(57)【要約】【課題】狭い端子幅であっても、確実にコンタクト可能で耐久性に優れた検査用プローブを安価に構成する。【解決手段】  端子部表面に金材料が設けられたチップ・オン・フィルムと、前記端子部表面の金材料上に形成されたニッケル層とを具備したことを特徴とする。ニッケル層は金材料よりも高い強度を有し、このニッケル層を例えば電気光学装置の実装端子に当接させた場合でも、ニッケル層及び金材料が剥離することはない。これにより、耐久性に優れたプローブを構成することができる。また、チップ・オン・フィルムにニッケル層を形成することによって構成することができ、安価に製造することができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
端子部表面に金材料が設けられたチップ・オン・フィルムと、
前記端子部表面の金材料上に形成されたニッケル層と
を具備したことを特徴とする検査用プローブ。
【請求項２】
前記ニッケル層は、無電界メッキ法により形成されたことを特徴とする請求項１に記載の検査用プローブ。
【請求項３】
ニッケルメッキ液内にニッケル材料を浸漬させて前記ニッケル材料表面にニッケル膜を成長させる工程と、
前記ニッケルメッキ液内で、端子部表面に金材料が設けられたチップ・オン・フィルムの前記金材料に前記ニッケル材料を当接させて、前記金材料表面にニッケル膜を作成する工程と、
前記金材料上に作成されたニッケル膜を成長させてニッケル層を形成する工程と
を具備したことを特徴とする検査用プローブの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、電気光学装置に好適な検査用プローブ及びその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネル等の電気光学装置は、基板上に複数のデータ線及び複数の走査線を形成し、データ線及び走査線の交差に対応させて画素が構成される。データ線及び走査線によって駆動信号を供給することで、各画素を駆動して画面表示を行う。
【０００３】
この種の電気光学装置には、一般的に、基板縁辺部近傍の領域に、パネル上の各種駆動回路と外部機器との間で、駆動信号、タイミング信号及び画像信号等を送受するための実装端子が配列されている。外部機器との接続にはＦＰＣ（フレキシブルプリント板）が採用される。実装端子とＦＰＣとは、実装端子とＦＰＣとの間に設けられたＡＣＦ（Anisotoropic Conductive Film）（異方性導電膜）を用いて圧着される。
【０００４】
ところで、製造された電気光学装置が正常に作動するか否かの表示検査を、ＦＰＣが取り付けられる前の完成品について行うことがある。例えば、電気光学装置に所定の画像信号を表示データとして入力し、投影、表示等させることによって、正しくデータが表示されるか否か等の、欠陥画素の有無のチェックが行われる。
【０００５】
このような表示検査は、電気光学装置の実装端子に、ピンプローブを押し当て、ピンプローブを介して各種信号を供給することで行われる。
【特許文献１】特開平６-２９２９１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ピンプローブを用いて表示検査を行う場合には、電気光学装置上の多数の実装端子に、ピンプローブの各ピンを夫々押し当てる必要がある。ところが、近年、電気光学装置の実装端子数の増大によって端子幅が５０μｍ程度と極めて小さくなり、ピンプローブのピンでは各端子との電気的な接続が困難であるという問題があった。
【０００７】
本発明は、チップ・オン・フィルム（Chip on Film）を利用することによって、実装端子との確実な接続を可能にすることができる検査用プローブ及びその製造方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る検査用プローブは、端子部表面に金材料が設けられたチップ・オン・フィルムと、前記端子部表面の金材料上に形成されたニッケル層とを具備したことを特徴とする。
【０００９】
このような構成によれば、チップ・オン・フィルムの端子部表面に設けられた金材料上には、ニッケル層が形成されている。ニッケル層は金材料よりも高い強度を有し、このニッケル層を例えば電気光学装置の実装端子に当接させた場合でも、ニッケル層及び金材料が剥離することはない。これにより、耐久性に優れたプローブを構成することができる。また、チップ・オン・フィルムにニッケル層を形成することによって構成することができ、安価に製造することができる。
【００１０】
また、前記ニッケル層は、無電界メッキ法により形成されたことを特徴とする。
【００１１】
このような構成によれば、実装部品が搭載されたチップ・オン・フィルムであっても、ニッケル層形成時に電流が流されていないので、損傷を受けていない実装部品を搭載可能である。
【００１２】
また、本発明に係る検査用プローブの製造方法は、ニッケルメッキ液内にニッケル材料を浸漬させて前記ニッケル材料表面にニッケル膜を成長させる工程と、前記ニッケルメッキ液内で、端子部表面に金材料が設けられたチップ・オン・フィルムの前記金材料に前記ニッケル材料を当接させて、前記金材料表面にニッケル膜を作成する工程と、前記金材料上に作成されたニッケル膜を成長させてニッケル層を形成する工程とを具備したことを特徴とする。
【００１３】
このような構成によれば、ニッケルメッキ液内にニッケル材料を浸漬させてニッケル材料表面にニッケル膜を成長させる。次に、ニッケルメッキ液内で、チップ・オン・フィルムの端子部表面の金材料にニッケル材料を当接させて、金材料表面にニッケル膜を作成する。そして、金材料上に作成されたニッケル膜を成長させてニッケル層を形成する。ニッケル層の形成に電流を流しておらず、チップ・オン・フィルムの実装部品にダメージを与えることなく、ニッケル層を形成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について詳細に説明する。図１は本発明の一実施の形態に係る検査用プローブを示す断面図である。本実施の形態は検査対象の電気光学装置として液晶パネルを用いた例である。図２は検査対象の液晶パネルの画素領域を構成する複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。図３はＴＦＴ基板等の素子基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板側から見た平面図であり、図４は素子基板と対向基板とを貼り合わせて液晶を封入する組立工程終了後の液晶パネルを、図３のＨ−Ｈ'線の位置で切断して示す断面図である。また、図５は液晶パネルと検査用プローブとを示す平面図である。なお、以下の説明に用いた各図においては、各部材を図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせてある。
【００１５】
先ず、図２乃至図４を参照して検査対象の電気光学装置である液晶パネルの全体構成について説明する。  
液晶パネルは、図２及び図３に示すように、例えば、石英基板、ガラス基板、シリコン基板を用いたＴＦＴ基板１０と、これに対向配置される、例えばガラス基板や石英基板を用いた対向基板２０との間に液晶５０を封入して構成される。対向配置されたＴＦＴ基板１０と対向基板２０とは、シール材５２によって貼り合わされている。
【００１６】
ＴＦＴ基板１０上には画素を構成する画素電極（ＩＴＯ）９ａ等がマトリクス状に配置される。また、対向基板２０上には全面に対向電極（ＩＴＯ）２１が設けられる。ＴＦＴ基板１０の画素電極９ａ上には、液晶５０に接して、ラビング処理が施された配向膜１６が設けられている。一方、対向基板２０側においても、液晶５０に接して、全面に渡って、ラビング処理が施された配向膜２２が設けられている。各配向膜１６，２２は、例えば、ポリイミド膜等の透明な有機膜からなる。
【００１７】
図４は画素を構成するＴＦＴ基板１０上の素子の等価回路を示している。図４に示すように、画素領域においては、複数本の走査線１１ａと複数本のデータ線６ａとが交差するように配線され、走査線１１ａとデータ線６ａとで区画された領域に画素電極９ａがマトリクス状に配置される。そして、走査線１１ａとデータ線６ａの各交差部分に対応してＴＦＴ３０が設けられ、このＴＦＴ３０に画素電極９ａが接続される。
【００１８】
ＴＦＴ３０は走査線１１ａのＯＮ信号によってオンとなり、これにより、データ線６ａに供給された画像信号が画素電極９ａに供給される。この画素電極９ａと対向基板２０に設けられた対向電極２１との間の電圧が液晶５０に印加される。また、画素電極９ａと並列に蓄積容量７０が設けられており、蓄積容量７０によって、画素電極９ａの電圧はソース電圧が印加された時間よりも例えば３桁も長い時間の保持が可能となる。蓄積容量７０によって、電圧保持特性が改善され、コントラスト比の高い画像表示が可能となる。
【００１９】
画素電極９ａは、ＴＦＴ基板１０上に、マトリクス状に複数設けられており、画素電極９ａの縦横の境界に各々沿ってデータ線６ａ及び走査線１１ａが設けられている。データ線６ａは、アルミニウム膜等を含む積層構造からなり、走査線１１ａは、例えば導電性のポリシリコン膜等からなる。ＴＦＴ３０は半導体層とゲート電極３ａとの間にゲート絶縁膜を配置して構成され、走査線１１ａは、半導体層中のチャネル領域に対向するゲート電極３ａに電気的に接続されている。すなわち、走査線１１ａとデータ線６ａとの交差する箇所にはそれぞれ、走査線１１ａに接続されたゲート電極３ａとチャネル領域とが対向配置されて画素スイッチング用のＴＦＴ３０が構成されている。
【００２０】
ＴＦＴ基板１０上には、ＴＦＴ３０や画素電極９ａの他、これらを含む各種の構成が積層構造をなして備えられている。即ち、ＴＦＴ基板１０上には、走査線１１ａを含む層、ＴＦＴ３０及びゲート電極３ａを含む層、蓄積容量７０を含む層、データ線６ａ等を含む層、並びに、画素電極９ａ及び配向膜１６等を含む層が形成される。
【００２１】
各層の層間には、層間絶縁膜が配置されて、各要素間が短絡することが防止される。また、各層間絶縁膜には、上下の層を電気的に接続するためのコンタクトホールも設けられている。
【００２２】
また、図２及び図３に示すように、対向基板２０には表示領域を区画する額縁としての遮光膜５３が設けられている。対向基板２０の全面には、上述したように、ＩＴＯ等の透明導電性膜が対向電極２１として形成され、更に、液晶５０に面して、全面にポリイミド系の配向膜２２が形成される。配向膜２２は、液晶分子に所定のプレティルト角を付与するように、所定方向にラビング処理されている。
【００２３】
遮光膜５３の外側の領域には液晶を封入するシール材５２が、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０間に形成されている。シール材５２は対向基板２０の輪郭形状に略一致するように配置され、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０を相互に固着する。シール材５２は、ＴＦＴ基板１０の１辺の一部において欠落しており、液晶５０を注入するための液晶注入口１０８が形成される。貼り合わされた素子基板１０及び対向基板２０相互の間隙には、液晶注入口１０８より液晶が注入される。液晶注入後に、液晶注入口１０８を封止材１０９で封止するようになっている。
【００２４】
シール材５２の外側の領域には、データ線６ａに画像信号を所定のタイミングで供給することにより該データ線６ａを駆動するデータ線駆動回路１０１及び外部回路との接続のための外部接続端子１０２がＴＦＴ基板１０の一辺に沿って設けられている。この一辺に隣接する二辺に沿って、走査線１１ａ及びゲート電極３ａに走査信号を所定のタイミングで供給することによりゲート電極３ａを駆動する走査線駆動回路１０４が設けられている。走査線駆動回路１０４は、シール材５２の内側の遮光膜５３に対向する位置においてＴＦＴ基板１０上に形成される。また、ＴＦＴ基板１０上には、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０４、外部接続端子１０２及び上下導通端子１０７を接続する配線１０５が、遮光膜５３の３辺に対向して設けられている。
【００２５】
上下導通端子１０７は、シール材５２のコーナー部の４箇所のＴＦＴ基板１０上に形成される。そして、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０相互間には、下端が上下導通端子１０７に接触し、上端が対向電極２１に接触する上下導通材１０６が設けられており、上下導通材１０６によって、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通がとられている。
【００２６】
このように構成された液晶パネルに対して検査を行う場合には、外部接続端子１０２に図１及び図５に示す検査用プローブを接続する。  
図１及び図５は、本実施の形態に係る検査用プローブを示している。図５は検査用プローブ８０の先端部分のみを示し、図１は図５のＶ−Ｖ線で切断した断面の一部を示している。
【００２７】
本実施の形態に係る検査用プローブ８０は、ＣＯＦ（Chip on Film）を流用して構成されている。一般的なＣＯＦは、ＦＰＣ（Flexible Print Circuit））上にＬＳＩ（大規模集積回路）を搭載して構成されており、液晶パネル用として用いる場合には、ＬＳＩとして例えば液晶パネルのドライバが搭載される。液晶パネルと一般的なＣＯＦとは外部接続端子１０２を介して接続可能である。
【００２８】
このように、一般的なＣＯＦの端子は、液晶パネルの外部接続端子１０２とコンタクト可能に構成されているので、本実施の形態では、この一般的なＣＯＦを流用して検査用プローブ８０を構成している。即ち、検査用プローブ８０は、一般的なＣＯＦと同様に、ポリイミドフィルム等のベース材料８１上に例えば銅箔やニッケル材料を用いた導電性のパターン８２が形成されている。パターン８２上には金メッキ層８３が形成されている。なお、図５においては、図面の見やすさを考慮してパターン８２側を紙面表側方向に示している。また、図５ではパターン８２についてはベース材料８１の両端側の一部のみを示しており、中央部のパターンについては図示を省略している。
【００２９】
パターン８２は、各パターンが液晶パネルの外部接続端子１０２の各端子部に対応した幅及びピッチで形成される。一般的なＣＯＦはＬＳＩを搭載するバンプ部に金が用いられており、パターン８２上を含む端子部８５において、金による金メッキ層８３が形成されている。液晶パネルを製品として用いる場合には、ＣＯＦの端子部８５と外部接続端子１０２とはＡＣＦを介して接続される。
【００３０】
本実施の形態においては、ＣＯＦを検査用のプローブとして流用するものであり、外部接続端子１０２との接続にＡＣＦは用いない。即ち、検査時には、検査用プローブ８０の端子部８５を直接外部接続端子１０２に押し当てる。
【００３１】
一般的なＣＯＦを外部接続端子１０２に押し当てた場合には、金メッキ層８３が剥がれ落ちて、液晶パネルの外部接続端子１０２に転写されてしまう。このため、一般的なＣＯＦでは、コンタクトの耐久性が著しく悪く、検査用のプローブとして用いることはできない。なお、このような金メッキ配線については、特許文献１に記載されたものがある。
【００３２】
そこで、本実施の形態においては、金メッキ層８３上に、ニッケル層８４を形成するようになっている。ニッケル層８４は金メッキ層８３の表面を覆う。ニッケル層８４は、十分な強度を有すると共に、電気的特性にも優れている。このため、ニッケル層８４を外部接続端子１０２に押し当てた場合でも、ニッケル層８４並びにその下層の金メッキ層８３が剥がれ落ちることはなく、また、ニッケル層８３は良好な電気的特性を有することから、コンタクト性能に優れている。
【００３３】
次に、ニッケル層８４の形成方法について図６乃至図８を参照して説明する。図６はニッケル層８４の形成工程を工程順に示す工程図である。図７はニッケル層８４を無電界メッキ法により形成する場合のフローを示すフローチャートであり、図８は無電界メッキ法を説明するための説明図である。
【００３４】
本実施の形態においては、金メッキ層８３上に、ニッケルを析出させることで、ニッケル層８４を形成する。ニッケルの析出方法としては、電気を流しながら蒸着させる電界メッキ法と電気を流さずに自然増殖によりメッキを形成する無電界メッキ法とがある。電界メッキ法によってＣＯＦの端子部にニッケルを蒸着しようとすると、ＬＳＩに電流が流れてＬＳＩを破損させてしまう虞がある。そこで、本実施の形態においては、無電解メッキ法によるニッケル蒸着を行う。
【００３５】
先ず、図７のステップＳ１において、蒸着槽９１内のニッケルメッキ液９２に、ニッケルプレート９５を浸漬させる。これにより、ニッケルプレート９５のプレート表面９６には自己増殖によりニッケルメッキ層（図示せず）が形成される（ステップＳ２）。
【００３６】
一方、蒸着槽９１内には、図６（ａ）に示すように、パターン８２上に金メッキ層８３が形成されたＣＯＦ８０’が浸漬されている。このＣＯＦ８０’の端子部８５にニッケルプレート９５のプレート表面９６を押し当てる（ステップＳ３）。そうすると、端子部８５とプレート表面９６とが同電位となり、端子部８５の表面、即ち、金メッキ層８３上にニッケルメッキ８４’が蒸着される（ステップＳ４）。このニッケルメッキ８４’が矢印に示すように自己増殖により成長して（ステップＳ５）、ニッケル層８４が形成される。
【００３７】
このように構成された検査用プローブ８０においては、金メッキ層８３上にニッケル層８４が形成されていることから、強度が高く、耐久性に優れている。従って、液晶パネルの検査のために、検査用プローブ８０の端子部８５を液晶パネルの外部接続端子１０２に押し当てて、電気的な接続を行った場合でも、ニッケル層８４及び金メッキ層８３が剥離することはない。従って、検査用プローブ８０を繰返し検査用として用いることができる。例えば、検査用プローブ８０によって数百回のコンタクトをとることが可能である。
【００３８】
このように本実施の形態においては、電気光学装置の端子幅が狭い場合でも、電気的に良好なコンタクトが可能で、且つ極めて耐久性に優れた検査用プローブを得ることができる。また、製品のＣＯＦを流用して簡単に構成することができ、安価に製造することができる。
【００３９】
なお、上記実施の形態においては、電気光学装置として、パッシブマトリクス型の液晶表示パネルだけでなく、アクティブマトリクス型の液晶パネル（例えば、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）やＴＦＤ（薄膜ダイオード）をスイッチング素子として備えた液晶表示パネル）にも同様に適用することが可能である。また、液晶表示パネルだけでなく、エレクトロルミネッセンス装置、有機エレクトロルミネッセンス装置、プラズマディスプレイ装置、電気泳動ディスプレイ装置、電子放出を用いた装置（Field Emission Display 及び Surface-Conduction Electron-Emitter Display 等）、ＤＬＰ（Digital Light Processing）（別名ＤＭＤ：Digital Micromirror Device）等の各種の電気光学装置においても本発明を同様に適用することが可能である。
【００４０】
また、本発明は、半導体基板に素子を形成する表示用デバイス、例えばＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等にも適用可能である。
【００４１】
ＬＣＯＳでは素子基板として単結晶シリコン基板を用い、画素や周辺回路に用いるスイッチング素子としてトランジスタを単結晶シリコン基板に形成する。また、画素には反射型の画素電極を用い、画素電極の下層に画素の各素子を形成する。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施の形態に係る検査用プローブを示す断面図。
【図２】検査対象の液晶パネルの画素領域を構成する複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図。
【図３】ＴＦＴ基板等の素子基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板側から見た平面図。
【図４】素子基板と対向基板とを貼り合わせて液晶を封入する組立工程終了後の液晶パネルを、図３のＨ−Ｈ'線の位置で切断して示す断面図。
【図５】液晶パネルと検査用プローブとを示す平面図。
【図６】ニッケル層８４の形成工程を工程順に示す工程図。
【図７】ニッケル層８４を無電界メッキ法により形成する場合のフローを示すフローチャート。
【図８】無電界メッキ法を説明するための説明図。
【符号の説明】
【００４３】
８０…検査用プローブ、８１…ベース材料、８２…パターン、８３…金メッキ層、８４…ニッケル層。
【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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【図８】
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