特許ウォッチ

公開番号2025155157
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-14
出願番号2024058746
出願日2024-04-01
発明の名称液晶デバイス、波長選択スイッチ装置、及び、液晶デバイスの画素検査方法
出願人株式会社JVCケンウッド
代理人個人
主分類G09G 3/36 20060101AFI20251006BHJP(教育;暗号方法;表示;広告;シール)
要約【課題】速やかに画素の検査を実行することが可能な液晶デバイス、波長選択スイッチ装置、及び、液晶デバイスの画素検査方法を提供すること。
【解決手段】本開示に係る液晶デバイスでは、第1の行の各画素は、画素検査モードの場合に、画素駆動電極の電圧を対応する第1データ線に出力する第1スイッチトランジスタをさらに有し、第2の行の各画素は、画素検査モードの場合に、画素駆動電極の電圧を対応する第2データ線に出力する第2スイッチトランジスタをさらに有する。
【選択図】図11
特許請求の範囲【請求項１】
行列状に設けられた複数の画素と、
前記複数の画素の各列に対応して設けられた複数の第１データ線と、
前記複数の画素の各列に対応して設けられた複数の第２データ線と、
前記複数の第１データ線のそれぞれに正極性の映像信号を供給するか否かを切り替えるとともに、前記複数の第２データ線のそれぞれに負極性の映像信号を供給するか否かを切り替える複数の第１スイッチ素子と、
画素検査モードの場合に、検査対象の第１の行に設けられた複数の前記画素から前記複数の第１データ線のそれぞれに読み出された複数の画素駆動電圧と、所定電圧と、の間の電位差を増幅して、複数の第１検出信号として出力する複数の第１センスアンプと、
画素検査モードの場合に、前記第１の行に隣接する検査対象の第２の行に設けられた複数の前記画素から前記複数の第２データ線のそれぞれに読み出された複数の画素駆動電圧と、前記所定電圧と、の間の電位差を増幅して、複数の第２検出信号として出力する複数の第２センスアンプと、
を備え、
各前記画素は、
対応する前記第１データ線に供給された正極性の映像信号をサンプリングしてホールドする第１サンプルホールド回路と、
対応する前記第２データ線に供給された負極性の映像信号をサンプリングしてホールドする第２サンプルホールド回路と、
画素駆動電極、共通電極、及び、それらの間に封入された液晶によって構成された液晶表示素子と、
前記第１サンプルホールド回路にホールドされた映像信号の電圧、及び、前記第２サンプルホールド回路にホールドされた映像信号の電圧、を選択的に前記画素駆動電極に出力する極性切り替えスイッチと、
を有し、
前記第１の行の各前記画素は、
画素検査モードの場合に、前記画素駆動電極の電圧を対応する前記第１データ線に出力する第１スイッチトランジスタをさらに有し、
前記第２の行の各前記画素は、
画素検査モードの場合に、前記画素駆動電極の電圧を対応する前記第２データ線に出力する第２スイッチトランジスタをさらに有する、
液晶デバイス。
続きを表示（約 2,800 文字）【請求項２】
前記複数の第１センスアンプの出力信号を取り込み、且つ、取り込んだ複数の出力信号をシフトして順番に出力する第１シフトレジスタ回路と、
前記複数の第２センスアンプの出力信号を取り込み、且つ、取り込んだ複数の出力信号をシフトして順番に出力する第２シフトレジスタ回路と、
をさらに備えた、
請求項１に記載の液晶デバイス。
【請求項３】
各前記画素は、
前記第１サンプルホールド回路にホールドされた映像信号の電圧を出力する第１ソースフォロワバッファと、
前記第２サンプルホールド回路にホールドされた映像信号の電圧を出力する第２ソースフォロワバッファと、
をさらに備え、
前記極性切り替えスイッチは、前記第１及び前記第２ソースフォロワバッファのそれぞれの出力電圧を選択的に前記画素駆動電極に出力するように構成されている、
請求項１に記載の液晶デバイス。
【請求項４】
画素検査モードの場合に、検査対象の前記第１の行の複数の前記画素から前記複数の第１データ線のそれぞれに複数の画素駆動電圧が読み出される前に、前記複数の第１データ線のそれぞれに所定電圧を供給する複数の第２スイッチ素子と、
画素検査モードの場合に、検査対象の前記第２の行の複数の前記画素から前記複数の第２データ線のそれぞれに複数の画素駆動電圧が読み出される前に、前記複数の第２データ線のそれぞれに前記所定電圧を供給する複数の第３スイッチ素子と、
をさらに備えた、
請求項１に記載の液晶デバイス。
【請求項５】
前記映像信号の書き込み時には、前記複数の第１スイッチ素子をオンし、かつ、各前記画素に設けられた前記第１又は前記第２スイッチトランジスタをオフし、前記映像信号の読み出し時には、前記複数の第１スイッチ素子をオフした状態で、検査対象の行の各前記画素に設けられた前記第１又は前記第２スイッチトランジスタをオンするように制御するドライバをさらに備えた、
請求項１に記載の液晶デバイス。
【請求項６】
入力ポートと、
一又は複数の出力ポートと、
前記入力ポートに入射された光信号を偏向して前記一又は複数の出力ポートのうち選択された何れかの出力ポートから出射する、複数の画素を有する請求項１～５の何れか一項に記載の液晶デバイスである反射型液晶素子と、
を備えた、波長選択スイッチ装置。
【請求項７】
行列状に設けられた複数の画素と、
前記複数の画素の各列に対応して設けられた複数の第１データ線と、
前記複数の画素の各列に対応して設けられた複数の第２データ線と、
前記複数の第１データ線のそれぞれに正極性の映像信号を供給するか否かを切り替えるとともに、前記複数の第２データ線のそれぞれに負極性の映像信号を供給するか否かを切り替える複数の第１スイッチ素子と、
画素検査モードの場合に、検査対象の第１の行に設けられた複数の前記画素から前記複数の第１データ線のそれぞれに読み出された複数の画素駆動電圧と、所定電圧と、の間の電位差を増幅して、複数の第１検出信号として出力する複数の第１センスアンプと、
画素検査モードの場合に、前記第１の行に隣接する検査対象の第２の行に設けられた複数の前記画素から前記複数の第２データ線のそれぞれに読み出された複数の画素駆動電圧と、前記所定電圧と、の間の電位差を増幅して、複数の第２検出信号として出力する複数の第２センスアンプと、
を備え、
各前記画素は、
対応する前記第１データ線に供給された正極性の映像信号をサンプリングしてホールドする第１サンプルホールド回路と、
対応する前記第２データ線に供給された負極性の映像信号をサンプリングしてホールドする第２サンプルホールド回路と、
画素駆動電極、共通電極、及び、それらの間に封入された液晶によって構成された液晶表示素子と、
前記第１サンプルホールド回路にホールドされた映像信号の電圧、及び、前記第２サンプルホールド回路にホールドされた映像信号の電圧、を選択的に前記画素駆動電極に出力する極性切り替えスイッチと、
を有し、
前記第１の行の各前記画素は、
画素検査モードの場合に、前記画素駆動電極の電圧を対応する前記第１データ線に出力する第１スイッチトランジスタをさらに有し、
前記第２の行の各前記画素は、
画素検査モードの場合に、前記画素駆動電極の電圧を対応する前記第２データ線に出力する第２スイッチトランジスタをさらに有する、
液晶デバイスの画素検査方法であって、
各前記画素に設けられた前記第１又は前記第２スイッチトランジスタをオフした状態で、前記複数の第１スイッチ素子をオンすることにより、前記複数の第１データ線のそれぞれに前記正極性の映像信号を供給するとともに、前記複数の第２データ線のそれぞれに前記負極性の映像信号を供給し、
前記複数の第１データ線のそれぞれから検査対象の行の複数の前記画素に前記正極性の映像信号を書き込むとともに、前記複数の第２データ線のそれぞれから検査対象の行の複数の前記画素に前記負極性の映像信号を書き込み、
前記複数の第１スイッチ素子をオフした状態で、検査対象の前記第１の行の各前記画素に設けられた前記第１スイッチトランジスタをオンすることにより、検査対象の前記第１の行の複数の前記画素から前記複数の第１データ線のそれぞれに複数の画素駆動電圧を読み出し、
前記複数の第１スイッチ素子をオフした状態で、検査対象の前記第２の行の各前記画素に設けられた前記第２スイッチトランジスタをオンすることにより、検査対象の前記第２の行の複数の前記画素から前記複数の第２データ線のそれぞれに複数の画素駆動電圧を読み出し、
前記複数の第１センスアンプを用いて、検査対象の前記第１の行の複数の前記画素から前記複数の第１データ線のそれぞれに読み出された複数の画素駆動電圧と、前記所定電圧と、の間の電位差を増幅して、複数の第１検出信号として出力し、
前記複数の第２センスアンプを用いて、検査対象の前記第２の行の複数の前記画素から前記複数の第２データ線のそれぞれに読み出された複数の画素駆動電圧と、前記所定電圧と、の間の電位差を増幅して、複数の第２検出信号として出力し、
前記複数の第１及び前記第２センスアンプのそれぞれから出力された前記複数の第１及び第２検出信号に基づいて、検査対象の前記第１及び前記第２の行の複数の前記画素の故障の有無を検出する、
液晶デバイスの画素検査方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、液晶デバイス、波長選択スイッチ装置、及び、液晶デバイスの画素検査方法に関し、精度良く故障を検出するのに適した液晶デバイス、波長選択スイッチ装置、及び、液晶デバイスの画素検査方法に関する。
続きを表示（約 4,200 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１に開示された液晶表示装置は、マトリクス状に配置された複数の画素と、複数の画素の各列に対応して設けられた複数組のデータ線と、複数の画素の各行に対応して設けられた複数のゲート線と、複数組のデータ線に対して組単位で順番に正極性及び負極性の映像信号を供給するための複数のスイッチと、複数のスイッチ及び複数のゲート線を駆動する駆動手段と、を備える。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－２２３２８９号公報
特開２０２０－２０８４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、液晶表示装置には、信頼性向上のため、例えば製品出荷前に画素に欠陥や特性劣化がないかを検査することが求められている。
【０００５】
しかし、特許文献１には、画素の検査方法についての具体的な内容が開示されていない。したがって、特許文献１に開示された液晶表示装置では、例えば、通常動作時における画素への映像信号の書き込み経路を用いて、検査対象の画素に書き込まれた映像信号（画素駆動電圧）が読み出され、その読み出された映像信号に基づいて画素の検査が行われているものと考えられる。しかしながら、この検査方法では、映像信号の伝搬経路に付加された大きな配線容量の影響で、検査対象の画素に書き込まれた映像信号を速やかに読み出すことができないため、速やかに画素の検査を実行することができない、という課題があった。
【０００６】
本開示は以上の点に鑑みなされたもので、速やかに画素の検査を実行することが可能な液晶デバイス、波長選択スイッチ装置、及び、液晶デバイスの画素検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示にかかる液晶デバイスは、行列状に設けられた複数の画素と、前記複数の画素の各列に対応して設けられた複数の第１データ線と、前記複数の画素の各列に対応して設けられた複数の第２データ線と、前記複数の第１データ線のそれぞれに正極性の映像信号を供給するか否かを切り替えるとともに、前記複数の第２データ線のそれぞれに負極性の映像信号を供給するか否かを切り替える複数の第１スイッチ素子と、画素検査モードの場合に、検査対象の第１の行に設けられた複数の前記画素から前記複数の第１データ線のそれぞれに読み出された複数の画素駆動電圧と、所定電圧と、の間の電位差を増幅して、複数の第１検出信号として出力する複数の第１センスアンプと、画素検査モードの場合に、前記第１の行に隣接する検査対象の第２の行に設けられた複数の前記画素から前記複数の第２データ線のそれぞれに読み出された複数の画素駆動電圧と、前記所定電圧と、の間の電位差を増幅して、複数の第２検出信号として出力する複数の第２センスアンプと、を備え、各前記画素は、対応する前記第１データ線に供給された正極性の映像信号をサンプリングしてホールドする第１サンプルホールド回路と、対応する前記第２データ線に供給された負極性の映像信号をサンプリングしてホールドする第２サンプルホールド回路と、画素駆動電極、共通電極、及び、それらの間に封入された液晶によって構成された液晶表示素子と、前記第１サンプルホールド回路にホールドされた映像信号の電圧、及び、前記第２サンプルホールド回路にホールドされた映像信号の電圧、を選択的に前記画素駆動電極に出力する極性切り替えスイッチと、を有し、前記第１の行の各前記画素は、画素検査モードの場合に、前記画素駆動電極の電圧を対応する前記第１データ線に出力する第１スイッチトランジスタをさらに有し、前記第２の行の各前記画素は、画素検査モードの場合に、前記画素駆動電極の電圧を対応する前記第２データ線に出力する第２スイッチトランジスタをさらに有する。
【０００８】
本開示にかかる液晶デバイスの画素検査方法は、行列状に設けられた複数の画素と、前記複数の画素の各列に対応して設けられた複数の第１データ線と、前記複数の画素の各列に対応して設けられた複数の第２データ線と、前記複数の第１データ線のそれぞれに正極性の映像信号を供給するか否かを切り替えるとともに、前記複数の第２データ線のそれぞれに負極性の映像信号を供給するか否かを切り替える複数の第１スイッチ素子と、画素検査モードの場合に、検査対象の第１の行に設けられた複数の前記画素から前記複数の第１データ線のそれぞれに読み出された複数の画素駆動電圧と、所定電圧と、の間の電位差を増幅して、複数の第１検出信号として出力する複数の第１センスアンプと、画素検査モードの場合に、前記第１の行に隣接する検査対象の第２の行に設けられた複数の前記画素から前記複数の第２データ線のそれぞれに読み出された複数の画素駆動電圧と、前記所定電圧と、の間の電位差を増幅して、複数の第２検出信号として出力する複数の第２センスアンプと、を備え、各前記画素は、対応する前記第１データ線に供給された正極性の映像信号をサンプリングしてホールドする第１サンプルホールド回路と、対応する前記第２データ線に供給された負極性の映像信号をサンプリングしてホールドする第２サンプルホールド回路と、画素駆動電極、共通電極、及び、それらの間に封入された液晶によって構成された液晶表示素子と、前記第１サンプルホールド回路にホールドされた映像信号の電圧、及び、前記第２サンプルホールド回路にホールドされた映像信号の電圧、を選択的に前記画素駆動電極に出力する極性切り替えスイッチと、を有し、前記第１の行の各前記画素は、画素検査モードの場合に、前記画素駆動電極の電圧を対応する前記第１データ線に出力する第１スイッチトランジスタをさらに有し、前記第２の行の各前記画素は、画素検査モードの場合に、前記画素駆動電極の電圧を対応する前記第２データ線に出力する第２スイッチトランジスタをさらに有する、液晶デバイスの画素検査方法であって、各前記画素に設けられた前記第１又は前記第２スイッチトランジスタをオフした状態で、前記複数の第１スイッチ素子をオンすることにより、前記複数の第１データ線のそれぞれに前記正極性の映像信号を供給するとともに、前記複数の第２データ線のそれぞれに前記負極性の映像信号を供給し、前記複数の第１データ線のそれぞれから検査対象の行の複数の前記画素に前記正極性の映像信号を書き込むとともに、前記複数の第２データ線のそれぞれから検査対象の行の複数の前記画素に前記負極性の映像信号を書き込み、前記複数の第１スイッチ素子をオフした状態で、検査対象の前記第１の行の各前記画素に設けられた前記第１スイッチトランジスタをオンすることにより、検査対象の前記第１の行の複数の前記画素から前記複数の第１データ線のそれぞれに複数の画素駆動電圧を読み出し、前記複数の第１スイッチ素子をオフした状態で、検査対象の前記第２の行の各前記画素に設けられた前記第２スイッチトランジスタをオンすることにより、検査対象の前記第２の行の複数の前記画素から前記複数の第２データ線のそれぞれに複数の画素駆動電圧を読み出し、前記複数の第１センスアンプを用いて、検査対象の前記第１の行の複数の前記画素から前記複数の第１データ線のそれぞれに読み出された複数の画素駆動電圧と、前記所定電圧と、の間の電位差を増幅して、複数の第１検出信号として出力し、前記複数の第２センスアンプを用いて、検査対象の前記第２の行の複数の前記画素から前記複数の第２データ線のそれぞれに読み出された複数の画素駆動電圧と、前記所定電圧と、の間の電位差を増幅して、複数の第２検出信号として出力し、前記複数の第１及び前記第２センスアンプのそれぞれから出力された前記複数の第１及び第２検出信号に基づいて、検査対象の前記第１及び前記第２の行の複数の前記画素の故障の有無を検出する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、速やかに画素の検査を実行することが可能な液晶デバイス、波長選択スイッチ装置、及び、液晶デバイスの画素検査方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
本開示に係る波長選択スイッチをｘ軸方向から見た図である。
本開示に係る波長選択スイッチをｙ軸方向から見た図である。
本開示に係る波長選択スイッチに適用された反射型液晶素子に集光された波長チャネルの一例を示す図である。
構想段階の液晶デバイスの構成例を示す図である。
図４に示す液晶デバイスに設けられた水平ドライバ及びアナログスイッチ部を拡大した図である。
図４に示す液晶デバイスに設けられた画素の具体的な構成例を示す図である。
図４に示す液晶デバイスによる画素の駆動方法を説明するためのタイミングチャートである。
画素に書き込まれる正極性映像信号及び負極性映像信号のそれぞれの黒から白までの電圧レベルを説明するための図である。
図４に示す液晶デバイスの画像表示モードでの動作を示すタイミングチャートである。
実施の形態１にかかる液晶デバイスの構成例を示す図である。
図１０に示す液晶デバイスに設けられた画素及びその周辺回路の具体的な構成例を示す図である。
図１０に示す液晶デバイスに設けられたスイッチ部１８、センスアンプ部１９、ラッチ部２０、及び、シフトレジスタ回路２１，２２をより詳細に示す図である。
図１０に示す液晶デバイスに設けられたセンスアンプＳＡａ＿ｉの具体的な構成例を示す図である。
図１０に示す液晶デバイスに設けられたシフトレジスタ回路２１ａの具体的な構成例を示す図である。
図１０に示す液晶デバイスの画素検査モードでの動作を示すタイミングチャートである。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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