(57)【要約】【課題】装置コストを抑制して検査の高速化が実現できる表示デバイスの検査装置および検査方法を提供すること。【解決手段】検査対象の液晶パネルＷと同一仕様の測定用パネル５を、液晶パネルＷの各画素と測定用パネル５のＴＦＴとが一対一に対応した状態で重ねて配置し、ＴＦＴに充電するとともに液晶パネルＷおよびバックライト３を点灯させてＴＦＴに光を照射することで、ＴＦＴの光リーク特性によって電荷が放電され、この放電量を検出することで液晶パネルＷの各画素の輝度値を算出することができる。従って、液晶パネルＷの各画素に対応した個々のＴＦＴによって画素ごとの輝度値が検出できるので、簡易な構造の検査装置１を用いて測定を実施することができ、装置コストの抑制および検査の高速化を実現することができる。【選択図】図１
2008083163.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象表示デバイスの表示欠陥を検査する表示デバイスの検査装置であって、
前記検査対象表示デバイスと同一仕様の複数の薄膜トランジスタを備えた測定用パネルと、
前記検査対象表示デバイスを駆動して点灯または消灯させる検査対象駆動手段と、
前記測定用パネルを駆動して前記薄膜トランジスタに充電する測定用パネル駆動手段と、
前記測定用パネルの個々の薄膜トランジスタの電圧値を検出する電圧値検出手段と、
前記検出した電圧値に基づいて前記検査対象表示デバイスの画素ごとの輝度値を算出する輝度値算出手段と、
前記検査対象駆動手段、測定用パネル駆動手段、電圧値検出手段および輝度値算出手段を制御する制御手段とを備え、
前記検査対象表示デバイスの表示面に前記測定用パネルを重ねて配置した状態において、前記制御手段の制御に基づき、
前記測定用パネル駆動手段によって前記測定用パネルの個々の薄膜トランジスタが充電され、
前記検査対象駆動手段によって前記検査対象表示デバイスが点灯されるとともに、前記測定用パネルが所定の受光時間だけ受光した後に消灯され、
前記電圧値検出手段によって受光による光リークで電荷が放電された後の前記個々の薄膜トランジスタの電圧値が検出され、
前記輝度値算出手段によって前記検出した電圧値に基づく前記検査対象表示デバイスの画素ごとの輝度値が算出されることを特徴とする表示デバイスの検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の表示デバイスの検査装置において、
前記測定用パネルは、前記検査対象表示デバイスの製造ラインで製造される複数のパネルから選択されるとともに、前記個々の薄膜トランジスタに欠陥がないことと、前記個々の薄膜トランジスタの光リーク特性とが予め確認されたパネルであることを特徴とする表示デバイスの検査装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の表示デバイスの検査装置において、
前記検査対象表示デバイスの各画素の略中心に前記個々の薄膜トランジスタが位置するように、前記測定用パネルが前記検査対象表示デバイスに重ねて配置されることを特徴とする表示デバイスの検査装置。
【請求項４】
請求項１から請求項３のいずれかに記載の表示デバイスの検査装置において、
前記重ねて配置した測定用パネルにおける前記検査対象表示デバイスと反対側の面には、遮光シートが設けられていることを特徴とする表示デバイスの検査装置。
【請求項５】
請求項１から請求項４のいずれかに記載の表示デバイスの検査装置において、
前記測定用パネル駆動手段は、前記測定用パネルのゲート電極に接続されたゲート駆動回路と、前記測定用パネルのソースに接続されたソース駆動回路と、前記測定用パネルのソースと前記ソース駆動回路との間に設けられかつ前記電圧値検出手段に接続された切り替え手段とを備え、
前記切り替え手段は、前記薄膜トランジスタへの充電時には前記測定用パネルのソースを前記ソース駆動回路に接続し、前記電圧値の検出時には前記測定用パネルのソースを前記電圧値検出手段に接続するように、前記制御手段によって制御されることを特徴とする表示デバイスの検査装置。
【請求項６】
検査対象表示デバイスと同一仕様の複数の薄膜トランジスタを備えた測定用パネルを前記検査対象表示デバイスの表示面に重ねて配置した状態において、
前記測定用パネルの個々の薄膜トランジスタに電圧を印可して充電する充電工程と、
前記検査対象表示デバイスを点灯させる発光工程と、
前記測定用パネルで前記検査対象表示デバイスからの光を所定の受光時間だけ受光し、受光による光リークで前記薄膜トランジスタの電荷を放電させる放電工程と、
前記検査対象表示デバイスを消灯してから、前記測定用パネルの個々の薄膜トランジスタの電圧値を検出する電圧値検出工程と、
前記検出した電圧値に基づいて前記検査対象表示デバイスの画素ごとの輝度値を算出する輝度値算出工程とを備えたことを特徴とする表示デバイスの検査方法。
【請求項７】
請求項６に記載の表示デバイスの検査方法において、
前記充電工程において、前記測定用パネルの全てのゲートをＯＮにして充電するとともに、充電後に全てのゲートを所定のＯＦＦ電圧でＯＦＦにし、
前記電圧値検出工程において、前記測定用パネルの１ラインずつのゲートをＯＮにして電圧値を検出し、この１ラインずつの検出を全ライン分繰り返すことを特徴とする表示デバイスの検査方法。
【請求項８】
請求項７に記載の表示デバイスの検査方法において、
前記充電工程におけるＯＦＦ電圧を変動させ、互いに異なる複数のＯＦＦ電圧値に基づいて前記放電工程を実行することを特徴とする表示デバイスの検査方法。
【請求項９】
請求項６から請求項８のいずれかに記載の表示デバイスの検査方法において、
前記放電工程における受光時間を変動させ、互いに異なる複数の受光時間に基づいて前記放電工程を実行することを特徴とする表示デバイスの検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルなどの表示デバイスにおける表示欠陥を検査するための表示デバイスの検査装置および検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ：Thin Film Transistor）を有した液晶パネル（検査対象表示デバイス）の表示外観検査において、液晶パネルに表示される画像に現れる表示欠陥（例えば、点欠陥や面欠陥など）を画像処理で検出する場合、ＣＣＤカメラ等の撮像装置で液晶パネルを撮像して画像データを取得し、その画像データに基づいて表示欠陥を検出する方法が一般的に用いられている（例えば、特許文献１参照）。
特許文献１の検査方法では、ＸＹステージ上に設置した液晶パネルをＣＣＤカメラで撮像し、取得した画像データを画像処理してブラックマトリクスを除去するとともに、周辺画素の輝度値に基づく演算処理により着目画素の点欠陥が検出される。
【０００３】
【特許文献１】特開２００５−２６５５０３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１に記載の技術では、取得する画像データの解像度を高くしなければ、良好な検査結果が得られないため、高解像度のＣＣＤカメラを用意したり、ＸＹステージで移動させて液晶パネルの所定部分ごとに拡大した画像データを撮像したりしなければならず、検査装置が大がかりになって装置コストが増大するとという問題がある。
また、画像データを取得するためにＸＹステージの移動、バックライトの点灯、ＣＣＤカメラでの撮像、画像処理および演算処理を繰り返し実行しなければならず、１枚の液晶パネルの検査に多大な検査時間が必要になってしまうという問題もある。さらに、液晶パネルのブラックマトリクス除去などの画像処理も必要になることから、欠陥検出処理に時間が掛かってしまうという問題もある。
【０００５】
本発明の目的は、装置コストを抑制して検査の高速化が実現できる表示デバイスの検査装置および検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の表示デバイスの検査装置は、検査対象表示デバイスの表示欠陥を検査する表示デバイスの検査装置であって、前記検査対象表示デバイスと同一仕様の複数の薄膜トランジスタを備えた測定用パネルと、前記検査対象表示デバイスを駆動して点灯または消灯させる検査対象駆動手段と、前記測定用パネルを駆動して前記薄膜トランジスタに充電する測定用パネル駆動手段と、前記測定用パネルの個々の薄膜トランジスタの電圧値を検出する電圧値検出手段と、前記検出した電圧値に基づいて前記検査対象表示デバイスの画素ごとの輝度値を算出する輝度値算出手段と、前記検査対象駆動手段、測定用パネル駆動手段、電圧値検出手段および輝度値算出手段を制御する制御手段とを備え、前記検査対象表示デバイスの表示面に前記測定用パネルを重ねて配置した状態において、前記制御手段の制御に基づき、前記測定用パネル駆動手段によって前記測定用パネルの個々の薄膜トランジスタが充電され、前記検査対象駆動手段によって前記検査対象表示デバイスが点灯されるとともに、前記測定用パネルが所定の受光時間だけ受光した後に消灯され、前記電圧値検出手段によって受光による光リークで電荷が放電された後の前記個々の薄膜トランジスタの電圧値が検出され、前記輝度値算出手段によって前記検出した電圧値に基づく前記検査対象表示デバイスの画素ごとの輝度値が算出されることを特徴とする。
【０００７】
本発明では、検査対象表示デバイスと同一仕様の複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を備えた測定用パネルを検査対象表示デバイスに重ねて配置する、すなわち検査対象表示デバイスの１つずつの画素と測定用パネルの個々のＴＦＴが一対一に対応した状態で、測定用パネルのＴＦＴに充電するとともに、検査対象の画素を点灯させて測定用パネルのＴＦＴで受光することで、ＴＦＴの光リーク特性によって電荷が放電される。この光リーク特性は、アモルファスシリコンを用いたαＴＦＴにおいて顕著に現れる特性であって、受光する光の強度によってソース・ドレイン間の抵抗値が変化することで、容量に充電された電荷が放電される。そして、光リーク特性は、光の強度、受光時間、およびＴＦＴのＯＦＦ抵抗等に依存するものであり、所定電圧だけ充電してから所定強度の光で所定時間露光した場合の放電量を確認しておくことで、放電後の個々のＴＦＴの電圧値を検出すれば、この電圧値に基づいて検査対象表示デバイスの各画素の輝度値を算出することができる。従って、検査対象表示デバイスの複数の画素に対応した個々のＴＦＴによって画素１つずつの輝度値が検出できるので、従来の検査方法のように高解像度のＣＣＤカメラで撮像したり、ＸＹステージで液晶パネルを移動させて何度も撮像、画像処理および演算処理を繰り返し実行したり、ブラックマトリクスを除去するための画像処理を実行したりする必要がなくなり、簡易な構造の検査装置を用いて測定を実施することができ、装置コストの抑制および検査の高速化を実現することができる。
【０００８】
本発明において、前記測定用パネルは、前記検査対象表示デバイスの製造ラインで製造される複数のパネルから選択されるとともに、前記個々の薄膜トランジスタに欠陥がないことと、前記個々の薄膜トランジスタの光リーク特性とが予め確認されたパネルであることが好ましい。
このような構成によれば、検査対象表示デバイスの製造ラインで製造される複数のパネルから良品を抜き出して測定用パネルとして利用することで、別途に測定用パネルを製造する必要がなくなり、さらに装置コストを低減させることができる。そして、測定用パネルが検査対象表示デバイスと同じ製造ラインで製造される、つまり測定用パネルと検査対象表示デバイスとが全く同一のサイズ、形態、画素ピッチ、ＴＦＴ性能を有することで、重ねて配置する際の位置合わせや電気特性の同一性等が確保でき、検査精度を向上させることができる。
【０００９】
本発明において、前記検査対象表示デバイスの各画素の略中心に前記個々の薄膜トランジスタが位置するように、前記測定用パネルが前記検査対象表示デバイスに重ねて配置されることが好ましい。
このような構成によれば、検査対象表示デバイスの各画素の略中心に測定用パネルのＴＦＴが位置するように重ねることで、測定用パネルにおいてＴＦＴが画素グリッドの中心から偏って形成されたパネルであっても、その偏心量に応じて測定用パネルの位置を調整して重ねることで、検査対象表示デバイスの画素からの光をＴＦＴで確実に受光することができ、測定精度が確保できる。
【００１０】
本発明において、前記重ねて配置した測定用パネルにおける前記検査対象表示デバイスと反対側の面には、遮光シートが設けられていることが好ましい。
このような構成によれば、測定用パネルを遮光シートで覆うことで、検査対象表示デバイスの点灯によるもの以外の光が測定用パネルに入射するのを防止し、測定精度を向上させることができる。
【００１１】
本発明では、前記測定用パネル駆動手段は、前記測定用パネルのゲート電極に接続されたゲート駆動回路と、前記測定用パネルのソースに接続されたソース駆動回路と、前記測定用パネルのソースと前記ソース駆動回路との間に設けられかつ前記電圧値検出手段に接続された切り替え手段とを備え、前記切り替え手段は、前記薄膜トランジスタへの充電時には前記測定用パネルのソースを前記ソース駆動回路に接続し、前記電圧値の検出時には前記測定用パネルのソースを前記電圧値検出手段に接続するように、前記制御手段によって制御されることが好ましい。
このような構成によれば、ゲート駆動回路およびソース駆動回路をそれぞれ測定用パネルに接続した状態で、測定用パネル駆動手段によって測定用パネルのＴＦＴに電圧を印可して充電し、受光後に、切り替え手段により測定用パネルのソースを電圧値検出手段側に切り替えてＴＦＴの電圧値を検出することで、電荷の充電と電圧値の検出とを容易に切り替えることができ、装置の構造の簡単化と測定時間の短縮化を図ることができる。
【００１２】
一方、本発明の表示デバイスの検査方法は、検査対象表示デバイスと同一仕様の複数の薄膜トランジスタを備えた測定用パネルを前記検査対象表示デバイスの表示面に重ねて配置した状態において、前記測定用パネルの個々の薄膜トランジスタに電圧を印可して充電する充電工程と、前記検査対象表示デバイスを発光させる発光工程と、前記測定用パネルで前記検査対象表示デバイスからの光を所定の受光時間だけ受光し、受光による光リークで前記薄膜トランジスタの電荷を放電させる放電工程と、前記検査対象表示デバイスの発光を停止してから、前記測定用パネルの個々の薄膜トランジスタの電圧値を検出する電圧値検出工程と、前記検出した電圧値に基づいて前記検査対象表示デバイスの画素ごとの輝度値を算出する輝度値算出工程とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
以上のような表示デバイスの検査方法によれば、前述の検査装置と略同様の効果、すなわち、検査対象表示デバイスの複数の画素に対応した個々のＴＦＴによって画素１つずつの輝度値が検出できるので、簡易な構造の検査装置を用いて測定を実施することができ、装置コストの抑制および検査の高速化を実現することができる。
【００１４】
本発明において、前記充電工程において、前記測定用パネルの全てのゲートをＯＮにして充電するとともに、充電後に全てのゲートを所定のＯＦＦ電圧でＯＦＦにし、前記電圧値検出工程において、前記測定用パネルの１ラインずつのゲートをＯＮにして電圧値を検出し、この１ラインずつの検出を全ライン分繰り返すことが好ましい。
このような構成によれば、電圧値検出工程において１ラインずつのゲートをＯＮにして電圧値を検出することで、通常の液晶パネルのゲートおよびソースの回路構成を有した測定用パネルであっても、個々のＴＦＴの電圧値を正確に検出することができ、特殊な回路構成の測定用パネルを用意する必要がなくなって、装置コストの増大を防止することができる。
【００１５】
本発明において、前記充電工程におけるＯＦＦ電圧を変動させ、互いに異なる複数のＯＦＦ電圧値に基づいて前記放電工程を実行することが好ましい。
また、前記放電工程における受光時間を変動させ、互いに異なる複数の受光時間に基づいて前記放電工程を実行するようにしてもよい。
これらの構成によれば、充電工程におけるＯＦＦ電圧（ゲートをＯＦＦにした際のゲート電圧）を変化させた複数パターンの電圧値検出や、放電工程における受光時間を変化させた複数パターンの電圧値検出を実施することで、各ＯＦＦ電圧または各受光時間に対する放電量の関係が算出でき、つまりＴＦＴの充電および放電の電荷におけるゲイン調整やダイナミックレンジの拡大が可能になり、電圧値の検出精度を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
〔検査装置の構成〕
図１は、本実施形態における表示デバイスの検査装置１の構成を示す図である。
検査装置１は、検査対象である画像表示デバイスとしての液晶パネルＷの表示外観検査を行い液晶パネルＷの表示欠陥を検出する検査装置である。この検査装置１は、図１に示すように、液晶パネルＷを駆動制御する検査対象駆動手段としての駆動回路２と、バックライト３と、バックライトコントローラ４と、液晶パネルＷに重ねて配置される測定用パネル５と、測定用パネル５の上面を覆う遮光シート６と、測定用パネル５を駆動制御する測定用パネル駆動手段および電圧値検出手段としての測定コントローラ７（充電・読み取りコントローラ）と、測定コントローラ７からの出力に基づいて画像処理や輝度値算出処理、良否判定等を実行する良否判定処理装置８とを備える。なお、検査装置１では、良否判定処理装置８が所定のプログラムを読み込んで実行するＣＰＵ（Central Processing Unit ）やメモリ等を備えたコンピュータで構成され、この良否判定処理装置８のＣＰＵによって、輝度値算出手段が構成されるとともに、駆動回路２、バックライトコントローラ４、測定コントローラ７を制御する制御手段も構成されている。
【００１７】
ここで、検査対象となる液晶パネルＷは、透過型の液晶パネルであり、例えば、ＴＦＴ基板と対向基板との間に液晶分子が密閉封入された構成を有し、図２にも示すように、バックライト３からの光束を透過させる開口部である画素Ｐと、この画素Ｐの外周を囲んで設けられ光束を透過させないフレーム部Ｆ（ブラックマトリクス）とを有して構成されている。そして、液晶パネルＷは、検査装置１のバックライト３上に設置した状態で駆動回路２と電気的に接続し、駆動回路２によりＴＦＴ基板と対向基板との間に所定の電圧値の電圧が印加されることで液晶分子の配設状態を変化させ、入射光束を透過（点灯）若しくは遮断（消灯）することにより所定の光学像を形成する。なお、本実施形態では、液晶パネルＷは、電圧を印加しない（電圧値が０Ｖ）状態において、入射光束を遮断して黒表示（消灯）を実施するノーマリーブラックモードで構成されている。また、液晶パネルＷとしては、電圧を印加しない状態において、入射光束を全て透過して白表示を実施するノーマリーホワイトモードで構成しても構わない。
【００１８】
測定用パネル５は、液晶パネルＷと同一の製造ライン中から選択されて液晶分子やカラーフィルタ等が設けられる前のパネルであって、ガラス基板間に複数の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）５１が形成されたものである。すなわち、測定用パネル５は、液晶パネルＷと同一仕様のパネルであり、パネルサイズや画素ピッチ、回路構成等が液晶パネルＷと同一になっている。そして、測定用パネル５は、高精度輝度計測器や均一光平面照明等を用いて校正、補正されるとともに、個々のＴＦＴ５１に欠陥がないことと、個々のＴＦＴ５１の光リーク特性とが予め確認されたものであり、各ＴＦＴ５１の位置情報や補正値情報、光リーク特性（光強度に対する放電量）などが良否判定処理装置８のメモリに記憶されている。このような測定用パネル５は、図２に示すように、個々のＴＦＴ５１が液晶パネルＷの各画素Ｐに一対一で、かつ各画素Ｐの略中心に位置するように、液晶パネルＷに重ねて配置されるようになっている。また、遮光シート６は、測定用パネル５における液晶パネルＷと反対側の面である上面を覆って測定用パネル５に貼り付けられており、外光が測定用パネル５のＴＦＴ５１に入射しないようになっている。
【００１９】
測定コントローラ７には、図３に示すように、測定用パネル５のゲート電極に接続されたゲート駆動回路７１と、測定用パネル５のソース電極に接続されたソース駆動回路７２とが接続されており、これらの駆動回路７１，７２の駆動により測定用パネル５の個々のＴＦＴ５１への電圧の印加が実行される。ソース電極とソース駆動回路７２との間には、切り替え手段としてのスイッチ７３が接続され、このスイッチ７３と測定コントローラ７との間には、ソース電極からのアナログ信号をデジタル信号に変換する変換器（ＡＤＣ：Analog to Digital Converter ）７４が接続されている。そして、スイッチ７３は、測定コントローラ７からの制御に基づいて、ソース電極をソース駆動回路７２側に接続するか、あるいは変換器７４側に接続するかを切り替える。そして、スイッチ７３を変換器７４側に接続した場合には、測定コントローラ７は、測定用パネル５のＴＦＴ５１の電圧値が変換器７４で変換されたデジタル信号を受信する。
【００２０】
〔検査方法〕
次に、上述した検査装置１による検査方法を図面に基づいて説明する。
図４は、検査方法を説明するタイミングチャートである。図５〜図７は、それぞれ測定用パネル５のＴＦＴ５１の光リーク特性を示すグラフである。
作業者は、良否判定処理装置８の操作部（図示略）を操作し、液晶パネルＷの外観検査を実行する旨の設定入力を実施する。そして、良否判定処理装置８の制御部であるＣＰＵは、メモリに記憶された制御プログラムを読み出し、制御プログラムにしたがって、以下に示すように、液晶パネルＷの検査処理を実行する。
【００２１】
先ず、良否判定処理装置８のＣＰＵは、駆動回路２に制御信号を出力し、液晶パネルＷに所定の検査用パターンを表示させるとともに、バックライトコントローラ４に制御信号を出力し、バックライト３を点灯させる（発光工程）。
次に、良否判定処理装置８のＣＰＵは、測定コントローラ７に制御信号を出力し、スイッチ７３をソース駆動回路７２に接続させるとともに、ゲート駆動回路７１に測定用パネル５の全てのゲート電極との接続をＯＮさせる。この際、ゲート電極に印可する電圧Ｖg を+12Vに設定し、ソース電極に印可する電圧Ｖs を+5V に設定しておき、測定用パネル５の個々のＴＦＴ５１の容量に+5V の電圧を充電させる（充電工程）。
ＴＦＴ５１に十分充電させた後に、測定コントローラ７は、ゲート駆動回路７１に指令して全てのゲート電極との接続をＯＦＦさせる。この際のＯＦＦ電圧Ｖg は、-10Vに設定されている。
【００２２】
以上のようにＴＦＴ５１に充電し、ゲートＯＦＦした状態で、所定の受光時間（例えば、33ms）の間、測定用パネル５の個々のＴＦＴ５１に液晶パネルＷの各画素Ｐを透過したバックライト３からの光を照射する。このように個々のＴＦＴ５１が光を受光することで、図５〜図７に示すように、光の強度に応じて各ＴＦＴ５１の容量に充電されていた電圧値が徐々に低下、すなわち光リークによって電荷が放電される（放電工程）。
ここで、図５には、ＯＦＦ電圧Ｖg を-10Vに設定した場合において、液晶パネルＷからの光の強度（１０、１００、１０００cd/m2 ）ごとの受光時間に伴うＴＦＴ５１の容量の電圧値が低下する様子（つまり、光リーク特性）が示されている。この図５に示すように、液晶パネルＷからの光の強度が高い（つまり、輝度値が大きい）ほど、ＴＦＴ５１の電圧値の低下量（放電量）が大きく（光リークが大きい）なることが確認され、すなわち液晶パネルＷの画素Ｐの輝度値は、ＴＦＴ５１の電圧値の低下量から算出可能になっている。
【００２３】
一方、図６には、液晶パネルＷからの光の強度が一定で、ゲートのＯＦＦ電圧Ｖg を変化させた（-10V、-5V、0V ）場合の光リーク特性が示されている。この図６に示すように、ゲートのＯＦＦ電圧Ｖg が高い（0V）ほど、ＴＦＴ５１の放電量が大きくなることが確認される。従って、複数のゲートのＯＦＦ電圧Ｖg を設定し、各ＯＦＦ電圧値に基づいて放電工程を実施することで、検出される電圧値のゲイン調整が可能になっている。
また、図７には、前記図５の条件でＴＦＴ５１に受光させ、その受光時間を変えた場合が示されている。この図７に示すように、受光時間を変化させる（つまり、後述の電圧値検出工程の開始タイミングを変える）ことで、ＴＦＴ５１の特性によって放電量が大きい場合や逆に小さい場合、あるいは液晶パネルＷからの光の強度が高い場合や逆に低い場合にも容易に対応することができ、ダイナミックレンジを広くすることが可能になっている。すなわち、液晶パネルＷの輝度が低い場合（グレー表示の検査）には、受光時間を長く設定し、液晶パネルＷの輝度が高い場合（白色表示の検査）には、受光時間を長く設定することで、検出する放電量の範囲をある程度限定することができ、これによって検出精度を高めることができる。
以上のようなＯＦＦ電圧Ｖg や受光時間は、１度の検査の中で複数の設定値が設定されてもよく、また、検査対象に応じた所定の設定値が設定されてもよい。複数の設定値を設定する場合には、各設定値に基づいて前記充電工程および放電工程と、以下の電圧値検出工程および輝度値算出工程を繰り返し実行すればよい。
【００２４】
以上のような放電工程の後、良否判定処理装置８のＣＰＵは、駆動回路２に制御信号を出力し、液晶パネルＷの全ての画素Ｐを不透過にする全黒パターンを表示させるとともに、バックライトコントローラ４に制御信号を出力し、バックライト３を消灯させる。
そして、良否判定処理装置８のＣＰＵは、測定コントローラ７に制御信号を出力し、スイッチ７３をソース駆動回路７２から変換器７４に切り替えさせるとともに、ゲート駆動回路７１に測定用パネル５の１ラインずつのゲート電極との接続をＯＮさせる。これにより、１ラインに含まれる各ＴＦＴ５１の容量における放電後の電圧値が変換器７４をによってデジタル信号に変換され、このデジタル信号が測定コントローラ７に出力される（電圧値検出工程）。
次に、良否判定処理装置８のＣＰＵは、測定コントローラ７に入力した電圧値のデジタル信号と、メモリに記憶した各ＴＦＴ５１の位置情報および光リーク特性とに基づき、対応する液晶パネルＷの画素Ｐの輝度値を算出する（輝度値算出工程）。
そして、良否判定処理装置８のＣＰＵは、電圧値検出工程および輝度値算出工程を測定用パネル５の全ライン分繰り返すことで、液晶パネルＷの全画素Ｐの輝度値を算出し、画素位置情報および輝度値情報をメモリに記憶させる。
【００２５】
以上の各工程により算出された液晶パネルＷの全画素Ｐの輝度値と、所定の閾値とに基づき、良否判定処理装置８のＣＰＵは、各画素Ｐの欠陥（白色欠陥や黒色欠陥等）を判定するとともに、欠陥と判定した画素Ｐの位置情報を出力する。
【００２６】
上述した実施形態によれば、以下の効果がある。
すなわち、液晶パネルＷと同一仕様の測定用パネル５を、液晶パネルＷの各画素Ｐと測定用パネル５のＴＦＴ５１とが一対一に対応した状態で重ねて配置し、ＴＦＴ５１に充電するとともに液晶パネルＷおよびバックライト３を点灯させてＴＦＴ５１に光を照射することで、ＴＦＴ５１の光リーク特性によって電荷が放電され、この放電量を検出することで液晶パネルＷの各画素Ｐの輝度値を算出することができる。従って、液晶パネルＷの各画素Ｐに対応した個々のＴＦＴ５１によって画素Ｐごとの輝度値が検出できるので、従来の検査方法のように高解像度のＣＣＤカメラや、ＸＹステージが不要になるとともに、画像処理および演算処理を繰り返し実行したり、ブラックマトリクスを除去するための画像処理を実行したりする必要がなくなり、簡易な構造の検査装置１を用いて測定を実施することができ、装置コストの抑制および検査の高速化を実現することができる。
【００２７】
さらに、測定用パネル５としては、液晶パネルＷの製造ラインから良品を抜き出したものが用いられることで、別の製造装置や製造工程で測定用パネルを製造する必要がなくなり、さらに装置コストを低減させることができる。そして、測定用パネル５が液晶パネルＷと全く同一のサイズ、形態、画素ピッチ、ＴＦＴ性能を有することで、重ねて配置する際の位置合わせや電気特性の同一性等が確保でき、検査精度を向上させることができる。
【００２８】
また、測定用パネル５が遮光シート６で覆われているので、液晶パネルＷの点灯による光以外の光の入射を防止して測定精度を向上させることができる。さらに、放電工程の後に、液晶パネルＷの全ての画素Ｐを不透過にする全黒パターンを表示させるとともに、バックライト３を消灯することで、所定の受光時間を超えた光リークが防止でき、これによっても測定精度を向上させることができる。
【００２９】
また、充電工程においては、スイッチ７３をソース駆動回路７２側にしてＴＦＴ５１に電圧を印可し、電圧値検出工程においては、スイッチ７３を変換器７４側に切り替えてＴＦＴ５１の電圧値を変換器７４を介して測定コントローラ７に出力することで、ＴＦＴ５１の充電と電圧値の検出とを容易に切り替えることができ、装置の構造の簡単化と測定時間の短縮化を図ることができる。
【００３０】
さらに、電圧値検出工程において、測定用パネル５の１ラインずつのゲートをＯＮにして電圧値を検出することで、ソース側が各ラインに跨った回路構成の測定用パネル５であっても、個々のＴＦＴ５１の電圧値を正確に検出することができ、特殊な回路構成の測定用パネルを用意する必要がなくなって、装置コストの増大を防止することができる。
【００３１】
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
前記各実施形態では、検査対象表示デバイスとして液晶パネルＷの外観検査を実施する検査装置１について説明したが、本発明の検査対象表示デバイスは、バックライトの光を透過させる液晶パネルに限らず、有機ＥＬ（Electro Luminescence）パネルやプラズマパネル等の各種自己発光型の画像表示デバイスであってもよい。この際、自己発光型の画像表示デバイスと測定用パネルとは、互いの画素ピッチが合致するように形成されていればよい。
また、前記実施形態では、液晶パネルＷの製造ラインから抜き出したものを測定用パネル５として利用する構成としたが、測定用パネルを別の製造装置や製造工程で製造したものであってもよい。
【００３２】
また、前記実施形態では、放電工程の後に、液晶パネルＷの全ての画素Ｐを不透過にする全黒パターンを表示させるとともに、バックライト３を消灯するようにしたが、必ずしも全黒パターン表示させたり、バックライトを消灯させたりする必要はなく、継続して光を照射しつつ電圧値を検出してもよい。その場合には、各ラインの電圧値検出タイミングまでの受光時間に基づき放電量を補正すればよい。
また、前記実施形態では、測定用パネル５の表面を遮光シート６で覆う構成を採用したが、これに限らず、暗室にて検査を実施するようにしてもよく、また遮光ボックス等に検査装置１または液晶パネルＷおよび測定用パネル５を格納した状態で検査を実施してもよい。
【００３３】
本発明を実施するための最良の構成などは、以上の記載で開示されているが、本発明は、これに限定されるものではない。すなわち、本発明は、主に特定の実施形態に関して特に図示され、かつ、説明されているが、本発明の技術的思想及び目的の範囲から逸脱することなく、以上述べた実施形態に対し、形状、材質、数量、その他の詳細な構成において、当業者が様々な変形を加えることができるものである。
したがって、上記に開示した形状、材質などを限定した記載は、本発明の理解を容易にするために例示的に記載したものであり、本発明を限定するものではないから、それらの形状、材質などの限定の一部もしくは全部の限定を外した部材の名称での記載は、本発明に含まれるものである。
【図面の簡単な説明】
【００３４】
【図１】本発明の表示デバイスの検査装置の構成を示す図。
【図２】前記検査装置における測定用パネルの設置状態を示す図。
【図３】前記測定用パネルの駆動手段および電圧値検出手段を示す図。
【図４】前記検査装置における検査方法を説明するタイミングチャート。
【図５】前記測定用パネルの薄膜トランジスタの光リーク特性を示すグラフ。
【図６】前記測定用パネルの薄膜トランジスタの光リーク特性を示すグラフ。
【図７】前記測定用パネルの薄膜トランジスタの光リーク特性を示すグラフ。
【符号の説明】
【００３５】
１…検査装置、５…測定用パネル、６…遮光シート、７…測定コントローラ（測定用パネル駆動手段、電圧値検出手段）、８…良否判定処理装置（輝度値算出手段、制御手段）、５１…ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）、７１…ゲート駆動回路、７２…ソース駆動回路、７３…スイッチ（切り替え手段）、Ｐ…画素、Ｗ…液晶パネル（検査対象表示デバイス）。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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