专利名称：半导体装置、半导体装置的驱动方法及半导体装置的检查方法
技术领域：
本发明涉及一种具有晶体管的半导体装置的结构和驱动方式。本发明特别是涉及一种具有在绝缘体上制作的薄膜晶体管(Thin FilmTransistor(以下记做“TFT”))等的显示装置的结构和驱动方式。另外，涉及一种使用了具备这种结构和驱动方式的半导体装置的电子设备。另外，涉及一种利用了这种驱动方式的检查方法和检查装置。
背景技术：
近年来，有源矩阵式显示装置的开发非常活跃。有源矩阵式是通过在各像素上配置有源元件来实现余象少的高质量图像显示。进一步，通过在像素周围的绝缘基板上内置移位寄存器等驱动电路，显示装置外部的负担小的高性能显示装置的开发正在进行。
另外，像素呈矩阵状排列的显示装置有时候会在其制造工序中发生布线的断线或短路等某些故障。为此，大多在制造工序中进行电气检查(参考专利文献1)。
(专利文献1)特开平7-287247号公报由于像素周围内置了驱动电路，像素布线的检查变得复杂化。图2表示内置了驱动电路的显示装置的像素布线检查的实例。
图2的显示装置具有像素部204、源极驱动器209、视频信号输入端子210和栅极驱动器211。像素部204由配置成m行n列的矩阵形状的像素201、与列对应的n条源极线202、与行对应的m条栅极线203构成。另外，源极驱动器209由与列对应的n个视频信号开关207和源极扫描电路208构成。视频信号开关207是用来将视频信号输入端子210输入的视频信号根据源极扫描电路208的扫描依次供给到源极线202的开关。
在图2的显示装置中，布线之间存在短路的可能性主要是在源极线202和栅极线203的交点。为了对这个部分进行检查，向源极线202和栅极线203提供电位差，测定当时电流值。如果电流值超过规定值，就知道发生了短路。
这里，提供电位差的方法中，通过向栅极驱动器211输入栅极起始脉冲或栅极时钟脉冲给栅极线203提供电位，另外，源极扫描电路208中也输入源极起始脉冲或源极时钟脉冲，进一步给视频信号输入端子210施加电位，由此给源极线202提供电位，需要测定此时的电流。必要的装置除了电压电源和电流计之外，还需要能够输出起始脉冲或时钟脉冲的时钟发生器。
如上所述，在像素周围内置了驱动电路的显示装置的检查中，需要输入起始脉冲和时钟脉冲作为检查信号。该起始脉冲和时钟脉冲随着驱动电路的复杂而复杂化，增加了生成检查信号的成本。另外，由于需要时钟发生器，检查装置的成本增加。进一步，驱动电路的工作开始后，源极线202和栅极线203要达到期望状态，需要一定的时间，由此导致检查时间变长。
发明内容
本发明借鉴了上述缺点，目的在于提供一种半导体装置及其驱动方法，即使在内置了复杂的驱动电路的情况下也能够仅靠电源控制获得期望的输出。
TFT的源极和漏极表示为相同结构，因此，本说明书中分别称其为第1电极和第2电极。另外，当在TFT的栅极·源极之间施加超过阈值的电压、源极·漏极之间出现电流流动的状态时，本说明书中称之为“导通”(ON)。另外，当在TFT的栅极·源极之间施加低于阈值的电压、源极·漏极之间没有电流流动的状态时，称之为“截止”(OFF)。此外，在本说明书中，举出TFT作为构成半导体装置的元件的实例，但并不限于此。也可以使用例如MOS晶体管、有机晶体管、双极性晶体管、分子晶体管等。
开关元件具有电流在2个电极之间流动的状态和不流动的状态。本说明书中，将流动的状态称为导通，不流动的状态称为截止。2个电极分别称为第1电极、第2电极。另外，将控制导通和截止的电极称为控制电极。不过，控制电极不一定在图中表示出来。另外，在本说明书中，当将TFT用作开关元件时，开关元件的导通和截止相当于TFT的导通和截止。此外，开关元件的实例并不限于TFT。也可以使用例如MOS晶体管、有机晶体管、双极性晶体管、分子晶体管等。另外，也可以使用机械式开关。
通过将电源全部置为期望电位，输出与输入信号无关的期望电位。
本发明的半导体装置具有晶体管、电源端子和接地端子，其特征在于，通过将上述电源端子和上述接地端子置为相同电位来对上述半导体装置的内部状态进行初始化。
本发明的半导体装置具有使用晶体管构成的存储装置，其特征在于，上述半导体存储装置具有电源端子和接地端子，通过将上述电源端子和上述接地端子置为相同电位来对上述存储装置进行初始化。
本发明的半导体装置是具有像素配置为矩阵状的显示部的半导体装置，其特征在于，具备栅极线、源极线、电源端子、接地端子、与上述栅极线相连接的行选择扫描电路(栅极驱动器)、与上述源极线相连接的列选择扫描电路(源极驱动器)；通过将上述行选择扫描电路(栅极驱动器)的上述电源端子和上述接地端子置为第1电位，使上述栅极线具有第1电位；通过将上述列选择扫描电路(源极驱动器)的上述电源端子和上述接地端子置为不同于第1电位的第2电位，使上述源极线具有第2电位；在上述栅极线和上述源极线之间提供电位差，测定此时在上述栅极线和上述源极线之间流动的电流值，由此检查上述栅极线和上述源极线之间有无短路。
本发明的半导体装置是具有像素配置为矩阵状的显示部的半导体装置，其特征在于，具备栅极线、源极线、电源端子、接地端子、与上述栅极线相连接的行选择扫描电路(栅极驱动器)、与上述源极线相连接的开关、用来扫描上述开关元件的列选择扫描电路(源极驱动器)、视频信号输入端子；上述开关元件的控制电极上连接上述列选择扫描电路(源极驱动器)；第1电极与上述视频信号输入端子相连接；第2电极与上述源极线相连接；通过将上述行选择扫描电路(栅极驱动器)的上述电源端子和上述接地端子置为第1电位，使上述栅极线具有第1电位；通过将上述列选择扫描电路(源极驱动器)的上述电源端子与上述接地端子置为上述开关元件导通的电位，使上述视频信号输入端子与上述源极线电连接；通过将上述视频信号输入端子置为不同于第1电位的第2电位，使上述源极线具有第2电位；在上述栅极线和上述源极线之间提供电位差，测定此时在上述栅极线和上述源极线之间流动的电流值，由此检查上述栅极线和上述源极线之间有无短路。
本发明的半导体装置的特征在于，在上述栅极线和上述源极线之间产生电流，通过测定此时的第1电位与第2电位的电位差来检查上述栅极线和上述源极线之间有无短路。
本发明的半导体装置具有晶体管、电源端子、接地端子和电源短路开关，其特征在于，上述电源短路开关设置为将上述电源端子与上述接地端子短路。
本发明的半导体装置具有晶体管、电源端子、接地端子、电源短路开关和电源连接开关，其特征在于，上述电源短路开关设置为将上述电源端子与上述接地端子短路；上述电源连接开关设置在上述电源短路开关与上述电源端子或上述接地端子之间。
本发明的半导体装置是具有像素配置为矩阵状的显示部的半导体装置，其特征在于，具备写入栅极线、消去栅极线、源极线、电流供给线、与上述写入栅极线相连接的写入栅极驱动器、与上述消去栅极线相连接的消去栅极驱动器、与上述源极线相连接的源极驱动器、与上述电流供给线相连接的电流供给端子；在上述源极线与上述电流供给线之间设置写入开关和消去开关；上述写入开关的控制电极与上述写入栅极线连接；上述消去开关的控制电极与上述消去栅极线连接；通过将上述源极驱动器的电源端子和接地端子置为第1电位，使上述源极线具有第1电位；通过将上述电流供给端子置为不同于第1电位的第2电位，使上述电流供给线具有第2电位；将上述写入栅极驱动器或上述消去栅极驱动器的至少1方的电源端子和接地端子置为使上述写入开关或上述消去开关的至少1方截止的第3电位，由此，电气式切断上述源极线与上述电流供给线，通过测定此时上述源极驱动器的电源端子和接地端子、或上述电流供给端子中流动的电流值，检查上述源极线和上述电流供给线之间有无短路。
本发明的半导体装置的特征在于，在上述源极线和上述电流供给线之间产生电流，通过测定此时的第1电位与第2电位的电位差来检查上述源极线和上述电流供给线之间有无短路。
利用本发明，即使在内置了复杂的驱动电路的情况下，也能够仅靠电源控制获得期望的输出。由此，在检查装置等之中，能够不需要复杂的输入信号，简单地实现期望的检查。进一步，在具有存储器电路等的存储装置等之中，仅靠电源控制即可简单地实现存储和内部状态的初始化。如上所述，本发明效果极大。
图1是本发明的检查对象的实例。
图2是内置了驱动电路的显示装置的实例。
图3是表示本发明的驱动方法的图。
图4是表示本发明的驱动方法的图。
图5是表示本发明的驱动方法的图。
图6是表示本发明的结构的图。
图7是表示本发明的驱动方法的图。
图8是表示本发明的驱动方法的图。
图9是表示本发明的实施方式的图。
具体实施例方式
以下说明本发明的实施方式。
(第1实施方式)图3表示本发明的一个实施方式。本实施方式的目的在于，通过控制CMOS电路的电源来与输入信号无关地得到期望的输出。
图3(A)所示的CMOS电路是反相器，具有P型TFT301、N型TFT302、电源端子303、接地端子304、输入端子305、输出端子306。
P型TFT301的第1电极与电源端子303相连接，第2电极与输出端子306相连接，栅极与输入端子305相连接，N型TFT302的第1电极与接地端子304相连接，第2电极与输出端子306相连接，栅极与输入端子305相连接。
图3(B)中表示对图3(A)所示的CMOS电路的电源端子303与接地端子304进行控制的情况下，输入端子305与输出端子306的关系。
在通常工作状态310下，CMOS电路的电源端子303上施加第1电位，接地端子304上施加第3电位。此时，第1电位与第3电位的关系为第1电位＞第3电位。另外，第1电位和第3电位分别具有使CMOS电路正常工作的电位差。另外，输入端子305输入的信号设定为使CMOS电路正常工作的电压振幅和频率。这时，反相器表示通常的工作。即，使输入端子305输入的信号反转的信号从输出端子306输出出去。
在311中所示的状态1中，CMOS电路的电源端子303和接地端子304上都施加第1电位。这时，从输出端子306输出的反相器输出成为与输入端子305输入的输入信号无关的第1电位。
状态1(311)下，输出成为与输入无关的第1电位的理由是，与输出端子306电连接的电源端子303和接地端子304都已成为第1电位。输入端子305的电位低于第1电位的情况下，P型TFT301变成导通，施加到电源端子303上的第1电位输出到输出端子305。另外，输入端子305的电位高于第1电位的情况下，N型TFT302变成导通，施加到接地端子304上的第1电位输出到输出端子305。另外，即使在输入端子的电位与第1电位相同的情况下，由于TFT在栅极·源极之间的电压处于阈值电压附近时也会产生一定的漏电流，其结果是，输出端子达到第1电位。
在312中所示的状态2中，CMOS电路的电源端子303和接地端子304上都施加第2电位。另外，第1电位、第2电位、第3电位的关系为第1电位＞第2电位＞第3电位。这时，从输出端子306输出的反相器输出成为与输入端子305输入的输入信号无关的第2电位。
在313中所示的状态3中，CMOS电路的电源端子303和接地端子304上都施加第3电位。这时，从输出端子306输出的反相器输出成为与输入端子305输入的输入信号无关的第3电位。
状态2(312)与状态3(313)都以与状态1(311)相同的理由确定输出电位。
在图3中，状态1(311)、状态2(312)、状态3(313)的电位都在标准工作状态的电位范围之内，但并不限于此。既可以设定为高于标准工作电位，也可以设定为低于标准工作电位。另外，这时，输入端子305中输入的电位或频率可以任意决定，也可以浮置。
如上所述，通过控制CMOS电路的电源，能够决定与输入信号无关的输出电位。由于输入信号可以任意决定或浮置，即使没有输入信号，也能够容易地获得期望的输出。另外，在标准工作状态下，输出电位限定于设定为CMOS正常工作的电位的电源端子303或接地端子304，因此，不能获得期望的输出电位。但是，在本实施方式中，输出电位与设定为期望电位的电源端子303和接地端子304相同电位，因此，能够容易地获得期望的输出电位。
本实施方式所示的CMOS电路是一般的反相器，但即使是其他的NAND电路或NOR电路同样也能够通过电源控制决定输出。另外，电平移位器或移位寄存器等电路也一样。
另外，也能够应用于半导体存储装置等半导体装置。在应用于半导体存储装置的情况下，仅靠控制电源电位即可初始化所存储的信息。
另外，即使应用于其他电路的情况下，仅靠控制电源电位即可初始化电路的内部状态，将其置为与电源开始使用时的相同状态。
(第2实施方式)图4和图5表示本发明的另一个实施方式。本实施方式的目的在于，通过控制栅极驱动器和源极驱动器的电源来得到与输入信号无关的期望输出。另外，其目的在于，通过电源控制得到期望的输出，由此简便地检查布线有无短路。
图4(A)所示的栅极驱动器411具有栅极扫描电路412和缓冲器电路413。此外，本实施方式中，举出图2的栅极驱动器211作为栅极驱动器411的应用实例。
在栅极扫描电路412中，从栅极起始脉冲端子414和栅极时钟脉冲端子415输入栅极起始脉冲和栅极时钟脉冲，与栅极时钟脉冲的时序配合，依次扫描驱动G1～Gm所示的缓冲器电路413。栅极扫描电路412的输出经缓冲器电路413放大后，输出到栅极线端子416。此外，栅极线端子416连接到图2的栅极线203。
在图4(A)中，省略了栅极驱动器411的电源端子和接地端子。
图4(B)表示缓冲器电路413的实例。缓冲器电路413由2级CMOS反相器构成，具有P型TFT401a和401b、N型TFT402a和402b、电源端子403、接地端子404、输入端子405、输出端子406。
P型TFT401a的第1电极与电源端子403相连接，第2电极与P型TFT401b的栅极和N型TFT402b的栅极相连接，栅极与输入端子405相连接；N型TFT402a的第1电极与接地端子404相连接，第2电极与P型TFT401b的栅极和N型TFT402b的栅极相连接，栅极与输入端子405相连接；P型TFT401b的第1电极与电源端子403相连接，第2电极与输出端子406相连接；N型TFT402b的第1电极与接地端子404相连接，第2电极与输出端子406相连接。
图4(B)所示的缓冲器电路413与第1实施方式所示的CMOS反相器结构不同，但与第1实施方式所示同样地由电源控制来决定输出。
如果将电源端子403和接地端子404设定为某个期望电位V，则输出端子406的电位也成为期望电位V。
这时，栅极起始脉冲端子414中输入的栅极起始脉冲或栅极时钟脉冲端子415中输入的栅极时钟脉冲或栅极扫描电路412的内部状态，不受输出端子的电位V的影响。
图5(A)所示的源极驱动器511具有源极扫描电路512和视频信号开关元件513。此外，本实施方式中，举出图2的源极驱动器209作为源极驱动器511的应用实例。
在源极扫描电路512从源极起始脉冲端子514和源极时钟脉冲端子515输入源极起始脉冲和源极时钟脉冲，与源极时钟脉冲的时序配合，依次扫描驱动S1～Sn所示的视频信号开关元件513。视频信号开关元件513的第2电极与视频信号输入端子510电连接，第1电极连接到源极线端子516。此外，源极线端子516连接到图2的源极线202。
在图5(A)中，省略了源极驱动器511的电源端子和接地端子。
视频信号输入端子510中输入与影像相对应的视频信号，经由利用源极扫描电路512依次扫描驱动的视频信号开关元件513，从源极线端子516输出。
图5(B)表示源极扫描电路512的一部分。源极扫描电路512由图5(B)的电路根据源极线202的数量连结而成。另外，源极扫描电路512具有P型TFT501a～501e、N型TFT502a～502e、电源端子503、接地端子504、输入端子505、输出端子506。
源极扫描电路512的初级输入端子505上连接源极起始脉冲端子514，输入源极起始脉冲。输出端子506与次级输入端子505和视频信号开关元件513的控制电极相连接。另外，图5(B)中记述的CK和CKB的端子上分别输入时钟脉冲和其反转信号。此外，CK和CKB的标记每1级反转。
此外，输出端子506中，也可以将第k级和第k+1级输入到NAND电路，调整脉冲宽度。
省略进一步详细的连接关系和通常的扫描工作的说明。
图5(B)所示的源极扫描电路512与第1实施方式所示的CMOS反相器结构不同，但与第1实施方式所示同样地由电源控制来决定输出。
如果将电源端子503和接地端子504设定为某个期望电位V，则输出端子506的电位也成为期望电位V。这符合源极扫描电路512的全部级。
这时，源极起始脉冲端子514中输入的源极起始脉冲或源极时钟脉冲端子515中输入的源极时钟脉冲或源极扫描电路512的内部状态，不受输出端子的电位V的影响。
源极扫描电路512的全部输出端子506成为电位V，该电位V被施加到视频信号开关元件513的控制电极。这里，如果将电位V设定为视频信号开关元件513导通的条件，则视频信号输入端子510中输入的视频信号的电位被施加到源极线202。
另外，为了检查图2中源极线202和栅极线203之间有无短路，在将源极驱动器209和栅极驱动器211置为通常工作状态的情况下，需要输入起始脉冲和时钟脉冲，电源电位也需要设定为通常工作电位。
对此，本实施方式通过控制电源电位来获得与输入信号无关的期望输出，由此能够简便地检查有无短路。
具体说来，在栅极驱动器411的电源端子403和接地端子404上施加期望的电位Vg，并将源极驱动器511的电源端子503和接地端子504设定为视频信号开关元件513导通的电位，在视频信号输入端子510上施加期望电位Vs。
由此，源极线202的电位成为Vs，栅极线203电位成为Vg。这里，如果使Vs和Vg之间有电位差，则栅极驱动器411与源极驱动器511的电源之间就会有电流I流动。当电流I大于等于某个规定电流的情况下，即可判断出源极线202和栅极线203之间发生了短路。
这时，与输入到栅极起始脉冲端子414的栅极起始脉冲、输入到栅极时钟脉冲端子415的栅极时钟脉冲、栅极扫描电路412的内部状态、输入到源极起始脉冲端子514的源极起始脉冲、输入到源极时钟脉冲端子515的源极时钟脉冲、源极扫描电路512的内部状态无关，可以以某个规定电流为基准检查有无短路。
另外，由于能够与栅极驱动器411和源极驱动器511的可驱动条件无关地确定Vs与Vg的电位差，可以以自由的电位设定进行检查。
进一步，由于在施加电位后能够在比较短的时间内获得期望的输出，与通过信号输入来获得同样输出的情况相比，能够在短时间内进行检查。
如上所述，利用本实施方式，可以不需要时钟发生器并能简便地获得自由的电位输出。这可以简化检查装置的设备，并节省检查信号生成的劳力和时间，进一步能够防止检查信号错误导致的检查结果不合格。
进一步，有可能在短时间内进行检查，并能在自由的设定电位下进行检查。
另外，即使在复杂电路的情况下，也能够与单纯的反相器电路一样，根据电源的电位控制输出。这样好处是，在使复杂电路工作的情况下，即使无法判断内部结构或工作所需的信号，也有能够仅靠电位设定获得期望的输出的优点。
此外，在本实施方式中，栅极驱动器411和源极驱动器511只是一个实例，在不同于本实施方式的半导体电路中也可以实现同样的工作。例如，源极驱动器511可以具有与栅极驱动器411同样的结构，源极驱动器也可以具备电流源等。
另外，在本实施方式中，施加期望电位来测定电流，由此检查有无短路；但也可以通过输入期望电流并测定当时的电位差，由此检查有无短路。
(第3实施方式)图6表示本发明的另一个实施方式。本实施方式的目的在于，使用控制电源端子和接地端子的连接关系的开关，由此利用1个电源实现第1、第2实施方式所示的工作。
图6(A)所示的电路具有利用电源进行输出控制的对象电路612、信号端子组614、电源短路开关617、电源端子618、接地端子619。此外，对象电路可以是第1实施方式所示的反相器、第2实施方式所示的源极驱动器511、栅极驱动器411等。
在对象电路612中信号从信号端子组614输入，并分别从电源端子618和接地端子619施加电源和接地电位。另外，具有将电源端子618和接地端子619短路的电源短路开关617。
信号端子组614可以是0条～多条的任意数量。
例如对象电路612是栅极驱动器411时，信号端子组614是栅极起始脉冲端子414和栅极时钟脉冲端子415。
电源短路开关617既可以与对象电路612位于同一个绝缘基板上，也可以位于外部的检查装置等。
与第1、第2实施方式相同，即使在图6(A)中通过给电源端子和接地端子施加任意电位，也可以获得与输入信号无关的期望输出。这时，需要在电源端子和接地端子这两个端子上施加电位，如图6所示，通过将电源短路开关617导通，即使电源端子618和接地端子619的某一个浮置，也能够在电源端子618和接地端子619的两个端子上施加电位。
借助于本实施方式，通过使用电源短路开关617，能够将电源端子618和接地端子619的某一个作为浮置使用。由此，即使不改变电源端子618和接地端子619的输入电位，只要将某一个作为浮置，即可将对象电路的电源电位和接地电位置为相同电位，简化电源装置。另外，由于电源电位的变化时间消失，能够缩短检查时间等。
图6(B)所示电路在图6(A)所示电路中进一步增加了电源连接开关620。电源连接开关620设置在电源短路开关617和电源端子618之间。
电源连接开关620也可以设置在电源短路开关617和接地端子619之间。
电源短路开关617截止时，电源连接开关620导通并执行通常的工作；电源短路开关617导通时，电源连接开关620截止，利用电源控制输出。
电源连接开关变为截止，导致为电源端子618供给电位的电源装置与对象电路612之间失去连接。这样，由于电源装置的输出不具备浮置功能，即使在电源端子618和接地端子619上施加不同电位的状态下，也能够利用电源短路开关617和电源连接开关620向两个端子施加相同电位。
(第4实施方式)图7表示本发明的另一个实施方式。本实施方式的目的在于，针对使用了以电致发光(Electro LuminescenceEL)元件等为代表的发光元件的显示装置，检查源极线和栅极线有无短路、源极线和电流供给线有无短路、相邻栅极线有无短路、电流供给线和栅极线有无短路。
图7是使用了EL元件的显示装置的一个实例。其具有像素部704、源极驱动器709、视频信号输入端子710、写入栅极驱动器711和消去栅极驱动器716。像素部704由配置成m行n列的矩阵形状的像素701、与列对应的n条源极线702、与行对应的分别有m条的写入栅极线703和消去栅极线715、连接到各个像素701的电流供给线714构成。另外，源极驱动器709由源极扫描电路708和锁存电路712构成。锁存电路712将视频信号输入端子710输入的视频信号根据源极扫描电路708的扫描进行保持，并供给到源极线702。电流供给线714上供给了从电流供给端子713流向发光元件的电流。
源极驱动器709、写入栅极驱动器711和消去栅极驱动器716与第2实施方式所示一样分别具有电源端子和接地端子。图7中将其省略。
图8表示像素701的结构实例。像素701由电流供给TFT801、像素电容802、写入开关803、消去开关804、与发光元件相连接的发光元件端子805构成。另外，像素701上连接源极线702、写入栅极线703、消去栅极线715、电流供给线714。
像素的驱动方法有写入驱动、发光驱动、消去驱动。
写入驱动首先由锁存电路712将从视频信号输入端子710输入的视频信号利用源极扫描电路708的扫描驱动进行保持，并输出到源极线702。同时，利用写入栅极驱动器711的扫描驱动，将所对应的行的写入开关803导通。输出到源极线702的视频信号由对应行的像素701所具有的像素电容802保持起来。针对1～m行依次执行上述写入驱动。
发光驱动是利用像素电容802中保持的视频信号对电流供给TFT801进行驱动，电流被供给到连接到发光元件端子805的发光元件，发光元件相应于供给的电流而发光。
消去驱动是利用消去栅极驱动器716将对应行的消去开关804导通，保持在像素电容802中的视频信号被消去。同时，对发光元件的电流供给停止，发光元件不再发光。针对1～m行依次执行上述写入驱动。
不过，消去驱动不执行也可以。
图1表示图8所示的像素的一个实例及其剖视图。不过，该剖视图中只显示了重要的布线等，并没有显示全部结构要素。
在图1(A)中，101表示像素，102表示电流供给TFT，103表示像素电容，104表示写入开关，105表示消去开关，106表示发光元件端子。另外，在图1(B)和图1(C)中，111a～111b表示源极线，112a～112b表示电流供给线，113表示写入栅极线，114表示消去栅极线，121表示硅，122表示栅极氧化膜，123表示层间膜。
图1(B)表示图1(A)的A-A’所示的虚线所切断的剖视图的实例。该剖面所示的布线中，容易发生短路的第1部分是源极线111a、111b和写入栅极线113。第2部分是源极线111a、111b和电流供给线112a、112b。第2部分中，尤其是源极线111b和电流供给线112a由于接近而更容易发生短路。第3部分是电流供给线112a、112b和写入栅极线113。
图1(C)表示图1(A)的B-B’所示的虚线所切断的剖视图的实例。图1(C)的写入开关104和消去开关105由TFT形成，各TFT由硅121、栅极氧化膜122、写入栅极线113、消去栅极线114等构成。
在图1(C)所示的剖面中显示的布线中，容易发生短路的第1部分是源极线111a、111b和写入栅极线113。第2部分是源极线111a、111b和电流供给线112a、112b。第2部分中，尤其是源极线111b和电流供给线112a由于接近而更容易发生短路。第3部分是电流供给线112a、112b和写入栅极线113。第4部分是源极线111a、111b和消去栅极线114。第5部分是写入栅极线113和消去栅极线114。第6部分是电流供给线112a、112b和消去栅极线114。
下面说明源极线702、写入栅极线703或消去栅极线715的短路检查。该检查所能发现的不合格部分是第1部分和第4部分。
对锁存电路712的电源端子和接地端子进行控制，向源极线702施加电位Vs。另外，对写入栅极线703和消去栅极线715的一方或双方的电源端子和接地端子进行控制，向写入栅极线703和消去栅极线715的一方或双方施加电位Vg。
这里，如果使Vs和Vg之间有电位差，则在锁存电路712的电源端子或接地端子与写入栅极线703和消去栅极线715的一方或双方的电源端子或接地端子之间产生电流I。当电流I大于等于某个规定电流时，即可判断出源极线702与写入栅极线703和消去栅极线715的一方或双方之间发生了短路。
下面说明源极线702与电流供给线714之间有无短路的检查。该检查能够发现的不合格部分是第2部分。
对锁存电路712的电源端子和接地端子进行控制，向源极线702施加电位Vs。另外，向电流供给端子713施加电位Va。
这里，对源极线702与电流供给线714之间的短路问题进行检查，但如图8所示，当在源极线702与电流供给线714之间设置了开关元件的情况下，需要通过截止开关元件来电气切断源极线702和电流供给线714。在图8中，开关元件是写入开关803和消去开关804。
当源极线702与电流供给线714通过开关元件电连接时，即使没有因短路造成的问题，由于源极线702与电流供给线714之间有电流流动，正常的检查也无法进行。因此，将开关元件截止，将源极线702与电流供给线714电气切断。
为了电气切断源极线702与电流供给线714，将写入开关803和消去开关804中至少一方截止即可。为此，在写入栅极驱动器711和消去栅极驱动器716之中至少1方的电源端子和接地端子上施加将写入开关803或消去开关804截止的电位。由此，写入开关803或消去开关804截止，源极线702与电流供给线714被电气切断。
这样一来，源极线702的电位变成Vs，电流供给线714的电位变成Va，另外，流经写入开关803与消去开关804的电流可以忽略。这里，如果使Vs和Va之间有电位差，则锁存电路712的电源端子或接地端子与电流供给端子713之间就会有电流I流动。当电流I大于等于某个规定电流的情况下，即可判断出源极线702与电流供给线714之间发生了短路。
下面说明写入栅极线703与消去栅极线715之间有无短路的检查。该检查能够发现的不合格部分是第5部分。
对写入栅极线703与消去栅极线715的电源端子和接地端子进行控制，在写入栅极线703上施加电位Vgw，并在消去栅极线715上施加电位Vge。
这里，如果使Vgw和Vge之间有电位差，则在写入栅极线703的电源端子或接地端子与消去栅极线715的电源端子或接地端子之间产生电流I。当电流I大于等于某个规定电流的情况下，即可判断出写入栅极线703与消去栅极线715之间发生了短路。
下面说明电流供给线714、写入栅极线703或消去栅极线715的短路检查。该检查所能发现的不合格部分是第3部分和第6部分。
在电流供给端子713上施加电位Va，在电流供给线714上施加电位Va。另外，对写入栅极线703和消去栅极线715的一方或双方的电源端子和接地端子进行控制，向写入栅极线703和消去栅极线715的一方或双方施加电位Vg。
这里，如果使Va和Vg之间有电位差，则在电流供给端子713与写入栅极线703和消去栅极线715的一方或双方的电源端子或接地端子之间产生电流I。当电流I大于等于某个规定电流时，即可判断出电流供给线714与写入栅极线703和消去栅极线715的一方或双方之间发生了短路。
当然，本实施方式也适用于图1、7和8所示之外的结构。
本实施方式具有与第2实施方式同样的优点。
此外，在本实施方式中，源极驱动器709、写入栅极驱动器711和消去栅极驱动器716只是一个实例，在不同于本实施方式的半导体电路中也可以实现同样的工作。另外，在像素701的结构与本实施方式不同的情况下，也可以实现同样的工作。
另外，在本实施方式中，施加期望电位来测定电流，由此检查有无短路；但也可以通过输入期望电流并测定当时的电位差，由此检查有无短路。
(实施例)以下记述本发明的实施例。
本发明的半导体装置有各种各样的用途。在本实施例中说明可应用本发明的电子设备的实例。在本实施例中说明的电子设备中使用了第1～第4实施方式中所说明的半导体装置或显示装置。另外，这些装置的驱动方法及检查方法如第1～第4实施方式所示。
这样的电子设备包括便携信息终端(电子笔记本、移动电脑、便携电话等)、摄像机、数字照相机、个人电脑、电视机等。图9表示其中一个实例。
图9(A)是EL显示器，包含壳体3301、支撑台3302、显示部3303等。本发明的显示装置可用于显示部3303。
图9(B)是摄像机，包含主体3311、显示部3312、声音输入部3313、操作开关3314、电池3315、图像接收部3316、半导体存储装置(未图示)等。本发明的显示装置可用于显示部3312或半导体存储装置。
图9(C)是个人电脑，包含主体3321、壳体3322、显示部3323、键盘3324、半导体存储装置(未图示)等。本发明的显示装置可用于显示部3323或半导体存储装置。
图9(D)是便携信息终端，包含主体3331、触针3332、显示部3333、操作按钮3334、外部接口3335、半导体存储装置(未图示)等。本发明的显示装置可用于显示部3333或半导体存储装置。
图9(E)是便携电话，包含主体3401、声音输出部3402、声音输入部3403、显示部3404、操作开关3405、天线3406、半导体存储装置(未图示)等。本发明的显示装置可用于显示部3404或半导体存储装置。
图9(F)是数字照相机，包含主体3501、显示部(A)3502、接眼部3503、操作开关3504、显示部(B)3505、电池3506、半导体存储装置(未图示)等。本发明的显示装置可用于显示部(A)3502、显示部(B)3505或半导体存储装置。
如上所示，本发明的应用范围极为广泛，可用于各个领域的电子设备。
工业上的应用性本发明能够提供即使在内置了复杂的驱动电路的情况下也能够仅靠电源控制获得期望的输出的半导体装置及其驱动方法。由此，在检查装置等之中，能够不需要复杂的输入信号而简便地实施期望的检查。进一步，在具有存储器电路等的存储装置等之中，仅靠电源控制即可简便地实现存储和内部状态的初始化。
权利要求
1.一种半导体装置的驱动方法，该装置中具有晶体管，其特征在于，上述半导体装置具备电源端子和接地端子，通过将上述电源端子和上述接地端子置为相同电位来对上述半导体装置的内部状态进行初始化。
2.一种半导体装置的驱动方法，该装置中具有使用晶体管构成的存储装置，其特征在于，上述半导体存储装置具备电源端子和接地端子，通过将上述电源端子和上述接地端子置为相同电位来对上述存储装置进行初始化。
3.一种半导体装置的检查方法，该装置中具有像素配置为矩阵状的显示部，其特征在于，上述半导体装置具备栅极线、源极线、与上述栅极线相连接的栅极驱动器、与上述源极线相连接的源极驱动器，通过将上述栅极驱动器的电源端子和接地端子置为第1电位，使上述栅极线具有第1电位，通过将上述源极驱动器的电源端子和接地端子置为不同于第1电位的第2电位，使上述源极线具有第2电位，在上述栅极线和上述源极线之间提供电位差，测定此时在上述栅极线与上述源极线之间流动的电流值，由此检查上述栅极线与上述源极线之间有无短路。
4.一种半导体装置的检查方法，该装置中具有像素配置为矩阵状的显示部，其特征在于，上述半导体装置具备栅极线、源极线、与上述栅极线相连接的栅极驱动器、与上述源极线相连接的开关元件、用来扫描上述开关元件的源极驱动器、视频信号输入端子，上述开关元件的控制电极上连接上述源极驱动器；第1电极与上述视频信号输入端子相连接；第2电极与上述源极线相连接，通过将上述栅极驱动器的电源端子和接地端子置为第1电位，使上述栅极线具有第1电位，通过将上述源极驱动器的电源端子与接地端子置为上述开关元件导通的电位，使上述视频信号输入端子与上述源极线电连接，通过将上述视频信号输入端子置为不同于第1电位的第2电位，使上述源极线具有第2电位，在上述栅极线和上述源极线之间提供电位差，测定此时在上述栅极线和上述源极线之间流动的电流值，由此检查上述栅极线和上述源极线之间有无短路。
5.一种半导体装置的检查方法，该装置中具有像素配置为矩阵状的显示部，其特征在于，上述半导体装置具备栅极线、源极线、与上述栅极线相连接的栅极驱动器、与上述源极线相连接的源极驱动器，将上述栅极驱动器的电源端子与接地端子短路，将上述源极驱动器的电源端子与接地端子短路，在上述栅极线与上述源极线之间提供电流，通过测定上述栅极线与上述源极线之间的电位差来检查上述栅极线和上述源极线之间有无短路。
6.一种半导体装置，其特征在于，在具有晶体管的电路中，具备电源端子、接地端子和电源短路开关，上述电源短路开关设置为将上述电源端子与上述接地端子短路。
7.一种半导体装置，包括具有晶体管的电路，其特征在于，具有电源端子、接地端子、电源短路开关和电源连接开关，上述电源短路开关设置为将上述电源端子与上述接地端子短路，上述电源连接开关设置在上述电源短路开关与上述电源端子或上述接地端子之间。
8.一种半导体装置的检查方法，该装置中具有像素配置为矩阵状的显示部，其特征在于，上述半导体装置具备写入栅极线、消去栅极线、源极线、电流供给线、与上述写入栅极线相连接的写入栅极驱动器、与上述消去栅极线相连接的消去栅极驱动器、与上述源极线相连接的源极驱动器、与上述电流供给线相连接的电流供给端子，在上述源极线与上述电流供给线之间设置写入开关和消去开关；上述写入开关的控制电极与上述写入栅极线连接；上述消去开关的控制电极与上述消去栅极线连接，通过将上述源极驱动器的电源端子和接地端子置为第1电位，使上述源极线具有第1电位，通过将上述电流供给端子置为不同于第1电位的第2电位，使上述电流供给线具有第2电位，将上述写入栅极驱动器或上述消去栅极驱动器的至少1方的电源端子和接地端子置为使上述写入开关或上述消去开关的至少1方截止的第3电位，由此，电气式切断上述源极线与上述电流供给线，通过测定此时上述源极驱动器的电源端子和接地端子、或上述电流供给端子中流动的电流值，检查上述源极线和上述电流供给线之间有无短路。
9.一种半导体装置的检查方法，该装置中具有像素配置为矩阵状的显示部，其特征在于，上述半导体装置具备写入栅极线、消去栅极线、源极线、电流供给线、与上述写入栅极线相连接的写入栅极驱动器、与上述消去栅极线相连接的消去栅极驱动器、与上述源极线相连接的源极驱动器、与上述电流供给线相连接的电流供给端子，在上述源极线与上述电流供给线之间设置写入开关和消去开关；上述写入开关的控制电极与上述写入栅极线连接；上述消去开关的控制电极与上述消去栅极线连接，将上述源极驱动器的电源端子与接地端子短路，将上述写入栅极驱动器或上述消去栅极驱动器的至少1方的电源端子和接地端子置为使上述写入开关或上述消去开关的至少1方截止的第3电位，由此，电气式切断上述源极线与上述电流供给线，在上述源极线与上述电流供给线之间产生电流，通过测定上述源极线与上述电流供给线之间的电位差来检查上述源极线和上述电流供给线之间有无短路。
10.一种半导体装置的检查方法，该装置中具有像素配置为矩阵状的显示部，其特征在于，上述半导体装置具备栅极线、源极线、与上述栅极线相连接的栅极驱动器、与上述源极线相连接的开关元件、用来扫描上述开关元件的源极驱动器、视频信号输入端子，上述开关元件的控制电极上连接上述源极驱动器；第1电极与上述视频信号输入端子相连接；第2电极与上述源极线相连接，将上述栅极驱动器的电源端子与接地端子短路，通过将上述源极驱动器的电源端子与接地端子置为上述开关元件导通的电位，使上述视频信号输入端子与上述源极线电连接，在上述栅极线与上述源极线之间通上电流，通过测定上述栅极线与上述源极线之间的电位差来检查上述栅极线与上述源极线之间有无短路。
全文摘要
在像素周围内置了驱动电路的显示装置的检查中，需要输入起始脉冲和时钟脉冲作为检查信号。该起始脉冲和时钟脉冲随着驱动电路的复杂而复杂化，增加了生成检查信号的成本。另外，由于需要时钟发生器，检查装置的成本增加。进而，也导致检查时间变长。通过将驱动电路的电源全部置为期望电位，输出与输入信号无关的期望电位。
文档编号G09G3/36GK1732501SQ200380107580
公开日2006年2月8日 申请日期2003年12月9日 优先权日2002年12月26日
发明者宫川惠介 申请人:株式会社半导体能源研究所