JP2007183192A

JP2007183192A - 検査方法、検査回路及び電気光学装置用基板、並びに電気光学装置

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Publication number: JP2007183192A
Application number: JP2006002147A
Authority: JP
Inventors: Tatsuya Ishii; 達也石井
Original assignee: Seiko Epson Corp
Current assignee: Seiko Epson Corp
Priority date: 2006-01-10
Filing date: 2006-01-10
Publication date: 2007-07-19

Abstract

【課題】例えばＴＦＴアレイ基板に形成された複数の差動増幅回路の特性ばらつきを、当該基板に画素部を形成する前に予め検査する。
【解決手段】差動増幅回路ＳＡｉｊは、第１信号線の組ＸＬ１及びＸＬ２の夫々に対応して異なるタイミングで第１信号線の組ＸＬ１及びＸＬ２の夫々と導通し、差動増幅回路ＳＡｉｊ毎に第１出力信号ＯＰａ及び第２出力信号ＯＰｂの夫々が信号供給線２１３ａ及び２１３ｂの夫々に読み出される。これにより、第１出力信号ＯＰａ及び第２出力信号ＯＰｂの電位の差である出力電圧が差動増幅回路ＳＡｉｊ毎に検出され、出力電圧が検査用電圧に比べて増幅されているか否かが判定されることによって、差動増幅回路Ｓｉｊが正常に動作しているか判定される。これにより、差動増幅回路の含まれるＴＦＴ５３及び５４の閾値電圧の差が複数の差動増幅回路間で相互にばらついているか否かが間接的に判明する。
【選択図】図１

Description

本発明は、例えば液晶装置等の電気光学装置に用いられるＴＦＴアレイ基板等の電気光学装置用基板に形成された複数の差動増幅回路を検査できる検査方法、検査回路、及びこのような検査方法を応用可能な電気光学装置用基板、並びに電気光学装置の技術分野に関する。

液晶装置等の電気光学装置は、薄膜トランジスタ（Thin Film Transistor；以下「ＴＦＴ」と称す。）等が形成されたＴＦＴアレイ基板等の電気光学装置用基板を検査する工程と、ＴＦＴアレイ基板及び液晶等の電気光学素子を駆動するための対向電極が形成された対向基板間に液晶を封入する工程とを経て形成される。完成品である液晶装置が正常に作動するか否かの検査は、最終的には、完成された液晶装置によって画像が正しく表示されるか否かによって行われる。このような電気光学装置において、ＴＦＴアレイ基板に形成された画素のＴＦＴや保持容量の不具合がＴＦＴアレイ基板を検査する工程で検出されなかった場合には、完成品である液晶装置に対して行う検査によって初めて不具合が検出されることになり、電気光学装置を製造する際の歩留まりの低下及びコストの増大を招く問題点がある。

このような問題点を解決する手段の一つとして、例えば特許文献１は、画素アレイ内においてコンパレータに電気的に接続された２本の信号線及び走査線の全ての交差に対応して配置された画素について、電気光学装置用基板を形成した段階で２つの画素において保持された電位を比較することによって画素に不良が生じているか否かを検査する技術を開示している。

特開２００４―２２６５５１号公報

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、コンパレータの性能に不具合があった場合、画素部の検査が正しく行われない可能性がある。

すなわち、コンパレータは微小な電位差を比較しなくてはならないため、コンパレータを構成するトランジスタの閾値にばらつきがあると、コンパレータは正常に動作せず、正確な検査が行えない恐れがある。

このため、特許文献１のようなコンパレータを内蔵した電気光学装置用基板を製造するにあたっては、閾値のばらつきを必要限度内に抑えることができる、トランジスタの製造プロセスが必要となる。

そのためには、製造プロセスが上記の要件を満たすようにトランジスタを製造できるかどうかを予め検査する必要がある。

本発明は、上記の課題を鑑みてなされたものであり、電気光学装置の製造プロセスにおける、トランジスタの閾値ばらつきの範囲を検査するための、検査方法、検査回路、及びこのような検査方法を利用できる電気光学装置用基板、並びに電気光学装置を提供することを課題とする。

本発明に係る検査方法は上記課題を解決するために、基板上に形成された複数の差動増幅回路を用いた検査方法であって、前記差動増幅回路を構成する複数のトランジスタに電気的に接続された２つの端子の一方の端子に第１検査信号を供給すると共に前記２つの端子の他方の端子に第２検査信号を供給することによって、前記差動増幅回路に検査用電圧を印加する電圧印加ステップと、前記一方の端子を介して出力された第１出力信号及び前記他方の端子を介して出力された第２出力信号の夫々を前記差動増幅回路毎に読み出す読み出しステップと、前記第１出力信号及び前記第２出力信号の電位差である出力電圧に基づいて、前記検査用電圧が正常に増幅されたか否かを前記差動増幅回路毎に判定する判定ステップとを備え、前記検査用電圧を順次変更して、該変更された検査用電圧毎に前記電圧印加ステップ、前記読み出しステップ及び前記判定ステップを順次実行することによって、基板上に形成された前記複数の差動増幅回路の夫々が増幅できる最低電圧のばらつきを評価する。

本発明に係る検査方法において、「最低電圧」とは、差動増幅回路が増幅可能な電圧、即ち差動増幅回路によって検出可能な電圧の最低値を意味する。したがって、差動増幅回路は最低電圧が低いほど小さな電圧を検出可能であり、差動増幅回路の検出感度は高くなる。

本発明に係る検査方法では、先ず、電圧印加ステップにおいて、例えば一対のトランジスタを構成する２つのトランジスタに電気的に接続された２つの端子の一方の端子に第１検査信号を供給すると共に２つの端子の他方の端子に第２検査信号を供給することによって、差動増幅回路に検査用電圧を印加する。即ち、第１検査信号及び第２検査信号の電位差が検査用電圧になる。

本発明に係る検査方法では、差動増幅回路が３つ以上のトランジスタを含んでいてもよく、一対のトランジスタはこれら３つ以上のトランジスタの中から差動増幅回路の回路構成及び検査用電圧に応じて選択的に動作する２つのトランジスタで構成される。

検査される差動増幅回路の個数は、本発明に係る検査方法によって取得された検査結果について十分な信頼性が得られる程度の個数であり、例えば６個以上が好ましい。勿論、統計的に見てより信頼性の高い検査結果を取得するためには、検査される差動増幅回路の個数が多いほど良いことは言うまでもない。

本発明に係る検査方法では、第１検査信号及び第２検査信号の夫々の電位と、２つのトランジスタの夫々の閾値電圧とが差動増幅回路の動作状態に大きく影響する。より具体的には、例えば２つのトランジスタの夫々に印加されるゲート電圧は、差動増幅回路の動作時において第１検査信号及び第２検査信号の夫々の電位に応じて決まり、２つのトランジスタのうちゲート電圧が先に閾値電圧を超えたトランジスタが他方のトランジスタより先に動作する。２つのトランジスタのうち先に動作したトランジスタは、差動増幅回路に含まれる他の素子等の構成要素と連動して動作する。第１出力信号及び第２出力信号の夫々は、２つのトランジスタの動作状態に応じて一方の端子及び他方の端子の夫々に出力される。

尚、差動増幅回路の検査時において、第１検査信号及び第２検査信号の夫々の電位の差、即ち検査用電圧は後述する一連のステップ毎に変更可能であるため、第１検査信号及び第２検査信号の夫々の電位の相対的な高低関係は、特に限定されるものではない。

次に、読み出しステップにおいて、一方の端子を介して出力された第１出力信号及び他方の端子を介して出力された第２出力信号の夫々を差動増幅回路毎に読み出す。複数の差動増幅回路は、差動増幅回路毎に第１出力信号及び第２出力信号を出力できるように互いに電気的に接続され、且つ差動増幅回路外部への第１出力信号及び第２出力信号の出力が制御される。

次に、判定ステップにおいて、第１出力信号及び第２出力信号の電位差である出力電圧に基づいて、検査用電圧が正常に増幅されたか否かを差動増幅回路毎に判定する。ここで、「出力電圧に基づいて」とは、例えば出力電圧及び検査用電圧を比較することを意味している。出力電圧が検査用電圧より増幅されている場合には、検査用電圧が印加された際に一対のトランジスタが正常に動作していると判定され、当該差動増幅回路は当該検査用電圧を検出可能であると判定される。より具体的には、例えば第１検査信号の電位が第２検査信号の電位より高い場合、第１出力信号の電位が第２出力信号の電位より高く、且つ出力電圧が検査用信号より増幅されている場合には、一対のトランジスタが正常に動作していると判定される。

ここで、「一対のトランジスタが正常に動作している」とは、第１検査信号及び第２検査信号の夫々の電位の差である検査用電圧に比べて、２つのトランジスタの夫々の閾値電圧の差が相対的に小さいことを意味する。このような場合、一対のトランジスタを構成する２つのトランジスタのうち動作すべきトランジスタのゲート電圧が先に当該トランジスタの閾値電圧を超え、第１検査信号及び第２検査信号の夫々の電位の高低関係を維持した状態で、第１検査信号に対応する第１出力信号及び第２検査信号に対応する第２出力信号が出力される。

他方、出力電圧が検査用電圧に比べて増幅されていない場合には、第１検査信号及び第２検査信号の夫々の電位の高低に応じて先に動作すべきトランジスタが動作せず、一対のトランジスタは正常に動作していないと判定される。一対のトランジスタは正常に動作していないということは、検査用電圧が２つのトランジスタの夫々の閾値電圧の差より小さいことを意味する。

したがって、本発明に係る検査方法によれば、判定ステップによって検査用電圧が正常に増幅されたか否かが判定されることによって、当該検査用電圧について差動増幅回路が正常に動作したか否か、即ち２つのトランジスタの夫々の閾値電圧の差が、当該検査用電圧が増幅されるに十分な程度に小さいか否かが間接的に判定されることになる。加えて、検査用電圧が増幅されたか否かは差動増幅回路毎に判定されるため、当該検査用電圧が印加された場合において、一対のトランジスタを構成する２つのトランジスタの夫々の閾値電圧の差と当該検査用電圧との相対的な大小関係が差動増幅回路毎に判定できることになる。

ここで、差動増幅回路が正常に動作しなくなる検査用電圧が、差動増幅回路によって増幅可能な電圧、即ち差動増幅回路によって検出できる電圧の検出感度に相当する。

本発明に係る検査方法では、検査用電圧を順次変更することによって、電圧印加ステップ、読み出すステップ及び判定ステップを順次実行することによって、複数の差動増幅回路の夫々が増幅できる最低電圧のばらつきを評価する。

より具体的には、例えば検査用電圧を段階的に小さくしていきながら検査用電圧毎に差動増幅回路が正常に動作しているか否かを判定することにより、各差動増幅回路に含まれる一対のトランジスタの閾値電圧の差が概ね判明する。検査用電圧を段階的に小さくしていくことによって、通常、正常に動作しなくなる差動増幅回路の個数は増大し、差動増幅回路の夫々が動作しなくなった検査用電圧が当該差動増幅回路における一対のトランジスタの閾値電圧の差に対応していることになる。

加えて、上述したように複数の差動増幅回路毎に閾値電圧の差が判明するため、複数の差動増幅回路間における最低電圧のばらつきが検査される。これにより、被検査対象である複数の差動増幅回路における検査用電圧の検出精度と、検出精度が複数の差動増幅回路間で互いに揃っているかという検出精度の均一性とが判明する。

このようにして検査用電圧を変更する毎に電圧印加ステップ、読み出すステップ及び判定ステップを順次実行することによって、例えば変更された検査用電圧に対して正常に動作する差動増幅回路の不良数の分布が算出可能となり、算出された不良数の分布に基づいて一対のトランジスタの閾値電圧の差のばらつきを検査できる。また、検査対象である複数の差動増幅回路は、基板上に形成された全ての差動増幅回路でなくてもよく、検査結果が統計的にみて信頼性を有する程度、或いは閾値電圧の差のばらつきを検査するために実践上有効な検査結果を取得可能な個数であればよい。

以上説明したように本発明に係る検査方法によれば、例えば複数の差動増幅回路の夫々が含む一対のトランジスタの最低電圧のばらつきを評価できるため、基板上に複数の差動増幅回路が形成された段階で、例えば当該基板をＴＦＴアレイ基板に用いるか否かを判断でき、差動増幅回路が製造された後に同一の基板上に画素部が形成されるという事態を回避することが可能である。

これにより、例えばＴＦＴアレイ基板となるべき基板上に差動増幅回路を形成した後の工程が無駄になってしまうことによる製造コストの増大、及び最終的に形成される電気光学装置の歩留まりの低下を低減できる。加えて、例えば閾値電圧の差のばらつきが互いに小さい複数の差動増幅回路が形成された基板を選択的にＴＦＴアレイ基板として用いることによって、同一基板上に形成された画素部の良否を検査する際の検査精度を高めることができる。

本発明に係る検査方法の一の態様では、前記電圧印加ステップに先んじて前記第２検査信号の電位を基準電位として前記第１検査信号の電位を変更することによって前記検査用電圧を変更する。

この態様によれば、第２電位信号の電位を基準電位に固定した状態で、第１電位信号の電位を変更するだけで上述の一連のステップ毎に簡便に検査用電圧を変更することが可能である。したがって、検査用電圧を印加する電圧印加用回路の回路構成及び配線の接続を簡便することが可能である。

本発明に係る検査方法の他の態様では、前記差動増幅回路には、一対のトランジスタが二組設けられ、前記一対のトランジスタの夫々は、互いに同じ導電型のチャネル領域を有しており、前記差動増幅回路は、前記一方の端子及び前記他方の端子の夫々に電気的に接続されており且つ前記一対のトランジスタと電気的に交差結合された他の一対のトランジスタを備えており、前記他の一対のトランジスタを構成する２つのトランジスタの夫々は、前記導電型と異なる導電型のチャネル領域を有しており、前記第１出力信号及び前記第２出力信号は、前記一対のトランジスタ及び前記他の一対のトランジスタが互いに連動して動作することによって出力される。

この態様では、「交差結合」とは、後に実施形態で説明する差動増幅回路を構成する複数のトランジスタ相互の電気的に接続状態を意味する。

この態様では、例えば、一対のトランジスタが正常に動作すると仮定した場合、第１検査信号の電位が基準電位より高い場合には、第１出力信号の電位は第１検査信号の電位より高く、且つ第２出力信号の電位は基準電位より低くなる。また、第１検査信号の電位が基準電位より低い場合には、第１出力信号の電位は第１検査信号の電位より低く、且つ第２出力信号の電位は基準電位より高くなる。

したがって、この態様によれば、第１検査信号及び第２検査信号の夫々の電位の高低関係によらず、一対のトランジスタ及び前記他の一対のトランジスタが互いに連動して動作することによって検査用電圧が増幅された出力電圧が出力され、検査用電圧が増幅された否かが容易に判定可能である。

本発明に係る検査方法の他の態様では、前記複数の差動増幅回路の夫々は、前記基板上に形成された２本の第１信号線を一組として構成される複数の第１信号線の組と、前記複数の第１信号線の組と互いに交差するように配設された複数の第２信号線との交差の夫々に対応して形成されており、前記一方の端子及び前記他方の端子の夫々は、前記差動増幅回路毎に設けられた第１スイッチング回路を介して前記２本の第１信号線の夫々に電気的に接続されており、前記２本の第１信号線の夫々は、前記２本の第１信号線の組毎に設けられた第２スイッチング回路を介して２本の信号供給線の夫々に電気的に接続されており、前記電圧印加ステップにおいて、前記第１スイッチング回路及び前記第２スイッチング回路の夫々がオン状態に切り換えられた状態で、前記２本の信号供給線を介して前記第１検査信号及び前記第２検査信号の夫々を前記一方の端子及び前記他方の端子の夫々に供給し、前記読み出しステップにおいて、前記第２信号線毎に互いに異なるタイミングで供給された複数系統の第１スイッチング信号によって前記第１スイッチング回路のオンオフを切り換えると共に前記２本の第１信号線の組毎に互いに異なるタイミングで供給された複数系統の第２スイッチング信号によって前記第２スイッチング回路のオンオフを切り換えることによって、前記差動増幅回路毎に前記第１出力信号及び前記第２出力信号の夫々を前記２本の信号供給線の夫々に読み出す。

この態様において、「第１スイッチング回路」は、２本の第１信号線の夫々に電気的に接続された、例えばＴＦＴ等のトランジスタを含む回路である。このようなトランジスタは、例えば差動増幅回路が形成された基板上に形成されており、その動作時に、一方の端子及び他方の端子と、２本の第１信号線の夫々とを導通させる。「第２スイッチング回路」は、２本の第１信号線の組毎に設けられており、その動作時に、２本の第１信号線と、２本の信号供給線とを電気的に導通させる。

この態様では、電圧印加ステップにおいて、第１スイッチング回路及び第２スイッチング回路の夫々がオン状態に切り換えられた状態で、２本の信号供給線を介して第１検査信号及び第２検査信号の夫々を一方の端子及び他方の端子の夫々に供給する。これにより、第１検査信号の電位及び第２検査信号の基準電位の電位差に応じた検査用電圧を一方の端子及び他方の端子間に印加できる。

読み出しステップでは、第２信号線毎に互いに異なるタイミングで供給された複数系統の第１スイッチング信号によって第１スイッチング回路のオンオフを切り換えることによって、例えばマトリクス状に配置された複数の差動増幅回路の行方向に配列された差動増幅回路の一群毎に第１スイッチング回路のオンオフを切り換えることが可能である。加えて、２本の第１信号線の組毎に互いに異なるタイミングで供給された複数系統の第２スイッチング信号によって第２スイッチング回路のオンオフを切り換えることによって、例えば、複数の差動増幅回路の列方向に沿って配置された差動増幅回路の一群と、２本の第１信号線の組との電気的な導通及び非導通が切り換えられる。

したがって、第１スイッチング回路及び第２スイッチング回路のオンオフを切り換えることによって、例えば第１検査信号及び第２検査信号を一括で複数の差動増幅回路の夫々に供給できると共に、差動増幅回路毎に第１出力信号及び第２出力信号を２本の信号供給線の夫々に読み出すことが可能である。

尚、第１スイッチング回路及び第２スイッチング回路のオンオフを切り換えるためには、例えばこれら第１のスイッチング回路及び第２スイッチング回路に応じて設けられたシフトレジスタから第１スイッチング信号及び第２スイッチング信号を供給すればよい。このようなシフトレジスタは、第２信号線及び第１信号線に夫々に対応して、基板上に形成されていればよい。

この態様によれば、例えば検査対象である複数の差動増幅回路に一括で第１検査信号及び第２検査信号を供給でき、且つ検査用電圧が増幅されたか否かを判定するために参照される第１出力信号及び第２出力信号を複数の差動増幅回路毎に読み出すことが可能である。したがって、被検査対象となる差動増幅回路の個数を増やした場合でも、迅速、且つ簡便に差動増幅回路を検査でき、閾値電圧の差のばらつきについて統計的な信頼性を高めることが可能である。

本発明に係る検査回路は上記課題を解決するために、基板上に形成された複数の差動増幅回路からなる検査回路であって、前記差動増幅回路を構成する複数のトランジスタに電気的に接続された２つの端子の一方の端子に第１検査信号を供給すると共に前記２つの端子の他方の端子に第２検査信号を供給することによって、前記差動増幅回路に検査用電圧を印加する電圧印加手段と、前記一方の端子を介して出力された第１出力信号及び前記他方の端子を介して出力された第２出力信号の電位差である出力電圧に基づいて前記検査用電圧が増幅されたか否かを前記差動増幅回路毎に判定するために、前記第１出力信号及び前記第２出力信号を前記差動増幅回路毎に読み出す読み出し手段とを備え、前記読み出し手段は、前記検査用電圧が変更される毎に該変更された検査用電圧に応じて出力された第１出力信号及び第２出力信号を読み出すことによって、基板上に形成された前記複数の差動増幅回路の夫々が増幅できる最低電圧のばらつきを評価する。

本発明に係る検査回路によれば、上述の検査方法と同様に、複数の差動増幅回路の夫々が増幅できる最低電圧のばらつきを評価できるため、基板上に複数の差動増幅回路が製造された段階で、例えば当該基板をＴＦＴアレイ基板に用いることができるか否かを判断でき、差動増幅回路が製造された後に同一の基板上に画素部が形成されるという事態を回避でき、最終的に製造される電気光学装置等の製品の歩留まりの低下及び製造コストの増大を低減できる。

本発明に係る電気光学装置用基板は上記課題を解決するために、基板と、前記基板上の画素領域の周辺に位置する周辺領域に形成されており、複数の差動増幅回路とを備えた電気光学装置用基板であって、前記複数の差動増幅回路の夫々が有する一対のトランジスタを構成する２つのトランジスタに電気的に接続された２つの端子の一方の端子に第１検査信号を供給すると共に前記２つの端子の他方の端子に第２検査信号を供給することによって前記差動増幅回路に検査用電圧を印加する電圧印加手段と、前記一方の端子を介して出力された第１出力信号及び前記他方の端子を介して出力された第２出力信号の電位差である出力電圧に基づいて前記検査用電圧が増幅されたか否かを前記差動増幅回路毎に判定するために、前記第１出力信号及び前記第２出力信号を前記差動増幅回路毎に読み出す読み出し手段とを備え、前記読み出し手段は、前記検査用電圧が変更される毎に該変更された検査用電圧に応じて出力された第１出力信号及び第２出力信号を読み出すことによって、基板上に形成された前記複数の差動増幅回路の夫々が増幅できる最低電圧のばらつきを評価することができる。

本発明に係る電気光学装置用基板によれば、上述の検査方法と同様に、基板上に複数の差動増幅回路が製造された段階において、複数の差動増幅回路の夫々が増幅できる最低電圧のばらつきを評価できるため、最低電圧のばらつきが小さい差動増幅回路が形成された基板を選択できる。このようにして選択された基板をＴＦＴアレイ基板に用い、且つ当該基板上に画素部を形成することによって、これら差動増幅回路を用いて精度良く画素部の良否を検査できる。

本発明に係る電気光学装置は上記課題を解決するために、上述の電気光学装置用基板を備えている。

本発明に係る電気光学装置によれば、上述の電気光学装置用基板を備えている。したがて、最低電圧のばらつきが小さい差動増幅回路を用いて画素部を検査することができ、最終的な製品である電気光学装置における画素部の不具合を事前に検査でき、結果的に表示性能に優れた電気光学装置を提供することができる。

本発明のこのような作用及び他の利得は次に説明する実施形態から明らかにされる。

以下、図面を参照しながら本発明に係る検査方法、検査回路、及び電気光学装置用基板、並びに電気光学装置の各実施形態を説明する。

（検査回路の構成）
先ず、図１及び図２を参照しながら本発明に係る検査回路の実施形態を説明する。図１は、本実施形態に係る検査回路の電気的な接続状態を示したブロック図であり、図２は、差動増幅回路の電気的な構成を示す回路図である。尚、本実施形態に係る検査回路２００は、被検査対象である複数の差動増幅回路ＳＡｉｊ（ｉ＝１、２、３，ｊ＝１、２）を検査するための回路であり、後述する電気光学装置に設けられた画素部を検査するための検査回路とは異なる点に留意されたい。

図１において、検査回路２００は、第２信号線ＹＬｉ（ｉ＝１、２、３）、２本の第１信号線の組ＸＬｊ（ｊ＝１、２）、複数の第１スイッチング回路ＳＹｉｊ（ｉ＝１、２、３，ｊ＝１、２）、第２スイッチング回路ＳＸｊ（ｊ＝１、２）、信号供給線２１３、Ｘシフトレジスタ２０１、及びＹシフトレジスタ２０２を備えており、複数の差動増幅回路ＳＡｉｊを検査可能に構成されている。検査回路２００は、例えば液晶装置等の電気光学装置に適用されるＴＦＴアレイ基板、或いはＴＦＴ等の半導体素子を含む差動増幅回路が形成される素子シリコン基板等の素子形成基板に形成されており、これら基板上に形成される差動増幅回路を検査可能に形成されている。

検査回路２００によって複数の差動増幅回路ＳＡｉｊの夫々に第１検査信号及び第２検査信号を供給する際には、Ｘシフトレジスタ２０１、Ｙシフトレジスタ２０２、２本一組の第１信号線の組ＸＬｊ、第２信号線ＹＬｉ、第１スイッチング回路Ｓｉｊ、第２スイッチング回路Ｓｊ、並びに信号供給線２１３が本発明の「電圧印加手段」の一例として動作し、複数の差動増幅回路ＳＡｉｊから第１出力信号及び第２出力信号を読み出す際には、Ｘシフトレジスタ２０１、Ｙシフトレジスタ２０２、２本一組の第１信号線の組ＸＬｊ、第２信号線ＹＬｉ、第１スイッチング回路Ｓｉｊ、第２スイッチング回路Ｓｊ、及び信号供給線２１３が本発明の「読み出し手段」の一例として動作する。

本実施形態に係る検査回路２００では、２本の第１信号線の組ＸＬ１及びＸＬ２の夫々と、３本の第２信号線ＹＬ１、ＹＬ２及びＹＬ３との交差に応じて３行×２列に配列された６つの差動増幅回路ＳＡｉｊを検査する場合の回路構成例を挙げているが、本発明の検査回路によれば、被検査対象となる差動増幅回路の個数は、６個に限定されるものではない。また、被検査対象である複数の差動増幅回路は、基板上に差動増幅回路と共に形成された検査回路によって検査可能に配置されていればよく、複数の差動増幅回路がマトリクス状に配置されている場合に限定されるものではない。

本実施形態に係る検査回路２００では、第２信号線ＹＬｉの夫々は、マトリクス状に配置された複数の差動増幅回路ＳＡｉｊの行毎に設けられており、各行に配設された第１スイッチング回路Ｓｉｊ及びＹシフトレジスタ２０２に電気的に接続されている。複数の第２信号線ＹＬｉの夫々は、検査用電圧を差動増幅回路ＳＡｉｊの夫々に印加する際に、Ｙシフトレジスタ２０２から供給された第１スイッチング信号Ｙｉ（ｉ＝１、２、３）を第１スイッチング回路Ｓｉｊに供給する。

第１スイッチング回路Ｓｉｊは、２つのＴＦＴを備えて構成されている。これら２つのＴＦＴのゲートは、第２信号線ＹＬｉに電気的に接続されており、ソースは２本一組の第１信号線の組の夫々を構成する第１信号線ＸＬ１ａ及びＸＬ１ｂ、並びにＸＬ２ａ及びＸＬ２ｂに電気的に接続されている。より具体的には、例えば第１スイッチング回路Ｓ１１が備えるＴＦＴＴｒ１１ａ及びＴｒ１１ｂの夫々のゲートは、第２信号線ＹＬ１に電気的に接続されており、ＴＦＴＴｒ１１ａ及びＴｒ１１ｂの夫々のソースは、第１信号線ＸＬ１ａ及びＸＬ１ｂの夫々に電気的に接続されている。

第１スイッチング回路Ｓｉｊに含まれる２つのＴＦＴは、差動増幅回路ＳＡｉｊに検査用電圧が印加される際に、第２信号線ＹＬｉを介してＹシフトレジスタ２０２から供給されたスイッチング信号Ｙ１、Ｙ２及びＹ３に応じてオフ状態からオン状態に切り換えられる。これにより、第１信号線の組ＸＬ１及びＸＬ２と、複数の差動増幅回路ＳＡｉｊとが、第１スイッチング回路Ｓｉｊに含まれる２つのＴＦＴの夫々を介して導通する。

第１スイッチング回路Ｓｉｊに含まれる２つのＴＦＴは、差動増幅回路ＳＡｉｊの夫々から信号供給線２１３に第１出力信号及び第２出力信号が読み出される際に、マトリクス状に配置された複数の差動増幅回路ＳＡｉｊの行毎にオフ状態からオン状態に切り換えられ、差動増幅回路ＳＡｉｊと第１信号線の組ＸＬ１及びＸＬ２とが導通する。これにより、各行の差動増幅回路ＳＡｉｊの夫々から第１出力信号及び第２出力信号を第１信号線に出力可能になる。

２本一組の第１信号線の組ＸＬ１及びＸＬ２は、複数の第２信号線ＹＬｉの夫々と交差するように形成されており、これら第１信号線の組ＸＬ１及びＸＬ２と、第２信号線ＹＬｉの交差に応じて差動増幅回路ＳＡｉｊが配置されている。２本一組の第１信号線の組ＸＬ１及びＸＬ２の夫々は、複数の差動増幅回路ＳＡｉｊの各列に配設された第１スイッチング回路Ｓｉｊに電気的に接続されている。加えて、２本一組の第１信号線の組ＸＬ１及びＸＬ２は、第２スイッチング回路Ｓｊを介して信号供給線２１３に電気的に接続されている。２本一組の第１信号線の組ＸＬ１及びＸＬ２の夫々において、各組に含まれる第１信号線の一方は、２本の信号線２１３ａ及び２１３ｂの一方に電気的に接続されており、他方は、２本の信号線２１３ａ及び２１３ｂの他方に電気的に接続されている。より具体的には、例えば２本一組の第１信号線の組ＸＬ１を構成する第１信号線ＸＬ１ａ及びｘｌ１ｂの夫々は、第２スイッチング回路Ｓ１に含まれるＴＦＴＴｒ０１ａ及びＴｒ０１ｂの夫々を介して信号供給線２１３ａ及び２１３ｂの夫々に電気的に接続されている。

第２スイッチング回路Ｓ１及びＳ２の夫々が有するＴＦＴＴｒ０１ａ、Ｔｒ０１ｂ、Ｔｒ０２ａ及びＴｒ０２ｂのゲートは、Ｘシフトレジスタ２０１に電気的に接続されており、これらＴＦＴのソース及びドレインの夫々は、第１信号線及び信号供給線の夫々に電気的に接続されている。より具体的には、例えば第２スイッチング回路Ｓ１を構成するＴＦＴＴｒ０１ａ及びＴｒ０１ｂの夫々のゲートは、Ｘシフトレジスタ２０１からゲートにスイッチング信号を供給可能なようにＸシフトレジスタ２０１と電気的に接続されており、ソース及びドレインは、第１信号線ＸＬ１ａ及びＸＬ１ｂと、信号供給線２１３ａ及び２１３ｂの夫々に電気的に接続されている。

第２スイッチング回路Ｓｊに含まれる２つのＴＦＴは、差動増幅回路ＳＡｉｊに検査用電圧が印加される際に、Ｘシフトレジスタ２０１から供給されたスイッチング信号Ｘ１及びＸ２に応じてオフ状態からオン状態に切り換えられる。これにより、第１信号線ＸＬ１ａ、ＸＬ１ｂ、ＸＬ２ａ及びＸＬ２ｂと、複数の差動増幅回路ＳＡｉｊとが、第２スイッチング回路Ｓ１及びＳ２に含まれる２つのＴＦＴの夫々を介して導通する。差動増幅回路ＳＡｉｊに検査用電圧を印加する際には、第１スイッチング回路Ｓｉｊがオフ状態からオン状態に切り換えられているため、信号供給線２１３に外部回路から供給された第１検査信号ＳＴａ及び第２検査信号ＳＴｂが第１信号線ＸＬ１ａ、ＸＬ１ｂ、ＸＬ２ａ及びＸＬ２ｂを介して全ての差動増幅回路ＳＡｉｊに一括で供給される。

第２スイッチング回路ＳＸｊに含まれる２つのＴＦＴは、差動増幅回路ＳＡｉｊの夫々から信号供給線２１３ａ及び２１３ｂの夫々に第１出力信号ＯＰａ及び第２出力信号ＯＰｂが読み出される際に、マトリクス状に配置された複数の差動増幅回路ＳＡｉｊの列毎に対応してオフ状態からオン状態に切り換えられる。差動増幅回路ＳＡｉｊは、第１信号線の組ＸＬ１及びＸＬ２の夫々に対応して異なるタイミングで第１信号線の組ＸＬ１及びＸＬ２の夫々と導通し、差動増幅回路ＳＡｉｊ毎に第１出力信号ＯＰａ及び第２出力信号ＯＰｂの夫々が信号供給線２１３ａ及び２１３ｂの夫々に読み出される。これにより、第１出力信号ＯＰａ及び第２出力信号ＯＰｂの電位の差である出力電圧が差動増幅回路ＳＡｉｊ毎に検出される。

（差動増幅回路の構成）
次に、図２を参照しながら差動増幅回路ＳＡｉｊの回路構成を詳細に説明する。

図２において、差動増幅回路ＳＡｉｊは、４個のＴＦＴ５１、５２、５３及び５４、第１スイッチング回路Ｓｉｊに電気的に接続された本発明の「２つの端子」の一例である端子Ｓａ及びＳｂ、ＴＦＴ１３１及び１３５、端子Ｓｐ及びＳｎを備えている。より具体的には、ｐチャネル型のＴＦＴ５１及び５２からなる一対のトランジスタと、ｎチャネル型のＴＦＴ５３及び５４からなる一対のトランジスタとを備えた交差結合型の差動増幅回路であり、ｐチャネル型のＴＦＴ５１及び５２からなる一対のトランジスタと、ｎチャネル型のＴＦＴ５３及び５４からなる一対のトランジスタとの夫々が、本発明の「一対のトランジスタ」の一例である。差動増幅回路ＳＡｉｊが有する一対のトランジスタは同じ導電型のチャネル領域を有する２つのトランジスタを一組として構成されており、これら２組の一対のトランジスタは互いに異なる導電型のチャネル領域を有するトランジスタで構成されている。

ＴＦＴ５１及び５２は互いに電気的に直列に接続されており、ＴＦＴ５３及び５４は互いに電気的に直列に接続されている。ＴＦＴ５１のゲートは、ＴＦＴ５２及び５４を電気的に接続するノードＳｏに電気的に接続されている。ＴＦＴ５２のゲートは、ＴＦＴ５１及び５３を電気的に接続するノードＳｅに電気的に接続されている。ＴＦＴ５３のゲートは、ノードＳｏに電気的に接続されている。ＴＦＴ５４のゲートは、ノードＳｅに電気的に接続されている。ノードＳｏは、端子Ｓｂに電気的に接続されており、ノードＳｅは、端子Ｓａに電気的に接続されている。このように４つのＴＦＴが互いに電気的に接続された回路構成を、本明細書では“交差結合型”と称する。

端子Ｓａは、第１スイッチング回路ＳＹｉｊに含まれる一のＴＦＴを介して第１信号線に電気的に接続されており、端子Ｓｂは、当該第１スイッチング回路ＳＹｉｊに含まれる他のＴＦＴを介して第１信号線に電気的に接続されている。より具体的には、図１及び図２に示すように、例えば差動増幅回路ＳＡ１１に含まれる端子Ｓａは、ＴＦＴＴｒ１１ａを介して第１信号線ＸＬ１ａに電気的に接続されており、端子Ｓｂは、ＴＦＴＴｒ１１ｂを介して第１信号線ＸＬ１ｂに電気的に接続されている。その他の差動増幅回路ＳＡｉｊも差動増幅回路ＳＡ１１と同様に、各差動増幅回路に対応する第１スイッチング回路Ｓｉｊを介して第１信号線の組ＸＬ１又はＸＬ２に電気的に接続されている。

ＴＦＴ５１及び５２は、ＴＦＴ１３１を介して電源線１４１に電気的に接続されている。端子Ｓｐは、ＴＦＴ１３１のゲートに電気的に接続されている。ＴＦＴ１３１は、差動増幅回路ＳＡｉｊの検査時に端子Ｓｐを介してゲートに第１駆動信号ＳＡｐが供給され、オン状態に切り換えられる。これにより、ＴＦＴ５１及び５２のノードＣ１の電位が電源線１４１から供給される電源電位ＶＤＤに設定される。

ＴＦＴ５３及び５４は、ＴＦＴ１３５を介して接地されている。端子Ｓｎは、ＴＦＴ１３５のゲートに電気的に接続されている。ＴＦＴ１３５は、差動増幅回路ＳＡｉｊの検査時に端子Ｓｎを介してゲートに第２駆動信号ＳＡｎが供給され、オン状態に切り換えられる。これにより、ＴＦＴ５３及び５４のノードＣ２の電位が接地電位となる。

検査回路２００及び差動増幅回路ＳＡｉｊによれば、後に検査方法について詳細に説明するように、差動増幅回路Ｓｉｊの夫々が含む一対のトランジスタの閾値電圧の差のばらつきを検査できる。より具体的には、ＴＦＴ５１及び５２の夫々における閾値電圧の差、或いはＴＦＴ５３及び５４の夫々における閾値電圧の差が、複数の差動増幅回路でどの程度ばらついているかを検査できる。したがって、本実施形態に係る検査回路によれば、例えばＴＦＴアレイ基板上に複数の差動増幅回路が製造された段階で、当該基板をＴＦＴアレイ基板に用いるか否かを判断でき、差動増幅回路が製造された後に同一の基板上に画素部が形成されるという事態を回避でき、最終的に製造される電気光学装置等の製品の歩留まりの低下及び製造コストの増大を低減できる。

（検査方法）
次に、図１乃至図４を参照しながら本実施形態に係る検査方法を説明する。本実施形態に係る検査方法は、上述の検査回路を用いることによって実施可能である。以下では、本実施形態に係る検査方法を説明しつつ、本実施形態に係る検査回路を構成する各要素の動作状態を更に詳細に説明する。図３は、本実施形態に係る検査方法の処理ルーチンを示す流れ図であり、図４は検査結果の一例を示すグラフである。

尚、本実施形態に係る検査方法では、説明の便宜上、ＴＦＴ５３及び５４の夫々の閾値電圧の差のばらつきを検査するために、端子Ｓａを本発明の「一方の端子」とし、端子Ｓｂを本発明の「他方の端子」の一例とする。加えて、差動増幅回路ＳＡｉｊの検査時において、基準電位を有する第２検査信号ＳＴｂを端子Ｓｂに供給し、端子Ｓａに第１検査信号ＳＴａを供給する場合を例に挙げて説明する。また、本実施形態に係る検査方法を説明する際に、随時図１及び図２を参照する。

図３において、差動増幅回路ＳＡｉｊに印加される検査用電圧の電圧が設定される（Ｓ１０）。検査用電圧は、差動増幅回路ＳＡｉｊの夫々が有する端子Ｓａ及びＳｂの夫々に供給される第１検査信号ＳＴａ、及び第２検査信号ＳＴｂの夫々の電位の差で規定される。第２検査信号ＳＴｂは、基準電位として一定の電位を有しており、検査用電圧は第１検査信号ＳＴａの電位を第２検査信号ＳＴｂの電位に対して相対的に変更することによって変更される。

次に、検査用電圧を差動増幅回路ＳＡｉｊに印加する（Ｓ２０）。Ｙシフトレジスタ２０２から第２信号線ＹＬ１、ＹＬ２及びＹＬ３の夫々を介して第１スイッチング信号Ｙ１、Ｙ２及びＹ３が第１スイッチング回路ＳＹ１１、１２、・・・、ＳＹ３２に供給されると共に、Ｘシフトレジスタ２０１から第２スイッチング回路ＳＸ１及びＳＸ２の夫々に第２スイッチング信号Ｘ１及びＸ２が供給されることによって、第１スイッチング回路ＳＹｉｊ及び第２スイッチング回路ＳＸｊの全てがオン状態に切り換えられ、各差動増幅回路ＳＡが有する端子Ｓａ及びＳｂに信号供給線２１３ａ及び２１３ｂの夫々を介して第１検査信号ＳＴａ及び第２検査信号ＳＴｂが供給される。これにより、すべての差動増幅回路ＳＡｉｊに一括で検査用電圧が印加される。差動増幅回路ＳＡｉｊは、その検査時にＴＦＴ５１及び５２のノードＣ１に電源電位ＶＤＤが供給され、ＴＦＴ５３及び５４のノードＣ２に接地電位が供給される。

ここで、図２を参照しながらＴＦＴ５３及び５４からなる一対のトランジスタが正常に動作する場合と、正常に動作していない場合について詳細に説明する。

図２において、前提としてＴＦＴ５３の閾値電圧が１．３Ｖ、ＴＦＴ５４の閾値電圧が１．０Ｖであると仮定し、第２検査信号ＳＴｂの電位、即ち端子Ｓｂの電位を５．０Ｖとし、第１検査信号ＳＴａの電位、即ち端子Ｓａの電位を５．０〜６．０Ｖまで０．１Ｖ刻みで変化させることによって検査用電圧を０．１〜１．０まで変更しながら差動増幅回路Ｓｉｊを検査する場合を例に挙げる。このような場合、端子Ｓａを介して出力される第１出力信号ＯＰａの電位が端子Ｓｂを介して出力される第２出力信号ＯＰｂの電位より高く、これら出力信号の電位の差が検査用電圧の電圧より増幅されていれば、差動増幅回路ＳＡｉｊは正常に動作していることになり、差動増幅回路ＳＡｉｊは検査用電圧を検出可能であると判定される。尚、検査用電圧は、数十ｍＶから数百ｍＶずつ段階的に変更すれば実践上差動増幅回路の検査は十分に可能である。

先ず、差動増幅回路ＳＡｉｊが正常に動作しない場合を説明する。端子Ｓｂの電位を５．０Ｖ、端子Ｓａの電位を５．１Ｖとした場合、差動増幅回路ＳＡｉｊが動作状態になることによって、ノードＣ２の電位が５．０Ｖから接地電位に向かって序々に低下していく。ノードＣ２の電位が３．９Ｖになると、端子Ｓａ及びノードＣ２間の電位差、即ちＴＦＴ５３のゲート電圧は１．２Ｖとなり、ゲート電圧はＴＦＴ５３の閾値電圧（１．３Ｖ）を超えていない。したがって、ＴＦＴ５３はオフ状態のままである。

他方、端子Ｓｂ及びノードＣ２間の電位差、即ちＴＦＴ５４のゲート電圧は１．１Ｖとなり、ＴＦＴ５４の閾値電圧（１．０Ｖ）を超えるゲート電圧がＴＦＴ５４に印加され、ＴＦＴ５４はオン状態に切り換わる。ノードＣ２及び端子Ｓａ間はＴＦＴ５４を介して導通し、端子Ｓａの電位が第１検査信号ＳＴａの電位５．１Ｖより低い接地電位に近付く。また、端子Ｓａの電位が接地電位に近付くことによって、ＴＦＴ５１がオン状態に切り換わり、端子Ｓｂの電位が電源線の電源電位ＶＤＤに設定される。

したがって、差動増幅回路ＳＡｉｊに検査用電圧が印加された際には、端子Ｓｂより電位が高かった端子Ｓａの電位が、差動増幅回路ＳＡｉｊが動作することによって端子Ｓｂの電位より低くなり、これに伴い、端子Ｓａを介して出力される第１出力信号ＯＰａの電位が端子Ｓｂを介して出力される第２出力信号ＯＰｂの電位より低くなる。差動増幅回路Ｓｉｊに供給された第１検査信号ＳＴａ及び第２検査信号ＳＴｂの相対的な電位の高低関係と、第１出力信号ＯＰａ及び第２出力信号ＯＰｂの相対的な電位の高低関係とが一致しない。したがって、差動増幅回路ＳＡｉｊに印加された検査用電圧は差動増幅回路Ｓｉｊの動作に応じて増幅されないことになり、差動増幅回路ＳＡｉｊは正常に動作していないことになる。

本例では、差動増幅回路ＳＡｉｊは正常に動作していない場合、一対のトランジスタを構成するＴＦＴ５３及び５４の夫々の閾値電圧の差が、端子Ｓａ及び端子Ｓｂの電位である検査用電圧（０．１Ｖ）より大きい。したがって、差動増幅回路ＳＡｉｊは検査用電圧（０．１Ｖ）を検出できないことになり、差動増幅回路ＳＡｉｊが検出可能な検査用電圧の最低電圧は、０．１Ｖより大きいことになる。

次に、差動増幅回路ＳＡｉｊが正常に動作する場合を説明する。端子Ｓｂの電位を５．０Ｖ、端子Ｓａの電位を５．５Ｖとした場合、差動増幅回路ＳＡｉｊが動作状態になることによって、ノードＣ２の電位が５．０Ｖから接地電位に向かって序々に低下していく。ノードＣ２の電位が４．１Ｖになると、端子Ｓａ及びノードＣ２間の電位差、即ちＴＦＴ５３のゲート電圧は１．４Ｖとなり、ＴＦＴ５３はオン状態に切り換わる。ノードＣ２及び端子Ｓｂ間はＴＦＴ５３を介して導通し、端子Ｓｂの電位が第２検査信号ＳＴｂの電位（５．０Ｖ）より低い接地電位に近付く。また、端子Ｓｂの電位が接地電位に近付くことによって、ＴＦＴ５２がオン状態に切り換わり、端子Ｓａの電位が電源線１４１の電源電位ＶＤＤに近付く。

他方、端子Ｓｂ及びノードＣ２間の電位差、即ちＴＦＴ５４のゲート電圧はＴＦＴ５４の閾値電圧より小さい０．９Ｖとなり、ＴＦＴ５４はオフ状態のままである。

差動増幅回路ＳＡｉｊに検査用電圧が印加された際には、一対のトランジスタを構成する２つのトランジスタであるＴＦＴ５３及び５４と、ＴＦＴ５３及び５４に電気的に接続された他の一対のトランジスタを構成するＴＦＴ５１及び５２が互いに連動して動作することによって第１出力信号ＯＰａ及び第２出力信号ＯＰｂが出力される。

端子Ｓｂより電位が高かった端子Ｓａの電位が、差動増幅回路ＳＡｉｊが動作されることによって端子Ｓｂの電位より更に高くなり、これに伴い、端子Ｓａを介して出力される第１出力信号ＯＰａの電位が端子Ｓｂを介して出力される第２出力信号ＯＰｂの電位より更に高くなる。この結果、差動増幅回路ＳＡｉｊに印加された検査用電圧に比べて、第１出力信号ＯＰａ及び第２出力信号ＯＰｂの電位の差である出力電圧が検査用電圧より増幅されることになり、差動増幅回路ＳＡｉｊは正常に動作していることになる。

本例では、差動増幅回路ＳＡｉｊは正常に動作している場合、一対のトランジスタを構成するＴＦＴ５３及び５４の夫々の閾値電圧の差が、端子Ｓａ及び端子Ｓｂの電位である検査用電圧が０．５Ｖより小さく、差動増幅回路ＳＡｉｊは検査用電圧（０．５Ｖ）を検出できることになる。

このように、差動増幅回路ＳＡｉｊが正常に動作しているか否かは、検査用電圧が増幅されたか否かによって判定可能であり、検査用電圧の大きさによって一対のトランジスタを構成する２つのトランジスタの夫々の閾値電圧の差の大きさを見積もることが可能である。

尚、本実施形態に係る検査方法では、一対のトランジスタを構成する２つのトランジスタとしてＴＦＴ５３及び５４を例に挙げたが、ＴＦＴ５１及び５２についてもチャネル領域の導電型と、端子Ｓａ及びＳｂに供給する第１検査信号及び第２検査信号の電位の高低関係とがＴＦＴ５３及び５４の動作を判定する場合と逆になるだけであり、基本的にＴＦＴ５３及び５４の場合と同様にこれらＴＦＴの閾値電圧の差を見積もることが可能である。これにより差動増幅回路が増幅できる最低電圧が判明する。

再び、図３において、差動増幅回路ＳＡｉｊ毎に第１出力信号ＯＰａ及び第２出力信号ＯＰｂを信号供給線２１３に読み出し（Ｓ３０）、差動増幅回路ＳＡｉｊ毎に当該差動増幅回路Ｓｉｊが正常に動作しているか否かが判定される（Ｓ４０）。

ステップＳ３０では、本発明の「複数系統の第１スイッチング信号」の一例であるスイッチング信号Ｙ１、Ｙ２及びＹ３が第２信号線ＹＬｉ毎に互いに異なるタイミングで第１スイッチング回路ＳＹｉｊの行毎に供給され、第１スイッチング回路ＳＹｉｊのオンオフが行毎に切り換えられる。これと共に、本発明の「複数系統の第２スイッチング信号」の一例であるスイッチング信号Ｘ１及びＸ２が２本の第１信号線の組ＸＬ１及びＸＬ２の夫々に互いに異なるタイミングで供給され、第２スイッチング回路ＳＸ１及びＳＸ２のオンオフが切り換えられる。このように、順次オンオフが切り換えられる第１スイッチング回路ＳＹｉｊ及び第２スイッチング回路ＳＸｊを介して信号供給線２１３ａ及び２１３ｂの夫々に各差動増幅回路Ｓｉｊから第１出力信号ＯＰａ及び第２出力信号ＯＰｂが順次読み出される。

ステップＳ４０では、差動増幅回路ＳＡｉｊ毎に読み出された第１出力信号ＯＰａ及び第２出力信号ＯＰｂで規定される出力電圧が検査用電圧に比べて増幅されているか否かが判定される。これにより、被検査対象となった差動増幅回路のうち検査用電圧を増幅可能な差動増幅回路の個数が判明する。

次に、検査用電圧の大きさを変更するか否かが判断され、検査用電圧を変更しない場合いは本実施形態の検査方法を終了する。検査用電圧を変更する場合には、再度ステップＳ１０に戻り、新たな検査用電圧が設定され、変更された検査用電圧についてステップＳ２０乃至ステップＳ５０からなる一連のステップが実行される。

ここで、図４を参照しながら差動増幅回路の不良数の分布の一例を説明する。図４は、差動増幅回路の不良数の分布の一例を示したグラフである。

図４において、検査用電圧Ｖｔを大きくすることによって、典型的には差動増幅回路の不良数は減少する。他方、検査用電圧Ｖｔを小さくした場合には、不良数が増大し、検査用電圧に比べて閾値電圧の差が大きいトランジスタを有する差動増幅回路が増大する。したがって、図中不良数を示す曲線が図中右側、即ち検査用電圧が大きい側にシフトすると、一対のトランジスタを構成する２つのトランジスタの閾値電圧の差が大きい差動増幅回路が被検査対象である差動増幅回路により多く含まれていることになる。逆に、不良数を示す曲線が図中左側、即ち検査用電圧が小さい側にシフトした場合には、一対のトランジスタを構成する２つのトランジスタの閾値電圧の差が小さい差動増幅回路が被検査対象である差動増幅回路により多く含まれていることになる。

本実施形態に係る検査方法によれば、検査用電圧を変更することによって検出可能な検査用電圧の最低電圧が差動増幅回路毎に判明し、一対のトランジスタを構成する２つのトランジスタの閾値電圧の差について差動増幅回路間相互におけるばらつきが間接的に判明する。これにより、被検査対象である差動増幅回路において検出可能な検査用電圧の最低電圧の標準偏差等の統計的な情報も取得可能である。

尚、本実施形態に係る検査方法では、６個の差動増幅回路を検査する場合を例に挙げているが、検査数を増やすことにより、検査結果の統計的な信頼性は向上することは言うまでもない。また、検査用電圧は、ステップＳ１０、ステップＳ２０、ステップＳ３０及びステップＳ５０からなる一連のステップを実行する毎に、第２検査信号ＳＴｂの電位を基準電位として第１検査信号ＳＴａの電位を変更することによって変更可能である。したがって、本実施形態に係る検査方法によれば、第２電位信号ＳＴｂの電位を基準電位に固定した状態で、第１電位信号ＳＴａの電位を変更するだけで一連のステップ毎に簡便に検査用電圧を変更することが可能であり、検査用電圧を印加する電圧印加用回路の回路構成及び配線の接続構成を簡便することが可能である。

このように、本実施形態に係る検査方法によれば、複数の差動増幅回路毎に閾値電圧の差が判明するため、複数の差動増幅回路間における閾値電圧の差のばらつきが検査される。これにより、被検査対象である複数の差動増幅回路における検査用電圧の検出精度と、検出精度が複数の差動増幅回路間で互いに揃っているかという検出精度の均一性とに関する情報を取得可能である。

また、本実施形態に係る検査方法によれば、検査用電圧を変更する毎に一連のステップを実行することによって、例えば変更された検査用電圧に対して正常に動作する差動増幅回路の不良数の分布が算出可能となり、算出された不良数の分布に基づいて一対のトランジスタの閾値電圧の差のばらつきを検査できる。また、検査対象である複数の差動増幅回路は、基板上に形成された全ての差動増幅回路でなくてもよく、検査結果が統計的にみて信頼性を有する程度、或いは閾値電圧の差のばらつきを検査するために実践上有効な検査結果を取得可能な個数であればよい。

このように基板上に形成された複数の差動増幅回路の一部を検査することによって、当該基板上に同時に形成された複数の差動増幅回路の電気特性に関する統計的な情報を取得できる。より具体的には、基板上に形成された全ての差動増幅回路を検査することなく、差動増幅回路に含まれる一対のトランジスタの閾値電圧の差のばらつきに関する情報を取得できる。

以上説明したように本実施形態に係る検査方法によれば、差動増幅回路の夫々が含む一対のトランジスタの閾値電圧の差のばらつき、即ち差動増幅回路が増幅可能な最低電圧を評価できるため、基板上に複数の差動増幅回路が形成された段階で、例えば当該基板をＴＦＴアレイ基板に用いるか否かを判断でき、差動増幅回路が製造された後に同一の基板上に画素部が形成されるという事態を回避することが可能である。

（電気光学装置及び電気光学装置用基板）
次に、図５乃至図９を参照しながら本発明の電気光学装置用基板、及び電気光学装置の各実施形態を説明する。尚、本実施形態では、本発明に係る電気光学装置用基板の一例として液晶パネル等の電気光学装置に適用されるＴＦＴアレイ基板を挙げ、本発明の電気光学装置の一例として液晶パネルを挙げる。

＜電気光学装置の構成＞
図５及び図６を参照しながら本実施形態に係る液晶パネルの構成を説明する。図５は、本発明に係る電気光学装置用基板の一例であるＴＦＴアレイ基板１０をその上に形成された各構成要素と共に対向基板２０の側から見た液晶パネル１００の概略的な平面図であり、図６は、図１のＨ−Ｈ´断面図である。尚、本実施形態の液晶パネル１００は、駆動回路内蔵型のＴＦＴアクティブマトリクス駆動方式を採用している。

図５及び図６において、液晶パネル１は、ＴＦＴアレイ基板１０と、ＴＦＴアレイ基板１０に対向配置された対向基板２０とを備えている。ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間には液晶層５０が封入されており、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０は、複数の画素部から構成されてなる画素領域１０ａの周囲に位置するシール領域に設けられたシール材５２を介して相互に接着されている。

シール材５２は、両基板を貼り合わせるための、例えば紫外線硬化樹脂、熱硬化樹脂等からなり、製造プロセスにおいてＴＦＴアレイ基板１０上に塗布された後、紫外線照射、加熱等により硬化させられたものである。シール材５２中には、ＴＦＴアレイ基板１０と対向基板２０との間隔（基板間ギャップ）を所定値とするためのグラスファイバ或いはガラスビーズ等のギャップ材が散布されている。

シール材５２が配置されたシール領域の内側に並行して、画像表示領域１０ａの額縁領域を規定する遮光性の額縁遮光膜５３が、対向基板２０側に設けられている。但し、このような額縁遮光膜５３の一部又は全部は、ＴＦＴアレイ基板１０側に内蔵遮光膜として設けられてもよい。

画素領域１０ａの周辺に位置する周辺領域のうち、シール材５２が配置されたシール領域の外側に位置する領域には、Ｘ−ドライバ回路１０１及び外部回路接続端子１０２がＴＦＴアレイ基板１０の一辺に沿って設けられている。Ｙ−ドライバ回路１０４は、この一辺に隣接する２辺のいずれかに沿い、且つ、額縁遮光膜５３に覆われるようにして設けられている。尚、Ｙ−ドライバ回路１０４を、Ｘ−ドライバ回路１０１及び外部回路接続端子１０２が設けられたＴＦＴアレイ基板１０の一辺に隣接する２辺に沿って設けるようにしてもよい。この場合、ＴＦＴアレイ基板１０の残る一辺に沿って設けられた複数の配線によって、二つのＹ−ドライバ回路１０４は互いに接続されるようにする。

対向基板２０の４つのコーナー部には、両基板間の上下導通端子として機能する上下導通材１０６が配置されている。他方、ＴＦＴアレイ基板１０にはこれらのコーナー部に対向する領域において上下導通端子が設けられている。これら上下導通端子及び上下導通材１０６により、ＴＦＴアレイ基板１０及び対向基板２０間で電気的な導通をとることができる。

ＴＦＴアレイ基板１０には、被検査対象である複数の差動増幅回路を含んでなる検査回路２００ａが形成されている。検査回路２００ａを用いて検査される複数の差動増幅回路は、後述する画素部を検査するために用いられる差動増幅回路と同時にＴＦＴアレイ基板１０上に形成されている。検査回路２００ａの回路構成及び検査回路２００ａを用いた検査方法は、上述の検査回路および検査回路と同様であるため、詳細な説明は省略する。検査回路２００ａに含まれる差動増幅回路を検査することによって画素部を検査するために用いられる差動増幅回路における一対のトランジスタの閾値電圧の差のばらつきが検査されている。尚、本実施形態では検査回路２００ａがＴＦＴアレイ基板１０に残されているが、検査回路２００ａは差動増幅回路の検査が終了した段階で、ＴＦＴアレイ基板１０から除去されていてもよく、完成品である液晶パネル１に残されていなくてもよい。

図６において、ＴＦＴアレイ基板１０上には、画素スイッチング用のＴＦＴや走査線、データ線等の配線が形成された後の画素電極９ａ上に、配向膜が形成されている。他方、対向基板２０上には、対向電極２１の他、格子状又はストライプ状の遮光膜２３、更には最上層部分に配向膜が形成されている。液晶層５０は、例えば一種又は数種類のネマティック液晶を混合した液晶からなり、これら一対の配向膜間で、所定の配向状態をとる。

本実施形態に係る液晶パネルによれば、後に説明するように閾値電圧の差のばらつきが小さい差動増幅回路を用いて画素部を検査することができ、最終的な製品である液晶パネルにおける画素部の不具合を事前に検査でき、結果的に表示性能に優れた液晶パネルを提供することができる。

＜電気光学装置用基板の構成＞
次に、図７乃至図９を参照しながら、ＴＦＴアレイ基板１０の構成及びＴＦＴアレイ基板１０に形成された差動増幅回路を用いて画素部を検査する手順を説明する。図７は、ＴＦＴアレイ基板１０の主要な回路構成を示したブロック図である。

図７において、ＴＦＴアレイ基板１０は、検査回路４、Ｘ−ドライバ１０１、Ｙ−ドライバ１０４、サンプリング回路１１０、走査線Ｇｊ（ｊ＝１、２、・・・、ｎ；２以上の整数）、及び信号線Ｓｏｉ（ｉ＝１、２、・・・、ｍ；ｍは２以上の整数）を備えている。

検査回路４は、複数の差動増幅回路１５、第１駆動信号供給回路２１、第２駆動信号供給回路２２、イコライズ回路２３、電圧印加用配線２４、プリチャージ回路２５、接続回路２６、ＴＦＴ１１、１２ａ、及び１２ｂ、トランスミッションゲート６、複数の信号線Ｓｏｉ（ｉ＝１、２、・・・、ｍ）、及び複数の信号線Ｓｅｉ（ｉ＝１、２、・・・、ｍ）を備えている。

信号線Ｓｏｉ及び信号線Ｓｅｉは、画素領域１０ａから差動増幅回路１５まで延在されており、差動増幅回路１５のノードＳｏ及びＳｅに夫々電気的に接続されている。信号線Ｓｏｉ及び信号線Ｓｅｉは、画素領域１０ａに設けられた複数の走査線Ｇｊに交差するように画素領域１０ａ内に延在されている。画素領域１０ａに設けられた画素部７０は、信号線Ｓｏｉ及び複数の走査線Ｇｊの交差に合わせて配置され、信号線Ｓｏｉに電気的に接続されている。信号線Ｓｅｉは、画素部７０と電気的に接続されていない。

接続回路２６は、テスト回路接続ゲート端子を介してテスト回路と電気的に接続されたテスト信号供給線４５と、プルダウン回路３５とを備えている。テスト信号供給線４５は、ＴＦＴアレイ基板１０を検査する際に、テスト回路から供給された一系列のテスト信号をトランスミッションゲート６に供給する。プルダウン回路３５は、テスト信号供給線４５を介してトランスミッションゲート６に供給されるテスト信号が変動しないようにテスト信号供給線４５の電位を安定化させる。

トランスミッションゲート６は、信号線Ｓｏｉ及び信号線Ｓｅｉの夫々の途中に設けられている。トランスミッションゲート６は、画素部７０からみて差動増幅回路１５に近い側に設けられており、信号線Ｓｏｉ及びＳｅｉの夫々の途中に電気的に接続された複数のＴＦＴ１４を備えている。複数のＴＦＴ１４は、ＴＦＴアレイ基板１０を検査する際にテスト信号供給線４５を介してテスト回路から供給されるテスト信号に応じて一括でオン状態に切り換えられる。これにより、信号線Ｓｏｉ及びＳｅｉの夫々を介して差動増幅回路１５に供給される第１電位信号及び第２電位信号の供給路を確保でき、後述する画素部７０に設けられたＴＦＴ７１がオン状態に切り換えられていれば、各画素部７０から各差動増幅回路１５に信号線Ｓｏｉ及びＳｅｉの夫々を介して第１電位信号及び第２電位信号を一括で供給できる。

ここで、第１電位信号は、予め画素部７０に供給されていた検査信号が画素部７０から読み出された信号であり、画素部７０に生じた不具合に応じて検査信号の電位と異なる電位で出力される。第１電位信号と同時に信号線Ｓｅｉを介して差動増幅回路１５に供給される第２電位信号の電位は予め信号線Ｓｅｉに印加されていた中間電位と同等の電位で出力される。中間電位とは、差動増幅回路１５が第１電位信号の電位の高低を判定する際に比較対象となる基準電位である。

イコライズ回路２３は、イコライズ信号供給線４３及びプルダウン回路３３を備えており、ＴＦＴ１１のオンオフを切り換えるためのプリチャージ信号がイコライズ信号供給線４３を介してＴＦＴ１１のゲートに供給される。プルダウン回路３３は、イコライズ信号供給線４３の電位が変動することを低減する。

プリチャージ回路２５は、ＴＦＴ１２ａ及び１２ｂのゲートに電気的に接続されたプリチャージ信号供給線４４と、プリチャージ信号供給線４４に電気的に接続されたプルダウン回路３４とを備えている。プリチャージ信号供給線４４はイコライズ信号供給線４３にも電気的に接続されている。プリチャージ信号供給線４４は、ＴＦＴ１１、１２ａ及び１２ｂのオンオフを切り換えるためにプリチャージ端子を介して外部から供給されたプリチャージ信号をＴＦＴ１１、１２ａ及び１２ｂのゲートに供給する。プルダウン回路３４は、プリチャージ信号供給線４４の電位の変動を低減する。

電圧印加用配線２４は、ＴＦＴ１２ａのソース及び１２ｂのドレインに電気的に接続されており、ＴＦＴ１２ａ及び１２ｂにプリチャージ電圧を印加する。プリチャージ電圧は、予め中間電位に設定されており、ＴＦＴ１２ａ及び１２ｂに供給される。尚、プリチャージ電圧は、信号線Ｓｏｉ及び信号線Ｓｅｉの夫々を介して第１電位信号及び第２電位信号が差動増幅回路１５に供給される前にＴＦＴ１２ａ及び１２ｂに供給される。

ＴＦＴ１１、１２ａ及び１２ｂは、プリチャージ信号によってオン状態に切り換えられ、第１電位信号及び第２電位信号が第１信号線Ｓｏｉ及び第２信号線Ｓｅｉに供給される前に信号線Ｓｏｉ及び信号線Ｓｅｉの電位差が無くなるように信号線Ｓｏｉ及び信号線Ｓｅｉの電位を設定する。より具体的には、ＴＦＴＦ１１のソース及びドレインと、ＴＦＴ１２ａのドレイン及びＴＦＴ１２ｂのソースの夫々が信号線Ｓｏｉ及び信号線Ｓｅｉに電気的に接続されており、プリチャージ信号がＴＦＴ１１、１２ａ及び１２ｂのゲートに供給された後、プリチャージ電圧がＴＦＴ１２ａ及び１２ｂの夫々のソース及びドレイン間に供給される。これにより、信号線Ｓｏｉ及び信号線Ｓｅｉの電位差を無くすように、ＴＦＴ１１のソース及びドレイン間、ＴＦＴ１２ａ及び１２ｂの夫々のソース及びドレイン間に電流が流れ、信号線Ｓｏｉ及び信号線Ｓｅｉの夫々の電位が中間電位に等しくなる。したがって、差動増幅回路１５が第１電位信号及び第２電位信号を比較する前提として、これら信号を差動増幅回路１５に供給する信号線Ｓｏｉ及び信号線Ｓｅｉの電位を揃えることができる。

第１電位信号及び第２電位信号が、電位が揃った信号線Ｓｏｉ及び信号線Ｓｅｉの夫々を介して差動増幅回路１５に供給された場合、画素部７０から出力された第１電位信号及び第２電位信号の電位の高低関係が維持されたまま第１電位信号及び第２電位信号が差動増幅回路１５に供給される。したがって、第１電位信号の電位及び第２電位信号の電位の高低関係が信号線Ｓｏｉ及び信号線Ｓｅｉ間の電位差に起因して変動することを低減でき、第１電位信号及び第２電位信号の電位の高低関係が逆転することを低減できる。

第１駆動信号供給回路２１は、第１駆動信号供給線４１及びプルアップ回路３１を備えている。第１駆動信号供給線４１は、差動増幅回路１５に電気的に接続されたスイッチング素子であるＴＦＴ１３ｐのゲートに電気的に接続されており、外部から供給された第１駆動信号ＳＡｐＥをＴＦＴ１３ｐのゲートに供給する。第１駆動信号ＳＡｐＥは、センスアンプを駆動するためのセンスアンプ駆動信号であり、後述するように差動増幅回路１５は、ノードＳｏ及びＳｅの夫々に入力される信号のうち高い電位を有する信号の電位をより高くし、低い信号の電位をより低くするセンスアンプとして機能する。ＴＦＴ１３ｐはｐチャネル型のＴＦＴであり、駆動信号がゲートに供給されるとオン状態に切り換わり、電源電位ＶＤＤを差動増幅回路１５の接続端子Ｓｐに供給する。

第２駆動信号供給回路２２は、第２駆動信号供給線４２及びプルダウン回路３２を備えている。第２駆動信号供給線４２は、差動増幅回路１５に電気的に接続されたＴＦＴ１３ｎのゲートに電気的に接続されており、外部から供給された駆動信号をＴＦＴ１３ｎのゲートに供給する。ＴＦＴ１３ｎはｎチャネル型のＴＦＴであり、駆動信号がゲートに供給されるとオン状態に切り換わり、電源電位ＶＤＤを差動増幅回路１５に供給する。プルダウン回路３２は、第２駆動信号供給線４２の電位を維持する。

差動増幅回路１５は、信号線Ｓｏｉ及び信号線Ｓｅｉを一組とする信号線の組毎に一つずつ設けられている。トランスミッションゲート６がオン状態になった際に、第１電位信号及び第２電位信号が信号線Ｓｏｉ及び信号線Ｓｅｉの夫々から差動増幅回路１５のノードＳｏ及びＳｅの夫々に供給される。差動増幅回路１５は、第１電位信号及び第２電位信号を比較することによって信号線Ｓｏｉ及びＳｅｉの夫々を介して判定手段であるテスト回路に高電位信号又は低電位信号を出力する。

差動増幅回路１５は４個のトランジスタで構成された増幅回路であり、上述した差動増幅回路ＳＡｉｊと同様の回路構成を有している。差動増幅回路１５は、第１電位信号が第２電位信号より僅かに高い電位を有している場合には、第１電位信号に比べて電位が高められた高電位信号を信号線Ｓｏｉを介して判定手段の一例であるテスト回路に出力する。このように電位が高められた高電位信号によれば、第１電位信号の電位が第２電位信号の電位より高いことを明確にできる。差動増幅回路１５は、第１電位信号が第２電位信号より僅かに低い電位を有している場合には、第１電位信号に比べて電位がより低くされた低電位信号を信号線Ｓｏｉを介して出力する。このような低電位信号によれば、第１電位信号の電位が第２電位信号の電位より低いことを明確にできる。

信号線Ｓｅｉを介して差動増幅回路１５に供給される第２電位信号は、第１電位信号の電位を高くする或いは低くする際の基準となる基準電位である。第１電位信号は、信号線Ｓｏｉに電気的に接続された画素部７０に不具合が生じているか否か、即ち画素部７０の良否を反映した信号であり、第２電位信号と第１電位信号との電位差は、これら信号線の配線容量によって変動する電位の大きさに比べて僅かな大きさである。差動増幅回路１５は、第１電位信号の電位及び第２電位信号の高低関係が明確に判定できるように高電位信号又は低電位信号を出力する。

ＴＦＴアレイ基板１０に形成された複数の差動増幅回路１５は、ＴＦＴアレイ基板１０に形成された検査回路２００ａによって検査される複数の差動増幅回路と同時にＴＦＴアレイ基板１０に形成されている。画素部７０及び画素領域１０ａの周辺に配置されたドライバ回路等の各種回路部及び走査線等の配線部は、検査回路２００ａに含まれる差動増幅回路が検査された際にこれら差動増幅回路の夫々に含まれる一対のトランジスタの閾値電圧の差のばらつきが小さいことが確認された上でＴＦＴアレイ基板１０上に形成されている。

したがって、本実施形態に電気光学装置用基板の一例であるＴＦＴアレイ基板１０に形成された差動増幅回路１５は、画素部７０から供給される第１電位信号及び第２電位信号の微小な電位差を各差動増幅回路で均一に検出でき、ＴＦＴアレイ基板１０は、画素部７０の不具合を検出する検出精度が高められている。

画素部７０は一方の信号線の一例である信号線Ｓｏｉに電気的に接続されており、他方の信号線の一例である信号線Ｓｅｉには電気的に接続されていない。信号線Ｓｅｉを介して差動増幅回路１５に供給される第２電位信号は画素部７０の不具合に起因する電位の変動をうけることなく、基準電位である中間電位と同等の電位に維持されたまま差動増幅回路１５に供給される。これにより、正常な画素部７０に不具合が生じていると判定されることを低減でき、画素部７０の検査精度を高めることができる。

尚、図７に図示しないテスト回路が、信号線Ｓｏｉに電気的に接続された画素部７０に不具合が生じているか否かを電圧論理に基づいて判定する。より具体的には、例えばテスト回路は、画素部に予め供給されていた第１電位信号のもとになる検査信号の電位の第２電位信号の電位に対する高低関係と、中間電位及び高電位信号の電位又は低電位信号の電位の高低関係の情報とを比較することによって画素部７０に不具合が発生しているか否かを判定する。第１電位信号の元になる検査信号の電位が中間電位より高い場合に、差動増幅回路１５から高電位信号が出力されれば信号線Ｓｏｉに電気的に接続された画素部７０、即ち第１電位信号のもとになる検査信号が供給された画素部７０に不具合が発生していないとテスト回路は判定する。同様に第１電位信号のもとになる検査信号の電位が第２電位信号の電位より低い場合に、差動増幅回路１５から低電位信号が出力されれば第１信号線に電気的に接続された画素部７０、即ち第１電位信号のもとになる検査信号が供給された画素部に不具合が発生していないとテスト回路は判定する。

第１電位信号の基になる検査信号の電位が第２電位信号の電位より高い場合に差動増幅回路１５から低電位信号が出力されれば、信号線Ｓｏｉに電気的に接続された画素部７０、即ち第１電位信号の基になる検査信号が供給された画素部７０に何らかの不具合が発生しているとテスト回路は判定する。第１電位信号の基になる検査信号の電位が第２電位信号の電位より低い場合に差動増幅回路１５から高電位信号が出力されれば信号線Ｓｏｉに電気的に接続された画素部７０、即ち第１電位信号のもとになる検査信号が供給された画素部７０に何らかの不具合が発生しているとテスト回路は判定する。画素部７０の良否についての判定は、Ｘ−ドライバ回路１０１、Ｙ−ドライバ回路１０４及びサンプリング回路１１０の動作に応じて画素部７０毎に行われる。

次に、図７及び図８を参照しながら、画素部の回路構成を説明する。図８は画素部の回路図である。

図８において、画素部７０は、ＴＦＴ７３、液晶素子７２、及び蓄積容量７３を備えている。ＴＦＴ７１は、ソースが信号線Ｓｏｉに電気的に接続されており、ゲートが走査線Ｇｊに電気的に接続されている。ＴＦＴ７１は、検査時に供給されるスイッチング信号によってオンオフが切り換えられ、画素部７０は第１電位信号を信号線Ｓｏｉに出力する。液晶素子７２は、ＴＦＴアレイ基板１０及びＴＦＴアレイ基板１０に対応するように配置される対向基板間に注入される液晶と、この液晶を挟持する一対の電極を有している。蓄積容量７３は、画像表示が行われる際に画素部７０に供給された画像信号を一時的に保持し、複数の画素部７０のアクティブマトリクス駆動を可能にする。

図７において、複数の走査線Ｇｊと、複数の信号線Ｓｏｉ及び複数の信号線Ｓｅｉとが、画素領域１０ａで互いに交差するように配設されており、複数の画素部７０は、信号線Ｓｏｉ及びＳｅｉと、走査線Ｇｊとの交差に応じて配置されていると共に、信号線Ｓｏｉに電気的に接続されている。

次に、図７及び図８を参照しながら、画素部７０から差動増幅回路１５に第１電位信号及び第２電位信号を供給する手順を説明する。

図７及び図８において、走査線Ｇ１に電気的に接続された複数の画素部７０が備えるスイッチング素子７１の夫々に走査線Ｇ１を介してスイッチング信号が供給される。この段階で、走査線Ｇ１に電気的に接続された画素部７０から第１電位信号が差動増幅回路１５に供給される。このとき、第１電位信号を差動増幅回路１５に供給できるようにトランスミッションゲート６はオン状態に切り換えられており、走査線Ｇ１に電気的に接続された画素部７０の夫々から信号線Ｓｏｉを介して第１電位信号が差動増幅回路１５に供給される。ここで、第２電位信号も信号線Ｓｅｉを介して差動増幅回路１５に供給される。

続いて、複数の走査線Ｇｎの２行目の走査線Ｇ２を介して走査線Ｇ２に電気的に接続された画素部７０にスイッチング信号が供給され、これら画素部７０から第１電位信号が差動増幅回路１５に供給される。スイッチング信号は、Ｙ−ドライバ回路１０４から各走査線Ｇｊに出力されるが、画像を表示する際に走査線Ｇｊから画素部７０に供給される走査信号とは異なる信号である。このようにして、最終行の走査線Ｇｎに電気的に接続された画素部７０まで順次スイッチング信号が供給され、各画素部７０から第１電位信号及び第２電位信号の夫々が差動増幅回路１５に供給される。

図７において、信号線Ｓｏｉの一端は差動増幅回路１５まで延在されており、他端はＸ−ドライバ回路１０１まで延在されている。信号線Ｓｏｉの途中にはサンプリング回路１１０を構成するＴＦＴ１１１が電気的に接続されている。画素領域１０ａで画像を表示する際には、信号線Ｓｏｉは各画素部７０に画像信号を供給するデータ線として機能する。即ち、信号線Ｓｏｉは、画素領域１０ａに画像信号を供給するためのデータ線と共用されると共に、検査時にはサンプリング回路１１０を介して差動増幅回路１５から出力された高電位信号又は低電位信号をテスト回路に出力する。本実施形態では、信号線Ｓｏｉがそのままデータ線として機能するように信号線Ｓｏｉが各部と電気的に接続されている。信号線Ｓｅｉは画素部７０と電気的に接続されていないため、画像を表示する際にデータ線として機能しないが、サンプリング回路１１０を構成するＴＦＴ１１１と電気的に接続されている。これにより、信号線Ｓｅｉと一組とされる信号線Ｓｏｉから高電位信号又は低電位信号をテスト回路に出力する際に、高電位信号又は低電位信号と比較される参照信号がテスト回路に出力される。

データ線と共用された信号緯Ｓｏｉによれば、データ線とは別に信号線を設ける必要がない。したがって、画像表示領域１０ａにおける開口領域のサイズを狭めることなく、画素部７０の良否を判定するために高電位信号又は低電位信号を出力するための回路を構成することが可能である。よって、画質を高めるために画素部の密度を高めるに伴いデータ線のピッチが狭められた場合でも、画素部の画質を低下させることなく画素部の良否を検査するための検査回路４を基板上の狭い領域に形成できる。

ＴＦＴアレイ基板１０によれば、一本の走査線に電気的に接続された複数の画素部の良否を個別に判定でき、不具合が生じている画素部を特定できる。尚、画像を表示する際には、例えばトランスミッションゲート６をオフ状態に切り換えておけば、画像信号を供給するためにデータ線を使用でき、画素領域１０ａで支障なく画像を表示できる。

このように、本実施形態のＴＦＴアレイ基板によれば、画素部毎に不具合が生じているか否かを検出することが可能である。加えて第２電位信号を出力する他方の信号線には、この信号線が一の走査線と交差する交差領域において他の画素部が電気的に接続されていないため、正常な画素部に不具合が発生していると判断されない。

本実施形態では、ＴＦＴアレイ基板に形成された検査回路２００ａによって差動増幅回路の電気特性が検査されているため、一対のトランジスタを構成する２つのトランジスタの閾値電圧の差のばらつきが小さいＴＦＴアレイ基板が選択されている。

したがって、本実施形態の電気光学装置用基板の一例であるＴＦＴアレイ基板によれば、電気特性のばらつきが小さい差動増幅回路を用いて、ＴＦＴアレイ基板を製造した段階で画素部に生じている不具合を正確に、且つ漏れなく検出することが可能であり、これに伴い例えば液晶装置等の電気光学装置の歩留まりを高めることができ、装置の製造コストを低減することが可能である。

次に、図９を参照しながら、信号線Ｓｏｉ及び信号線Ｓｅｉを介して高電位信号又は低電位信号を出力する際の各種信号のタイミングを説明する。図９は、信号線Ｓｏｉ及び信号線Ｓｅｉを介して各種信号を出力するタイミングを示したタイミングチャートである。尚、図９では、画素部に予め供給される検査信号の電位が中間電位より高い場合を例に挙げており、信号線Ｓｏｉ及び信号線Ｓｅｉを除く他の２本一組とされる信号線の組も同様なタイミングチャートで各信号を出力する。

図９において、タイミングｔ１までに画素部７０には検査信号が供給されている。プリチャージ回路２５は、プリチャージ信号供給線４４を介してタイミングｔ１にプリチャージ信号ＰＣＧをＴＦＴ１１、１２ａ及び１２ｂのゲートに供給する。ＴＦＴ１１、１２ａ及び１２ｂはオン状態となり、電圧印加用配線２４を介してプリチャージ電圧が信号線Ｓｏｉ及び信号線Ｓｅｉに印加される。これにより、信号線Ｓｏｉ及び信号線Ｓｅｉの電位が中間電位に設定される。

トランスミッションゲート６がオン状態に切り換えられた後、走査線Ｇ１は、タイミングｔ３においてスイッチング信号を画素部７０に供給し、交差領域Ｐ１ｉにおいて第１電位信号が信号線Ｓｏｉを介して差動増幅回路１５に供給される。尚、走査線Ｇ１は、走査線Ｇ１に電気的に接続された画素部７０の全てにスイッチング信号を供給し、走査線Ｇ１に電気的に接続された画素部７０が備えるＴＦＴ７１がオン状態に切り換えられる。第１電位信号は、走査線Ｇ１に電気的に接続された複数の画素部７０の夫々からこれら画素部に対応する差動増幅回路１５に供給される。

ここで、画素部７０に不具合が生じていない場合には、予め画素部に供給された検査信号の電位と同様に、中間電位より高い電位を有する第１電位信号が信号線Ｓｏｉを介して差動増幅回路１５に供給される。このとき、第１電位信号は、中間電位よりわずかに高い電位を有している。第２電位信号を出力する信号線Ｓｅｉの電位は、予め設定された中間電位であり、第１電位信号の電位より僅かに低い。このように、画素部７０に不具合が生じていない場合には、画素部７０に予め供給された検査信号の電位及び中間電位間の電位の高低関係が、第１電位信号の電位及び第２電位信号の電位の高低関係にそのまま維持されている。

タイミングｔ４に第２駆動信号供給回路２２からＴＦＴ１３ｎに駆動信号ＳＡｎＥが供給されると、差動増幅回路１５は信号線Ｓｅｉの電位を低下させる。これにより、第１電位信号が供給されたノードＳｏの電位より低い電位を有するノードＳｅの電位は、第２電位信号を供給された時点より低い電位に下げられる。

タイミングｔ５において、第１駆動信号供給回路２１からＴＦＴ１３ｐに第１駆動信号ＳＡｐＥが供給されると、差動増幅回路１５は第１電位信号が供給されたノードＳｏの電位を第２電位信号が供給された時点の電位より高める。

タイミングｔ４及びｔ５の夫々において、差動増幅回路１５に供給された信号のうち低い電位を有する第２電位信号が供給されたノードＳｅの電位はより低く下げられ、高い電位を有する第１電位信号が供給されたノードＳｏの電位はより高く上げられる。これにより、ノードＳｏ及びＳｅの夫々の電位の高低関係が明確になる。差動増幅回路１５は、ノードＳｏの電位を有する高電位信号を信号線Ｓｏｉを介してテスト回路等の判定手段に出力する。これと同時に差動増幅回路１５は、ノードＳｅの電位を有する参照信号を信号線Ｓｅｉを介してテスト回路等の判定手段に出力する。

このようなテスト回路は、高電位信号及び参照信号を比較する。高電位信号は第１電位信号より電位が高められており、且つ参照信号は中間電位より電位が下げられているので、テスト回路は、第２電位信号及びこの第２電位信号よりわずかに高い電位を有する第１電位信号を比較する場合に比べて、高電位信号の電位が参照信号の電位より高いことを明確に判定できる。ここで、検査信号の電位及び中間電位の高低関係と、高電位信号の電位及び参照信号の電位の高低関係は一致しているため、テスト回路は被検査対象である画素部に不具合が生じていないと判定する。

次に、走査線Ｇ２に電気的に接続された画素部の良否を判定するために、タイミングｔ６からｔ７間において、信号線Ｓｏｉ及びＳｅｉにプリチャージ電圧が供給され、これら信号線が再び中間電位に設定される。

タイミングｔ８において、走査線Ｇ２がスイッチング信号を出力し、走査線Ｇ２に電気的に接続された画素部７０にスイッチング信号が供給される。スイッチング信号が供給された画素部７０は、走査線Ｇ１に電気的に接続された画素部７０と同様に第１電位信号を信号緯Ｓｏｉを介して差動増幅回路１５に出力する。ことき、信号線Ｓｅｉは第２電位信号を差動増幅回路１５に供給する。これにより、走査線Ｇ１と同様にして信号線Ｓｏｉに電気的に接続された画素部７０のうち走査線Ｇ２に電気的に接続された画素部７０に対応した高電位信号又は低電位信号、及び参照信号が差動増幅回路から各信号線を介してテスト回路に出力され、走査線Ｇ２に電気的に接続された画素部７０の良否を判定できる。このようにして、順次走査線Ｇ３、Ｇ４、・・・、Ｇｎの夫々に電気的に接続された画素部の良否を順次判定することが可能である。加えて、すでに述べたように、各差動増幅回路１５から出力される高電位信号又は低電位信号、及び参照信号をサンプリング回路１１０を介して差動増幅回路１５毎にテスト回路に出力できることから、画素部毎に良否を判定することが可能であり、画像表示領域１０ａに配置された複数の画素部の一つ一つについて不具合が生じていないことを確認できる。

次に、図９を参照しながら画素部に不具合が生じている場合を説明する。画素部７０には、予め中間電位より高い電位を有する検査信号が供給されている。走査線Ｇ１からスイッチング信号が画素部に供給されたタイミングｔ３において、画素部７０は中間電位より僅かに低い電位を有する第１電位信号を差動増幅回路１５に供給する。尚、中間電位より低い電位を有する第１電位信号が供給されたノードＳｏの電位を図中点線で示したＬ０とする。ここで、第１電位信号が中間電位より低い電位を有しているのは、例えば電流リークが生じているＴＦＴ、或いは電流リークが生じている蓄積容量を画素部が含んでいる場合に相当する。

タイミングｔ４において、第２駆動信号供給回路２２からＴＦＴ１３ｎに第２駆動信号ＳＡｎＥが供給されると、差動増幅回路１５は、中間電位より低い電位を有する第１電位信号が供給されたノードＳｏの電位を更に低い電位に低下させる（図中点線Ｌ１で示す）。より具体的には、差動増幅回路１５のノードＳｏに供給された第１電位信号の電位は、差動増幅回路１５のノードＳｅに供給された第２電位信号の電位より僅かに低いため、差動増幅回路１５は第１電位信号及び第２電位信号の電位を比較し、信号線Ｓｏｉの電位をより低い電位に下げる。差動増幅回路１５は、ノードＳｏの電位と等しい電位を有する低電位信号を出力する。

タイミングｔ５において、第１駆動信号供給回路２１からＴＦＴ１３ｐに第１駆動信号ＳＡｐＥが供給されると、差動増幅回路１５は第２電位信号の電位を高める。ノードＳｅの電位は差動増幅回路１５によって電位が下げられたノードＳｏの電位より高い電位であるため、差動増幅回路１５は、ノードＳｅの電位を中間電位より高い電位に高める。差動増幅回路１５は、中間電位より電位が高められたノードＳｅの電位と等しい電位を有する参照信号を出力する。

この結果、テスト回路は、信号線Ｓｏｉ及び信号線Ｓｅｉの夫々に供給された第１電位信号及び第２電位信号の高低関係が維持されたままの低電位信号及び参照信号を検出する。テスト回路は、第１電位信号より電位が下げられた低電位信号を検出することによって第１電位信号の電位が中間電位より低いことを明確に検出できる。尚、低電位信号及び中間電位の高低関係は中間電位の電位に対する検査信号の電位の高低関係とは逆であり、このような場合にはテスト回路は画素部に不具合が生じていると判定する。

このように、本実施形態に係る電気光学装置用基板の一例であるＴＦＴアレイ基板１０によれば、予め画素部に供給された検査信号の電位及び中間電位の高低関係と、テスト回路で電位が比較される高電位信号又は低電位信号の電位、及び参照信号の電位の高低関係が一致するか否かを判定することによって、画素部に不具合が生じているか否かを判定できる。加えて、各交差領域において他の信号線とされる信号線Ｓｅｉには画素部が電気的に接続されていないため、各交差領域で２本一組とされる信号線を介してテスト回路に出力される２つの信号の電位を比較することによって正常な画素部に不具合が生じていると判定されることをなくすことができる。これにより、画素部の良否を画素部毎に確実に判定できる。

加えて、本実施形態に係る電気光学装置用基板によれば、上述の検査方法と同様に、基板上に複数の差動増幅回路が製造された段階において、差動増幅回路の夫々が含む一対のトランジスタの閾値電圧の差のばらつきを検査できるため、閾値電圧の差のばらつきが小さい差動増幅回路が形成された基板を選択できる。このようにして選択された基板をＴＦＴアレイ基板に用い、且つ当該基板上に画素部を形成することによって、これら差動増幅回路を用いて精度良く画素部の良否を検査でき、高い表性能を有する電気光学装置を提供できる。

（電子機器）
次に、上述した液晶装置を各種の電子機器に適用する場合について説明する。

まず、この液晶装置をライトバルブとして用いたプロジェクタについて説明する。図１０は、上述した液晶装置を備えた電子機器の一例であるプロジェクタの構成例を示す平面図である。図１０に示すように、プロジェクタ１１００内部には、ハロゲンランプ等の白色光源からなるランプユニット１１０２が設けられている。このランプユニット１１０２から射出された投射光は、ライトガイド１１０４内に配置された４枚のミラー１１０６および２枚のダイクロイックミラー１１０８によってＲＧＢの３原色に分離され、各原色に対応するライトバルブとしての液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇに入射される。

液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇの構成は、上述した液晶装置と同等であり、画像信号処理回路から供給されるＲ、Ｇ、Ｂの原色信号でそれぞれ駆動されるものである。これらの液晶パネルによって変調された光は、ダイクロイックプリズム１１１２に３方向から入射される。このダイクロイックプリズム１１１２においては、ＲおよびＢの光が９０度に屈折する一方、Ｇの光が直進する。したがって、各色の画像が合成される結果、投射レンズ１１１４を介して、スクリーン等にカラー画像が投写されることとなる。

ここで、各液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇによる表示像について着目すると、液晶パネル１１１０Ｇによる表示像は、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂによる表示像に対して左右反転することが必要となる。

尚、液晶パネル１１１０Ｒ、１１１０Ｂおよび１１１０Ｇには、ダイクロイックミラー１１０８によって、Ｒ、Ｇ、Ｂの各原色に対応する光が入射するので、カラーフィルタを設ける必要はない。

本発明に係る電子機器によれば、上述した本発明に係る電気光学装置を具備してなるので、高品位の表示が可能な、投射型表示装置、携帯電話、電子手帳、ワードプロセッサ、ビューファインダ型又はモニタ直視型のビデオテープレコーダ、ワークステーション、テレビ電話、ＰＯＳ端末、タッチパネルなどの各種電子機器を実現できる。

本実施形態に係る検査回路の電気的な接続状態を示したブロック図である。差動増幅回路の電気的な構成を示す回路図である。本実施形態に係る検査方法の処理ルーチンを示す流れ図である。差動増幅回路を検査した検査結果の一例を示すグラフである。本実施形態に係る電気光学装置の概略構成を示す平面図である。図５のＨ−Ｈ´断面図である。本実施形態に係る電気光学装置用基板の主要な回路構成を示したブロック図である。本実施形態に係る電気光学装置が備える画素部の回路図である。画素部を検査する際に各種信号を出力するタイミングを示したタイミングチャートである。本実施形態に係る電気光学装置を備えた電子機器の一例を示す平面図である。

符号の説明

１・・・液晶パネル、４，２００・・・検査回路、１０・・・ＴＦＴアレイ基板、ＳＡ，１５・・・差動増幅回路、１０１・・・Ｘ−ドライバ、１０４・・・Ｙ−ドライバ、２０１・・・Ｘシフトレジスタ、２０２・・・Ｙシフトレジスタ

Claims

基板上に形成された複数の差動増幅回路を用いた検査方法であって、
前記差動増幅回路を構成する複数のトランジスタに電気的に接続された２つの端子の一方の端子に第１検査信号を供給すると共に前記２つの端子の他方の端子に第２検査信号を供給することによって、前記差動増幅回路に検査用電圧を印加する電圧印加ステップと、
前記一方の端子を介して出力された第１出力信号及び前記他方の端子を介して出力された第２出力信号の夫々を前記差動増幅回路毎に読み出す読み出しステップと、
前記第１出力信号及び前記第２出力信号の電位差である出力電圧に基づいて、前記検査用電圧が正常に増幅されたか否かを前記差動増幅回路毎に判定する判定ステップとを備え、
前記検査用電圧を順次変更して、該変更された検査用電圧毎に前記電圧印加ステップ、前記読み出しステップ及び前記判定ステップを順次実行することによって、基板上に形成された前記複数の差動増幅回路の夫々が増幅できる最低電圧のばらつきを評価すること
を特徴とする検査方法。
前記電圧印加ステップに先んじて前記第２検査信号の電位を基準電位として前記第１検査信号の電位を変更することによって前記検査用電圧を変更すること
を特徴とする請求項１に記載の検査方法。
前記差動増幅回路には、一対のトランジスタが二組設けられ、前記一対のトランジスタの夫々は、互いに同じ導電型のチャネル領域を有しており、
前記差動増幅回路は、前記一方の端子及び前記他方の端子の夫々に電気的に接続されており且つ前記一対のトランジスタと電気的に交差結合された他の一対のトランジスタを備えており、
前記他の一対のトランジスタを構成する２つのトランジスタの夫々は、前記導電型と異なる導電型のチャネル領域を有しており、
前記第１出力信号及び前記第２出力信号は、前記一対のトランジスタ及び前記他の一対のトランジスタが互いに連動して動作することによって出力されること
を特徴とする請求項１又は２に記載の検査方法。
前記複数の差動増幅回路の夫々は、前記基板上に形成された２本の第１信号線を一組として構成される複数の第１信号線の組と、前記複数の第１信号線の組と互いに交差するように配設された複数の第２信号線との交差の夫々に対応して形成されており、
前記一方の端子及び前記他方の端子の夫々は、前記差動増幅回路毎に設けられた第１スイッチング回路を介して前記２本の第１信号線の夫々に電気的に接続されており、
前記２本の第１信号線の夫々は、前記２本の第１信号線の組毎に設けられた第２スイッチング回路を介して２本の信号供給線の夫々に電気的に接続されており、
前記電圧印加ステップにおいて、前記第１スイッチング回路及び前記第２スイッチング回路の夫々がオン状態に切り換えられた状態で、前記２本の信号供給線を介して前記第１検査信号及び前記第２検査信号の夫々を前記一方の端子及び前記他方の端子の夫々に供給し、
前記読み出しステップにおいて、前記第２信号線毎に互いに異なるタイミングで供給された複数系統の第１スイッチング信号によって前記第１スイッチング回路のオンオフを切り換えると共に前記２本の第１信号線の組毎に互いに異なるタイミングで供給された複数系統の第２スイッチング信号によって前記第２スイッチング回路のオンオフを切り換えることによって、前記差動増幅回路毎に前記第１出力信号及び前記第２出力信号の夫々を前記２本の信号供給線の夫々に読み出すこと
を特徴とする請求項１から３の何れか一項に記載の検査方法。
基板上に形成された複数の差動増幅回路からなる検査回路であって、
前記差動増幅回路を構成する複数のトランジスタに電気的に接続された２つの端子の一方の端子に第１検査信号を供給すると共に前記２つの端子の他方の端子に第２検査信号を供給することによって、前記差動増幅回路に検査用電圧を印加する電圧印加手段と、
前記一方の端子を介して出力された第１出力信号及び前記他方の端子を介して出力された第２出力信号の電位差である出力電圧に基づいて前記検査用電圧が増幅されたか否かを前記差動増幅回路毎に判定するために、前記第１出力信号及び前記第２出力信号を前記差動増幅回路毎に読み出す読み出し手段とを備え、
前記読み出し手段は、前記検査用電圧が変更される毎に該変更された検査用電圧に応じて出力された第１出力信号及び第２出力信号を読み出すことによって、基板上に形成された前記複数の差動増幅回路の夫々が増幅できる最低電圧のばらつきを評価すること
を特徴とする検査回路。
基板と、前記基板上の画素領域の周辺に位置する周辺領域に形成されており、複数の差動増幅回路とを備えた電気光学装置用基板であって、
前記複数の差動増幅回路の夫々が有する一対のトランジスタを構成する２つのトランジスタに電気的に接続された２つの端子の一方の端子に第１検査信号を供給すると共に前記２つの端子の他方の端子に第２検査信号を供給することによって前記差動増幅回路に検査用電圧を印加する電圧印加手段と、
前記一方の端子を介して出力された第１出力信号及び前記他方の端子を介して出力された第２出力信号の電位差である出力電圧に基づいて前記検査用電圧が増幅されたか否かを前記差動増幅回路毎に判定するために、前記第１出力信号及び前記第２出力信号を前記差動増幅回路毎に読み出す読み出し手段とを備え、
前記読み出し手段は、前記検査用電圧が変更される毎に該変更された検査用電圧に応じて出力された第１出力信号及び第２出力信号を読み出すことによって、基板上に形成された前記複数の差動増幅回路の夫々が増幅できる最低電圧のばらつきを評価することができること
を特徴とする電気光学装置用基板。
請求項６に記載の電気光学装置用基板を備えたこと
を特徴とする電気光学装置。