生測試掃描信號，該測試掃描信號用于在所述數(shù)據(jù)線之一上同時接通任意多個像素開關(guān)；以及水平掃描裝置，用于通過按預(yù)定定時將數(shù)據(jù)信號施加于所述數(shù)據(jù)線在水平方向上掃描。
9.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示設(shè)備，其特征在于所述垂直掃描裝置包括垂直掃描電路，用于通過順序?qū)⒔油ㄋ鱿袼亻_關(guān)的掃描信號輸出到所述像素開關(guān)控制線在垂直方向上掃描，并對應(yīng)不同像素開關(guān)控制線按預(yù)定定時測試、輸出多個掃描信號，使得產(chǎn)生在所述數(shù)據(jù)線之一中輸出相互重疊的多個掃描信號的重疊周期；以及導(dǎo)通控制電路單元，用于控制掃描信號路徑的導(dǎo)通/不導(dǎo)通，使得僅在所述重疊周期內(nèi)將所述掃描信號提供給像素開關(guān)控制線。
10.根據(jù)權(quán)利要求8所述的顯示設(shè)備，其特征在于在所述半導(dǎo)體襯底上形成選擇電路，用于從多個所述數(shù)據(jù)線擇一地選擇要連接于外部測試設(shè)備的數(shù)據(jù)線。
11.一種測試半導(dǎo)體襯底的測試方法，所述半導(dǎo)體襯底由對應(yīng)數(shù)據(jù)線和像素開關(guān)控制線的交叉位置、按矩陣形式排列的像素單元驅(qū)動電路形成，所述像素單元驅(qū)動電路每一個包括像素開關(guān)和連接于像素開關(guān)的像素電容，用于保持像素數(shù)據(jù)，所述方法的特征在于包括電勢產(chǎn)生步驟，用于在數(shù)據(jù)線中產(chǎn)生對應(yīng)所述像素電容中保持的電荷的電勢電平；放大步驟，用于通過在所述半導(dǎo)體襯底上形成的放大電路放大在所述電勢產(chǎn)生步驟中在所述數(shù)據(jù)線中產(chǎn)生的電勢電平；以及檢測步驟，用于檢測所述放大步驟中得到的放大輸出。
12.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于在半導(dǎo)體襯底上包括像素單元驅(qū)動電路，對應(yīng)數(shù)據(jù)線和像素開關(guān)控制線的交叉位置按矩陣形式排列，所述像素單元驅(qū)動電路每一個包括像素開關(guān)和連接于像素開關(guān)的像素電容，用于保持像素數(shù)據(jù)；垂直掃描裝置，用于通過順序?qū)⒔油ㄋ鱿袼亻_關(guān)的掃描信號輸出到所述像素開關(guān)控制線在垂直方向上掃描；水平掃描裝置，用于通過按預(yù)定定時將數(shù)據(jù)信號施加于所述數(shù)據(jù)線在水平方向上掃描；以及放大裝置，用于放大在所述數(shù)據(jù)線中產(chǎn)生的電勢電平，以輸出到外部測試設(shè)備。
13.根據(jù)權(quán)利要求12所述的半導(dǎo)體器件，其特征在于在所述半導(dǎo)體襯底上形成選擇電路，用于從多個所述數(shù)據(jù)線擇一地選擇要連接于所述放大裝置的數(shù)據(jù)線。
14.一種顯示設(shè)備，其特征在于包括半導(dǎo)體襯底；對置襯底，具有公共電極并且與半導(dǎo)體襯底相對配置；以及液晶層，插入在所述半導(dǎo)體襯底與所述對置襯底之間，其中所述半導(dǎo)體襯底包括像素單元驅(qū)動電路，對應(yīng)數(shù)據(jù)線和像素開關(guān)控制線的交叉位置按矩陣形式排列，所述像素單元驅(qū)動電路每一個包括像素開關(guān)和連接于像素開關(guān)的像素電容，用于保持像素數(shù)據(jù)；垂直掃描裝置，用于通過順序?qū)⒔油ㄋ鱿袼亻_關(guān)的掃描信號輸出到所述像素開關(guān)控制線在垂直方向上掃描；水平掃描裝置，用于通過按預(yù)定定時將數(shù)據(jù)信號施加于所述數(shù)據(jù)線在水平方向上掃描；以及放大裝置，用于接收在所述數(shù)據(jù)線中產(chǎn)生的電勢電平并放大接收到的電勢電平，以輸出到外部測試設(shè)備。
15.根據(jù)權(quán)利要求14所述的顯示設(shè)備，其特征在于在所述半導(dǎo)體襯底上形成選擇電路，用于從多個所述數(shù)據(jù)線擇一地選擇要連接于所述放大裝置的數(shù)據(jù)線。
16.一種測試半導(dǎo)體襯底的測試方法，所述半導(dǎo)體襯底由對應(yīng)數(shù)據(jù)線和像素開關(guān)控制線的交叉位置、按矩陣形式排列的像素單元驅(qū)動電路形成，所述像素單元驅(qū)動電路每一個包括像素開關(guān)和連接于像素開關(guān)的像素電容，用于保持像素數(shù)據(jù)，所述方法的特征在于包括電荷保持步驟，用于使連接于從連接一個數(shù)據(jù)線的所有像素開關(guān)中選擇出的多個像素開關(guān)的像素電容保持電荷；電勢產(chǎn)生步驟，用于對應(yīng)所述電荷保持步驟中在多個像素電容中保持的電荷在所述一個數(shù)據(jù)線中產(chǎn)生電勢電平；放大步驟，用于通過在所述半導(dǎo)體襯底上形成的放大電路放大在所述電勢產(chǎn)生步驟中在所述數(shù)據(jù)線中產(chǎn)生的電勢電平；以及檢測步驟，用于檢測所述放大步驟中得到的放大輸出。
17.一種半導(dǎo)體器件，其特征在于在半導(dǎo)體襯底上包括像素單元驅(qū)動電路，對應(yīng)數(shù)據(jù)線和像素開關(guān)控制線的交叉位置按矩陣形式排列，所述像素單元驅(qū)動電路每一個包括像素開關(guān)和連接于像素開關(guān)的像素電容，用于保持像素數(shù)據(jù)；垂直掃描裝置，用于通過順序?qū)⒔油ㄋ鱿袼亻_關(guān)的掃描信號輸出到所述像素開關(guān)控制線在垂直方向上掃描，并且用于測試、產(chǎn)生測試掃描信號，該測試掃描信號用于在所述數(shù)據(jù)線之一上同時接通任意多個像素開關(guān)；水平掃描裝置，用于通過按預(yù)定定時將數(shù)據(jù)信號施加于所述數(shù)據(jù)線在水平方向上掃描；以及放大裝置，用于放大在所述數(shù)據(jù)線中產(chǎn)生的電勢電平，以輸出到外部測試設(shè)備。
18.一種顯示設(shè)備，其特征在于包括半導(dǎo)體襯底；對置襯底，具有公共電極并且與半導(dǎo)體襯底相對配置；以及液晶層，插入在所述半導(dǎo)體襯底與所述對置襯底之間，其中所述半導(dǎo)體襯底包括像素單元驅(qū)動電路，對應(yīng)數(shù)據(jù)線和像素開關(guān)控制線的交叉位置按矩陣形式排列，所述像素單元驅(qū)動電路每一個包括像素開關(guān)和連接于像素開關(guān)的像素電容，用于保持像素數(shù)據(jù)；垂直掃描裝置，用于通過順序?qū)⒔油ㄋ鱿袼亻_關(guān)的掃描信號輸出到所述像素開關(guān)控制線在垂直方向上掃描，并且用于測試、產(chǎn)生測試掃描信號，該測試掃描信號用于同時接通任意多個像素開關(guān)；水平掃描裝置，用于通過按預(yù)定定時將數(shù)據(jù)信號施加于所述數(shù)據(jù)線在水平方向上掃描；以及放大裝置，用于放大在所述數(shù)據(jù)線中產(chǎn)生的電勢電平，以輸出到外部測試設(shè)備。
19.根據(jù)權(quán)利要求18所述的顯示設(shè)備，其特征在于在所述半導(dǎo)體襯底上形成選擇電路，用于從多個所述數(shù)據(jù)線擇一地選擇要連接于所述放大裝置的數(shù)據(jù)線。
全文摘要
一種測試形成液晶顯示設(shè)備的半導(dǎo)體襯底的方法，該方法使得甚至在像素電容對布線電容的比率隨著液晶顯示設(shè)備的尺寸降低或液晶顯示設(shè)備的分辨率提高而降低時也能準(zhǔn)確檢測到對應(yīng)于像素單元驅(qū)動電路的缺陷狀態(tài)的電勢改變。該方法包括電荷保持步驟，用于使連接于從連接一個數(shù)據(jù)線的所有像素開關(guān)中選擇出的多個像素開關(guān)的像素電容保持電荷；以及檢測步驟，用于從該一個數(shù)據(jù)線同時檢測在電荷保持步驟中保持在多個像素電容中的電荷。
文檔編號G09F9/00GK1479911SQ02802806
公開日2004年3月3日 申請日期2002年8月2日 優(yōu)先權(quán)日2001年8月3日
發(fā)明者折井俊彥, 秋元修, 安部仁, 安藤直樹, 樹 申請人:索尼株式會社