JP2005149769A - Ｔｆｔアレイ検査方法及びｔｆｔアレイ検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】データラインの欠陥や、ＴＦＴ内部回路不良の欠陥も検出すること。
【解決手段】 ＴＦＴ基板の各画素の有機ＥＬを電流駆動するための有機ＥＬ駆動用ＴＦＴを所定の固定状態とし、この所定状態において有機ＥＬを電流駆動するための有機ＥＬ駆動用ＴＦＴに供給する電源電圧を変化させ、この電源電圧変化時の有機ＥＬ用電極の電位を測定することにより欠陥検査を行う。所定の固定状態としては、オン状態、オフ状態、検査時のＴＦＴの電源供給電圧によってオン状態とオフ状態が変化するような中間状態とすることができ、各固定状態において、有機ＥＬを電流駆動するための有機ＥＬ駆動用ＴＦＴに供給する電源電圧を変化させ、この電源電圧変化時の有機ＥＬ用電極の電位を測定することにより欠陥検査を行う。
【選択図】図３

Description

本発明は液晶ディスプレイや有機ＥＬディスプレイなどに使われるＴＦＴアレイ基板の検査に使用するＴＦＴアレイ検査装置に関し、特に、電流駆動される有機ＥＬに用いるＴＦＴアレイの検査に好適な検査方法及び検査装置に関する。

ＴＦＴアレイ検査装置として電子線方式や光学方式が知られている。この従来のＴＦＴアレイ検査装置では、電子線や光をＴＦＴ基板に照射することにより得られるＴＦＴ基板の電位状態を測定し、ＴＦＴ基板の異常電位のピクセルを検出することによってＴＦＴアレイの欠陥を検出する。電子線を用いたＴＦＴアレイ検査装置としては、例えば特許文献１，２があり、光を用いたＴＦＴアレイ検査装置としては、例えば特許文献３，４がある。

図１１は、従来のアクティブマトリックス方式液晶用ＴＦＴアレイの駆動回路の構成例である。図１１の構成例は、ＩＴＯ電極からなる液晶用電極１００と駆動回路１０１を備え、駆動回路１０１は出力用ＦＥＴ１０２及び保持コンデンサ１０３から構成されている。出力用ＦＥＴ１０２のソース，ゲートは、それぞれデータライン１２１，スキャン信号ライン１２２に接続され、ドレインは保持コンデンサ１０３に接続されている。液晶用電極１００には保持コンデンサ１０３に保持される電圧が印加される。

この液晶用ＴＦＴアレイの入力信号として、データ信号とスキャン信号の２つがある。なお、ここでスキャン信号はＴＦＴアレイのスキャン信号ライン１２２上の信号であり、各ピクセル内の出力用ＦＥＴ１０２（ＭＯＳＦＥＴ）のゲート電極はＱ０ゲートと記述する。

出力用ＦＥＴ１０２のＱ０ゲートがｐチャンネルＭＯＳＦＥＴの場合には、Ｑ０ゲートにＬレベルのパルスが印加されると、データライン１２１からのデータ信号は保持コンデンサ１０３に保持され，その電圧が液晶用電極１００（例えば、ＩＴＯ電極）に印加されることになる。

例えば、あるＴＦＴピクセルに欠陥があると、このピクセルの液晶用電極にこのデータ信号が正確に印加できなくなる。すなわち、欠陥画素の液晶用電極には意図した電圧とは異なる電圧が印加されていることになる。また同様に、スキャン信号ライン１２２やデータライン１２１に欠陥があっても欠陥として検出される。

液晶用ＴＦＴアレイ検査では、図１２に示すような電圧パターンのスキャン信号（図１２（ａ））とデータ信号（図１２（ｂ））を印加して、そのときの液晶用電極の電位を測定し、異常電位を示す液晶用電極を検出して欠陥検査を行う。

従来はこのように、このデータラインにある電圧を印加して、液晶用電極の電位の異常値を測定することによって欠陥の検出を行っている。

しかし、ＴＦＴアレイが有機ＥＬ用アレイの場合には、前記した液晶用ＴＦＴアレイの場合とは異なる。液晶用ＴＦＴアレイは、図１３に示すように、液晶に一定電圧を印加する電圧駆動型であるのに対して、有機ＥＬ用アレイの場合は電流駆動型であり、駆動状態が異なる。この有機ＥＬ用アレイを駆動する有機ＥＬ用駆動回路として、電流プログラム方式、電圧プログラム方式、時分割方式、インバータ方式などの駆動方式があることが知られている（非特許文献１）
特開２０００−３１４２号公報 特開平１１−２６５６７８号公報 特許第３１９９４８１号 特許第３２７５１０３号 NIKKEI MICRODEVICE JULY 2003 ７月１日号 p111-p118 日経ＢＰ社

図１４は、有機ＥＬ用駆動回路の構成例である。有機ＥＬ用駆動回路には、この構成例を改良した電流プログラム方式、電圧プログラム方式、時分割方式、インバータ方式などの駆動方式があるが、図１４の構成例はこれらの代表例として示している。

なお、図１４の構成では、ＴＦＴアレイには有機ＥＬ駆動用ＴＦＴの電源ラインの他に、スキャン信号ライン、データラインの２種類の信号・制御ラインが存在する。他の駆動方式では、これらの信号・制御ラインの動作及び本数は異なるものの、輝度信号のデータラインと、各ＴＦＴセルのタイミングを制御するスキャン信号ラインの構成については同様である。

有機ＥＬ用駆動回路１１は、液晶用ＴＦＴアレイ用の駆動回路と同様に、スキャン信号ライン２２からスキャン信号のパルスが印加された時に、データラインの電圧に応じた電圧が有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２（Ｑ０）を制御する回路１３の中で保持され、それに応じた電圧が有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２のゲート電極１２ａに印加される。なお、データ信号と、Ｑ０に印加されるデータと、Ｑ０に保持される電圧とは一致しない場合もある。

有機ＥＬは電流駆動素子（流した電流量によって発光を制御）であり、検査は有機ＥＬを成膜する前に行う。完成した有機ＥＬディスプレイでは、このゲート電極１２ａの電圧により有機ＥＬ素子１４に流す電流を制御することになる。しかし、検査は有機ＥＬ層を形成する前に行うため、有機ＥＬ用駆動回路として未完成な状態であり、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２に電流を流すことはできない。なお、液晶用ＴＦＴアレイでも液晶を作製する工程の前に検査するが、液晶用ＴＦＴアレイの場合には液晶を実装の有無にかかわらず電気的な動作は変わらない。

一般的には、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴアレイでは、図１４に示すように、データライン２１，スキャン信号ライン２２，電源ライン２３（Ｖddライン）の３つの入力ラインを備え、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２（Ｑ０）によって有機ＥＬ用電極１０（例えば、ＩＴＯ電極）に流す電流を制御する構成となる。なお、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２はＦＥＴにより構成することができる。この構成のもっとも単純な回路構成を図１５に示す。以下、この図１５を例にして有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ回路の動作を説明する。

データライン２１はＱ０の制御回路１３のソース（またはドレイン）に接続されており、スキャン信号ライン２２上のスキャン信号のパルスが印加された瞬間に、そのときのデータ信号電圧が保持コンデンサ１３ｂに保持される。この保持コンデンサ１３ｂは有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２のゲート電極１２ａに接続されている。有機ＥＬ形成された完成回路では、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２に流れる電流はこの保持コンデンサ１３ｂの電圧で制御される。しかし、検査時点では、有機ＥＬ素子１４は形成されていない。このため、有機ＥＬ用電極１０はオープン状態になっている。この状況では、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２がオン状態では、有機ＥＬ用電極１０には無条件に電源ライン２３の電圧Ｖddと等しい電圧が印加される。

また、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２がオフ状態であっても、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２のソース・ドレイン間のわずかなリーク電流のため、有機ＥＬ用電極１０の電位は最終的にはデータ信号電圧にかかわらず電源ラインの電圧Ｖddに等しくなってしまう。

このため、例えば、制御回路１３のＦＥＴ１３ａが動作不良であったり、またデータ信号が正常に印加されていなかった場合でも、その動作不良状態が有機ＥＬ用電極１０の電位に反映されにくい。なお、この状態では、有機ＥＬ用電極の電位に差が現れなくても、有機ＥＬ層形成後は、電流の流れ方に差が出るので欠陥となる。

このように、従来の液晶用検査で行ってきたようにデータラインとスキャン信号ラインにパルスを印加するだけの方法で、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴアレイを検査した場合、ピクセル内ＴＦＴ回路の不良やデータラインの欠陥については検出できなかった。

なお、上記した問題は、電流プログラム方式、電圧プログラム方式、時分割方式、インバータ方式などの駆動方式においても同様に存在する。

そこで、本発明は、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴアレイにおいて、データラインの欠陥や、ＴＦＴ内部回路不良の欠陥も検出することを目的とする。

有機ＥＬ駆動用ＴＦＴのゲートをオン状態、またはオフ状態、またはその中間状態の電位に固定し、電源電圧Ｖddを変化させてそのときの有機ＥＬ用電極の電位を測定する。ここで中間状態の電位とは、印加した電源電圧Ｖddによって、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴがオン状態とオフ状態の間で変化するようなゲート電位を示すものである。

有機ＥＬ駆動用ＴＦＴがオン状態で、電源電圧Ｖddを変化させた場合、正常ピクセルでは有機ＥＬ用電極の電位はＶdd電圧と同じ変化をする。これに対して、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴが常時オフ欠陥ピクセル（データラインの電圧にかかわらず、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴがオン状態にならない欠陥）や、電源ラインが断線した欠陥ピクセルでは、有機ＥＬ用電極の電位は、電源電圧Ｖddと同じ変化をしない。このような欠陥画素でも、電源ラインと有機ＥＬ用電極との間に存在する寄生容量による結合が存在するため、有機ＥＬ用電極の電位は電源電圧Ｖddの電圧変化に伴って若干変化する。

また、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴをオフ状態で、電源電圧Ｖddを変化させた場合、正常ピクセルでの電位変化は小さい。しかし、常時オン欠陥ピクセル（データラインの電圧にかかわらず、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴがオフにならない欠陥）では、有機ＥＬ用電極の電位は電源電圧Ｖddの電圧変化と同じ変化を示す。

また、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴのゲート電位を中間電位にした場合、上記したオン状態あるいはオフ状態で電源電圧Ｖddを変化させた場合と同様な作用により、欠陥ピクセルと正常ピクセルで有機ＥＬ用電極の電位は異なることになる。

そこで、本発明のＴＦＴアレイ検査方法では、ＴＦＴ基板の各画素の有機ＥＬを電流駆動するための有機ＥＬ駆動用ＴＦＴを所定の固定状態とし、この所定状態において有機ＥＬを電流駆動するための有機ＥＬ駆動用ＴＦＴに供給する電源電圧を変化させ、この電源電圧変化時の有機ＥＬ用電極の電位を測定することにより欠陥検査を行う。

所定の固定状態としては、オン状態、オフ状態、検査時のＴＦＴの電源供給電圧によってオン状態とオフ状態が変化するような中間状態とすることができ、各固定状態において、有機ＥＬを電流駆動するための有機ＥＬ駆動用ＴＦＴに供給する電源電圧を変化させ、この電源電圧変化時の有機ＥＬ用電極の電位を測定することにより欠陥検査を行う。また、上記オン状態、オフ状態、及び中間状態による欠陥検査を組み合わせることもできる。

また、本発明のＴＦＴアレイ検査装置は、有機ＥＬ用電極と、当該ＴＦＴ基板の駆動回路と、電源ラインを含む配線とを備える有機ＥＬ駆動用ＴＦＴのアレイ検査を行う検査装置であり、有機ＥＬ用電極の電位を測定する電圧測定手段と、測定電圧を用いて欠陥解析を行う解析手段と、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴを所定状態に設定するために配線に供給する信号を形成する信号形成手段と、電源ラインに供給する電圧を変化させる電源電圧変更手段とを備えた構成とし、有機ＥＬ用電極の電圧を測定して欠陥検査を行う。

有機ＥＬ駆動用ＴＦＴアレイにおいて、ＴＦＴ基板の各画素の有機ＥＬを電流駆動するための有機ＥＬ駆動用ＴＦＴを所定の固定状態とし、この所定状態において有機ＥＬを電流駆動するための有機ＥＬ駆動用ＴＦＴに供給する電源電圧を変化させ、この電源電圧変化時の有機ＥＬ用電極の電位を測定することによりデータラインの欠陥や、ＴＦＴ内部回路不良の欠陥も検出することができる。

以下、図を用いて発明を実施するための最良の形態を説明する。

図１は、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴアレイにおけるピクセルの平面図の例を示している。この例では、ＴＦＴはｐチャンネルＭＯＳＦＥＴを使用した例について記述するが、ｎチャンネルＭＯＳＦＥＴやＣＭＯＳなど他のタイプのものであってもかまわない。

各ピクセルは有機ＥＬ用電極１０と駆動回路１１を備え、その周囲にデータライン２１や電源ライン２３やスキャン信号ライン２２等の配線パターン２０が配線されている。

有機ＥＬ駆動用ＴＦＴアレイにおいて、有機ＥＬを駆動する有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ回路の一般的な回路構成は前記図１５に示され、データライン２１，スキャン信号ライン２２，電源ライン２３（Ｖddライン）の３つの入力ラインを備え、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２（Ｑ０）によって有機ＥＬ用電極１０（例えば、ＩＴＯ電極）に流す電流を制御する

データライン２１は有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２の制御回路１３のソース（またはドレイン）に接続されており、スキャン信号ライン２２上のスキャン信号のパルスが印加された瞬間に、そのときのデータ信号電圧が保持コンデンサ１３ｂに保持される。この保持コンデンサ１３ｂは有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２のゲート電極１２ａに接続されている。有機ＥＬが形成された完成回路では、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２に流れる電流はこの保持コンデンサ１３ｂの電圧で制御される。しかし、検査時点では、有機ＥＬ素子１４は実装されていない。このため、有機ＥＬ用電極１０はオープン状態になっている。

この状況では、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２がオン状態では、有機ＥＬ用電極１０には無条件に電源ライン２３の電圧Ｖddと等しい電圧が印加される。また、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２がオフ状態では、有機ＥＬ用電極１０には寄生容量を介して電源ライン２３と結合し、電源電圧Ｖddよりも小さな電圧となる。

ここでは、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２を図２に示すような特性の、ｐ-ｃｈエンハンスメントタイプＭＯＳＦＥＴを使用した時の例について説明する。有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２は、ソース電圧に対するＱ０ゲート電圧がある閾値電圧ＶTより低くなると、電流が流れるオン状態になり、それよりも高い電圧ではオフ状態となる。なお、ＴＦＴアレイの各画素の回路は図１５を例として説明するが、回路構成としてはこの構成に限らない。

まず、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２がオン状態に固定されている場合の検査について説明する。

有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２をオン状態にするには、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２のソース・ゲート間電圧を閾値電圧ＶTよりも低くなるように設定する必要がある。例えば、図１５の回路では、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２のゲート電圧はデータライン２１によって供給されるため、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２をオンにするためには、データライン２１にＶdd＋ＶTよりも低い電圧を印加する。

図３は有機ＥＬ駆動用ＴＦＴがオン状態における正常状態と欠陥状態の回路状態を模式的に示し、図４にデータライン、スキャンライン、電源ライン（Ｖdd）の電圧印加パターンと、そのときの正常および欠陥画素にかかる電位を示している。

有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２のゲート電圧ＶGateは、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２が電源電圧Ｖddの変化にかかわらず常時オンとなるように、ＶＬ＋ＶTより低い電圧に設定される。ここで、ＶＬは電源電圧Ｖddを変化させるときのＬレベルの電圧である。ただし、図４の例ではＶTは負の値となっており、この場合にはゲート電圧ＶGateはＶＬよりも低い電圧になる。

データライン２１に、このＶＬ＋ＶTよりも低い電圧Ｖdataを印加させた状態でスキャンライン２２にパルス電圧が印加されると、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２のゲートにはこのデータライン２１の電圧がラッチされることになり、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２は常時オン状態となる。このとき、電源ライン２３の電圧Ｖddに図４（ｄ）のようにＨレベルとＬレベルのパルスを印加すると、正常画素では有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２はオン状態（図３（ａ）に示す）であるので図４（ｅ）のように有機ＥＬ用電極１０の電位ＶELは電源電圧Ｖddと同じ電位になる。

一方、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２がオンにならないような欠陥画素の場合では、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２はオフ状態（図３（ｂ）に示す）となるので、図４（ｆ）のように有機ＥＬ用電極１０の電位の変化は正常画素よりも小さなものになる。有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２がオフ状態でも、有機ＥＬ用電極１０の画素と電源ライン２３との間に寄生容量が存在する場合には、この図４（ｆ）のようにＥＬ用電極１０の電位はやや変化することになる。

したがって、有機ＥＬ用電極１０の電位を測定する方法を用いると、オン状態においては有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２をオンできない欠陥に対しては有機ＥＬ用電極１０の電位が正常画素と異なるため、電子線方式や光学方式のＴＦＴアレイ検査装置を用いてこの有機ＥＬ用電極の電位を測定することにより欠陥を検出することが可能になる。

有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２をオンできない欠陥としては、例えば、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴのＦＥＴのソースラインの断線や、データラインがＨレベルのＤＣラインと短絡している場合などがある。

次に、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴをオフ状態に固定されている場合の欠陥検査について説明する。

有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２をオフ状態にするには、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２のソース・ゲート間電圧を閾値電圧ＶTよりも高くなるように設定する必要がある。電源ラインの電源電圧Ｖddにかかわらず有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２を常時オフ状態にしておくには、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２のゲート電圧ＶGateをＶＨ＋ＶTよりも高くしておく必要がある。例えば、図１５の回路の場合には、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２を常時オフ状態にするためには、データライン２１にはＶＨ＋ＶTよりも高い電圧Ｖdataを印加し、スキャンライン２２にパルスを印加して、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２のゲートにこの電圧が印加するようにすれば良い。

図５は有機ＥＬ駆動用ＴＦＴがオフ状態における正常状態と欠陥状態の回路状態を模式的に示し、図６にデータライン、スキャンライン、電源ライン（Ｖdd）の電圧印加パターンと、そのときの正常および欠陥画素にかかる電位を示している。

有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２のゲート電圧ＶGateは、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２が電源電圧Ｖddの変化にかかわらず常時オフとなるように、ＶＨ＋ＶTより高い電圧に設定される。ここで、ＶＨは電源電圧Ｖddを変化させるときのＨレベルの電圧である。

データライン２１に、このＶＨ＋ＶTよりも高い電圧Ｖdataを印加させた状態では、スキャンライン２２にパルス電圧が印加しても有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２のゲートにはこのデータライン２１の電圧がラッチされず、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２は常時オフ状態となる。

この状態で、図６（ｄ）のようにＶdd電圧をＶＨとＶＬで変化させると、正常画素では有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２がオフ状態であるが、電源ライン２１と有機ＥＬ用電極１０間の寄生容量による結合によって有機ＥＬ用電極１０の電位は、ＶＨやＶＬよりも小さな電位変化を示す（図６（ｅ））。

一方、例えば、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２をオフ状態とすることができない欠陥では、有機ＥＬ用電極１０の電位は図６（ｆ）のように、正常画素に比べて大きく変化することになる。

したがって、有機ＥＬ用電極１０の電位を測定する方法を用いると、オフ状態においては有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２をオフできない欠陥に対しては有機ＥＬ用電極１０の電位が正常画素と異なるため、電子線方式や光学方式のＴＦＴアレイ検査装置を用いてこの有機ＥＬ用電極の電位を測定することにより欠陥を検出することが可能になる。

有機ＥＬ駆動用ＴＦＴをオフできないような欠陥としては、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴのソース・ドレインが短絡した欠陥や、データラインがグラウンドレベルに短絡したような欠陥などがある。

次に、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴがオン状態とオフ状態の中間状態にある場合での検査について説明する。ここで、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴが中間状態とは、電源電圧Ｖddの電圧値によって有機ＥＬ駆動用ＴＦＴがオン状態にもオフ状態にもなり得る状態のことを示す。すなわち、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴのゲート電圧ＶGateがＶＬ＋ＶT＜ＶGate＜ＶＨ＋ＶTの場合に相当する。この場合の動作説明図を図７，図８に示す。

この場合には、電源電圧ＶddがＶＨの時には有機ＥＬ駆動用ＴＦＴはオンになるため、正常画素での有機ＥＬ用電極１０の電位はＶＨに等しくなる（図７（ａ））。

一方、電源電圧ＶddがＶＬの時には有機ＥＬ駆動用ＴＦＴはオフ状態になる（図７（ｂ））。このとき、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２は、電源電圧Ｖddが（ＶGate＋ＶT）でオフ状態になるため、有機ＥＬ用電極１０の電位は有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ１２がオフ状態では、この（ＶGate＋ＶT）の電圧になる。したがって、正常画素の有機ＥＬ用電極１０の電位は図８（ｅ）のような波形になる。

このような有機ＥＬ駆動用ＴＦＴへの電圧印加条件の時に、欠陥画素の有機ＥＬ用電極での電位がどのようになるかについて説明する。

常時オフ欠陥では（図７（ｃ））、電源電圧ＶddがＶＨになっても有機ＥＬ駆動用ＴＦＴはオン状態にならないため、電源電圧ＶddがＶＬとＶＨの間での変化に対して、有機ＥＬ用電極の電位変化は小さいものになる。この場合の有機ＥＬ用電極の電圧は、周辺電極との寄生容量やリーク電流などで決まる電圧になる。

一方、常時オン欠陥では（図７（ｄ））、電源電圧ＶddがＶＬの時にも有機ＥＬ駆動用ＴＦＴはオフ状態にならないので、図８（ｇ）のように電源電圧ＶddがＶＬの時の有機ＥＩ用電極の電位は正常画素と異なることになる。

したがって、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴをオン状態とオフ状態との中間状態にしたときには、常時オン欠陥や常時オフ欠陥の両方について、有機ＥＬ用電極の電位について正常画素と差をつけることが可能になる。この電位状態の差を、電子線方式や光学方式のＴＦＴアレイ検査装置で計測すると、欠陥検査を行うことができる。

上記オン状態、オフ状態、及び中間状態の各状態における正常時と欠陥時の電位状態を表に表すと以下のようになる。

なお、以上の説明は常時オン欠陥と常時オフ欠陥についてのみ行ったが、その他の種類の欠陥についても、本発明の検査方法によってＥＬ用電極電位に差が得られれば検査が可能であることはいうまでもない。

また、このオン状態、オフ状態、及び中間状態の３つの方法は単独で行っても良いし、組み合わせて行うこともできる。

また、この他の電圧印加方法と組み合わせて使っても良い。

なお、有機ＥＬ用駆動回路は、ここで示した回路例のほかにも電流プログラム方式、電圧プログラム方式、時分割方式、インバータ方式などの駆動方式があるが、いずれも有機ＥＬ駆動用ＴＦＴのオン／オフ状態と、有機ＥＬ用電源ラインをコントロールすることにより、ここで示した回路例と同様の検査を行うことができる。

図９は、本発明のＴＦＴアレイ検査装置の一構成例を説明するための図である。ＴＦＴアレイ検査装置１は、検査対象であるＴＦＴ基板２に電子線や光等の測定用プローブを照射する測定用プローブ源６と、ＴＦＴ基板２の電位等を検出する検出器７と、検出値からＴＦＴ基板の電位等を測定する電圧測定手段８と、検査制御手段３とを備える。検査制御手段３は、ＴＦＴ基板２にデータラインやスキャナラインに検査信号を印加する検査信号形成手段４、電源電圧ラインに印加する電源電圧を変更する電源電圧変更手段５、及び測定電圧に基づいて欠陥検査を行う解析手段５を制御する。

ＴＦＴ基板２は、有機ＥＬ用電極と、ＴＦＴ基板の駆動回路と、電源ラインを含む配線とを備える有機ＥＬ駆動用ＴＦＴがアレイに配列され、検査信号形成手段４は、データラインやスキャン信号ラインの配線に欠陥検査項目に応じた所定パターンの検査信号を印加し、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴをオン状態、オフ状態、あるいはその中間状態に設定し固定する。また、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴを上記状態に固定した状態において、検査信号形成手段４は電源電圧変更手段４を制御し、電源ラインに印加する電圧を変更する。

検出器７はＴＦＴ基板２の各有機ＥＬ電極の電位を検出し、電圧測定手段８は検出値に基づいて各有機ＥＬ電極の電位を測定する。解析手段９は、測定した有機ＥＬ電極の電圧を、欠陥検査項目に応じて予め設定されている電圧と比較することにより、ＴＦＴアレイの欠陥を検査する。

本発明によるＴＦＴアレイ検査は、駆動方式による有機ＥＬ用駆動回路に対しても適用することができる。図１０は、本発明のＴＦＴアレイ検査の他の駆動方式への適用を説明するための図である。

図１０（ａ）は電流プログラム方式による有機ＥＬ用駆動回路の一概略例である。図１３（ａ）において、Ｔ１，Ｔ３，Ｔ４のＦＥＴによる有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ（Ｔ２）のオン／オフ状態と電源ラインとを制御することにより有機ＥＬ用電極１０に電圧を発生させ、有機ＥＬ用電極１０の電位を測定することにより有機ＴＦＴアレイを検査することができる。

図１０（ｂ）は電圧プログラム方式による有機ＥＬ用駆動回路の一概略例である。図１０（ｂ）において、Ｔ１，Ｔ３のＦＥＴによる有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ（Ｔ２，Ｔ４等）のオン／オフ状態と電源ライン（Ｖdd）とを制御することにより有機ＥＬ用電極１０に電圧を発生させ、有機ＥＬ用電極１０の電位を測定することにより有機ＴＦＴアレイを検査することができる。

図１０（ｃ）は時分割方式による有機ＥＬ用駆動回路の一概略例である。図１０（ｃ）において、有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ（Ｔ１，Ｔ２）のオン／オフ状態と有機ＥＬ電圧供給ラインとを制御することにより有機ＥＬ用電極１０に電圧を発生させ、有機ＥＬ用電極１０の電位を測定することにより有機ＴＦＴアレイを検査することができる。

本発明のＴＦＴアレイ検査によれば、電流駆動される有機ＴＦＴにおいて、欠陥画素と正常画素で異なる有機ＥＬ用電極の電位の違いを用いることにより、ＴＦＴアレイの欠陥を検出できる。

電流プログラム方式、電圧プログラム方式、時分割方式、インバータ方式などの各駆動方式による有機ＥＬ駆動用ＴＦＴアレイに適用することができる。

有機ＥＬ駆動用ＴＦＴアレイにおけるピクセルの平面図の例である。 ｐ-ｃｈエンハンスメントタイプＭＯＳＦＥＴの特性例である。 有機ＥＬ駆動用ＴＦＴのオン状態の回路状態を示す図である。 有機ＥＬ駆動用ＴＦＴのオン状態の信号、及び電位を示す図である。 有機ＥＬ駆動用ＴＦＴがオフ状態の回路状態を示す図である。 有機ＥＬ駆動用ＴＦＴのオフ状態の信号、及び電位を示す図である。 有機ＥＬ駆動用ＴＦＴの中間状態の回路状態を示す図である。 有機ＥＬ駆動用ＴＦＴの中間状態の信号、及び電位を示す図である。 本発明のＴＦＴアレイ検査装置の一構成例を説明するための図である。 本発明のＴＦＴアレイ検査の他の駆動方式への適用を説明するための図である。 従来のアクティブマトリックス方式液晶用ＴＦＴアレイの駆動回路の構成例である。 液晶用ＴＦＴアレイ検査の印加信号の電圧パターン例である。 液晶用ＴＦＴアレイの電圧駆動を説明するための図である。 有機ＥＬ用駆動回路の構成例である。 有機ＥＬ用駆動回路の回路構成例である。

符号の説明

１…ＴＦＴアレイ検査装置、２…ＴＦＴアレイ、３…検査制御装置、４…検査駆動回路、５…電源電圧変更手段、６…検査用プローブ源、７…検出器、８…電圧測定手段、９…解析手段、１０…有機ＥＬ用電極、１１…駆動回路、１２…有機ＥＬ駆動用ＴＦＴ、１２ａ…ゲート電極、１３…制御回路、１３ａ…ＦＥＴ、１３ｂ…保持コンデンサ、１４…有機ＥＬ素子、２０…配線、２１…データライン、２２…スキャン信号ライン、２３…電源ライン、３０…寄生容量、１００…液晶用電極、１０１…駆動回路、１０２…出力用ＦＥＴ、１０３…保持コンデンサ、１２１…データライン、１２２…スキャン信号ライン、１２３…電源ライン。

Claims (6)

1. 有機ＥＬ駆動用ＴＦＴのアレイ検査を行う検査方法であって、
   ＴＦＴ基板の各画素の有機ＥＬを電流駆動するための有機ＥＬ駆動用ＴＦＴを所定の固定状態とし、
   当該所定状態において、前記有機ＥＬを電流駆動するための有機ＥＬ駆動用ＴＦＴに供給する電源電圧を変化させ、
   当該電源電圧変化時の有機ＥＬ用電極の電位を測定することにより欠陥検査を行うことを特徴とするＴＦＴアレイ検査方法。
2. 有機ＥＬ駆動用ＴＦＴのアレイ検査を行う検査方法であって、
   ＴＦＴ基板の各画素の有機ＥＬを電流駆動するための有機ＥＬ駆動用ＴＦＴをオン状態に固定し、
   当該オン状態において、前記有機ＥＬを電流駆動するための有機ＥＬ駆動用ＴＦＴに供給する電源電圧を変化させ、
   当該電源電圧変化時の有機ＥＬ用電極の電位を測定することにより欠陥検査を行うことを特徴とするＴＦＴアレイ検査方法。
3. 有機ＥＬ駆動用ＴＦＴのアレイ検査を行う検査方法であって、
   ＴＦＴ基板の各画素の有機ＥＬを電流駆動するための有機ＥＬ駆動用ＴＦＴをオフ状態に固定し、
   当該オフ状態において、当該有機ＥＬを電流駆動するための有機ＥＬ駆動用ＴＦＴに供給する電源電圧を変化させ、
   当該電源電圧変化時の有機ＥＬ用電極の電位を測定することにより欠陥検査を行うことを特徴とするＴＦＴアレイ検査方法。
4. 有機ＥＬ駆動用ＴＦＴのアレイ検査を行う検査方法であって、
   ＴＦＴ基板の各画素の有機ＥＬを電流駆動するための有機ＥＬ駆動用ＴＦＴを、検査時の有機ＥＬ駆動用ＴＦＴの電源供給電圧によってオン状態とオフ状態が変化するような中間状態に固定し、
   当該中間状態において、前記有機ＥＬを電流駆動するための有機ＥＬ駆動用ＴＦＴに供給する電源電圧を変化させ、
   当該電源電圧変化時の有機ＥＬ用電極の電位を測定することにより欠陥検査を行うことを特徴とするＴＦＴアレイ検査方法。
5. 有機ＥＬ駆動用ＴＦＴのアレイ検査を行う検査方法であって、
   ＴＦＴ基板の各画素の有機ＥＬを電流駆動するための有機ＥＬ駆動用ＴＦＴを、オン状態、オフ状態、検査時の有機ＥＬ駆動用ＴＦＴの電源供給電圧によってオン状態とオフ状態が変化するような中間状態の内の少なくとも何れか２つ状態を用い、
   当該各所定状態に固定した状態おいて、前記有機ＥＬを電流駆動するための有機ＥＬ駆動用ＴＦＴに供給する電源電圧を変化させ、
   当該各所定状態における電源電圧変化時の有機ＥＬ用電極の電位を測定することにより欠陥検査を行うことを特徴とするＴＦＴアレイ検査方法。
6. 有機ＥＬ用電極と、当該ＴＦＴ基板の駆動回路と、電源ラインを含む配線とを備える有機ＥＬ駆動用ＴＦＴのアレイ検査を行う検査装置であって、
   前記有機ＥＬ用電極の電位を測定する電圧測定手段と、
   前記測定電圧を用いて欠陥解析を行う解析手段と、
   前記有機ＥＬ駆動用ＴＦＴを所定状態に設定するために前記配線に供給する信号を形成する信号形成手段と、
   前記電源ラインに供給する電圧を変化させる電源電圧変更手段とを備え、
   前記有機ＥＬ用電極の電位を測定して欠陥検査を行うことを特徴とする、ＴＦＴアレイ検査装置。

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