(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
一対の基板を有し、その一の基板上に走査配線と共通配線とが平行に配置され且つ走査配線及び共通配線と直交して信号配線が配置され、走査配線と信号配線の交差部分においてマトリクス状に配置される、スイッチング素子と該スイッチング素子を介して信号配線と接続される画素電極とを有し、検査領域の全ての共通配線に接続される共通電極パッドと前記画素電極間に基板面に対し略平行な電界を印加して液晶を動作させる液晶パネルの欠陥を検査する方法であって、
液晶パネルの検査時の前記共通電極パッドに印加する電圧を、共通配線の電位と信号配線に印加される平均の電位との電位差が液晶パネルの通常動作時に画像を表示させる場合の前記電位差よりも大きくなるように設定し、これにより、縦方向と横方向の線欠陥を液晶パネルに表示して前記縦方向の線欠陥と横方向の線欠陥との交点を短絡箇所として特定する
ことを特徴とする液晶パネルの検査方法。
【請求項２】
前記共通電極パッドに印加する電圧を時間的に値が変化する交流電圧とすることを特徴とする請求項１記載の液晶パネルの検査方法。
【請求項３】
前記共通電極パッドに印加する電圧は、所定の周波数を有する矩形波、三角波及びのこぎり波のいずれかであることを特徴とする請求項２記載の液晶パネルの検査方法。
【請求項４】
一つの画素の液晶の抵抗値をＲlcと、容量をＣlcとすると、前記共通電極パッドに印加する電圧の周期Ｔが、Ｔ≦１０×Ｒlc×Ｃlcを満たすことを特徴とする請求項２記載の液晶パネルの検査方法。
【請求項５】
前記信号配線に印加される平均電圧と前記共通配線に印加される電圧との差が液晶パネルの液晶の閾値電圧値以上となるように、前記共通電極パッドの電圧を設定することを特徴とする請求項１記載の液晶パネルの検査方法。
【請求項６】
一対の基板を有し、その一の基板上に走査配線と共通配線とが平行に配置され且つ走査配線及び共通配線と直交して信号配線が配置され、走査配線と信号配線の交差部分においてマトリクス状に配置される、スイッチング素子と該スイッチング素子を介して信号配線と接続される画素電極とを有し、検査領域の全ての共通配線に接続される共通電極パッドと前記画素電極間に基板面に対し略平行な電界を印加して液晶を動作させる液晶パネルの欠陥を検査する装置であって、
液晶パネルの検査時の前記共通電極パッドに印加する電圧を、共通配線の電位と信号配線の平均電位との電位差が液晶パネルの通常動作時に画像を表示させる場合の前記電位差よりも大きくなるように設定し、これにより、縦方向と横方向の線欠陥を液晶パネルに表示して前記縦方向の線欠陥と横方向の線欠陥との交点を短絡箇所として特定する制御手段を備えた
ことを特徴とする液晶パネルの検査装置。
【請求項７】
一対の基板を有し、その一の基板上に走査配線と共通配線とが平行に配置され且つ走査配線及び共通配線と直交して信号配線が配置され、走査配線と信号配線の交差部分においてマトリクス状に配置される、スイッチング素子と該スイッチング素子を介して信号配線と接続される画素電極とを有し、検査領域の全ての共通配線に接続される共通電極パッドと前記画素電極間に基板面に対し略平行な電界を印加して液晶を動作させる液晶パネルの欠陥を検査する装置において、
被検査液晶パネルを保持するステージと、
液晶パネル上の表示を画像情報として取り込む画像認識手段と、
液晶パネルの前記各配線を検査のための所定の電位に制御するための制御信号を出力する信号源と、
短絡個所を修復するためのレーザビームを照射するレーザ照射手段と、
前記ステージをＸ、Ｙ方向に駆動する駆動手段と、
液晶パネルの検査時の前記共通電極パッドに印加する電圧を、共通配線の電位と信号配線の平均電位との電位差が液晶パネルの通常動作時に画像を表示させる場合の前記電位差よりも大きくなるように制御し、これにより、縦方向と横方向の線欠陥を液晶パネルに表示させ、画像認識手段により取り込まれたそのときの液晶パネルの表示情報に基いて前記縦方向の線欠陥と横方向の線欠陥との交点を液晶パネルの短絡個所として特定し、その特定した短絡個所にレーザビームが照射されるようにＸ−Ｙ駆動手段を制御して液晶パネルを所望の位置に移動させ、前記レーザ照射手段からのレーザビームにより該短絡を修復するために前記レーザ照射手段を制御する制御手段と
からなることを特徴とする液晶パネルの検査装置。
【請求項８】
一対の基板を有し、その一の基板上に走査配線と共通配線とが平行に配置され且つ走査配線及び共通配線と直交して信号配線が配置され、走査配線と信号配線の交差部分においてマトリクス状に配置される、スイッチング素子と該スイッチング素子を介して信号配線と接続される画素電極とを有し、共通配線に接続される共通電極パッドと前記画素電極間に基板面に対し略平行な電界を印加して液晶を動作させる液晶パネルの製造方法であって、
請求項１ないし請求項５のいずれか１つの検査方法を用いて液晶パネルの欠陥を検査する工程を含むことを特徴とする液晶パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ＡＶ機器やＯＡ機器などのディスプレイとして好適な液晶パネルであって、特に、アクティブマトリクス型の液晶パネルの欠陥を検査する方法及び装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
現在、液晶を用いた表示パネルは、ビデオカメラのビューファインダーやポケットＴＶさらには高精細投写型ＴＶ、パソコン、ワープロなどの情報表示端末など種々の分野で応用されてきており、開発、商品化が活発に行われている。特にスイッチング素子として薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を用いたアクティブマトリクス型方式のＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）液晶表示パネルは大容量の表示を行っても高いコントラストが保たれるという大きな特徴をもち、近年の市場の要望が極めて高く、ノートパソコンや大型・大容量フルカラーモニタの本命として開発、商品化が盛んである。
【０００３】
この様なアクティブマトリクス型の液晶表示パネルにおいて、広く用いられている液晶表示モードに、ＴＮ（Ｔｗｉｓｔｅｄ  Ｎｅｍａｔｉｃ）方式がある。ＴＮ方式は液晶層を狭持する一対の電極基板間で液晶分子が９０゜捻られた構造をとるパネルを、２枚の偏光板によりは挟んだものである。２枚の偏光板は互いの偏光軸方向が直交し、一方の偏光板はその偏光軸が一方の基板に接している液晶分子の長軸方向と平行か垂直になるように配置されている。２枚の基板間すなわち液晶パネルに対して電圧が印加されないときは白表示であるが、液晶パネルに対して垂直方向に電圧を印加していくと、徐々に光透過率が低下して黒表示となる。このような表示特性が得られるのは、液晶パネルに電圧を印加すると液晶分子は捻り構造をほどきながら電界の向きに配列するためであり、この分子の配列状態によりパネルを透過してくる光の偏光状態が変わり、光の透過率が変調されるからである。しかし、同じ分子配列状態でも、液晶パネルに入射してくる光の入射方向によって透過光の偏光状態は変化するので、入射方向に対応して光の透過率は異なってくる。すなわち液晶パネルの特性は視角依存性を持つ。このような視角依存性は、主視角方向（液晶層の中間層における液晶分子の長軸方向）に対し視点を斜めに傾けると輝度の逆転現象を引き起こすため、液晶パネルの画質に影響を与える。
【０００４】
この視角依存性を改善するために、ＴＮ型液晶表示方式のように基板の垂直方向に電界を印加するのではなく、液晶に印加する電界の方向を基板に対してほぼ平行な方向とするＩＰＳ（Ｉｎ−Ｐｌａｎｅ  Ｓｗｉｔｃｈｉｎｇ）方式が考案されており、例えば特公昭６３−２１９０７や特開平６−１６０８７８に開示されている。
【０００５】
一般的なＩＰＳ方式の液晶表示パネルのアクティブマトリクスアレイ基板の構成を図６に示す。同図に示すように複数の走査配線１１及び信号配線１４が互いに直交するように形成されており、走査配線１１は電極パッド１９に、信号配線１４は電極パッド２０にそれぞれ接続されている。走査配線１１と信号配線１４の各交差点にスイッチング素子１６が設けられる。スイッチング素子１６は通常薄膜トランジスタが用いられ、そのゲートが走査配線１１に接続され、そのソースが信号配線１３に接続され、そのドレインが画素電極１５に接続される。さらに、通常、パネル作製時の工程において生じ得る静電気からスイッチング素子１６を保護するために、電極パッドの外側において、各信号配線１４間、また、各走査配線１１間を接続する給電配線（図示せず）が設けられている。
【０００６】
隣接する２つの走査配線１１と隣接する２つの信号配線１４によって囲まれてなる一つの画素領域において、複数（例えば２つ）の画素電極１５が形成されている。信号配線１４と画素電極１５の間及び隣接する画素電極１５の間には、複数（例えば３つ）の共通電極１２が形成されている。蓄積容量部１７が画素電極１５の間で且つ走査配線１１の上部に形成されている。共通電極１２が、隣接する２つの走査配線１１の間に形成される共通配線１３に接続される。各共通配線１３はコンタクトホール１９を介して他の共通配線と接続され、一括して共通配線電極パッド１８に接続されている。なお走査配線１１並びに共通配線１３と信号配線１４との交差部には絶縁体層（図示せず）が存在する。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
一般にアクティブマトリクスアレイ基板を作製する場合、パターニング時の不良により、各電極配線間でショートを引き起こすことがある。従って通常アレイ基板完成後、このような不良の存在を確認する検査を行っている。このパネル検査は、一般的に静電気対策用の給電配線を取り除いた後、信号配線及び走査配線の一つずつに対して、各々の電極パッドにプローブ（探針）を当てて所定の電圧を印加し電気的検査を行い、ショート（短絡）している配線を直接特定する。ここで、検査に用いる所定の電圧は例えば図７に示すような通常の表示時に各配線に印加される電圧を用いる。すなわち、図７では、共通配線には直流電圧１（７Ｖ）が、信号配線には中心電圧３（８Ｖ）を有する矩形波交流電圧３（５Ｖ、１１Ｖ）が印加される。この検査時にショート箇所が特定できれば、修復することが可能であり、アレイ基板の製造歩留まりの低下を防止できる。
【０００８】
通常のＴＮ方式のアクティブマトリクスアレイ基板の場合、基板上には信号配線と走査配線のみがあり、したがって配線間のショートは、信号配線と走査配線との間でのみ生じる。これに対し、上記のようなＩＰＳ方式のアクティブマトリクスアレイ基板の場合、信号配線１４、走査配線１１に加えて共通配線１３も有する構成となるので、ショートは信号配線１４と走査配線１１間のみならず、信号配線１４と共通配線１３間、さらに、走査配線１１と共通配線１３間でも起きる。
【０００９】
上記のような基板構成の場合、走査配線１１と共通配線１３は同じ製膜工程を経て、同じフォトリソグラフィ工程でパターニングされて作成されているため、配線間のショート箇所は目視検査で見つけることができる。しかしながら、信号配線１４と共通配線１３間のショートは、信号配線１４と走査配線１１間と同様、絶縁層にピンホールが存在するなどの層間絶縁不良により生ずるため、ショート箇所を目視で判別することができない。さらに、従来の共通電極１２は、上記のように全画素にわたって一括接続する構成をとっており、共通配線１３と信号配線１４間で、層間ショートが発生した場合、上記の検査方法を用いても、層間ショートの有無を判別することはできるが、そのショート箇所までも特定することはできなかった。つまり、従来の方法では、ショート個所が存在する場合に、信号配線１４に沿った方向では線欠陥は見られたが、共通配線１３に沿った方向では線欠陥は見られず、信号配線１４に沿った画素のうちのどの画素に欠陥があるのか特定できなかった。
【００１０】
本発明は上記課題を解決すべくなされたものであり、その目的とするところは、アクティブマトリクス型の液晶パネルの検査方法であって共通配線と信号配線間のショート個所を特定できる検査方法及び検査装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明に係る液晶パネルの検査方法は、一対の基板を有し、その一の基板上に走査配線と共通配線とが平行に配置され且つ走査配線及び共通配線と直交して信号配線が配置され、走査配線と信号配線の交差部分においてマトリクス状に配置される、スイッチング素子と該スイッチング素子を介して信号配線と接続される画素電極とを有し、検査領域の全ての共通配線に接続される共通電極パッドと画素電極間に基板面に対し略平行な電界を印加して液晶を動作させる液晶パネルの欠陥を検査する方法である。その検査方法は、液晶パネルの検査時の共通電極パッドに印加する電圧を、共通配線の電位と信号配線に印加される平均の電位との電位差が液晶パネルの通常動作時に画像を表示させる場合の電位差よりも大きくなるように設定し、これにより、縦方向と横方向の線欠陥を液晶パネルに表示して縦方向の線欠陥と横方向の線欠陥との交点を短絡箇所として特定する。
【００１２】
上記方法において、共通電極パッドに印加する電圧を時間的に値が変化する交流電圧としてもよい。このとき、共通電極パッドに印加する電圧は、所定の周波数を有する矩形波、三角波及びのこぎり波のいずれかであってもよい。また、一つの画素の液晶の抵抗値をＲlcと、容量をＣlcとすると、共通電極パッドに印加する電圧の周期Ｔが、Ｔ≦１０×Ｒlc×Ｃlcを満たすようにするのが好ましい。
【００１３】
また、上記方法において、信号配線に印加される平均電圧と共通配線に印加される電圧との差が液晶パネルの液晶の閾値電圧値以上となるように、共通電極パッドの電圧を設定してもよい。
【００１４】
本発明に係る第１の液晶パネルの検査装置は、一対の基板を有し、その一の基板上に走査配線と共通配線とが平行に配置され且つ走査配線及び共通配線と直交して信号配線が配置され、走査配線と信号配線の交差部分においてマトリクス状に配置される、スイッチング素子と該スイッチング素子を介して信号配線と接続される画素電極とを有し、検査領域の全ての共通配線に接続される共通電極パッドと画素電極間に基板面に対し略平行な電界を印加して液晶を動作させる液晶パネルの欠陥を検査する装置である。その第１の液晶パネルの検査装置は、液晶パネルの検査時の共通電極パッドに印加する電圧を、共通配線の電位と信号配線の平均電位との電位差が液晶パネルの通常動作時に画像を表示させる場合の前記電位差よりも大きくなるように設定し、これにより、縦方向と横方向の線欠陥を液晶パネルに表示して前記縦方向の線欠陥と横方向の線欠陥との交点を短絡箇所として特定する制御手段を備える。
【００１５】
本発明に係る第２の液晶パネルの検査装置は、一対の基板を有し、その一の基板上に走査配線と共通配線とが平行に配置され且つ走査配線及び共通配線と直交して信号配線が配置され、走査配線と信号配線の交差部分においてマトリクス状に配置される、スイッチング素子と該スイッチング素子を介して信号配線と接続される画素電極とを有し、検査領域の全ての共通配線に接続される共通電極パッドと画素電極間に基板面に対し略平行な電界を印加して液晶を動作させる液晶パネルの欠陥を検査する装置である。その第２の検査装置は、被検査液晶パネルを保持するステージと、液晶パネル上の表示を画像情報として取り込む画像認識手段と、液晶パネルの各配線を検査のための所定の電位に制御するための制御信号を出力する信号源と、短絡個所を修復するためのレーザビームを照射するレーザ照射手段と、ステージをＸ、Ｙ方向に駆動する駆動手段と、制御手段とを備える。
制御手段は、液晶パネルの検査時の共通電極パッドに印加する電圧を、共通配線の電位と信号配線の平均電位との電位差が液晶パネルの通常動作時に画像を表示させる場合の前記電位差よりも大きくなるように制御し、これにより、縦方向と横方向の線欠陥を液晶パネルに表示させ、画像認識手段により取り込まれたそのときの液晶パネルの表示情報に基いて縦方向の線欠陥と横方向の線欠陥との交点を液晶パネルの短絡個所として特定し、その特定した短絡個所にレーザビームが照射されるようにＸ−Ｙ駆動手段を制御して液晶パネルを所望の位置に移動させ、レーザ照射手段からのレーザビームによりその短絡を修復するためにレーザ照射手段を制御する。
【００１６】
本発明に係る液晶パネルの製造方法は、一対の基板を有し、その一の基板上に走査配線と共通配線とが平行に配置され且つ走査配線及び共通配線と直交して信号配線が配置され、走査配線と信号配線の交差部分においてマトリクス状に配置される、スイッチング素子とそのスイッチング素子を介して信号配線と接続される画素電極とを有し、共通配線に接続される共通電極パッドと画素電極間に基板面に対し略平行な電界を印加して液晶を動作させる液晶パネルの製造方法である。その製造方法は、上記の本発明の検査方法を用いて液晶パネルの欠陥を検査する工程を含む。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、添付の図面を参照し、本発明に係る液晶パネルの検査方法及び検査装置の実施の形態を詳細に説明する。
【００１８】
＜実施の形態１＞
（液晶パネルの検査方法）
以下に本発明に係る液晶パネルの検査方法の実施形態を説明する。
本実施形態に示す液晶パネルの検査方法は、図６に示すようなアクティブマトリクス型の液晶パネルの検査方法である。検査対象となる液晶パネルは、液晶を挟持する一対の基板を有し、その一つの基板上において走査配線１１と共通配線１３が平行に配置され、それらと直交する方向に信号配線１４が配置され、信号配線１４が薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）等のスイッチング素子１６を介して画素電極１５に接続される液晶パネルである。特に、本実施形態の検査方法は、そのような液晶パネルにおいて信号配線１４と共通配線１３との間のショート（短絡）を検出し、そのショート個所を特定する方法である。
【００１９】
前述のように、従来、検査時においては例えば図７に示すような通常表示用の電圧が印加されていた。したがって、共通配線１３の電圧と、信号配線１４の交流信号の中心電圧との電圧差は、スイッチング素子の有する容量（寄生容量）の値にもよるが、おおよそ０Ｖから１Ｖ程度である（図７の例では１Ｖ（＝８Ｖ−７Ｖ）となる。）。この程度の電圧差を有する電極同士がショートしても、その電圧差が１Ｖ以下と小さいので、一般にショートによる電位変化は少ない。つまり、ショートした部分と正常な部分との間で、液晶に印加される信号電圧の差が小さいので、それらの部分間での輝度差も小さく、ショート部分の欠陥は見えにくい。特に共通配線１３は表示画面の周辺部において他の共通配線と共通接続されているため、ショートしていてもその部分の電圧変化はより小さく、このため、共通配線１３に沿った方向（図６では横方向）の線欠陥は見えない。これに対し、信号配線１４には交流信号が印加され、この交流信号は共通配線１３の電位によって減衰しやすいので、信号配線１４に沿った方向（図６では縦方向）では、線欠陥は認められた。
【００２０】
そこで、本実施形態では、ショート個所検査時に共通配線１３に印加する電圧を、共通配線１３の電圧と信号配線１４に印加する交流信号の中心電圧（平均電圧）との差が大きくなるように、共通配線１３に印加する電圧を通常表示時の値から変化させる。これにより、ショート箇所の抵抗値が同じであっても、ショート個所近傍と共通配線１３の給電部との電位差が大きくなるため、共通配線１３に沿った画素の液晶印加電圧勾配（図２参照）も大きくなり輝度変化が起こるため、共通配線１３に沿った線欠陥が見えやすくなる。これにより、ショート個所が存在する場合に、信号配線１４に沿った方向の線欠陥とともに、共通配線１３に沿った方向においても線欠陥が確認でき、その交点をショート個所として特定できる。
【００２１】
例えば、図１に示すように、信号配線１４に対し、最大１１Ｖ、最低５Ｖ、中心値が８Ｖとなる３０Ｈｚの矩形波交流信号を印加し、共通配線１３には１３Ｖの直流信号を印加する。この場合、共通配線１３の電圧１と、信号配線１４の中心電圧３との間の差は５Ｖ（＝１３Ｖ−８Ｖ）となり、図７に示す通常表示制御時の電圧差１Ｖ（＝８Ｖ−７Ｖ）に比して大きくなる。
【００２２】
このように共通配線１３と信号配線１４間の電圧差が大きくなるように、共通配線１３に通常表示時よりも高い電圧を印加することにより、共通配線１３と信号配線１４間でショートが発生したときに、ショート箇所のある共通配線１３に沿った画素の輝度が変化し、周囲の画素の輝度と差が生ずることにより、共通配線１３の線欠陥として見えるようになる。この共通配線１３の線欠陥を示す輝線と、信号配線１４の線欠陥を示す輝線との交点を容易に肉眼で確認することができ、ショート箇所のアドレスを特定することが可能になる。このとき、好ましくは、共通配線１３に印加する電圧は、共通配線１３に印加される電圧と信号配線１４に印加される平均電圧との差が、液晶を動作させる際の閾値電圧の値よりも大きくなるように設定する。
【００２３】
（検証結果）
上記の検査方法を用いて具体的に検証した結果を以下に説明する。最初に、信号配線１４と共通配線１３の交点の一部にショートがある液晶パネルについて、従来の方法で検証した場合の結果を示す。
【００２４】
信号配線１４、走査配線１１、共通配線１３を一つずつ選択し、各々の電極パッドにプローブ（探針）を当てて図７に示す通常表示のための電圧波形を印加した。このときの信号配線１４の信号配線電圧２は、３０Ｈｚの矩形波であり、最大値は１１Ｖ、最低値は５Ｖであるので、信号配線１４の信号配線電圧中心値３は８Ｖである。一方、共通配線１３の共通配線電圧１は７Ｖであり、信号配線電圧中心値３と共通配線電圧１との電位差は１Ｖである。さらに、図示はしていないが、スイッチング素子１６のオンオフ動作を行うため、走査配線１１には、オン時には＋２０Ｖを、オフ時には−５Ｖとなるパルスを印加して表示を行っている。このときに使用した液晶パネルの透過率−電圧特性は図２に示すようなものである。液晶に印加される電圧は３Ｖとなるので、透過率１８％程度の中間調表示となる。なお、液晶パネルの閾値電圧（Ｖ１０）は２．５Ｖである。このとき、ショートしている信号配線１４に沿った画素は、周辺の画素より暗く見える線欠陥として認められたが、共通配線１３に沿った画素は、周辺の輝度と変わらず、線欠陥として認められないので、複数平行に配置されている共通配線１３のどこでショートしているのか特定することはできなかった。
【００２５】
次に、本実施形態の検査方法にしたがい、共通配線１３への印加電圧を図１に示すように１３Ｖにすると、ショート箇所のある共通配線１３に沿った画素の輝度が変化して周囲の画素の輝度と異なるようになったため、共通配線１３に沿って線欠陥が認められた。これにより、共通配線１３に沿った輝度の異なる線と、信号配線１４に沿った輝度の異なる線との交点を容易に目視で確認することができ、ショート箇所のアドレスを特定することができるようになった。なお、共通配線１３の印加電圧切り替え後からしばらくの時間が経過すると、共通配線１３に沿った線欠陥は消滅した。
【００２６】
そして、ショート個所が含まれる共通配線１３に沿った輝線と、信号配線１４に沿った輝線の交点のアドレスを確認し、そのアドレスにある信号配線１４を共通配線１３とレーザーで切り離し、再度同じ方法で検査したところ、今度は共通配線１３に沿った画素の輝度変化は認められなくなった。つまり、ショート個所をレーザーで切り離したことで、ショートが解消されたことが確認された。
【００２７】
以上のように本実施形態の検査方法により信号配線１４を共通配線１３のショート個所を特定できることが検証された。
【００２８】
＜実施の形態２＞
本実施形態では、検査時に共通配線１３に印加する電圧が時間的に変化する交流電圧である点において実施の形態１の検査方法と異なる。
【００２９】
前述の検証において、共通配線１３に対して図１に示すような時間的変化のない直流信号を印加した場合、共通配線１３の電圧１を印加してから一定の時間が経過すると、共通配線１３に沿った線欠陥の表示が消滅することが確認された。このような現象が発生したのは、電圧の変化量が、共通配線１３への電圧印加直後から時間の経過にともない液晶の時定数により減衰していくからであると考えられる。
【００３０】
そこで、このような減衰により輝度変化が認められなくなるのを防ぐために、共通配線１３に、図３に示すように、ある周波数で時間的に変動する交流電圧１を印加する。その交流電圧１は、使用する液晶パネルの１つの画素の液晶の時定数やショート部分の抵抗にもよるが、液晶の時定数の５倍で液晶に蓄えられた電荷が放電し電圧変化がなくなることを考えると、少なくとも１つの画素の液晶の時定数（＝Ｒｌｃ×Ｃｌｃ）の１０倍より小さい周期Ｔで印加する必要がある。すなわち、交流電圧の周期Ｔは、一画素の液晶の抵抗値をＲｌｃ、容量をＣｌｃとすると、以下の関係を満たすように決定する。
Ｔ≦１０×Ｒｌｃ×Ｃｌｃ
【００３１】
例えば、液晶パネルの１つの画素の液晶の時定数が１０秒程度である場合、図３に示すように共通配線１３に最大値１３Ｖ、最小値６Ｖで周波数０．１Ｈｚの矩形波を印加して検査を行う。この場合、液晶の時定数と同じ周波数であるため、共通配線１３に沿った方向の線欠陥が消滅することがなくなり、よりショート箇所の欠陥場所の特定がしやすくなる。
【００３２】
図４は共通配線１３に上記の交流電圧を印加したときの線欠陥の表示の表れ方を説明した図である。図４（ａ）に示すように、点Ａが共通配線１３と信号配線１４間のショート個所である場合に、共通配線１３に（ｂ）に示すような交流波形電圧を印加する。共通配線１３に対する印加電圧が図４（ｂ）に示すように変化するとき、タイミングｘでは、ショート個所Ａを中心として縦、横に輝度の異なる欠陥線が表示される（図４（ｘ）参照）。その後、タイミングｙでは、共通配線１３に沿った横方向の線欠陥の表示が薄れていき（図４（ｙ）参照）、タイミングｚでは、横方向の線欠陥の表示が消えてしまう（図４（ｚ）参照）。その後、共通配線１３への交流電圧の変化にしたがい、同様に図４（ｘ）から（ｚ）の表示状態が繰り返される。このとき、交流電圧の周期Ｔを十分に短く設定することにより、すなわち、Ｔ≦１０×Ｒｌｃ×Ｃｌｃを満たすように設定することにより、縦、横の線欠陥の表示を明確にでき、その交点Ａを特定できるため、ショート個所を特定することが可能となる。
【００３３】
なお、本実施形態では、検査時に共通配線１３へ印加する交流電圧は、矩形波であったが、その波形は矩形波に限られず、周期的に変化するものであれば三角波、ノコギリ波、正弦波であってもよい。
【００３４】
＜実施の形態３＞
（液晶パネルの検査装置）
以下に、前述の実施の形態の検査方法を用いて液晶パネルの配線間のショート個所を検出してその位置を特定するとともにそのショート個所を修復する機能を有する液晶パネルの検査装置を示す。
【００３５】
図５に本実施形態のアクティブマトリクス型液晶パネルの検査装置の構成を示す。同図に示すように検査装置は、検査対象の液晶（ＬＣＤ）パネル３１を照明するバックライト３５と、液晶パネル３１の検査のための表示信号を生成するＬＣＤ表示信号源４１と、検査時の液晶パネルの表示を認識する画像認識部４７と、検査装置全体の動作を制御する制御部４３と、操作者に対して種々の表示を行なうモニタ５３とを備える。制御部４３に対しては、制御情報を入力するための制御情報入力部５１と制御情報を記録するための制御情報記憶媒体４９とが接続されている。制御情報記憶媒体４９には、検査及び修復のために必要な制御情報、例えば、検査時の共通配線等の電圧やレーザーの出力パワー値等の情報が記憶されている。
【００３６】
さらに、検査装置は、検査対象の液晶パネル３１を保持するＸ−Ｙステージ３３と、Ｘ−Ｙステージ３３上に液晶パネル３１を搬送するＬＣＤパネル搬送部３７と、Ｘ−Ｙステージ３３を直交する２つの方向（Ｘ、Ｙ方向）に移動させるＸ−Ｙ駆動部３９と、液晶パネル３１において検出されたショート個所を修復するためのレーザを照射するレーザ照射部４５とを備えている。
【００３７】
以上のように構成される検査装置は制御部４３により全体動作が制御される。例えば、ＬＣＤ表示信号源４１は制御部４３により、出力する表示信号が決定される。また、Ｘ−Ｙ駆動部３９は制御部４３に基いて、Ｘ−Ｙステージ３３をＸ方向、Ｙ方向に所定量移動させるための制御信号を出力する。また、バックライト３５は制御部４３によりオン・オフされる。また、レーザ照射部４５のレーザ出力動作、その出力パワーも制御部４３により制御される。
【００３８】
以下、検査装置におけるショート個所の検出及びショート個所の修復動作について詳細に説明する。
【００３９】
制御部４３は、ＬＣＤ表示信号源４１を制御し、共通配線、信号配線、走査配線に印加する電圧を検査のための所定電圧に制御するための表示信号を液晶パネル３１に出力させる。すなわち、制御部４３は、実施の形態１または実施の形態２で示した検査方法にしたがい被検査液晶パネル３１の共通配線及び信号配線の電位を制御する。このとき、共通配線と信号配線間にショート個所があれば、液晶パネル３１上に図４（ｘ）〜（ｚ）に示すように線欠陥が現れる。すなわち、液晶パネル３１上に図４（ｘ）〜（ｚ）に示すように輝度の異なる線（線欠陥）が縦、横に表示される。その表示を画像認識部４７により画像情報として取り込み、制御部４３でそれらの線の交点部分のアドレスを求める。このアドレス情報は制御情報記憶媒体４９に記録される。上記のようにして、液晶パネル３１の全ての共通配線と信号配線に対して基板上の共通配線と信号配線間のショート個所を検出し、ショート個所のアドレスを求める。
【００４０】
共通配線と信号配線間のショート個所のアドレスが特定されると、検査装置はそのアドレスが示す基板上の位置にレーザビームを照射することによりショート個所を修復する。このために、制御部４３は、アドレスに基づいてＸ−Ｙ駆動部３９を制御し、レーザ照射部４５から出力されるレーザビームがそのアドレスが示す位置上に照射されるようにＸ−Ｙステージ３３及びレーザ照射部４５を駆動する。制御部４３は、制御情報記憶媒体４９に記録された全てのアドレスのショート個所についてレーザビームによって修復するように上記処理を繰り返す。
【００４１】
以上のようにして本実施形態の液晶パネルの検査装置は、液晶パネルの基板上の共通配線と信号配線間のショート個所を特定し、修復することが可能となり、ショートによる線欠陥不良を低減でき、アレイ基板の製造歩留まりを大幅に向上することができる。
【００４２】
【発明の効果】
本発明の検査方法によれば、液晶パネルにおいて共通配線と信号配線間のショートがある場合に、そのショート個所を中心として縦、横の各方向に線欠陥が表示される。このとき、その縦、横の線欠陥の交点がショート箇所として認識できるので、ショート箇所のアドレスを特定でき、後の工程でレーザー照射などによるリペア処理が可能となる。これにより、液晶パネルの配線間のショートによる線欠陥不良を低減することができ、アレイ基板の製造歩留まりを大幅に向上することができる。
【００４３】
本発明の検査装置によれば、液晶パネル基板上のショート箇所のアドレスを特定し、レーザビーム照射による修復処理が可能となることから、ショートによる線欠陥不良を低減することができ、アレイ基板の製造歩留まりを大幅に向上することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る実施の形態１の液晶パネルの検査方法において各電極に印加される電圧波形を示した図である。
【図２】液晶パネルの透過率―電圧特性を示した図である。
【図３】本発明に係る実施の形態２の液晶パネルの検査方法において各電極に印加される電圧波形を示した図である。
【図４】実施の形態２の検査方法による検査持における欠陥個所がある場合の液晶パネルの表示の変化を説明した図である。
【図５】本発明に係る液晶パネルの検査装置の構成を示した図である。
【図６】ＩＰＳ方式におけるアクティブマトリクス型液晶パネルのアクティブマトリクスアレイが形成された基板の平面構成を概略的に示す平面図である。
【図７】従来の液晶パネルの欠陥検査方法において各電極に印加される電圧波形（通常表示用印加電圧波形）を示した図である。
【符号の説明】
１  共通配線への印加電圧
２  信号配線への印加電圧
３  信号配線への印加電圧の中心値
１１  走査配線
１２  共通電極
１３  共通配線
１４  信号配線
１５  画素電極
１６  スイッチング素子
１７  蓄積容量部
１８  共通配線の電極パッド
１９  コンタクトホール
２０  信号配線の電極パッド
３１  液晶パネル
３３  Ｘ−Ｙステージ
３９  Ｘ−Ｙ駆動部
４１  ＬＣＤ表示信号源
４３  制御部
４５  レーザ照射部
４７  画像認識部
【図１】
0003618302.tif 000002
【図２】
0003618302.tif 000003
【図３】
0003618302.tif 000004
【図４】
0003618302.tif 000005
【図５】
0003618302.tif 000006
【図６】
0003618302.tif 000007
【図７】
0003618302.tif 000008