有机TFT阵列检测装置及其方法制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种检测出有机TFT阵列中的断线缺陷和/或能评价各有机TFT元件的输出特性、响应速度的偏差的检测装置及其方法。本发明专利技术的装置及其方法是对作为有机TFT元件通道层的有机半导体薄膜中的载流子的蓄积的有无进行光学测定的装置及其方法，其特征在于，使各有机TFT中的源极和漏极短路，并在源极/漏极与栅极之间以规定周期使电压开/关，并且在照射单色光的同时，与所述规定周期同步进行电压施加前后的摄像，获得该差分图像。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种有机半导体薄膜晶体管(TFT：ThinFilmTransistor)阵列的检测装置及其方法，特别是涉及可检测出阵列中的断线缺陷及能评价各TFT元件的输出特性、响应速度的偏差的检测装置及其方法。
技术介绍
作为所谓的液晶显示器、有机EL显示器的图像显示装置，采用了使用有有机半导体的薄膜晶体管阵列(以下，称作TFT阵列)。所述TFT阵列与图像显示装置的像素对应，多个有机TFT元件矩阵状排列构成回路。在此，栅极线G、信号线S的短路或断线，或者，由于有机半导体薄膜的不良而产生缺陷的情况下，对应的有机TFT元件不能正常动作，像素不发光，导致出现通常所说的像素缺失的状况。再者，组成TFT阵列的各TFT元件的输出特性、响应速度有偏差的时候，将不再能稳定地显示动画。因此，需要检测TFT阵列的断线缺陷、各TFT元件的输出特征、响应速度的偏差。作为所述检测方法，众所周知有将一个一个的元件用电学检测的方法、或者利用红外热成像法的成像法等。例如，在专利文献1及2中，公开了关于场发射显示器(FED)、液晶显示装置(LCD)面板的检测方法，该方法在信号线S接地的同时，给栅极线G施加适当的直流电压，然后用红外线摄像机摄像。信号线S及栅极线G短路时，由于该部分发热并发射红外线，用红外线摄像机拍摄该部分的图像，则能检测出发射点，也即短路位置。另外，还考虑了检测出各TFT元件的发光状态，不仅检测TFT阵列的断线缺陷，还要检测各TFT元件的输出特性等。例如，在非专利文件1及2中，记载了作为有机TFT元件通道层的有机半导体薄膜，在施加栅极电压载流子被蓄积的状态、和未施加栅极电压的载流子空乏的状态的两个状态下，光透过率和光反射率具有微小的变化，其变化量与载流子的蓄积量、也就是输出电流成比例。利用所述现象，不仅能检测出存在于TFT阵列的断线缺陷，也能评价各TFT元件的输出特性、响应速度的偏差。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特表2005-503532号公报。专利文件2：日本特表2006-505764号公报。非专利文献非专利文献1：T.Manaka,S.Kawashima,M.Iwamoto:\Chargemodulatedreflectancetopographyforprobingin-planecarrierdistributioninpentacenefield-effecttransistors\,Appl.Phys.Lett.Vol.97,ArticleNo.113302(2010)。非专利文献2：T.Manaka,S.Kawashima,M.Iwamoto:\EvaluationofCarrierDensityinOrganicField-EffectTransistorbyChargeModulatedSpectroscopy\,Jpn.J.Appl.Phys.50(4),04DK12(2011)。
技术实现思路
专利技术要解决的课题使TFT阵列的信号线S全部接地，并且在给栅极线G施加适当的直流电压的状态的前后，拍摄TFT阵列的图像，取得两个图像的差。施加栅极电压，蓄积了载流子的TFT元件上出现差分图像；另一方面，信号线S、栅极线G上存在断线、或TFT元件的有机半导体薄膜不良时，对应的TFT元件没有载流子的蓄积，不出现差分图像。基于此，能检测出如上所述的断线等缺陷。再者，由于各TFT元件的输出特性的偏差能反映于载流子的蓄积量，因此，作为各TFT元件的差分图像的差而出现。另一方面，基于载流子的蓄积产生的差分图像的差别很细微，对其辨别非常困难。本专利技术是基于以上所述情况而完成的，其目的是提供一种通过用光学方法测定作为有机TFT元件通道层的有机半导体薄膜有无载流子的蓄积，检测出TFT阵列中的断线缺陷和/或能评价各TFT元件的输出特性、响应速度偏差的检测装置及其方法。用于解决课题的手段本专利技术利用电荷调制分光(CMS)成像，取得基于向TFT元件中蓄积载流子产生的差分图像，检测出TFT阵列中的断线缺陷和/或评价各TFT元件的输出特性、响应速度的偏差。即，基于本专利技术的有机TFT阵列的检测方法，其是对有机半导体薄膜晶体管TFT阵列进行光学摄像从而进行检测的方法，其特征在于，使各有机TFT中的源极和漏极短路，并在源极/漏极与栅极之间以规定周期使电压开/关，并且在照射单色光的同时，与所述规定周期同步进行电压施加前后的摄像，获得该差分图像。基于上述专利技术，由于是在单色光的照射下，以规定周期进行调制，在降低噪音水平的同时进行摄像，因此能在高灵敏度下取得差分图像，准确检测出TFT阵列中的断线缺陷。上述专利技术，其特征也可以在于，包括对多个所述差分图像进行积分处理的步骤。基于所述专利技术，能增加差分图像的对比度，准确检测出TFT阵列中的断线缺陷。上述专利技术，其特征也可以在于，包括从每个与所述有机TFT对应的部分的所述差分图像的对比差，检测各个有机TFT的个体差异的步骤。基于所述专利技术，能准确地评价各TFT元件的输出特性的偏差。上述专利技术，其特征也可以在于，包括使所述规定周期变化并取得所述差分图像，检测各个有机TFT的响应速度差异的步骤。另外，其特征也可以在于，包括在所述电压的开及关后，仅分别经过规定时间后开始所述摄像，并且使所述规定时间变化并取得所述差分图像，检测各有机TFT的响应速度差的步骤。基于所述专利技术，能准确地评价各TFT元件的响应速度的偏差。再者，基于本专利技术的有机TFT阵列的检测装置，其是对有机半导体薄膜晶体管TFT阵列进行光学摄像从而进行检测的检测装置，其特征在于，其包括：函数发生器，该函数发生器使各有机TFT中的源极和漏极短路，并在源极/漏极与栅极之间以规定周期使电压开/关；光源，该光源发射单色光；摄像装置，该摄像装置与所述规定周期同步进行电压施加前后的摄像；图像解析装置，该图像解析装置获取所述电压施加前后的差分图像。基于上述专利技术，由于是在单色光的照射下，以规定周期进行调制，在降低噪音水平的同时进行摄像，因此能在高灵敏度下取得差分图像，准确检测出TFT阵列中的断线缺陷。上述专利技术，其特征也可以在于，所述图像解析装置包括对多个所述差分图像进行积分处理的积分处理机构。基于所述专利技术，能提高差分图像的对比度，准确地检测出TFT阵列中的断线缺陷。上述专利技术，其特征也可以在于，所述图像解析装置包括从每个与所述有机TFT对应的部分的所述差分图像的对比差，检测各个有机TFT的个体差异的个体差异检测机构。基于所述专利技术，能准确地评价各TFT元件的输出特性的偏差。上述专利技术，其特征也可以在于，进一步包括通过所述函数发生器使所述规定周期发生变化，产生所述差分图像的控制机构，所述图像解析装置包括对各个有机TFT的响应速度差进行检测的响应速度差检测机构。另外，其特征也可以在于，进一步包括在所述电压的开及关仅分别经过规定时间后，开始所述摄像，取得所述差分图像的控制机构，所述图像解析装置包括对各个有机TFT的响应速度差进行检测的响应速度差检测机构。基于所述专利技术，能准确评价各TFT元件的响应速度偏差。附图说明图1是TFT阵列的平面图。图2是表示TFT阵列表示的电路图。图3是CMS成像法的图。图4是栅极电压、摄像的触发以及元件的响应的时机图。图5是栅极电压、摄像的触发本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种有机TFT阵列的检测方法，其是对有机半导体薄膜晶体管TFT阵列进行光学摄像从而进行检测的方法，其特征在于，使各有机TFT中的源极和漏极短路，并在源极/漏极与栅极之间以规定周期使电压开/关，并且在照射单色光的同时，与所述规定周期同步进行电压施加前后的摄像，获得该差分图像。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2014.08.14 JP 2014-1651931.一种有机TFT阵列的检测方法，其是对有机半导体薄膜晶体管TFT阵列进行光学摄像从而进行检测的方法，其特征在于，使各有机TFT中的源极和漏极短路，并在源极/漏极与栅极之间以规定周期使电压开/关，并且在照射单色光的同时，与所述规定周期同步进行电压施加前后的摄像，获得该差分图像。2.根据权利要求1所述的有机TFT阵列的检测方法，其特征在于，包括对多个所述差分图像进行积分处理的步骤。3.根据权利要求2所述的有机TFT阵列的检测方法，其特征在于，包括从每个与所述有机TFT对应的部分的所述差分图像的对比差，检测各个有机TFT的个体差异的步骤。4.根据权利要求3所述的有机TFT阵列的检测方法，其特征在于，包括使所述规定周期变化并取得所述差分图像，检测各个有机TFT的响应速度差异的步骤。5.根据权利要求3所述的有机TFT阵列的检测方法，其特征在于，包括在所述电压的开及关后，仅分别经过规定时间后开始所述摄像，并且使所述规定时间变化并取得所述差分图像，检测各有机TFT的响应速度差的步骤。6.一种有机TFT阵列的检测装置，其是对有机半导体薄膜晶体管TFT阵列进行光学摄...

【专利技术属性】
技术研发人员：堤润也，松冈悟志，山田寿一，长谷川达生，
申请(专利权)人：国立研究开发法人产业技术综合研究所，
类型：发明
国别省市：日本;JP