(57)【要約】【課題】ディスプレイ基板に形成された電極パターンの検査をプローブを使用することなく、短時間で行なえるため、基板の生産性を高めることができ、電極パターンが多面付けであっても適用できる、ディスプレイの電極検査装置および電極検査方法を提供する。【解決手段】ディスプレイ基板の電極端部に相当する位置にバンプ７を有し、基板４の周縁部に到達する配線が導通された電極検査用基板４を用い、検査すべきディスプレイ基板の電極端部にバンプを接触させ、テスターを作動させることにより、電極本数の増加による検査時間の増大やプローブの高速移動の問題がなく、電極端部が基板中央部にあっても、検査を可能とすることができた。【選択図】  図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
基板上の、検査対象のディスプレイ基板に形成された各ディスプレイ用電極の端部に相当する位置にバンプを有しており、前記バンプと前記基板の周縁部との間を導通させる配線を有するディスプレイ用電極検査用基板と、前記ディスプレイ用電極検査用基板に接続された電気信号入力手段、前記電気信号入力手段による電気信号の入力先を切り替える切り替え手段、および抵抗測定手段とからなることを特徴とするディスプレイの電極検査装置。
【請求項２】
基板上の、検査対象のディスプレイ基板に形成された各ディスプレイ用電極の端部に相当する位置にバンプを有しており、前記バンプと前記基板の周縁部との間を導通させる配線を有するディスプレイ用電極検査用基板と、前記ディスプレイ用電極検査用基板に接続された電気信号入力手段、前記電気信号入力手段による電気信号の入力先を切り替える切り替え手段、および抵抗測定手段とからなるディスプレイの電極検査装置を用い、前記ディスプレイ用電極検査用基板と前記ディスプレイ基板とを、前記ディスプレイ用電極検査用基板の前記バンプを有する側と前記ディスプレイ基板の前記ディスプレイ用電極を有する側が向き合うようにして重ねて前記ディスプレイ用電極の端部に前記バンプを電気的に接続させた後、前記電気信号入力手段により電気信号を入力して前記抵抗測定手段により抵抗を測定することを、前記切り替え手段により前記電気信号の入力先を切り替えて行なうことを特徴とするディスプレイの電極検査方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、もしくは有機ＥＬディスプレイ等の各種ディスプレイにおけるディスプレイ基板が有する電極の検査を簡素化かつ高速化することが可能な、ディスプレイの電極検査装置および電極検査方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、もしくは有機ＥＬディスプレイ等の各種の平面型ディスプレイにおいては、ＩＴＯ等の透明電極、クロム、アルミニウム、ニッケル、モリブデン、もしくはタンタル等を素材とする金属電極、またはこれらを積層した電極が用いられている。
【０００３】
上記のような平面型ディスプレイの電極の検査方法としては、その外観形状から検査する方法や、電気的な導通の有無により検査する方法が用いられるが、透明電極の欠陥については、外観形状からは検出できない微小な欠陥が存在するため、電気的な導通の有無により検査する方法を省略することはできない。
【０００４】
電気的な導通の有無による電極の欠陥を検出する方法として、針状のプローブを電極端に接触させ、順次移動させる方法、およびＦＰＣ（Ｆｌｅｘｉｂｌｅ  Ｐｒｉｎｔ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）を電極端に接触させ、電気信号を与える方法がある。
【０００５】
針状のプローブを用いて短絡検査をする場合、電極の端部にプローブを接触させ、その電極と隣接する電極の端部にもう一方のプローブを接触させ、プローブ間の抵抗値を測定し、短絡欠損の有無を検査する。プローブを順次移動させることにより、全電極の検査が行なわれる。また、プローブを用いて断線検査をする場合、電極の両端にプローブを接触させ、プローブ間の抵抗値を測定し、断線の有無を検査する。プローブを順次移動させることにより、全電極の検査が行なわれる。
【０００６】
ＦＰＣを用いる場合、電極端にＦＰＣを接触させ、順次電気信号を加えて短絡及び断線の有無、位置を検査する方法が用いられる。
【０００７】
しかしながら、プローブを用いる方式では、電極の本数が多くなると、それに比例して検査にかかる時間が増大するため、生産性が低下するという問題がある。また、電極のピッチが細かくなるとプローブの移動を高精度に行なう必要があるため、検査装置が高価になるという問題がある。さらに、プローブの累積使用回数が増加すると、プローブの先端が変形するので、電極の端部への正確な接触ができなくなる。
【０００８】
また、ＦＰＣを用いる場合、電極の端部が基板の外周部に作製されていなければ接続することができないため、一枚の大基板を用いて小基板を多面取りする場合、電極検査を行なうことができない、等の問題がある。
【０００９】
【発明が解決しようとする課題】
本発明においては、ディスプレイ基板に形成された電極パターンの検査をプローブを使用することなく、短時間で行なえるため、基板の生産性を高めることができ、電極パターンが多面付けであっても適用できる、ディスプレイの電極検査装置および電極検査方法を提供することにある。
【００１０】
【課題を解決する手段】
本発明においては、プローブやＦＰＣを用いる代りに、検査すべきディスプレイ基板の電極の端部に相当する位置にバンプを有し、基板の周縁部からバンプに至る配線を設けた検査用基板を、ディスプレイ基板に接触させ、検査用基板の周縁部で電気信号入力手段、入力先の切り替え手段、および抵抗測定手段等からなる電極検査用試験機を接続させることにより、電極の本数が増加しても検査時間の増大やプローブの高速移動の問題等がなく、電極の端部が基板の中央部に配置されていても、検査を可能とすることができた。
【００１１】
第１の発明は、基板上の、検査対象のディスプレイ基板に形成された各ディスプレイ用電極の端部に相当する位置にバンプを有しており、前記バンプと前記基板の周縁部との間を導通させる配線を有するディスプレイ用電極検査用基板と、前記ディスプレイ用電極検査用基板に接続された電気信号入力手段、前記電気信号入力手段による電気信号の入力先を切り替える切り替え手段、および抵抗測定手段とからなることを特徴とするディスプレイの電極検査装置に関するものである。
【００１２】
第２の発明は、基板上の、検査対象のディスプレイ基板に形成された各ディスプレイ用電極の端部に相当する位置にバンプを有しており、前記バンプと前記基板の周縁部との間を導通させる配線を有するディスプレイ用電極検査用基板と、前記ディスプレイ用電極検査用基板に接続された電気信号入力手段、前記電気信号入力手段による電気信号の入力先を切り替える切り替え手段、および抵抗測定手段とからなるディスプレイの電極検査装置を用い、前記ディスプレイ用電極検査用基板と前記ディスプレイ基板とを、前記ディスプレイ用電極検査用基板の前記バンプを有する側と前記ディスプレイ基板の前記ディスプレイ用電極を有する側が向き合うようにして重ねて前記ディスプレイ用電極の端部に前記バンプを電気的に接続させた後、前記電気信号入力手段により電気信号を入力して前記抵抗測定手段により抵抗を測定することを、前記切り替え手段により前記電気信号の入力先を切り替えて行なうことを特徴とするディスプレイの電極検査方法に関するものである。
【００１３】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の実施例を図面を用いて説明する。図１は検査対象のディスプレイ基板の例を、図２はディスプレイ電極検査用基板の例を、図３はディスプレイ電極検査用基板のバンプの例を、図４は本発明のディスプレイの電極検査装置の概略を、および図５はディスプレイ基板と電極検査用基板とを重ねて検査を行なう状態を示す。
【００１４】
図１に示すように、本発明において検査対象となるディスプレイ基板１は、適宜な基板上に配列された多数の電極からなる電極パターン２を有すると共に、周縁部近くにアライメントマーク３Ａを有するものである。図１に示す例においては、各電極はほぼ等間隔に配置されており、各電極は左右方向に長い主要部分２Ａ（太線枠内にある部分を指す。２Ｂ〜２Ｄも同様である。）と、各主要部分２Ａから一つおきに左右の異なる方向に引出された引出し部分２Ｂと、引出し部分２Ｂに連なり、主要部分２Ａよりは互いに接近した左右方向の比較的短い部分からなる他端部分２Ｃとからなっている。また、全体を四等分した一つのグループにおける電極パターン２Ｄが四組、縦横に配列したものであって、図示するように、各グループにおいて、各電極の一端は、ディスプレイ基板１の内側に位置している。
【００１５】
図２に示すように、本発明のディスプレイ電極検査用基板４は、透明であることが望ましい適宜な基板上に配列された多数の配線６からなる配線パターン５を有すると共に、周縁部近くにアライメントマーク３Ｂを有するものである。図２に示す例における配線パターン５を構成する各配線６は、図１に示す被検査用のディスプレイ基板１の電極パターン２の各電極のほぼ両端に相当する位置においては、左右方向の比較的短い部分６Ａからなっており、その短い部分の一端から基板の外周部に向かい、ほぼ等間隔に配列した比較的長い引出し部分６Ｂとからなっている。
【００１６】
図３に配線６の一部を拡大して示すように、ディスプレイ電極検査用基板４の各配線６の、ディスプレイ基板１の電極パターン２の各電極の両端に相当する端部６Ａには、バンプ（突起状電極）７を有している。なお、実際の配線６は、ディスプレイ電極検査用基板４の周縁部（外周部もしくはその近傍部）に到達しており、必要に応じ、ケーブルと接続するための端子等を備えていてもよい。本発明においては、このように、電極の端部に相当する位置にバンプ７を対応させ、バンプ７からディスプレイ電極検査用基板４の周縁部に到達する配線を導通させた構造としたので、バンプ７の形成位置の制約が無く、検査対象のディスプレイ基板の電極が基板の中央部寄りに配置されていても対応が可能であり、従って、大基板にディスプレイ基板が多面付けされている等の場合にも、当然、対応が可能である。
【００１７】
電極検査用基板４のアライメントマーク３Ｂは、検査対象のディスプレイ基板１のアライメントマーク３Ａに対応して設けられたもので、後に説明するように、ディスプレイ基板１の電極パターン２の各電極の両端と、ディスプレイ電極検査用基板４の配線パターンの端部６Ａが有するバンプ７とが確実に接触できるよう、ディスプレイ基板１とディスプレイ電極検査用基板４との相対的な位置合わせを行なうためのものである。
【００１８】
本発明におけるディスプレイ電極検査用基板４の基板は、ソーダライムガラス、無アルカリガラス、もしくはＳｉＯ２等の透明な素材で構成することができ、その厚みは任意であって、例えば、１〜５ｍｍ程度である。好ましい基板の例として、厚みが５ｍｍのソーダライムガラスを挙げることができる。
【００１９】
ディスプレイ電極検査用基板４の配線６は、ニッケル、クロム、モリブデン、銅、もしくはアルミニウム等の素材で構成することができ、これら素材を用いて、めっき法、スパッタ法、蒸着法、ＣＶＤ法、もしくはイオンプレーティング法等により上記の基板上に一面に形成した薄膜を、フォトレジストを用いてフォトエッチングする等により、所定の配線パターン５を形成することができる。一例として、上記の厚みが５ｍｍのソーダライムガラス上に、ニッケルを１５０ｎｍの厚みに形成したものをエッチングする。
【００２０】
ディスプレイ電極検査用基板４のバンプ７は、ニッケル、もしくは金等の金属を素材として構成することができ、これらの金属を電解めっき、もしくは無電解めっきすることにより、形成することができる、一例として、上記のニッケルで形成した配線パターン上に、無電解ニッケルめっきにより、高さ；約５０μｍのバンプを設ける。バンプの形状は、図示の例では、円柱状であるが、電気的な導通を実現できるのであれば、いずれの形状でもよい。
【００２１】
本発明のディスプレイ電極検査用基板４を用いて電極を検査する検査対象のディスプレイ基板１は、従来技術の説明において述べたように、液晶ディスプレイ、プラズマディスプレイ、もしくは有機ＥＬディスプレイ等の各種の平面型ディスプレイ等を構成するものであり、通常は、ディスプレイ電極検査用基板におけるのと同様な基板に、ＩＴＯ等の透明電極、クロム、アルミニウム、ニッケル、モリブデン、もしくはタンタル等を素材とする金属電極、またはこれらを積層した電極が設けられたものである。基板の素材としては樹脂も含み得る。
【００２２】
本発明のディスプレイ用電極検査用基板４は次のようにして用いて、ディスプレイ電極基板１の電極検査を行なうことができる。図４は、本発明の電極検査装置および電極検査方法を説明するための図であり、検査対象のディスプレイ基板１は、下方のステージ８上にディスプレイ用電極の電極パターン２を有する側を上面として載せられ、適宜な手段により固定されている。ステージ８は、適宜な基盤上に置かれており、左右（ｘ）方向、前後（ｙ）方向、および上下（ｚ）方向の移動、並びにｚ軸周り（θ）の回転が可能なものであることが好ましい。また、ステージ８の上方には、適宜なホルダーに支持されたディスプレイ用電極検査用基板４が電極検査装置の基盤に対して固定されており、ディスプレイ用電極検査用基板４の上方にはアライメントを行なう際に用いるアライメントカメラ９が配置されている。
【００２３】
ディスプレイ用電極検査用基板４は、その周縁部に至る配線６を有しており、必要に応じ、適宜な接続用端子を介してフレキシブルケーブル（ＦＰＣ）１０によりテスターに接続されている。テスターの形式は、特に限定されないが、（１）電気信号入力手段、（２）前記電気信号入力手段による電気信号の入力先を切り替える切り替え手段、および（３）抵抗測定手段とを有するものであることが好ましく、さらに、入力先を切り替える毎に測定した抵抗値を記憶し、測定した抵抗値から、短絡もしくは断線等の欠点の有無、および欠点の生じた電極を特定して出力する等の手段を備えているものであることがより好ましい。
【００２４】
まず、ステージ８を上昇させて、ディスプレイ用電極検査用基板４とディスプレイ用基板１とを接近させた後、アライメントカメラ９を用いて、各々の基板４および１が有するアライメントマーク３Ａおよび３Ｂの位置を検出し、両アライメントマーク３Ａおよび３Ｂが所定の重なりとなるよう、ステージ８を左右（ｘ）方向、前後（ｙ）方向、およびｚ軸周り（θ）の回転を行なわせることにより、アライメントを行う。アライメントが終了した後、ステージ８を上昇させ、ディスプレイ用電極基板１の各電極の端部に、ディスプレイ用電極検査用基板４が有するバンプ７を接触させ、電気的に接続させる。この状態で、検査対象のディスプレイ用基板１が有する各電極の検査が可能な状態になる。
【００２５】
上記の状態で、各電極の断線もしくは短絡を検査する方法を図５を引用しながら説明する。図５は、検査対象のディスプレイ用基板１の電極パターン２と、ディスプレイ用電極検査用基板４の配線パターン５とが重なった様子を示す図である。図５において、ハッチで示す比較的幅の広い、図中、主として左右方向の線が、ディスプレイ用基板１の電極パターン２を構成する各電極Ｄ１〜Ｄ２ｎであり、各電極Ｄ１〜Ｄ２ｎは等間隔に配置されており、図に示した例では、上から１番目（Ｄ１）、３番目（Ｄ３）、５番目（Ｄ５）、…、２ｎ−１番目（Ｄ２ｎ−１）の奇数番目の電極が向かって右側に、上から２番目（Ｄ２）、４番目（Ｄ４）、６番目（Ｄ６）、…、２ｎ番目（Ｄ２ｎ）の偶数番目の電極が向かって左側に、それぞれ引出された形状に構成されている。
【００２６】
また、図５において、黒色に塗りつぶした比較的幅の狭い線が、ディスプレイ用電極検査用基板４の配線パターン５を構成する配線であり、上記の向かって左側に引出されている上から数えて偶数番目の電極Ｄ２、Ｄ４、Ｄ６、…、Ｄ２ｎの各々の電極の向かって左側の端に対応するＡ１、Ａ２、Ａ３、…、Ａｎの配線、および向かって右側の端に対応するＣ２、Ｃ４、Ｃ６、…、Ｃ２ｎの配線、並びに、上記の向かって右側に引出されている上から数えて奇数番目の電極Ｄ１、Ｄ３、Ｄ５、…、Ｄ２ｎ−１の各々の電極の向かって左側の端に対応するＣ１、Ｃ３、Ｃ５、…、Ｃ２ｎ−１の配線、および向かって右側の端に対応するＢ１、Ｂ２、Ｂ３、…、Ｂｎの配線から構成されている。
【００２７】
今、例えば、上記の配線パターン５のＢ１〜Ｃ１間に電圧を印可すると、Ｂ１〜Ｃ１の端子間の電位差から、断線の有無が分かるので、断線の検査を行なうことができ、以降、Ｂ２〜Ｃ３間、Ｂ３〜Ｃ５間、…、Ｂｎ〜Ｃ２ｎ−１間の順に順次、電圧を印可して、端子間の電位差から断線している電極を特定することができる。
【００２８】
引続き、例えば、Ａ１〜Ａ２間の電位差から、隣接する電極Ｄ１〜Ｄ２間の短絡の有無が分かるので、短絡の検査を行なうことができ、以降、Ａ２〜Ａ３間、…、Ａｎ−１〜Ａｎ間の順に、さらに、Ｂ１〜Ｂ２間、Ｂ２〜Ｂ３間、…、Ｂｎ−１〜Ｂｎ間の順に順次、電圧を印可することで、引出し線間における短絡を検査することができる。
【００２９】
上記の断線の検査、および短絡の検査は、接続されているテスターの（１）電気信号入力手段により電圧を印可し、（２）入力先を切り替える切り替え手段により検査する端子を選択し、（３）抵抗測定手段によって測定することにより、行なうことができる。
【００３０】
【発明の効果】
請求項１の発明によれば、ディスプレイ基板の電極の端部に相当する位置にバンプを有し、周縁部に至る配線を有するディスプレイ用電極検査用基板を用いるので、ディスプレイ基板上に検査用基板を重ね、検査用基板に接続された電気信号入力手段、入力先を切り替える切り替え手段、および抵抗測定手段からなるテスターを作動させることにより、すべての電極の検査を短時間に行なうことができ、従って、従来技術においてプローブの移動に長い時間を要し、プローブの変形に基づく問題を有していた点を解消でき、また、ディスプレイ用電極がいかなる位置に配置されていても対処が可能で、多面付けされたディスプレイ基板の検査も行なえる、ディスプレイの電極検査装置を提供することができる。
【００３１】
請求項２の発明によれば、ディスプレイ基板の電極の端部に相当する位置にバンプを有し、周縁部に至る配線を有するディスプレイ用電極検査用基板、並びに電気信号入力手段、入力先を切り替える切り替え手段、および抵抗測定手段からなるディスプレイの電極検査装置を用い、ディスプレイ基板上に検査用基板を重ね、入力先を切り替えつつ、電気信号を入力し、抵抗測定をおこなうことにより、すべての電極の検査を短時間に行なうことができ、従って、従来技術におけるようにプローブを移動させて検査を行なう必要が無く、従って、プローブの移動に長い時間を要し、プローブの変形に基づく問題を有していた点を解消でき、また、ディスプレイ用電極がいかなる位置に配置されていても対処が可能で、多面付けされたディスプレイ基板の電極の検査も可能なディスプレイの電極検査方法を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】検査対象のディスプレイ基板の例を示す図である。
【図２】ディスプレイ電極検査用基板の例を示す図である。
【図３】ディスプレイ電極検査用基板のバンプの例を示す図である。
【図４】本発明のディスプレイの電極検査装置および電極検査方法を示す図である。
【図５】ディスプレイ基板と電極検査用基板を重ね検査を行なう状態を示す図である。
【符号の説明】
１    ディスプレイ基板
２    電極パターン
３    アライメントマーク
４    電極検査用基板
５    配線パターン
６    配線
７    バンプ
８    ステージ
９    アライメントカメラ
１０    ＦＰＣ
【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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