CN104181711A - Tft液晶面板的物理性质测量方法及tft液晶面板的物理性质测量装置 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种TFT液晶面板的物理性质测量方法，是TFT液晶面板(4，400)的物理性质测量方法，其具有：阻抗设定步骤(步骤S1、步骤S11、步骤S12)，将所述TFT液晶面板(4，400)的TFT(4A，400A)的源极(42A，420A)-漏极(43A，430A)间的阻抗值设定为规定值以下的值；电压施加步骤(步骤S2、步骤S13)，对所述TFT液晶面板(4，400)的液晶层(4B、400B)施加周期性地变化的电压；物理性质测量步骤(步骤S3、步骤S4、步骤S14、步骤S15)，测量在利用所述电压施加步骤(步骤S2、步骤S13)施加了所述周期性地变化的电压的所述液晶层(4B、400B)中流过的过渡电流，测量所述液晶层(4B、400B)的物理性质。

Description

TFT液晶面板的物理性质测量方法及TFT液晶面板的物理性质测量装置
本申请是申请号为200880003082.8，国际申请日为2008年1月16日，发明名称为“TFT液晶面板的物理性质测量方法及TFT液晶面板的物理性质测量装置”的PCT申请的分案申请。
技术领域
本发明涉及TFT液晶面板的物理性质(physical property)测量方法以及TFT液晶面板的物理性质测量装置。
背景技术
以往，就TFT(薄膜晶体管)液晶面板而言，在其电路构成方面，很难测量该TFT液晶面板中的液晶层的各种物理性质。所以，对于液晶层中所含的杂质离子的离子密度测量或电压保持率等各种物理性质的测量，通常来说是在具有TFT的实际的产品(TFT液晶面板)之外，另行制作不具有TFT的测试用液晶单元，使用该测试用液晶单元的材料评价来替代。
但是，利用测试用液晶单元中的各种物理性质测量得到的测量结果当然与作为实际产品的TFT液晶面板中的各种物理性质不同。另外，还会产生在实际的产品之外另行制作测试用液晶单元的额外的成本。此外，自不用说无法测量实际的产品的各种物理性质，同时也无法测量可以在实际的产品中产生的次品的各种物理性质。
根据此种情况，作为用于测量TFT液晶面板的电压保持率的技术，例如在日本特开2001-264805号公报中公开有如下所示的技术。
即，根据日本特开2001-264805号公报中所公开的技术，在TFT的驱动时测量液晶面板的透过光强度的时间变化，使用电压-透过率特性曲线，将上述所测量出的透过光强度换算为电压，求出上述电压伴随着上述透过光强度的时间变化的衰减值，求出TFT液晶面板的电压保持率。
但是，日本特开2001-264805号公报中所公开的TFT液晶面板的电压保持率测量方法由于是使用了光学的手法的测量方法，因此其精密度当然要劣于利用电气手法的测量方法。
但是，在TFT液晶面板中，在其制造过程中，在该TFT液晶面板的液晶注入口附近会不规则地产生在本领域技术人员中称作注入口污染的不良区域。因此，希望有可以仅对TFT液晶面板中的期望的区域(像素)的液晶层进行物理性质测量的技术。根据此种技术，不仅可以发现上述注入口污染的发生区域，而且还可以发现该TFT液晶面板中故障等涉及的区域。
但是，尚未提出过可以测量TFT液晶面板的期望的区域(像素)的液晶层的物理性质的技术，日本特开2001-264805号公报中所公开的技术当然也并非此种技术。
发明内容
本发明是鉴于如上所述的情况而做出的，其目的在于，提供一种TFT液晶面板的物理性质测量方法，可以对每个期望的区域(像素)利用电气手法精密地测量能够作为实际的产品使用的TFT液晶面板的液晶层的各种物理性质。
本发明的TFT液晶面板的物理性质测量方法的一个方式是TFT液晶面板的物理性质测量方法，其特征在于，
具有：
阻抗设定步骤，将上述TFT液晶面板中的TFT的源极-漏极间的阻抗值设定为规定值以下的值；
电压施加步骤，对上述TFT液晶面板的液晶层施加周期性地变化的电压；
物理性质测量步骤，测量在利用上述电压施加步骤施加了上述周期性地变化的电压的上述液晶层中流过的过渡电流，测量上述液晶层的物理性质。
另外，本发明的TFT液晶面板的物理性质测量方法的一个方式是TFT液晶面板的物理性质测量方法，其特征在于，
具有：
对上述TFT液晶面板的TFT的栅极电极施加规定值的电压的步骤；
向上述TFT液晶面板的液晶层中写入脉冲电压的步骤；
检测出写入了上述脉冲电压的上述液晶层的电位的变化而测量上述液晶层的电压保持率的步骤。
另外，本发明的TFT液晶面板的物理性质测量方法的一个方式是TFT液晶面板的物理性质测量方法，其特征在于，
具有：
阻抗设定步骤，将上述TFT液晶面板中的TFT的源极-漏极间的阻抗值设定为规定值以下的值；
电压施加步骤，对上述TFT液晶面板中的液晶层以及与该液晶层并联电连接的辅助电容，施加周期性地变化的电压；
物理性质测量步骤，测量在利用上述电压施加步骤施加了上述周期性地变化的电压的上述液晶层中流过的过渡电流和上述辅助电容中流过的过渡电流的合成电流，测量合成了上述液晶层的特性和上述辅助电容的特性的物理性质。
本发明的TFT液晶面板的物理性质测量方法的一个方式是TFT液晶面板的物理性质测量方法，其特征在于，
具有：
对上述TFT液晶面板的TFT的栅极电极施加规定值的电压的步骤；
向上述TFT液晶面板的液晶层及与该液晶层并联电连接的辅助电容中写入脉冲电压的步骤；
检测出写入了上述脉冲电压的上述液晶层和上述辅助电容的合成后的电位的变化，测量上述液晶层和上述辅助电容的合成后的电压保持率的步骤。
另外，本发明的TFT液晶面板的物理性质测量装置的一个方式是TFT液晶面板的物理性质测量装置，其特征在于，
具有：
三角波生成部，用于对上述TFT液晶面板的液晶层施加三角波电压；
测量部，用于测量利用上述三角波生成部施加了三角波电压的上述液晶层中流过的过渡电流；
栅极电位保持部，用于对上述TFT液晶面板中的TFT的栅极电极施加规定值的电压。
另外，本发明的TFT液晶面板的物理性质测量装置的一个方式是TFT液晶面板的物理性质测量装置，其特征在于，
具有：
脉冲电压施加电路，用于向上述TFT液晶面板的液晶层中写入脉冲电压；
电位变化检测电路，用于检测出利用上述脉冲电压施加电路施加了脉冲电压的上述液晶层的电位的变化，测量上述液晶层的电压保持率；
栅极电位保持部，用于对上述TFT液晶面板的TFT的栅极电极施加规定值的电压。
本发明的TFT液晶面板的物理性质测量方法的一个方式是TFT液晶面板的液晶层的物理性质测量方法，其特征在于，
具有：
设定步骤，在与上述TFT液晶面板的物理性质测量对象区域内的TFT对应的数据线上连接电流测量部，并且将与上述物理性质测量对象区域内的TFT对应的栅极线的电位保持为规定的电位；
电压施加步骤，对上述物理性质测量对象区域内的上述液晶层施加周期性地变化的电压；
物理性质测量步骤，测量利用上述电压施加步骤施加了上述周期性地变化的电压的上述液晶层中流过的过渡电流，测量上述液晶层的物理性质。
另外，本发明的TFT液晶面板的物理性质测量装置的一个方式是TFT液晶面板的液晶层的物理性质测量装置，其特征在于，
具有：
恒电压源，对上述TFT液晶面板的物理性质测量对象区域内的TFT的栅极施加规定值的电压；
电压施加部，用于向上述物理性质测量对象区域内的上述TFT液晶面板的液晶层中写入脉冲电压；
测量部，检测出写入了上述脉冲电压的上述液晶层的电位的变化，测量上述液晶层的电压保持率；
反馈部，在利用上述测量装置对电压保持率的测量时，将上述物理性质测量对象区域内的上述TFT的源极的输出向上述电压施加部反馈。
本发明的TFT液晶面板的物理性质测量装置的一个方式是TFT液晶面板的物理性质测量装置，其特征在于，
具备：
栅极电位保持部，将上述TFT液晶面板中的物理性质测量对象区域内的TFT所对应的栅极线的电位保持为规定的电位；
三角波生成部，用于对上述TFT液晶面板的液晶层施加三角波电压；
电流测量部，与上述物理性质测量对象区域内的TFT所对应的数据线连接，测量利用上述三角波生成部施加了三角波电压的上述液晶层中流过的过渡电流。
附图说明
图1A是概略地表示实现本发明的第一实施例的TFT液晶面板的物理性质测量方法的装置构成的图。
图1B是表示图1A所示的装置的等效电路的图。
图2是表示第一实施例的TFT液晶面板的物理性质测量方法的流程的图。
图3是表示对液晶层施加了三角波时所流过的过渡电流进行测量而得到的绘制电流相对电压(时间)的曲线的图。
图4(a)是表示将液晶层置换为电阻和电容的等效电路的图。图4(b)是表示测量对液晶层施加了三角波时所流过的过渡电流而得到的绘制电流相对电压(时间)的曲线的图。
图5是表示测量辅助电容的各种物理性质时的测量电路的构成的图。
图6A是表示用于向液晶层中写入脉冲电压的电路的图。
图6B是表示用于检测液晶层的电位变化的电路的图。
图7是表示第一实施例的液晶层的电压保持率测量方法的流程的图。
图8是表示给出向液晶层中写入脉冲电压时的脉冲电压的曲线；及检测出液晶层的电位变化的曲线的图。
图9(a)及(b)是表示在求算液晶层的电压保持率时图8所示的曲线中所算出的面积的曲线。
图10是表示图1B所示的电路的一个变形例的图。
图11是表示用于同时测量液晶层的物理性质和辅助电容的物理性质的测量电路的图。
图12是用于向液晶层及辅助电容中同时写入脉冲电压的电路的图。
图13是表示用于检测液晶层和辅助电容的合成后的电位变化的电路的图。
图14A是表示实现第二实施例的TFT液晶面板的物理性质测量方法的装置构成的一例的图。
图14B是表示实现第二实施例的TFT液晶面板的物理性质测量方法的装置构成的一例的图。
图14C是表示实现第二实施例的TFT液晶面板的物理性质测量方法的装置构成的一例的图。
图14D是表示实现第二实施例的TFT液晶面板的物理性质测量方法的装置构成的一例的图。
图15是表示第二实施例的TFT液晶面板的物理性质测量方法的流程的图。
图16A是表示用于向液晶层中写入脉冲电压的电路的图。
图16B是表示用于检测液晶层的电位的变化的电路的图。
图17是表示第二实施例的液晶层的电压保持率测量方法的流程的图。
具体实施方式
下面，参照附图对用于实施本发明的最佳的方式进行说明。
[第一实施例]
下面，参照附图对本发明的第一实施例进行说明。
图1A是概略地表示本第一实施例的TFT液晶面板的物理性质测量装置构成的一个构成例的图。即，本第一实施例的TFT液晶面板的物理性质测量装置如图1A所示，由测量装置2、TFT液晶面板4和栅极电位保持装置6构成。
上述测量装置2具有包括I/V放大器的电流测量部2A、三角波发生器2B。上述TFT液晶面板4具有：TFT4A、液晶层4B、对置电极4C、像素电极4D、辅助电容4E(图1A中未图示，参照图1B中所示的等效电路)。这里，上述TFT4A中，具备栅极电极41A、源极电极42A、漏极电极43A。
这里，上述栅极电位保持装置6具有用于将上述TFT4A中的栅极电极41A的电位Vg保持为规定的电位的恒电压源6A。另外，上述TFT4A中的上述源极电极42A如该图所示利用上述电流测量部2A虚拟接地。这样，上述TFT4A中的上述源极电极42A实质上就被保持为地电平。
但是，经由像素电极4D写入液晶层4B的规定电平的像素信号被保持一定期间。这里，出于防止所保持的图像信号泄漏的目的，与液晶层4B并列地设有辅助电容4E。
也就是说，利用辅助电容4E，改善液晶层4B的电荷的保持特性，实现难以产生显示不均的显示装置。此外，根据本第一实施例，虽然详情后述，然而可以求出上述辅助电容4E的电阻值及电容。
但是，图1A所示的装置的等效电路如图1B所示。另外，图2是表示本第一实施例的TFT液晶面板的物理性质测量方法的流程的图。下面，参照图1B及图2，对本第一实施例的TFT液晶面板的物理性质测量方法进行说明。
首先，将上述TFT4A中的上述栅极电极41A的电位Vg利用恒电压源6A保持为规定的电位(步骤S1)。这里，上述所谓规定的电位是能够将上述TFT4A的阻抗设成小到可以测量上述液晶层4B中流过的电流的程度的电位。换言之，上述所谓规定的电位是能够将上述TFT的源极电极42A-漏极电极43A间的阻抗值设成上述TFT的源极电极42A-漏极电极43A之间可以通电的值的电位(详细的数值后述)。
也就是说，通过将上述TFT4A的上述栅极电极41A的电位Vg保持为上述规定的电位，就可以利用电气手法精密地测量TFT液晶面板4的液晶层4B中的各种物理性质(详情后述)。
而且，虽然将上述栅极电极41A的电位Vg保持为上述规定的电位，然而上述栅极电极41A的电位Vg只要是能够将上述TFT4A的阻抗值设成上述TFT中的源极电极42A-漏极电极43A间可以通电的值的电位，就不一定需要保持为一定的值。
也就是说，上述栅极电极41A的电位Vg只要是能够将上述TFT4A的阻抗值设成上述TFT的源极电极42A-漏极电极43A间可以通电的值的电位，则当然也可以设为随时间变化的电位。
但是，在上述步骤S1的处理之后，将上述三角波发生器2B所产生的三角波施加到上述TFT液晶面板4(步骤S2)。此后，测量上述液晶层4B中流过的过渡电流(步骤S3)。将由该步骤S3的过渡电流的测量得到的绘制电流I相对电压V(时间t)的曲线表示于图3中。
下面，参照图3，给出上述绘制电流I相对电压V(时间t)的曲线(V-I曲线)与后述的各种物理性质的关系。
首先，上述各种物理性质主要是以下的5种。
1、液晶层4B的电阻值
2、液晶层4B的电容
3、液晶层4B的开关电压
4、液晶层4B的离子密度
5、液晶层4B的离子迁移率
此外，上述绘制电流I相对电压V(时间t)的曲线与上述各种物理性质的关系如下所示。
首先，相对于V轴(t轴)的斜率21表示上述液晶层4B的电阻值。另外，图3所示的近似平行四边形状的曲线的I轴方向的宽度23表示上述液晶层4B的电容。另外，上述近似平行四边形状的曲线的I轴方向的峰值25的电压表示上述液晶层4B的开关电压。另外，近似平行四边形状的突起部27内的面积表示上述液晶层4B的离子密度。此外，上述液晶层4B的离子迁移率μ可以根据下式算出。
[式1]
μ = d 2 1 / 2 · t · V ( cm 2 / V · sec )        (式1)
这里，d是上述液晶层4B的厚度(cm)，t是上述突起部27的顶点29处的时间(sec)，V是突起部27的顶点29处的电压值(V)。
利用以上所说明的方法，根据测量对上述液晶层4B施加了三角波时所流过的过渡电流而得到的绘制电流I相对电压V(时间t)的曲线，求出液晶层4B的电阻值、液晶层4B的电容、液晶层4B的开关电压、液晶层4B的离子密度、以及液晶层4B的离子迁移率这些的液晶层4B的各种物理性质(步骤S4)。
图4(a)是表示将上述液晶层4B用电阻R及电容C置换时的、对上述液晶层4B(电阻R及电容C)施加三角波的电路的图。另外，图4(b)是表示在图4(a)所示的电路中测量对上述液晶层4B施加了三角波时流过的过渡电流而得到的描绘电流相对电压(时间)的曲线的图。参照这些图4(a)、(b)，来考察测量对液晶层4B施加了三角波时流过的过渡电流而得到的绘制电流相对电压(时间)的曲线。
而且，由于图4(a)所示的电路是将上述液晶层4B单纯地用电阻R和电容C置换了的电路，因此图4(b)所示的曲线的波形并非如图3所示的形状，而成为单纯的平行四边形。
首先，如果将对液晶层4B利用三角波发生器2B施加了三角波的情况下在该电路中流过的电流设为I，将上述电阻R中流过的电流设为IR，将上述电容C中流过的电流设为IC，则上述电流I可以表示为：
[式2]
I = I C + I R = C dV dt + 1 R V           (式2)
这里，如果考虑到对液晶层4B施加的电压为三角波，则对于上述电流I，可以将dV/dt>0时的电流I设为电流Ip而表示为：
[式3]
I p = C dV dt + 1 R V           (式3)
另一方面，如果将dV/dt<0时的电流I设为电流In，则电流In可以表示为：
[式4]
I n = - C dV dt + 1 R V            (式4)
所以，上述电流Ip及上述电流In被作为如图4(b)所示的形状的曲线表示。这里，如果要求取上述电流Ip与上述电流In的差，则如下所示。
[数5]
&Delta;I = I p - I n = 2 C dV dt               (式5)
即，根据上述(式5)可知，上述电容C的值是由上述近似平行四边形的I轴方向的宽度23求得。另外可知，如果将上述(式2)用V来微分，则成为
[数6]
dI dV = 0 + 1 R          (式6)
根据相对于V轴(t轴)的斜率21来求得上述电阻R的值。
但是，根据本第一实施例，不仅可以求出如上所述的上述液晶层4B的物理性质，而且还可以求出上述辅助电容4E中的各种物理性质。这里所说的上述辅助电容4E中的物理性质主要是以下的2种。
1、辅助电容4E的电阻值
2、辅助电容4E的电容
而且，在测量上述辅助电容4E中的各种物理性质时，不是将用于测量的电路构成设为图1B所示的构成，而是设为图5所示的构成。即，不是将上述三角波发生器2B与上述对置电极4C连接，而是与上述辅助电容4E连接。换言之，设为对上述辅助电容4E施加三角波的电路构成。
而且，上述辅助电容4E由于不具有液晶层，因此可以单纯地用电阻R及电容C置换。由此，图4(a)所示的电路可以原样不动地作为对上述辅助电容4E(电阻R及电容C)施加三角波的电路看待。另外，在图4(a)所示的电路中测量对上述辅助电容4E施加了三角波时所流过的过渡电流而得到的绘制电流相对电压(时间)的曲线成为图4(b)所示的曲线。
这里，给出为了利用电气手法精密地测量TFT液晶面板4的液晶层4B及辅助电容4E中的各种物理性质所需要的各种条件的一例。即，例如在将利用上述三角波发生器2B施加的三角波的振幅设为10V，将其频率设为0.01Hz的情况下，为了保持上述栅极电极41A的电位Vg，上述规定的电位就变为+10V。
而且，虽然也可以如上所述地依照步骤S1→步骤S2→步骤S3→步骤S4的顺序进行测量处理，然而并非必然一定要依照该顺序来进行测量处理，除此以外当然也可以例如依照步骤S2→步骤S1→步骤S3→步骤S4的顺序进行测量处理。
下面，对求出上述液晶层4B中的电压保持率的方法进行说明。图6A表示用于向上述液晶层4B中写入脉冲电压的电路，图6B表示用于检测上述液晶层4B的电位的变化的电路。图7是表示上述液晶层4B的电压保持率测量方法的流程的图。
如图6A及图6B所示，为了能够利用上述监视器33检测出上述液晶层4B中的电位的变化，将上述TFT4A的栅极电极41A的电位Vg始终利用恒电压源6A保持为规定的电位(步骤S21)。
该所谓规定的电位是能够将上述TFT4A的阻抗设成小到可以利用上述监视器33测量加在上述液晶层4B上的电压的程度的值的电位。
在用于向上述液晶层4B中写入脉冲电压的电路中，如图6A所示由电阻R1、电阻R2和运算放大器OP构成的电压施加部31与具有上述TFT4A和上述液晶层4B的TFT液晶面板4连接。也就是说，上述液晶层4B被利用上述电压施加部31写入脉冲电压。
另外，上述电压施加部31与产生上述脉冲电压的电压源(未图示)连接，由该电压源(未图示)供给电压信号。另外，上述电压施加部31及上述TFT液晶面板4经由电阻R3与用于检测上述液晶层4B的电位的变化的监视器33连接。此外，上述TFT4A的源极电极42A被接地。
在如上所述的电路构成之下，如图6A所示，将由上述电压施加部31中的电阻R1的值和电阻R2的值的比率决定其值的脉冲电压利用上述电压源(未图示)向上述液晶层4B施加，向上述液晶层4B中写入脉冲电压(步骤S22)。
接下来，如图6B所示，将上述TFT4A的源极电极42A的输出向上述运算放大器OP输入。换言之，将上述源极电极42A的输出向上述运算放大器OP负反馈。
此时，如果考虑到上述液晶层4B具有电阻成分和电容成分，则可以将由电阻R1、电阻R2、液晶层4B和运算放大器OP构成的部分看作一种积分器。
也就是说，根据图6B所示的电路，在液晶层4B中的电阻成分或电容成分有变化的情况下，该变化可以表示为上述运算放大器OP的输出电压的变化。所以，通过利用上述监视器33检测出该变化，来测量上述液晶层4B的电压保持率(步骤S23)。下面，对该测量方法进行详细说明。
图8是表示利用图6A所示的电路向上述液晶层4B中写入脉冲电压时的脉冲电压的曲线(采样模式时的曲线)；及利用图6B所示的电路检测出上述液晶层4B的电位的变化的曲线(保持模式时曲线)的图。
即，如采样模式时的曲线所示，将向上述液晶层4B中写入脉冲电压时的脉冲电压例如以16.67ms间隔设为60μs宽的脉冲电压。此外，通过施加此种脉冲电压，上述液晶层4B的电位首先变为V1，其后当然会降低下去。这里，将对上述液晶层4B施加后面的脉冲电压之前的上述液晶层4B的电位设为V2。
此时，上述液晶层4B的电压保持率可以作为由横轴(时间轴)与上述液晶层4B中的电位变化曲线(电位V1及电位V2)包围而形成的梯形的面积S1(参照图9(a))、由在假定上述液晶层4B的电位从电位V1起不降低的情况下得到的上述液晶层4B的曲线与横轴(时间轴)包围而形成的长方形的面积S2(参照图9(b))的比求得(参照保持模式时的曲线)。也就是说，上述液晶层4B的电压保持率可以作为S1/S2求出。
如上说明所示，根据本第一实施例，可以提供如下的TFT液晶面板的物理性质测量方法，其能够利用电气手法精密地测量可以作为实际的产品使用的TFT液晶面板的液晶层中期望的区域(像素)的各种物理性质。
具体来说，通过执行本发明的主要特征之一、也就是将TFT4A中的栅极电极41A的电位Vg保持为上述规定的电位的操作，而使TFT液晶面板4的上述液晶层4B中的各种物理性质的利用电气手法的测量首次成为可能。
而且，本发明并不限定于上述的实施例，当然可以在本发明的主旨的范围内进行各种变形及应用。
[变形例]
例如可以将参照图1B说明过的用于实现上述第一实施例的TFT液晶面板的物理性质测量方法的装置构成的等效电路替换为如图10所示的构成的电路。下面，对图1B所示的电路与图10所示的电路的不同点进行说明。
首先，在上述第一实施例中，将上述测量装置2中利用虚拟接地而保持为接地电平的一侧(以后称作GND侧)与上述TFT4A中的源极电极42A连接。
然而，在本变形例中，如图10所示将上述测量装置2中的GND侧经由上述电流测量部2A与上述液晶层4B的对置电极4C连接。
另外，上述第一实施例中，上述测量装置2中与因利用上述三角波发生器2B施加的电压而使电位变动的一侧(以后称作电位变动侧)连接的是上述TFT液晶面板4中的上述液晶层4B的对置电极4C。
然而，在本变形例中，如图10所示，在上述测量装置2中的电位变动侧，连接上述TFT4A中的上述源极电极42A。
此外，本变形例中，使用三角波发生器作为用于对上述TFT4A中的栅极电极41A施加恒电压的恒电压源6A。
而且，本变形例中，作为恒电压源6A使用的三角波发生器按照比施加在上述TFT4A中的上述源极电极42A上的电压高规定值的电压的方式输出赋予偏移的三角波。由此就可以实现本发明的主要特征之一，也就是将TFT4A中的栅极电极41A的电位Vg保持为上述规定的电位。
而且，上述的实施例及变形例并不限于TN型液晶，当然也可以应用于采取例如利用IPS(In-Plane Switching)方式等各种方式的各种结构的液晶面板中。
另外，在实际的测量中，只要上述的I-V曲线(参照图3及图4(b))不变钝地减小上述TFT4A中的源极-漏极间的阻抗即可。
这里，对于TFT4A中的源极-漏极间的阻抗在上述的各种物理性质的测量时是否达到充分小的值，可以在将栅极电极41A的电位Vg的值例如从V慢慢地增大的同时(在普通的无定形TFT或n型通道的TFT中，如果增大栅极电极41A的电位Vg的值，阻抗会降低)，进行上述液晶层4B的离子密度等测量，根据上述的V-I曲线未钝化来确认。
此外，只要使用如此测量而得到的V-I曲线未钝化时的栅极电极41A的电位Vg的值，进行上述的各种物理性质的测量即可。例如，上述的实施例中，将栅极电极41A的电位Vg的值保持为10V而进行测量。另外，如果将栅极电极41A的电位Vg的值设为0V，则V-I曲线就会钝化，从而不适于测量。
该栅极电极41A的电位Vg的值及源极-漏极间的阻抗值由于随着液晶面板的产品而不同，因此作为栅极电极41A的电位Vg的值来说10V不一定是最合适的，另外，当然作为栅极电极41A的电位Vg的值来说0V也不一定是不合适的。
而且，在上述的实施例及变形例中，在液晶层4B及辅助电容4E的物理性质测量时，独立地测量了各自的物理性质。但是，当然也可以同时测量液晶层4B的物理性质和辅助电容4E的物理性质。此时的测量电路例如如图11所示。
这里，图11所示的用于同时测量液晶层4B的物理性质和辅助电容4E的物理性质的测量电路与图1B所示的测量电路的不同点在于，在图11所示的测量电路中，将液晶层4B和辅助电容4E相对于上述三角波发生器2B并联连接。
通过使用该图11所示的测量电路，用与上述的实施例中说明过的测量方法相同的测量方法来测量，就可以求出合成了液晶层4B的特性和辅助电容4E的特性的物理性质。即，例如可以获得图3所示的表示液晶层4B的电容的宽度23大出辅助电容4E的电容大小的值的V-I特性。这样，根据该V-I特性，就可以如上所述地求出各种物理性质。
换言之，在图11所示的测量电路中，通过使用上述第一实施例中说明的测量方法，就可以测量施加了上述三角波电压的上述液晶层4B中流过的过渡电流与上述辅助电容4E中流过的过渡电流的合成电流，求出合成了上述液晶层4B的特性和上述辅助电容4E的特性的物理性质。
另外，在图12及图13所示的电路中，通过应用上述的电压保持率的测量方法，就可以测量出液晶层4B、与该液晶层4B并联电连接的辅助电容4E的合成后的电压保持率。
这里，图12是表示用于向上述液晶层4B及上述辅助电容4E中同时写入脉冲电压的电路的图。另外，图13是表示用于检测上述液晶层4B与上述辅助电容4E的合成后的电位的变化的电路的图。
而且，图12及图13所示的电路与图6A及图6B所示的电路的不同点在于，是否在上述液晶层4B上并联电连接有上述辅助电容4E。
[第二实施例]
下面，参照附图对本发明的第二实施例进行说明。
上述第一实施例中，对于TFT液晶面板的物理性质测量方法，以其测量原理为中心进行了说明。本第二实施例中，详细说明更为具体的测量方法。
图14A是表示实现本第二实施例的TFT液晶面板的物理性质测量方法的装置的一个构成例的图。图15是表示本第二实施例的TFT液晶面板的物理性质测量方法的流程的图。
下面，参照图14A及图15，对本第二实施例的TFT液晶面板的物理性质测量方法进行说明。而且，省略与上述第一实施例重复的说明。
如图14A所示，本第二实施例的TFT液晶面板的物理性质测量方法是利用测量装置200实现的。也就是说，利用上述测量装置200来测量TFT液晶面板400中的期望的区域的各种物理性质。
上述测量装置200具备：包含I/V放大器的电流测量部200A1乃至200An、三角波发生器200B、用于将后述的栅极线G1至Gm的电位Vg保持为规定的电位(VgH、VgL)的栅极电位保持部260、用于切换上述栅极线G1至Gm的电位Vg的切换SW260A1至260Am。
上述TFT液晶面板400如该图所示，具有栅极线G1至Gm、数据线S1至Sn、TFT400A11至400Amn、液晶层400B11至400Bmn、对置电极400C11至400Cmn、像素电极400D11至400Dmn。也就是说，在该图所示的例子中，上述TFT液晶面板400具有m×n个像素。
具体来说，如该图所示，例如在上述TFT400A11上连接有栅极线G1和数据线S1，同样地在上述TFT400Amn上连接有栅极线Gm和数据线Sn。
在本第二实施例中，使用上述的构成的测量装置200来测量上述TFT液晶面板400的液晶层400B11至400Bmn中的期望的液晶层的物理性质。在这里为了说明的方便，将由实施物理性质测量的液晶层构成的区域(以后称作测量对象区域)例如设为由液晶层400B11、400B12、400B13、400B21、400B22、400B23、400B31、400B32及400B33构成的区域。
首先，在与测量对象区域对应的数据线S1至S3上，分别连接作为与各条数据线对应的电流测量部的上述电流测量部200A1至200A3(步骤S11)。另外，将上述三角波发生器200B与所有像素的共用对置电极(图14A中为了方便而独立地记作对置电极400C11至400Cmn)连接。
此外，将上述切换SW260A1至260A3切换为ON，将与测量对象区域对应的栅极线G1至G3的电位Vg保持为电位VgH(步骤S12)。这里，上述电位VgH是能够将测量对象区域中的各个TFT(这里是TFT400A11至400A33；以后将测量对象区域的TFT总称为TFT400A)的阻抗设成小到可以测量液晶层400B(这里是液晶层400B11至400B33；以后将测量对象区域的液晶层总称为液晶层400B)中流过的电流的程度的值的电位。
而且，将测量对象区域内的TFT400A中的源极420A11至420A33总称为源极420A，将测量对象区域内的TFT400A中的漏极430A11至430A33总称为漏极430A。
如果使用此种简称来表现，则上述VgH就是能够将作为测量对象区域内的TFT的上述TFT400A中的源极420A-漏极电极430A间的阻抗值设成上述TFT400A中的源极420A-漏极430A间可以通电的值的电位(具体的数值如第一实施例中所述)。
也就是说，本第二实施方式中，将与测量对象区域对应的栅极线保持为上述规定的电位，并且将与测量对象区域对应的数据线与电流测量部连接。另外，将三角波发生器200B与所有的像素的共用对置电极连接。此外，使用第一实施例中说明过的测量方法来测量各种物理性质。由此就可以仅对测量对象区域的液晶层精密地测量各种物理性质。
而且，虽然将上述栅极电极410A的电位Vg保持为上述电位VgH，然而上述栅极电极410A的电位Vg只要是能够将上述TFT400A的阻抗值设成上述TFT中的源极420A-漏极430A间可以通电的值的电位即可，不一定需要保持为一定的值。
也就是说，上述栅极电极410A的电位Vg只要是能够将上述TFT400A的阻抗值设成上述TFT中的源极420A-漏极430A间可以通电的值的电位，则当然也可以设为随时间变化的电位。
但是，在上述步骤S12中的处理之后，将上述三角波发生器200B所产生的三角波信号施加在上述TFT液晶面板400的对置电极400C上，对上述液晶层400B施加周期性地变化的电压(步骤S13)。而且，将测量对象区域的对置电极400C11至400C33总称为对置电极400C。
在上述步骤S13中的处理之后，测量上述液晶层400B中流过的过渡电流(步骤S14)，测量上述液晶层400B中的各种物理性质(步骤S15)。利用上述步骤S14的过渡电流的测量得到的绘制电流I相对电压V(时间t)的曲线、以及该曲线与各种物理性质的关系与上述第一实施例中说明的相同。
而且，与上述测量对象区域以外的区域(以后称作测量对象外区域)对应的数据线及栅极线的电位具体来说是如下所示地设定的。
即，与上述测量对象外区域对应的一条或多条数据线既可以将其一部分或全部接地(保持接地电位)，当然也可以不接地(保持接地电位)，而保持为其他的电位。也就是说，与上述测量对象外区域对应的数据线的电位只要是保持为不妨碍上述测量对象区域的上述测量的电位，则可以保持为任一种电位。
另一方面，与上述测量对象外区域对应的一条或多条数据线既可以将其一部分或全部保持为VgL，当然也可以保持为其他的电位。也就是说，与上述测量对象外区域对应的栅极线(图14所示的例子中为栅极线G4、G5、…，Gm)的电位只要保持为如下的值即可，即，使穿过存在于上述测量对象外区域中并且与对应于上述测量对象区域的源极线相连的液晶层(图14中所示的例子中是液晶层400B41、400B42、400B43、400B51、400B52、400B53、…、400Bm1、400Bm2、400Bm3)而在上述电流测量部200A1、200A2、200A3中流动的电流的值与穿过上述测量对象区域而流动的电流相比成为足够小的值。
而且，对于与上述测量对象外区域对应的栅极线的电位是否是上述足够小的值，例如只要将VgL的值一点点地设定为小的值，基于上述测量对象区域中的测量波形(参照图3)来判断即可。
例如，在与上述测量对象外区域对应的栅极线的电位不是上述足够小的值的情况下，来自上述测量对象外区域的电流就会反映在上述测量对象区域的测量波形中。此时的测量电流与未受到来自上述测量对象外区域的电流的影响的情况相比，被作为更大的值算出。所以，根据此时的测量波形算出的液晶层的电容就作为比实际的电容更大的值被算出。另外，此种情况下，在如图3所示的测量波形中，当然地例如会产生畸变等。
下面，作为上述测量对象区域设想各种区域，参照图14B至图14D，对测量TFT液晶面板400中的各种物理性质的方法进行说明。而且，为了避免说明的重复，仅对与参照图14A说明的测量装置及测量方法的不同点进行说明。
图14B是表示将测量对象区域设为该TFT液晶面板400全面时的物理性质测量装置的一个构成例的图。如该图所示，测量装置200具备：包含I/V放大器的电流测量部200A1、三角波发生器200B、用于将栅极线G1至Gm的电位Vg保持为规定的电位(VgH、VgL)的栅极电位保持部260、用于切换上述栅极线G1至Gm的电位Vg的切换SW260A1。
虽然详情后述，然而所有的栅极线(栅极线G1至Gm)都经由切换SW260A1与栅极电位保持部260连接。另一方面，所有的数据线(数据线S1至Sn)都与上述电流测量部200A1连接。此外，上述三角波发生器200B与所有的像素的共用对置电极(图14B中为了方便独立地记作对置电极400C11至400Cmn)连接。
下面，参照图15所示的流程，对本第二实施例的TFT液晶面板的物理性质测量方法进行说明。
首先，在与测量对象区域对应的数据线S1至Sn上，连接上述电流测量部200A1(步骤S11)。继而，将上述三角波发生器200B与所有的像素的共用对置电极(图14B中为了方便独立地记作对置电极400C11至400Cmn)连接。
此后，将上述切换SW260A1切换为ON，将与测量对象区域对应的栅极线G1至Gm的电位Vg保持为电位VgH(步骤S12)。这里，上述电位VgH是能够将测量对象区域中的各个TFT(这里是TFT400A11至400Amn；以后将测量对象区域的TFT总称为TFT400A)的阻抗设成小到可以测量液晶层400B(这里是液晶层400B11至400Bmn；以后将测量对象区域的液晶层总称为液晶层400B)中流过的电流的程度的值的电位。
而且，将测量对象区域内的TFT400A中的源极420A11至420Amn总称为源极420A，将测量对象区域内的TFT400A中的漏极430A11至430Amn总称为漏极430A。
如果使用此种简称来表述，则上述VgH就是能够将作为测量对象区域内的TFT的上述TFT400A的源极420A-漏极电极430A间的阻抗值设成上述TFT400A的源极420A-漏极430A间可以通电的值的电位(具体的数值如第一实施例中所述)。
但是，在上述步骤S12的处理之后，将上述三角波发生器200B所产生的三角波信号施加在上述TFT液晶面板400中的对置电极400C上，对上述液晶层400B施加周期性地变化的电压(步骤S13)。而且，将测量对象区域中的对置电极400C11至400Cmn总称为对置电极400C。
在上述步骤S13中的处理之后，测量上述液晶层400B中流过的过渡电流(步骤S14)，测量上述液晶层400B中的各种物理性质(步骤S15)。利用上述步骤S14中的过渡电流的测量得到的绘制电流I相对电压V(时间t)的曲线、以及该曲线与各种物理性质的关系如上述第一实施例中说明的同样。
图14C是表示以将该TFT液晶面板400沿横向一分为二的一方的分割区域(与数据线S1至Sk对应的区域，或与数据线Sk+1至Sn对应的区域)作为测量对象区域时的物理性质测量装置的一个构成例的图。如该图所示，测量装置200具备：包含I/V放大器的电流测量部200A1、200A2、三角波发生器200B、用于将栅极线G1至Gm的电位Vg保持为规定的电位(VgH、VgL)的栅极电位保持部260、用于切换上述栅极线G1至Gm的电位Vg的切换SW260A1。
虽然详情后述，然而所有的栅极线(栅极线G1至Gm)都经由切换SW260A1与栅极电位保持部260连接。另一方面，数据线(数据线S1至Sk)与上述电流测量部200A1连接，数据线(数据线Sk+1至Sn)与上述电流测量部200A2连接。
此外，上述三角波发生器200B与所有的像素的共用对置电极(图14B中为了方便独立地记作对置电极400C11至400Cmn)连接。
下面，参照图15所示的流程，对本第二实施例的TFT液晶面板的物理性质测量方法进行说明。这里，将包括与数据线S1至Sk连接的TFT的区域作为测量对象区域。
首先，在与测量对象区域对应的数据线S1至Sk上，连接上述电流测量部200A1(步骤S11)。继而，将上述三角波发生器200B与所有的像素的共用对置电极(图14C中为了方便独立地记作对置电极400C11至400Cmn)连接。
此后，将上述切换SW260A1切换为ON，将与测量对象区域对应的栅极线G1至Gm的电位Vg保持为电位VgH(步骤S12)。这里，上述电位VgH是能够将测量对象区域中的各个TFT(这里将测量对象区域的TFT总称为TFT400A)的阻抗设成小到可以测量液晶层400B(这里将测量对象区域中的液晶层总称为液晶层400B)中流过的电流的程度的值的电位。
而且，将测量对象区域内的TFT400A中的源极总称为源极420A，将测量对象区域内的TFT400A中的漏极总称为漏极430A。
如果使用此种简称来表述，则上述VgH就是能够将作为测量对象区域内的TFT的上述TFT400A中的源极420A-漏极电极430A间的阻抗值设成上述TFT400A中的源极420A-漏极430A间可以通电的值的电位(具体的数值如第一实施例中所述)。
但是，在上述步骤S12中的处理之后，将上述三角波发生器200B所产生的三角波信号施加在上述TFT液晶面板400中的对置电极400C上，对上述液晶层400B施加周期性地变化的电压(步骤S13)。而且，将测量对象区域的对置电极总称为对置电极400C。
在上述步骤S13中的处理之后，测量上述液晶层400B中流过的过渡电流(步骤S14)，测量上述液晶层400B中的各种物理性质(步骤S15)。利用上述步骤S14中的过渡电流的测量得到的描绘电流I相对电压V(时间t)的曲线、以及该曲线与各种物理性质的关系与上述第一实施例中说明的相同。
而且，由上述电流测量部200A1的测量结果得到的各种物理性质是与连接在数据线S1至Sk上的TFT400A对应的液晶层400B(这里是液晶层400B11至400Bmk)的各种物理性质。同样地，由上述电流测量部200A2的测量结果得到的各种物理性质是与连接在数据线Sk+1至Sn上的TFT400A对应的液晶层400B(这里是液晶层400B(k+1)至400Bmn)中的各种物理性质。
图14D是表示以将该TFT液晶面板400沿纵向一分为二的一方的分割区域(与栅极线G1至Gk对应的区域，或与栅极Gk+1至Gn对应的区域)作为测量对象区域时的物理性质测量装置的一个构成例的图。如该图所示，测量装置200具备：包含I/V放大器的电流测量部200A1、三角波发生器200B、用于将栅极线G1至Gm的电位Vg保持为规定的电位(VgH、VgL)的栅极电位保持部260、用于切换上述栅极线G1至Gk的电位Vg的切换SW260A1、用于切换上述栅极线Gk+1至Gm的电位Vg的切换SW260A2。
虽然详情后述，然而栅极线G1至Gk经由上述切换SW260A1与栅极电位保持部260连接，栅极线Gk+1至Gm经由上述切换SW260A2与栅极电位保持部260连接。另一方面，数据线(数据线S1至Sn)与上述电流测量部200A1连接。
此外，上述三角波发生器200B与所有的像素的共用对置电极(图14B中为了方便独立地记作对置电极400C11至400Cmn)连接。
下面，参照图15所示的流程图，对本第二实施例的TFT液晶面板的物理性质测量方法进行说明。这里，将包括与栅极线G1至Gk连接的TFT的区域作为测量对象区域。
首先，在数据线S1至Sn上，连接上述电流测量部200A1(步骤S11)。继而，将上述三角波发生器200B与所有的像素的共用对置电极(图14D中为了方便独立地记作对置电极400C11至400Cmn)连接。
此后，将上述切换SW260A1切换为ON，将与测量对象区域对应的栅极线G1至Gk的电位Vg保持为电位VgH(步骤S12)。这里，上述电位VgH是能够将测量对象区域中的各个TFT(这里将测量对象区域的TFT总称为TFT400A)的阻抗设成小到可以测量液晶层400B(这里将测量对象区域的液晶层总称为液晶层400B)中流过的电流的程度的值的电位。
而且，此时上述切换SW260A2切换为OFF，将栅极线Gk+1至Gm的电位Vg保持为电位VgL。
但是，将测量对象区域内的TFT400A的源极总称为源极420A，将测量对象区域内的TFT400A的漏极总称为漏极430A。
如果使用此种简称来表述，则上述VgH就是能够将作为测量对象区域内的TFT的上述TFT400A的源极420A-漏极电极430A间的阻抗值设成上述TFT400A中的源极420A-漏极430A间可以通电的值的电位(具体的数值如第一实施例中所述)。
但是，在上述步骤S12的处理之后，将上述三角波发生器200B所产生的三角波信号施加在上述TFT液晶面板400中的对置电极400C上，对上述液晶层400B施加周期性地变化的电压(步骤S13)。而且，将测量对象区域中的对置电极总称为对置电极400C。
在上述步骤S13中的处理之后，测量上述液晶层400B中流过的过渡电流(步骤S14)，测量上述液晶层400B中的各种物理性质(步骤S15)。利用上述步骤S14中的过渡电流的测量得到的描绘电流I相对电压V(时间t)的曲线、以及该曲线与各种物理性质的关系如上述第一实施例中说明过的。
而且，在按照将上述栅极线G1至Gk的电位保持为VgH，并且将上述栅极线Gk+1至Gm的电位保持为VgL的方式，切换上述切换SW260A1、260A2的情况下，由上述电流测量部200A1的测量结果得到的各种物理性质是与上述连接在栅极线G1至Gk上的TFT400A对应的液晶层400B(这里是液晶层400B11至400Bkn)的各种物理性质。同样地，在按照将上述栅极线Gk+1至Gm的电位保持为VgH，并且将上述栅极线G1至Gk的电位保持为VgL的方式，切换上述切换SW260A1、260A2的情况下，由上述电流测量部200A1的测量结果得到的各种物理性质是与上述连接在栅极线Gk+1至Gm上的TFT400A对应的液晶层400B(这里是液晶层400B(k+1)1至400Bmn)的各种物理性质。
下面，参照图16A及图16B，对求出本第二实施例的液晶层的电压保持率的方法进行说明。
这里，图16A表示用于向上述液晶层400B中写入脉冲电压的电路，图16B表示用于检测液晶层400B的电位的变化的电路。图17是表示求出上述液晶层400B中的电压保持率的方法的流程的图。
为了能够利用上述监视器330检测出上述液晶层400B的电位的变化，如图16A及图16B所示，将上述TFT400A中的栅极电极410A的电位Vg始终利用恒电压源60A保持为规定的电位(步骤S31)。
用于向上述液晶层400B中写入脉冲电压的电路中，如图16A所示将由电阻R1、电阻R2和运算放大器OP构成的电压施加部310与具有上述TFT400A和上述液晶层400B的TFT液晶面板400连接。也就是说，利用上述电压施加部310，向上述液晶层400B中写入脉冲电压(步骤S32)。
但是，上述电压施加部310与产生上述脉冲电压的电压源(未图示)连接。也就是说，从上述电压源(未图示)向上述电压施加部310供给电压信号。
另外，将上述电压施加部310及上述TFT液晶面板400经由电阻R3与用于检测上述液晶层400B中的电位的变化的监视器330连接。此外，将上述TFT400A中的源极420A接地。
在上述的电路构成之下，如图16A所示，将由上述电压施加部310中的电阻R1的值和电阻R2的值的比率决定其值的脉冲电压利用上述电压源(未图示)施加在上述液晶层400B上，向上述液晶层400B中写入脉冲电压(步骤S32)。
接下来，切换为图16B所示的构成，将上述TFT400A的源极420A的输出向上述运算放大器OP中输入。换言之，将上述源极电极420A的输出向上述运算放大器OP负反馈。
而且，此时仅将与测量对象区域内的液晶层400B对应的TFT400A的源极420A向上述运算放大器OP输入，与测量对象区域外的液晶层对应的TFT的源极接地。
这里，如果考虑到上述液晶层400B具有电阻成分和电容成分，则可以将由电阻R1、电阻R2、液晶层400B和运算放大器OP构成的部分看作一种积分器。
也就是说，根据图16B所示的电路，在液晶层400B的电阻成分或电容成分中有变化的情况下，该变化可以作为上述运算放大器OP的输出电压的变化来表示。所以，通过利用上述监视器330检测出该变化，使用第一实施例中说明的测量方法，就可以测量上述液晶层400B的电压保持率(步骤S33)。
如上说明所示，根据本第二实施例，可以提供如下的TFT液晶面板的物理性质测量方法，其能够利用电气手法精密地测量可以作为实际的产品使用的TFT液晶面板的液晶层中期望的区域(像素)的各种物理性质。
具体来说，通过执行本发明的主要特征之一、也就是将TFT4A的栅极电极41A的电位Vg保持为上述规定的电位的操作，使TFT液晶面板4的上述液晶层4B的各种物理性质的利用电气手法的测量首次成为可能。
以上虽然基于第一实施例及第二实施例对本发明进行了说明，然而本发明并不限定于上述的实施方式，当然可以在本发明的主旨的范围内进行各种变形及应用。
例如，作为第一实施例的变形例参照图11说明的“同时测量液晶层的物理性质和辅助电容的物理性质的方法”当然也可以应用于第二实施例中。
同样地，作为第一实施例的变形例参照图12及图13说明的“在电压保持率的测量中测量液晶层和与该液晶层并联电连接的辅助电容的合成后的电压保持率的方法”当然也可以应用于第二实施例中。
而且，关于第二实施例，上述电流测量部200A1至200An的个数并不限于与像素的列数相同数目的n个，只要至少设置一个即可。例如，在仅设置一个上述电流测量部的情况下，为了测量由多个列构成的测量对象区域，只要将该电流测量部与上述数据线S1至Sn依次连接而测量即可。
但是，当然上述电流测量部的个数越多，则越可以缩短该测量的时间。
此外，在上述的实施方式中包含各种阶段的发明，可以利用所公开的多个构成要件的适当的组合来提取出各种发明。例如，即使从实施方式中所示的全部构成要件中删除几个构成要件，也可以解决在发明所要解决的课题的部分中所述的课题，在可以获得在发明的效果的部分中所述的效果的情况下，该删除了构成要件的构成也可以作为发明而被提取。

Claims (7)

1.一种TFT液晶面板的物理性质测量方法，是TFT液晶面板(4，400)的物理性质测量方法，其特征在于，
具有：
对所述TFT液晶面板(4，400)中的TFT(4A，400A)的栅极电极(41A、410A)施加规定值的电压的步骤(步骤S21、步骤S31)；
向所述TFT液晶面板(4，400)中的液晶层(4B，400B)中写入脉冲电压，且将所述TFT(4A，400A)的源极电极(42A，420A)的电位保持为地电平的步骤(步骤S22、步骤S32)；
检测出写入了所述脉冲电压的所述液晶层(4B，400B)的电位的变化而测量所述液晶层(4B，400B)中的电压保持率的步骤(步骤S23、步骤S33)，
所述液晶层(4B、400B)中的液晶分子被电场驱动，该电场由利用所述TFT(4A，400A)驱动的像素电极(4D，400D)、与该像素电极(4D，400D)对应地设置的共用电极(4C、400C)形成，对所述共用电极施加脉冲电压。
2.根据权利要求1所述的TFT液晶面板的物理性质测量方法，其特征在于，所述规定值的电压是将所述TFT(4A，400A)中的源极-漏极间的阻抗值设定为所述TFT中的源极(42A，420A)-漏极(43A，430A)间可以通电的值的电压。
3.一种TFT液晶面板的物理性质测量方法，是TFT液晶面板(4，400)的物理性质测量方法，其特征在于，
具有：
对所述TFT液晶面板(4，400)中的TFT(4A，400A)的栅极电极(41A、410A)施加规定值的电压的步骤(步骤S21、步骤S31)；
向所述TFT液晶面板(4，400)中的液晶层(4B，400B)及与该液晶层(4B，400B)并联电连接的辅助电容(4E)中写入脉冲电压，且将所述TFT(4A，400A)的源极电极(42A，420A)的电位保持为地电平的步骤(步骤S22、步骤S32)；
检测出写入了所述脉冲电压的所述液晶层(4B，400B)和所述辅助电容(4E)的合成后的电位的变化，测量所述液晶层(4B，400B)和所述辅助电容(4E)的合成后的电压保持率的步骤(步骤S23、步骤S33)，
所述液晶层(4B、400B)中的液晶分子被电场驱动，该电场由利用所述TFT(4A，400A)驱动的像素电极(4D，400D)、与该像素电极(4D，400D)对应地设置的共用电极(4C、400C)形成，对所述共用电极施加脉冲电压。
4.一种TFT液晶面板的物理性质测量装置，是TFT液晶面板(4，400)的物理性质测量装置，其特征在于，
具有：
脉冲电压施加电路(31，310)，用于向所述TFT液晶面板(4，400)中的液晶层(4B、400B)中写入脉冲电压，且将所述TFT(4A，400A)的源极电极(42A，420A)的电位保持为地电平；
电位变化检测电路(31，310)，用于检测出利用所述脉冲电压施加电路(31，310)施加了脉冲电压的所述液晶层(4B、400B)的电位的变化，测量所述液晶层(4B、400B)的电压保持率；
栅极电位保持部(6A，60A，260)，用于对所述TFT液晶面板(4，400)中的TFT(4A，400A)的栅极电极(41A，410A)施加规定值的电压，
所述液晶层(4B、400B)中的液晶分子被电场驱动，该电场由利用所述TFT(4A，400A)驱动的像素电极(4D，400D)、与该像素电极(4D，400D)对应地设置的共用电极(4C、400C)形成，对所述共用电极(4C、400C)施加脉冲电压。
5.根据权利要求4所述的TFT液晶面板的物理性质测量装置，其特征在于，所述规定值的电压是将所述TFT(4A，400A)中的源极(42A，420A)-漏极(43A，430A)间的阻抗值设定为所述TFT(4A，400A)中的源极(42A，420A)-漏极(43A，430A)间可以通电的值的电压。
6.一种TFT液晶面板的物理性质测量装置，是TFT液晶面板(400)的液晶层(400B)的物理性质测量装置，其特征在于，
具有：
恒电压源(60A)，对所述TFT液晶面板(400)的物理性质测量对象区域内的TFT(400A)的栅极(410A)施加规定值的电压；
电压施加部(R1，R2，OP)，用于向所述物理性质测量对象区域内的所述TFT液晶面板(400)的液晶层(400B)中写入脉冲电压，且将所述TFT(400A)的源极电极(420A)的电位保持为地电平；
测量部(OP，330)，检测出写入了所述脉冲电压的所述液晶层(400B)的电位的变化，测量所述液晶层(400B)的电压保持率；
反馈部，在利用所述测量装置进行电压保持率的测量时，将所述物理性质测量对象区域内的所述TFT(400A)的源极(420A)的输出向所述电压施加部(OP)反馈，
所述液晶层(400B)中的液晶分子被电场驱动，该电场由利用所述TFT(400A)驱动的像素电极(400D)、与该像素电极(400D)对应地设置的共用电极(400C)形成，对所述共用电极(4C、400C)施加脉冲电压。
7.根据权利要求6所述的TFT液晶面板的物理性质测量装置，其特征在于，所述规定值的电压是将所述TFT(400A)中的源极-漏极间的阻抗值设定为所述TFT中的源极(420A)-漏极(430A)间可以通电的值的电压。
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8179153B2 (en) * 2008-07-17 2012-05-15 Spansion Llc Probe apparatus, a process of forming a probe head, and a process of forming an electronic device
TWI498867B (zh) * 2012-03-26 2015-09-01 Innocom Tech Shenzhen Co Ltd 影像顯示系統、感測電路與感測並補償電晶體之臨界電壓偏移之方法
US9030440B2 (en) 2012-05-18 2015-05-12 Apple Inc. Capacitive sensor packaging
JP6332984B2 (ja) * 2013-02-08 2018-05-30 株式会社ジャパンディスプレイ 液晶特性の測定装置、液晶特性の測定方法及び液晶表示パネル
US9883822B2 (en) 2013-06-05 2018-02-06 Apple Inc. Biometric sensor chip having distributed sensor and control circuitry
US10296773B2 (en) 2013-09-09 2019-05-21 Apple Inc. Capacitive sensing array having electrical isolation
TWI522979B (zh) * 2014-09-19 2016-02-21 群創光電股份有限公司 液晶顯示面板及偵測其中液晶層與配向膜間離子所產生之電位之方法
WO2018021154A1 (ja) 2016-07-27 2018-02-01 シャープ株式会社 走査アンテナおよび走査アンテナの駆動方法ならびに液晶デバイス
TWI621895B (zh) * 2017-07-03 2018-04-21 友達光電股份有限公司 顯示面板
JP7317592B2 (ja) * 2018-08-08 2023-07-31 Ｔｉａｎｍａ Ｊａｐａｎ株式会社 液晶パネルの表示品位低下の評価方法及びその装置
CN109031732B (zh) * 2018-10-10 2021-02-26 西安近代化学研究所 液晶材料离子密度的测试方法
TWI771105B (zh) * 2021-07-15 2022-07-11 大陸商集創北方（珠海）科技有限公司 Oled顯示面板之檢測方法及電路
WO2023047600A1 (ja) * 2021-09-27 2023-03-30 株式会社東陽テクニカ 電荷量測定方法、及び電荷量測定システム

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0682835A (ja) * 1992-07-13 1994-03-25 Stanley Electric Co Ltd 液晶セルの特性測定方法
CN1106932A (zh) * 1993-08-27 1995-08-16 夏普公司 液晶显示装置及其制造方法
CN1603928A (zh) * 2004-11-12 2005-04-06 友达光电股份有限公司 液晶显示面板及其测试方法
CN1661377A (zh) * 2004-02-26 2005-08-31 安捷伦科技公司 Tft阵列试验方法
CN1247999C (zh) * 2000-07-05 2006-03-29 Oht株式会社 检查装置及检查方法
CN1294421C (zh) * 2003-05-21 2007-01-10 国际商业机器公司 有源矩阵板的检查设备和方法，以及有源矩阵有机发光二极管板的制造方法

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5594569A (en) * 1993-07-22 1997-01-14 Semiconductor Energy Laboratory Co., Ltd. Liquid-crystal electro-optical apparatus and method of manufacturing the same
US5844538A (en) * 1993-12-28 1998-12-01 Sharp Kabushiki Kaisha Active matrix-type image display apparatus controlling writing of display data with respect to picture elements
CN1179228C (zh) * 1997-12-25 2004-12-08 夏普公司 液晶显示装置
KR100324914B1 (ko) 1998-09-25 2002-02-28 니시무로 타이죠 기판의 검사방법
JP2001264805A (ja) 2000-03-16 2001-09-26 Nec Corp Ｔｆｔ液晶パネルの電圧保持率測定方法及び装置
JP2001330639A (ja) 2000-05-24 2001-11-30 Toshiba Corp アレイ基板の検査方法
JP2001350161A (ja) * 2000-06-06 2001-12-21 Canon Inc 液晶素子
US6963321B2 (en) 2001-05-09 2005-11-08 Clare Micronix Integrated Systems, Inc. Method of providing pulse amplitude modulation for OLED display drivers
KR100954333B1 (ko) * 2003-06-30 2010-04-21 엘지디스플레이 주식회사 액정의 응답속도 측정방법 및 장치와 이를 이용한액정표시소자의 구동방법 및 장치
JP2006163202A (ja) 2004-12-09 2006-06-22 Agilent Technol Inc アレイ基板の検査方法及び検査装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0682835A (ja) * 1992-07-13 1994-03-25 Stanley Electric Co Ltd 液晶セルの特性測定方法
CN1106932A (zh) * 1993-08-27 1995-08-16 夏普公司 液晶显示装置及其制造方法
CN1247999C (zh) * 2000-07-05 2006-03-29 Oht株式会社 检查装置及检查方法
CN1294421C (zh) * 2003-05-21 2007-01-10 国际商业机器公司 有源矩阵板的检查设备和方法，以及有源矩阵有机发光二极管板的制造方法
CN1661377A (zh) * 2004-02-26 2005-08-31 安捷伦科技公司 Tft阵列试验方法
CN1603928A (zh) * 2004-11-12 2005-04-06 友达光电股份有限公司 液晶显示面板及其测试方法

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