(57)【要約】【課題】  プローバフレームを水平に保持してひずみを低減し、プローバと液晶基板との短絡を防ぐ。【解決手段】  プローバフレームに絶縁材料からなる支えを設けることによって、プローバフレームを水平に保持してひずみを低減し、これによってプローバと液晶基板との短絡を防ぐ。液晶基板検査用プローバは、液晶基板に検査信号を供給する液晶基板検査用プローバにおいて、プローバフレームは液晶基板と対向する側に絶縁性のサポート機構を備え、プローバフレームを水平方向に維持する支持部を液晶基板側に突出させて備える構成によってプローバフレームを水平に保持し、少なくとも液晶基板と接触する面に液晶基板との短絡を防ぐ絶縁材を備える構成によってプローバと液晶基板との短絡を防ぐ。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶基板に検査信号を供給する液晶基板検査用プローバにおいて、
プローバフレームは、液晶基板と対向する側に絶縁性のサポート機構を備えることを特徴とする、液晶基板検査用プローバ。
【請求項２】
前記サポート機構は、プローバフレームを水平方向に維持する支持部を液晶基板側に突出させて備えることを特徴とする、請求項１に記載の液晶基板検査用プローバ。
【請求項３】
前記サポート機構は、少なくとも液晶基板と接触する面に液晶基板との短絡を防ぐ絶縁材を備えることを特徴とする、請求項１に記載の液晶基板検査用プローバ。
【請求項４】
前記サポート機構は、液晶基板上に形成されたパッドと対向する位置に設けることを特徴とする、請求項１乃至３に記載の液晶基板検査用プローバ。
【請求項５】
プローバを用いて液晶基板の検査を行う液晶基板検査装置において、
前記請求項１乃至４の何れかに記載の液晶基板検査用プローバを備えることを特徴とする、液晶基板検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶ディスプレイや有機ＥＬディスブレイなどに使われる液晶基板の検査に使用する液晶基板検査装置に関し、特に、基板検査に用いる液晶基板検査用プローバに関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶基板や薄膜トランジスタアレイ基板（ＴＦＴアレイ基板）は、ガラス基板等の基板上に薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）がマトリックス状に配置されてなるＴＦＴアレイと、この薄膜トランジスタに駆動信号を供給する信号電極とを備え、薄膜トランジスタは走査信号電極端子，映像信号電極端子からの信号により駆動される。
【０００３】
基板に形成されるＴＦＴアレイや液晶基板を検査する装置としてＴＦＴアレイ検査装置や液晶基板検査装置等の基板検査装置が知られている。基板検査装置は、走査信号電極端子，映像信号電極端子と電気的に接続する検査用プローバと検査回路を備える。検査回路は、所定の電圧を検査用プローバに印加し、印加により流れる電流を検出して、ゲート−ソース間の短絡、点欠陥、断線等を調べる。
【０００４】
液晶基板上に形成されるＴＦＴアレイは様々なサイズや仕様があり、それぞれレイアウトが異なり、液晶基板上に形成される駆動用電極もレイアウト毎に異なる。
【０００５】
そのため、液晶基板を検査する基板検査装置においても、ＴＦＴアレイのレイアウトに応じて検査用プローバ電極の電極位置を設定したものを用意しておき、検査する液晶基板に応じて交換し、検査を行っている。
【０００６】
液晶基板を検査する際には、液晶基板の上方にプローバフレームを被せ、プローバフレームの下方に配置したプローブピンを液晶基板の電極に接触させ、このプローブピンと電極との接触によって液晶基板とプローバとに間の電気的接続を行っている。
【０００７】
このとき、プローバフレームを構成するフレーム材は、プローバフレーム自体の重さや、プローブピンの反力や、加工ひずみ等によりひずみが生じる。
【０００８】
このひずみによって、プローバフレームが液晶基板上の電極と接触し、短絡するおそれがある。特に、液晶基板が大きくなるとその傾向は大きくなる。液晶基板のデザインは種々様々であり、電極の配置位置や配線パターンも様々である。
【０００９】
プローバフレームは基板毎に用意されるが、プローバフレームを液晶基板上に配設した際、液晶基板上に設けたパッドの内で検査時に使用しないパッドや、電極間を接続する配線パターンに対して、プローバフレームが接触する場合がある。プローバフレームが、アルミニウムやＳＵＳ等の金属材料で製作されている場合には、この接触によって電極や配線が短絡することになり、液晶基板の検査が困難となる。また、プローバフレームが液晶基板と接触することにより、液晶基板自体が損傷するおそれがある。
【００１０】
図１２はプローバフレーム及び液晶基板の概略外形を説明するための平面図であり、図１３はプローバフレームと液晶基板との接触状態を説明するための断面図であり、図１２中のＡ−Ｂ断面及びＣ−Ｄ断面を示している。
【００１１】
図１２において、液晶基板１３は、その面上にＴＦＴアレイ１３ａ、電極１３ｂ、及び配線１３ｃが設けられる。一方、プローバ１１のプローバフレーム１１ａには、前記電極１３ｂと接続してＴＦＴアレイに検査信号を供給するプローブピン１１ｂが設けられている。
【００１２】
図１３（ａ），（ｂ）において、プローバ１１を構成するプローバフレーム１１ａは、自重等により中央部と端部との間にひずみが生じる。ひずんだ状態のプローバフレーム１１ａを液晶基板１３上に載置すると、プローバフレーム１１ａは液晶基板１３上の電極１３ｂや配線１３ｃと接触する。
【００１３】
このような問題は、基板が大型化（例えば、１ｍ角以上の基板やさらに２ｍ角を越える基板）に伴って発生頻度が高まることになる。
【００１４】
このような、プローブピンと液晶基板側電極との電気的接触の問題を解決するものとして、特許文献１が提案されている。特許文献１には、プローバフレームの端部にベンディング機構を備え、このベンディング機構によってプローバフレームに一定のモーメントを加えることでフレーム端部を下方方向に付勢して、プローブピンと液晶基板側電極との電気的接触不良を防いでいる。
【００１５】
このベンディング機構は、プローブピンと液晶基板側電極との電気的接触不良を防ぐ他、プローバ付中央部分を上方に持ち上げることで、プローバフレームと液晶基板側の電極や配線との接触を防ぐ作用も奏している。
【特許文献１】特開２００４−２４５７７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１６】
特許文献１に記載する従来技術では、ベンディング機構が印加する曲げモーメントによってプローバフレームが所定量だけ上方に反らせることで、プローバフレームと液晶基板側の電極や配線との接触を防止することができるが、プローバフレームの反り返り量が、プローブピンのストローク量を超えた場合には、プローバの中央部分において、プローブピンと液晶基板側電極との電気的な接触不良が発生するという問題がある。
【００１７】
図１３（ｃ）は、ベンディング機構によるプローブピン１１ｂと電極１３ｂとの非接触状態を示している。ベンディング機構によりプローバフレームが湾曲して、プローバフレーム１１ａの中央部と液晶基板１３との間の隙間が大きくなると、この部分に配置されたプローブピンと電極は接触することができない。そのため、従来の基板検査装置では、プローバフレームのひずみにより、プローブピンと液晶基板側電極との電気的接触が不良となるという問題がある。
【００１８】
そこで、本発明は前記した従来の問題点を解決し、プローバフレームを水平に保持してひずみを低減すること、及びプローバと液晶基板との短絡を防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明は、プローバフレームに絶縁材料からなる支えを設けることによって、プローバフレームを水平に保持してひずみを低減し、これによってプローバと液晶基板との短絡を防ぐ。
【００２０】
本発明の液晶基板検査用プローバは、液晶基板に検査信号を供給する液晶基板検査用プローバにおいて、プローバフレームは液晶基板と対向する側に絶縁性のサポート機構を備える。
【００２１】
本発明のサポート機構は、プローバフレームを水平方向に維持する支持部を液晶基板側に突出させて備える構成によって、プローバフレームを水平に保持する。
【００２２】
また、本発明のサポート機構は、少なくとも液晶基板と接触する面に液晶基板との短絡を防ぐ絶縁材を備える構成によって、プローバと液晶基板との短絡を防ぐ。
【００２３】
また、サポート機構は、液晶基板上に形成されたパッドと対向する位置に設ける構成とすることができる。
【００２４】
本発明の液晶基板検査装置は上記した液晶基板検査用プローバを備える。
【発明の効果】
【００２５】
本発明によれば、プローバフレームを水平に保持してひずみを低減し、プローバと液晶基板との短絡を防ぐことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２６】
以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。
【００２７】
図１は本発明の液晶基板検査装置を説明するために各構成部分を分離して示した概略図である。
【００２８】
液晶基板３はプローバ１が検査する検査対象であり、基板上にはＴＦＴアレイ３ａが形成されている。この液晶基板３に形成されるＴＦＴアレイ３ａのレイアウト、電極、配線パターン等は液晶パネルのサイズや仕様に応じて種々に設定される。液晶基板３上のＴＦＴアレイ３ａには薄膜トランジスタがマトリックス状に形成され、各薄膜トランジスタを駆動する信号電極端子（例えば、走査信号電極端子，映像信号電極端子）が形成されている。また、液晶基板３のアレイ３ａの外側には、液晶基板の外部と電気的に接続するための電極３ｂが形成される。
【００２９】
本発明のプローバ１は、液晶基板３の電極３ｂと電気的に接続し検査を行うためにプローバ１を備える。プローバ１はプローバフレーム１ａを備え、液晶基板３の電極３ｂと電気的に接続するプローブピン１ｂを備える。プローブピン１ｂのピン数及び配列は、液晶基板３の電極３ｂに対応して設けられる。プローバフレーム１ａは、アルミニウムやＳＵＳ等の金属材料で形成される。
【００３０】
液晶基板３の検査を行うには、パレット４上に液晶基板３を配置し、さらに液晶基板３上にプローバフレーム１ａを配置する。液晶基板３とプローバフレーム１ａとの間は、前記した電極３ｂとプローブピン１ｂとの電気的接触で行われ、プローバフレーム１ａとパレット４との間は、プローバフレーム１ａ及びパレット４に設けたコネクタ４ａにより行われる。なお、図１では、パレット４に設けたパレット側コネクタ４ａのみを示し、プローバフレーム１ａ側のコネクタは省略している。
【００３１】
さらに、パレット４はステージ５上に載置され、移動自在とすることができる。パレット４とステージ５との間は、パレット４側に設けたパレット側コネクタ４ｂとステージ５側に設けたステージ側コネクタ５ａとにより行われる。
【００３２】
図２はプローバフレーム及び液晶基板の概略外形を説明するための平面図であり、図３はプローバフレームと液晶基板との接触状態を説明するための断面図であり、図２中のＡ−Ｂ断面及びＣ−Ｄ断面を示している。
【００３３】
図２において、液晶基板３は、その面上にＴＦＴアレイ３ａ、電極３ｂ、及び配線３ｃが設けられる。一方、プローバ１のプローバフレーム１ａには、前記電極３ｂと接続してＴＦＴアレイに検査信号を供給するプローブピン１ｂが設けられている。さらに、プローバフレーム１ａにはサポート機構２が液晶基板３と対向する面に設けられる。
【００３４】
なお、図２に示すプローバフレーム１ａでは、サポート機構２及びプローブピン１ｂは、下面となるため、破線で示している。
【００３５】
図３において、プローバフレーム１ａの下面には、プローブピン１ｂと重ならない位置にサポート機構２（2-1〜2-5）を備える。サポート機構２は、プローバフレーム１ａを液晶基板３上に配置した際に、プローバフレーム１ａを水平に保持する機能と、プローバフレーム１ａが液晶基板３上に設けられた電極（図３には示していない）や配線３ｃとの間の電気的接触を防ぐ機能を備える。
【００３６】
サポート機構２は、プローバフレーム１ａを水平に保持する機能を達成するために、プローバフレーム１ａの下面に支持部を備える。支持部は、プローバ１を液晶基板３上に配置した際にプローバフレーム１ａを液晶基板３の面上に支持し、プローバフレーム１ａを水平状態に保持する。この際、液晶基板３の上面とプローバフレーム１ａの下面との間は、支持部の高さ量に相当する間隔が形成される。なお、この支持部による間隔は、プローブフレーム１ａに設けられたプローブピンと液晶基板３上の電極との接触を制限しない程度に設定する。
【００３７】
また、サポート機構２は、プローバフレーム１ａと液晶基板３との接触を防ぐ機能を達成するために、プローバフレーム１ａの支持部において、少なくとも下面に絶縁部材を備える。絶縁部材は、プローバフレーム１ａの支持部が液晶基板３の上面と接触した際に、プローブフレーム１ａと液晶基板３との間と電気的に絶縁し、液晶基板３の接触部分に電極や配線が形成されている場合であっても、電極と配線との間、あるいは配線間が短絡しないようにする。
【００３８】
以下、本発明のサポート機構の構成例について説明する。
【００３９】
図４を用いて本発明のサポート機構の第１の構成例について説明する。図４において、本発明のサポート機構２Ａは、プローブフレーム１ａの下面に設けた支持部２ａから構成され、当該支持部２ａは下方に突出し、端部面は液晶基板３の上面と接触する接触面２ｂを構成している。
【００４０】
図４（ａ）は非接触状態を示し、図４（ｂ）は接触状態を示している。接触状態において、接触面２ｂは液晶基板３の配線３ｃとした場合であっても、支持部２ａが絶縁材料で形成されているため、配線間や電極間、あるいは配線と電極との間が支持部２ａを介して短絡することを防ぐことができる。
【００４１】
なお、図４（ｃ），（ｄ）は、サポート機構２Ａとプローブピン１ｂとの関係を示している。図４（ｃ）は非接触状態を示し、図４（ｄ）は接触状態を示している。接触サポート機構２Ａの支持部２ａの高さ（厚さ）は、プローブピン１ｂが電極３ｂと電気的に接触する際のストロークを制限しない程度に設定し、支持部２ａが液晶基板３の上面と当接した際に、プローブピン１ｂと電極３ｂとの電気的接触が不良とならないようにしている。
【００４２】
図５を用いて本発明のサポート機構の第２の構成例について説明する。図５において、本発明のサポート機構２Ｂは、プローバフレーム１ａの一部を下方に突出させ、その先端部分に絶縁部２ｃを備える。絶縁部２ｃは、樹脂フィルムや樹脂プレート等の絶縁材料を貼り付けたり、絶縁材料を塗布することで形成することができる。
【００４３】
サポート機構２Ｂは前記サポート機構２Ａと同様に、接触状態において絶縁部２ｃは液晶基板３の配線３ｃとした場合であっても、絶縁材料で形成されているため、配線間や電極間、あるいは配線と電極との間が導電性のプローバフレーム１ａを介して短絡することを防ぐことができる。
【００４４】
図６を用いて本発明のサポート機構の第３の構成例について説明する。図６において、本発明のサポート機構２Ｃは、プローバフレーム１ａの下面に取り付けられた絶縁材からなる支持部材２ｄと、支持部材２ｄの先端部に設けられた絶縁性の接触部２ｆと、接触部２ｆを弾性的に支持するバネ材２ｅとを備える。このサポート機構２Ｃはスプリングプランジャを構成している。
【００４５】
プローバフレーム１ａを液晶基板３上に配置すると、はじめに接触部２ｆが液晶基板３の上面に接触し、バネ材２ｅの弾性によってプローバフレーム１ａを支持し、最後は支持部材２ｄによって支持される。プローバフレーム１ａと液晶基板３との間隔は、支持部材２ｄの高さによって制限される。
【００４６】
サポート機構２Ｃでは、接触部２ｆ及び支持部材２ｄが絶縁材料で形成されているため、配線間や電極間、あるいは配線と電極との間が導電性のプローバフレーム１ａを介して短絡することを防ぐことができる。  
【００４７】
図６（ｃ），（ｄ）は、サポート機構２Ｃとプローブピン１ｂとの関係を示している。図６（ｃ）は非接触状態を示し、図６（ｄ）は接触状態を示している。接触サポート機構２Ｃの支持部材２ｄの高さ（厚さ）は、プローブピン１ｂが電極３ｂと電気的に接触する際のストロークを制限しない程度に設定し、支持部材２ｄが液晶基板３の上面と当接した際に、プローブピン１ｂと電極３ｂとの電気的接触が不良とならないようにしている。
【００４８】
サポート機構の設置位置は、プローバフレーム１ａの液晶基板３対向する面において、プローブピンと干渉しない位置であれば任意の位置とすることができる。図７は、サポート機構２を液晶基板３上に設けられた専用パッドに設ける構成例を示している。液晶基板３は、電極３ｂの他に各液晶基板の目的に応じた専用パッド３ｄを設ける場合がある。
【００４９】
図７，図８に示す例は、専用パッド３ｄをサポート機構の接触端として用いる例である。図７において、プローバフレーム１ａは、液晶基板３に設けられた専用パッド３ｄと対向する位置にサポート機構２を備える。プローバフレーム１ａを液晶基板３上に配置すると、サポート機構２は専用パット３ｄと接触し、プローバフレーム１ａを水平に支持する共に、プローバフレーム１ａが撓むことによって液晶基板３上の電極や配線が短絡することを防止する。
【００５０】
図８はこの例における断面の概略を示し、前記したサポート機構２Ｃの例である。サポート機構２Ｃの接触部２ｆは液晶基板３上に設けられた専用パッド３ｄと接触し、バネ部材２ｅ及び支持部材２ｄによってプローバフレーム１ａを水平に支持すると共に電極や配線の短絡を防止する。
【００５１】
本発明のサポート機構は、上記した構成例の他に限らず他の構成とすることもできる。図９〜図１１はサポート機構の別の構成例を説明するための図である。
【００５２】
図９に示すサポート機構２Ｄの構成例は、前記図５に示すように、プローバフレーム１ａの下面の一部を液晶基板３側に向けて突出させて突出部１ｃを形成すると共に、プローバフレーム１ａの下面の全体に樹脂フィルム等の絶縁材２ｇを貼り付けたり、絶縁材料を塗布することで絶縁性を持たせる。
【００５３】
図１０に示すサポート機構２Ｅの構成例は、プローバフレーム１ａの下面の一部に取り付け用の凹部１ｄを形成し、この凹部１ｄに絶縁材からなる支持部材２ｈを取り付ける。
【００５４】
また、図１１に示すサポート機構２Ｆの構成例は、プローバフレーム１ａに上面と下面を貫通する孔１ｅを形成し、この貫通孔１ｅ内に絶縁材からなる支持部材２ｉを挿入し、その先端をプローバフレーム１ａの下面から下方に突出させて取り付ける。
【００５５】
なお、サポート機構２Ｅ，２Ｆの構成において、液晶基板３と接触する部分にのみ絶縁材を設ける構成としてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の液晶パネルのほか、有機ＥＬパネルの検査等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明の液晶基板検査装置を説明するために各構成部分を分離して示した概略図である。
【図２】本発明のプローバフレーム及び液晶基板の概略外形を説明するための平面図である。
【図３】本発明のプローバフレームと液晶基板との接触状態を説明するための断面図である。
【図４】本発明のサポート機構の第１の構成例を説明するための図である。
【図５】本発明のサポート機構の第２の構成例を説明するための図である。
【図６】本発明のサポート機構の第３の構成例を説明するための図である。
【図７】本発明のサポート機構の配置例を説明するための図である。
【図８】本発明のサポート機構の配置例を説明するための断面図である。
【図９】本発明のサポート機構の別の構成例を説明するための図である。
【図１０】本発明のサポート機構の別の構成例を説明するための図である。
【図１１】本発明のサポート機構の別の構成例を説明するための図である。
【図１２】プローバフレーム及び液晶基板の概略外形を説明するための平面図である。
【図１３】プローバフレームと液晶基板との接触状態を説明するための断面図である。
【符号の説明】
【００５８】
１…プローバ、１ａ…プローバフレーム、１ｂ…プローブピン、１ｃ…突出部、１ｄ…凹部、１ｅ…貫通孔、２，２Ａ〜２Ｆ，2-1〜2-5…サポート機構、２ａ…支持部、２ｂ…接触面、２ｃ…絶縁部、２ｄ…支持部、２ｅ…バネ材、２ｆ…接触部、２ｇ…絶縁材、２ｈ…支持部材、２ｉ…支持部材、３…液晶基板、３ａ…ＴＦＴアレイ、３ｂ…電極、３ｃ…配線、３ｄ…専用パッド、４…パレット、４ａ，４ｂ…パレット側コネクタ、５…ステージ、５ａ…ステージ側コネクタ、１０…液晶基板検査装置。
【図１】
2006153797.tif 000003
【図２】
2006153797.tif 000004
【図３】
2006153797.tif 000005
【図４】
2006153797.tif 000006
【図５】
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【図６】
2006153797.tif 000008
【図７】
2006153797.tif 000009
【図８】
2006153797.tif 000010
【図９】
2006153797.tif 000011
【図１０】
2006153797.tif 000012
【図１１】
2006153797.tif 000013
【図１２】
2006153797.tif 000014
【図１３】
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