(57)【要約】【課題】  プローバフレームの撓みや歪みによる電気的な接触不良を解消すること、また、基板面へのダストの付着を防ぐこと。【解決手段】  ＴＦＴ基板に駆動電圧を印加して得られる信号を検出することによってＴＦＴアレイを検査するＴＦＴアレイ検査装置１において、上面部に端子（プローバピン３ａ）を備える。端子上には、パターン面２ｄを下向きとした基板２を配置し、駆動電圧の印加及び検出信号の取得を基板の下方から行う。基板のパターン面２ｄは下方を向いた状態でＴＦＴアレイ検査装置の上部に配置されることによって、パターン面２ｄ上へのダストの付着を低減する。基板２をＴＦＴアレイ検査装置１の上部に配置することによって、基板２の信号電極端子２ｃと検査装置側の端子（プローバピン３ａ）との電気的な接触不良を低減する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＴＦＴ基板に駆動電圧を印加して得られる信号を検出することによってＴＦＴアレイを検査するＴＦＴアレイ検査装置において、
上面部に端子を備え、
前記上面部上にパターン面を下向きとした基板を配置し、駆動電圧の印加及び検出信号の取得を基板の下方から行うことを特徴とするＴＦＴアレイ検査装置。
【請求項２】
基板に駆動電圧を印加する電圧印加機構をステージ上に設置し、当該電圧印加機構は基板側の信号電極端子と接触する前記端子を上方に向けて備えることを特徴とする請求項１に記載のＴＦＴアレイ検査装置。
【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ディスプレイなどのフラットパネルディスプレイに使われるＴＦＴアレイ基板の検査に使用するＴＦＴアレイ検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
フラットパネルディスプレイのパネルはその製造工程において、通常マザーガラス基板の上にＴＦＴアレイのパターンを含む複数のパネルを形成し、このマザーガラス基板から各パネルを切り出している。このフラットパネルディスプレイの製造、検査において、マザーガラス基板から各パネルを切り離す前に、マザーガラス基板の状態においてＴＦＴや画素の特性を評価する必要がある。
【０００３】
薄膜トランジスタアレイ基板（以下、ＴＦＴアレイ基板という）は、マザーガラス基板の各パネル上にマトリックス状に薄膜トランジスタ（ＴＦＴアレイ）が配置される。ＴＦＴアレイはアモルファスシリコンを用いるパネルと、ポリシリコンを用いるパネルが知られている。
【０００４】
ポリシリコンを用いたパネルでは、ガラス基板上にＴＦＴアレイに駆動信号を供給してパネルを駆動する駆動回路を形成することができる。
【０００５】
ガラス基板等で形成される基板上には、ＴＦＴアレイから成る複数のパネルが形成される。各ＴＦＴアレイはマトリックス状に配列された複数の薄膜トランジスタを備え、この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入力される信号により駆動される。
【０００６】
この基板上の各パネルに形成されるＴＦＴアレイを検査する装置としてＴＦＴアレイ検査装置が知られている。
【０００７】
図６は従来のＴＦＴアレイ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。
【０００８】
基板１２はＴＦＴアレイ検査装置１１が検査する検査対象であり、基板１２上にはＴＦＴアレイ１２ｂが形成された複数のパネル１２ａが形成されている。この基板１２に形成されるＴＦＴアレイ１２ｂのレイアウトは、例えば液晶パネルのサイズや仕様に応じて種々に設定される。基板１２上のＴＦＴアレイ１２ｂ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１２ｃ（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。
【０００９】
ＴＦＴアレイ検査装置１１はプローバフレーム１３を備える。プローバフレーム１３はプローブピン１３ａを備え、基板１２の信号電極端子１２ｃと電気的に接続して、基板１２に検査信号を供給する。プローブピンのピン数及び配列は、基板１２の信号電極端子１２ｃに対応して設けられる。
【００１０】
ＴＦＴアレイ検査装置１１はパレット１５を備え、パレット１５上に基板１２を配置し、さらに基板１２上にプローバフレーム１３を配置する。基板１２とプローバフレーム１３との間は、信号電極端子１２ｃとプローブピン１３ａとの電気的な接触により行われ、プローバフレーム１３とパレット１５との間は、プローバフレーム１３に設けたコネクタ（図示していない）とパレット１５に設けたコネクタ１５ａとにより行われる。なお、図６では、パレット１５に設けたパレット側のコネクタ１５ａのみを示し、プローバフレーム１３側のコネクタは省略している。
【００１１】
さらに、パレット１５はステージ１４上に載置され移動自在とすることができる。パレット１５とステージ１４との間は、パレット１５側に設けたパレット側コネクタ１５ｂとステージ１４側に設けたステージ側コネクタ１４ａとにより行われる。
【００１２】
基板１２の信号電極端子１２ｃと図示しない検査回路との間は、ステージ側コネクタ１４ａ，パレット側コネクタ１５ｂ，プローバフレーム１３側のコネクタ（図示していない），及びプローブピン１３ａを介して接続され、検査駆動信号をＴＦＴアレイに供給しＴＦＴアレイから検出された検出信号を取得して、ゲート−ソース間の短絡、点欠陥、断線等の検査を行う。
【００１３】
このようなＴＦＴアレイ検査装置の例として、例えば特許文献１が知られている。
【特許文献１】特開２００１−２７２６４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１４】
プローバフレームは、ガラス基板が大型化すれば、それに伴って大型化する。プローバフレームが大型化すると、加工精度や移動時の変形によってプローバフレームの撓みや歪みの程度も大きくなる。このプローバフレームの撓みや歪みは、ガラス基板の信号電極端子とプローブピンとの接触不良の原因となる。
【００１５】
例えば、従来のＴＦＴアレイ検査装置では、パレット上にガラス基板を配置し、さらにガラス基板上にプローバフレームを配置しているため、プローバフレームをガラス基板上に配置するには、搬送機構によってプローバフレームを一旦つり上げた後、ガラス基板上に降ろす操作を行っている。そのため、プローバフレームには自重によって撓みが生じることになる。
【００１６】
図７はプローバフレームの撓みによる接触不良を説明するための図である。図７（ａ）は、従来のＴＦＴアレイ検査装置におけるステージ１４とパレット１５と基板１２とプローバフレーム１３との関係を示している。基板及びプローバフレームをＴＦＴアレイ検査装置に配置するには、はじめに支持アーム１６等を用いてパレット１５上に基板１２を配置し（図７（ｂ，ｃ））、さらに基板１２上にプローバフレーム１３を配置する。このとき、プローバフレーム１３は、自重によって撓みが生じ変形する（図７（ｄ））。
【００１７】
プローバフレーム１３に撓みや歪みが生じると、基板１２との間の部分的に隙間が生じる。この隙間は信号電極端子とプローブピンとの接触不良の原因となる。
【００１８】
また、従来のＴＦＴアレイ検査装置では、基板の上にプローバフレームを配置する構成であるため、ＴＦＴアレイが形成されるパターン面は上向きとなっている。そのため、基板上に空中を浮遊するダストが降下した際、基板上に付着しやすいという問題がある。
【００１９】
そこで、本発明は上記課題を解決し、プローバフレームの撓みや歪みによる電気的な接触不良を解消することを目的とし、また、基板面へのダストの付着を防ぐことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００２０】
上記目的を解決するために、本発明はＴＦＴ基板に駆動電圧を印加して得られる信号を検出することによってＴＦＴアレイを検査するＴＦＴアレイ検査装置において、上面部に端子を備える。この上面部上に、パターン面を下向きとした基板を配置し、駆動電圧の印加及び検出信号の取得を基板の下方から行う。
【００２１】
この構成により、基板のパターン面は下方を向いた状態でＴＦＴアレイ検査装置の上部に配置される。基板のパターン面を下方に向けることによって、基板のパターン面上へのダストの付着を低減させることができる。これは、ダストは通常下方に落下するため、下方を向いたパターン面にダストが付着する程度は、パターン面が上向きの場合と比較して十分に小さくすることができるためである。
【００２２】
また、基板をＴＦＴアレイ検査装置の上部に配置することによって、基板の信号電極端子と検査装置側の端子との電気的な接触不良を低減させることができる。これは、ガラス基板は、従来のプローバフレームよりも柔軟であるため、上部に配置してガラス基板は、撓みが生じている場合であっても自重によって検査装置側の形状に沿って変形し、基板の信号電極端子と検査装置側の端子との間は電気的な接触良好なものとなるためである。
【００２３】
また、基板に駆動電圧を印加する電圧印加機構をステージ上に設置し、この電圧印加機構は基板側の信号電極端子と接触する端子を上方に向けて備える構成とする。電圧印加機構はプローバフレームにより構成することができる。したがって、本発明のＴＦＴアレイ検査装置と従来のＴＦＴアレイ検査装置とでは、基板とプローバフレームとの上下の位置関係は逆の関係となる。
【００２４】
また、本発明のＴＦＴアレイ検査装置、基板のパターン面を下向きに配置する構成とすることによって、基板を支持するためのパレットを不要とすることができる。
【発明の効果】
【００２５】
本発明のＴＦＴアレイ検査装置によれば、プローバフレームの撓みや歪みによる電気的な接触不良を解消することができる。また、基板面へのダストの付着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】
はじめに、本発明のＴＦＴアレイ検査装置の構成について図１を用いて説明する。
【００２８】
図１は本発明のＴＦＴアレイ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。
【００２９】
基板２はＴＦＴアレイ検査装置１が検査する検査対象であり、基板２上にはＴＦＴアレイ２ｂが形成された複数のパネル２ａが形成されている。この基板２に形成されるＴＦＴアレイ２ｂのレイアウトは、例えば液晶パネルのサイズや仕様に応じて種々に設定される。基板２上のＴＦＴアレイ２ｂ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２ｃ（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。なお、図１では、信号電極端子２ｃは基板２の外部と電気的に接続するための電極を兼ねているが、別に電極を設けることもできる。
【００３０】
ＴＦＴアレイ検査装置１は、基板２の信号電極端子２ｃと電気的に接続し、信号電極端子２ｃに検査用の駆動信号を供給する電圧印加機構を備える。電圧印加機構はプローバフレーム３により構成することができる。プローバフレーム３は、基板２に駆動信号を供給するほか、ＴＦＴアレイ２ｂで検出した検査信号を外部の検査回路に送信することも行う。プローバフレーム３は、基板２の信号電極端子２ｃと電気的に接続するプローブピン３ａを備える。プローブピンのピン数及び配列は、基板２の信号電極端子２ｃに対応して設けられる。
【００３１】
プローバフレーム３はステージ４上に配置され、上部面にはプローブピン３ａが上方に向かって設けられ、上部に基板２を支持する構造としている。なお、図１では、基板２についてはパターン面２ｄと反対側の面を表し、プローバフレーム３についてはプローバピン３ａが設けられた面を表している。基板２は、ＴＦＴアレイのパターン面２ｄを下向きとすることにより、信号電極端子２ｃをプローブピン３ａに対向させ、この下向きの状態で基板２をプローバフレーム３上に載置することにより、信号電極端子２ｃをプローブピン３ａに電気的に接触させる。
【００３２】
信号電極端子２ｃとプローブピン３ａとを電気的に接触させることによって、プローバフレーム３側から基板２側にＴＦＴアレイを検査するための駆動信号を供給し、また、基板２側からプローバフレーム３側にＴＦＴアレイからの検出信号を送る。
【００３３】
図示しない検査回路は、プローバフレー３を介して基板２から検出信号を取得して、ゲート−ソース間の短絡、点欠陥、断線等の検査を行う。
【００３４】
図２は本発明のＴＦＴアレイ検査装置の他の構成を説明するための概略図であり、図１と同様に各構成部分を分離して示している。
【００３５】
図１に示す構成例は、プローバフレーム３のプローバピン３ａから外部の検査回路（図示していない）に直接接続する構成である。これに対して、図２に示す構成例は、プローバフレーム３のプローバピン３ａからステージ４を介して外部の検査回路（図示していない）に接続する構成である。
【００３６】
ＴＦＴアレイ検査装置１は、図１の構成例と同様に、基板２の信号電極端子２ｃと電気的に接続し、信号電極端子２ｃに検査用の駆動信号を供給する電圧印加機構としてプローバフレーム３を備える。プローバフレーム３は、基板２の信号電極端子２ｃと電気的に接続するプローブピン３ａを備える。
【００３７】
プローバフレーム３はステージ４上に配置され、上部面にはプローブピン３ａが上方に向かって設けられ、さらに、プローバピン３ａとフレキシブル基板等で接続されるコネクタ３ｂを備える。
【００３８】
ステージ４側は、プローバフレーム３のコネクタ３ｂと対向する位置にコネクタ４ａを備える。プローバフレーム３をステージ４上に配置することにより、プローバフレーム３のコネクタ３ｂはステージ４のコネクタ４ａと接続する。これにより、基板２のＴＦＴアレイ２ｂと外部の検査回路との間は、コネクタ４ａ，コネクタ３ｂ，プローバピン３ａ，及び信号電極端子２ｃを介して接続されることになる。
【００３９】
なお、図２では、基板２についてはパターン面２ｄと反対側の面を表示し、プローバフレーム３についてはプローバピン３ａが設けられた面を表示し、また、ステージ４についてはプローバフレーム３を保持する面を表示している。
【００４０】
図２に示す構成例においても、図１に示す構成例と同様に、基板２は、ＴＦＴアレイのパターン面２ｄを下向きとすることにより、信号電極端子２ｃをプローブピン３ａに対向させ、また、この下向きの状態で基板２をプローバフレーム３上に載置することにより、信号電極端子２ｃをプローブピン３ａに電気的に接触させる。
【００４１】
また、プローバフレーム３をステージ４上に配置してコネクタ３ｂとコネクタ４ａを接続し、基板２をプローバフレーム３上に配置して信号電極端子２ｃとプローブピン３ａとを電気的に接触させることによって、外部の検査回路側から基板２側にＴＦＴアレイを検査するための駆動信号を供給し、また、基板２側から検査回路側にＴＦＴアレイからの検出信号を送る。
【００４２】
図示しない検査回路は、プローバフレーム３及びステージ４を介して基板２から検出信号を取得して、ゲート−ソース間の短絡、点欠陥、断線等の検査を行う。
【００４３】
次に、図３を用いて本発明のＴＦＴアレイ検査装置による基板の配置状態について説明する。
【００４４】
図３（ａ）は、本発明のＴＦＴアレイ検査装置におけるステージ４とプローバフレーム３と基板２との関係を示している。プローバフレーム３はステージ４上に予め設置されており、基板２はこのプローバフレーム３上に配置することにより検査を行う。
【００４５】
基板の配置は、搬送機構（図示していない）によって基板２をプローバフレーム３上に載置することで行う。このとき、搬送機構は、基板２のパターン面２ｄを下方に向けた状態でプローバフレーム３上に載置する（図３（ｂ））。基板２は製造時や搬送によって生じる撓み（図３（ｂ）中の矢印）や歪み等の変形が生じていたとしても、ガラス基板はプローバフレーム３と比較して柔軟性が高いため、プローバフレーム３上に載置された際に自重によって基板２のパターン面はプローバフレーム３の面形状に沿って変形する。これにより、基板２のパターン面とプローバフレーム３のプローバピンが設置された面との間の隙間は低減され（図３（ｃ））、信号電極端子とプローブピンとの接触不良は解消される（図３（ｄ））。
【００４６】
基板２をプローバフレーム３上に配置する際に、基板２のパターン面２ｄを下方に向けた状態で搬送して行う。搬送及びプローバフレーム３への設置動作において、基板２のパターン２ｄ面を下方に向けた状態とすることによって、パターン面へのダストの付着を低減するという効果を奏することができる。
【００４７】
以下、搬送機構として、吸引力を用いた形態例及び搬送アームを用いた形態例について、図４，５を用いて説明する。
【００４８】
図４は、吸引力を用いた搬送機構の一形態を説明するための図である。搬送機構５は支持フレーム５ｂに吸引部５ａを設けた構成である（図４（ａ））。吸引部５ａの一端は基板２側に開放した開口部であり、他端は図示しない吸引機構に接続されている。搬送機構５は、吸引部５ａによって基板２のパターン面２ｄと反対側の面を吸引することにより基板２を保持して搬送を行う（図４（ｂ））。基板２をプローバフレーム３上に配置するときには、基板２をプローバフレーム３上に移動させた後、吸引力を制御して載置する（図４（ｃ））。また、検査後には、再度吸引部５ａによって基板２を吸引し、プローバフレーム３から移動する。
【００４９】
図５は、搬送アームを用いた搬送機構の一形態を説明するための図である。搬送機構６は搬送アーム６ａを備えた構成である。搬送アーム６ａは基板２の一部を載置し、駆動機構（図示していない）により駆動される（図５（ａ））。
【００５０】
搬送機構６は、搬送アーム６ａを基板２のパターン面側の一部を載置することにより基板２を保持して搬送を行う（図５（ｂ））。基板２をプローバフレーム３上に配置するときには、基板２をプローバフレーム３上に移動させた後、搬送アーム６ａを基板２からはずして載置する（図５（ｃ））。また、検査後には、再度搬送アーム６ａを基板２とプローバフレーム３との間に差し込み、プローバフレーム３から移動する。
【００５１】
なお、搬送アーム６ａの基板２と接触する面には樹脂等を塗布し、基板２のパターン面側の損傷やダストの付着等による汚染を防止する。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
本発明の液晶アレイ基板のほか、有機ＥＬアレイ基板の検査等に適用することができる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明のＴＦＴアレイ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ＴＦＴアレイ検査装置の他の構成を説明するための概略図である。
【図３】本発明のＴＦＴアレイ検査装置による基板の配置状態を説明するための図である。
【図４】本発明の吸引力を用いた搬送機構の一形態を説明するための図である。
【図５】本発明の搬送アームを用いた搬送機構の一形態を説明するための図である。
【図６】従来のＴＦＴアレイ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７】プローバフレームの撓みによる接触不良を説明するための図である。
【符号の説明】
【００５４】
１…ＴＦＴアレイ検査装置、２…基板、２ａ…パネル、２ｂ…ＴＦＴアレイ、２ｃ…信号電極端子、２ｄ…パターン面、３…プローバフレーム、３ａ…プローバピン、３ｂ…コネクタ、４…ステージ、４ａ…コネクタ、５…搬送機構、５ａ…吸引部、５ｂ…支持フレーム、６…搬送機構、６ａ…搬送アーム、１１…ＴＦＴアレイ検査装置、１２…基板、１２ａ…パネル、１２ｂ…ＴＦＴアレイ、１２ｃ…信号電極端子、２ｄ…パターン面、１３…プローバフレーム、１３ａ…プローバピン、１４…ステージ、１４ａ…コネクタ、１５…パレット、１５ａ，１５ｂ…コネクタ、１６…支持アーム。
【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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