(57)【要約】【課題】  液晶表示パネルの製造途中で液量表示パネルの導体パターンの短絡／断線及びセルの検査を簡単かつ簡易な制御で確実に検出することができる検査装置を提供する。【解決手段】  液晶表示パネルのマトリクスの各信号ラインの端部にマトリクス形成プロセスを利用してスイッチング素子群を形成し、信号ライン端部毎のスイッチング素子の他方端子を共通信号線で接続し、ラインの一方端部の共通信号線に検査信号出力部に接続して検査信号を供給し、他方端部の共通信号線を電圧測定部２３０に接続し、検査プローブ先端パッド部５１１，５２１をスイッチング素子のゲート端子（導電層）１１上部に位置決め走査し、静電結合状態としてゲート信号をスイッチング素子のゲート端子に供給し、両端部のスイッチング素子を導通状態とし、ラインが断線などしていなければ電圧測定部２３０で正常電圧が測定され、ラインの良否がマトリクス部に完全非接触で検査できる。【選択図】        図３
2005043783.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
表示パネルのマトリクス形成部の各信号ラインの両端に非制御状態でオフしているスイッチング素子を形成し、前記信号ライン毎の前記スイッチング素子の他方端子を共通信号線で互いに接続させ、各スイッチング素子は外部エネルギーを受けて当該スイッチング素子をオン／オフするゲート部を備える液晶表示パネルを検査可能な検査装置であって、
前記信号ライン一方端部の共通信号線の一部に接触して検査信号を供給する検査信号供給手段と、
前記信号ラインの他方端部の共通信号線の一部に接触して前記検査信号供給手段により供給される検査信号を検出する検出手段と、
前記スイッチング素子のそれぞれの前記ゲート部に個別に外部エネルギーを供給可能な検査プローブと、
前記検査プローブを、前記スイッチング素子のそれぞれのゲート部と離間した位置に位置決め走査するプローブ位置決め手段と、
前記位置決め手段により位置決めされた前記検査プローブに、ゲート制御信号を供給してスイッチング素子のゲート制御に必要な外部エネルギーを出力させるゲート制御手段とを備え、
前記ゲート制御手段によるゲート制御時に前記検出手段が検査信号を検出するか否かでゲートを制御したスイッチング素子の接続されている信号ラインの良否を検査可能とすることを特徴とする液晶表示パネルの検査装置。
【請求項２】
前記信号ラインは、マトリクス形成部のゲートライン、Ｃｓライン、データラインを含むことを特徴とする請求項１記載の液晶表示パネルの検査装置。
【請求項３】
前記プローブ位置決め手段は、一方のプローブを検査対象信号ラインの一方スイッチング素子のゲート部と静電結合させると共に、他方のプローブを前記一方のプローブが静電結合された信号ラインに隣接する信号ラインの他方のスイッチング素子のゲート部と静電結合させ、
前記検査信号供給手段は、前記一方のスイッチング素子の共通信号線の一部に接触して検査信号を供給し、
前記検出手段は、前記他方のスイッチング素子の他方共通信号線からの検査信号を検出可能とし、検査信号供給ラインに隣接するラインで検査信号が検出されるか否かでラインの短絡を検査可能とすることを特徴とする請求項１または請求項２記載の液晶表示パネルの検査装置。
【請求項４】
表示パネルのマトリクス形成部の検査対象セルに接続されている各信号ラインの両端に非制御状態でオフしているスイッチング素子を形成し、前記信号ライン端毎の前記スイッチング素子の他方端子を共通信号線で互いに接続させ、各スイッチング素子は外部エネルギーを受けて当該スイッチング素子をオン／オフするゲート部を備える液晶表示パネルを検査可能な検査装置であって、
前記セルのゲート端子に接続されているゲート信号ラインの一方端部の前記共通信号線の一部に第１のパルス信号を供給すると共に前記セルのドレイン端子に接続されているＣｓ信号ライン端部の前記共通信号線の一部を低電圧レベルに維持し、前記セルのデータ信号ライン端部の前記共通信号線に前記第１のパルス信号より高い周波数の第２のパルス信号を供給する検査信号供給手段と、
前記セルの第２のパルス信号を供給する共通信号線に流れる電流を検出する検出手段と、
前記検査信号供給手段が検査信号を供給する共通信号線に接続されているスイッチング素子のそれぞれのゲート部に当該スイッチング素子を制御する外部エネルギーを供給する検査プローブと、
前記検査プローブを、前記スイッチング素子のそれぞれのゲート部と離間した位置に位置決め走査するプローブ位置決め手段と、
前記位置決め手段により位置決めされた前記検査プローブに、ゲート制御信号を供給してスイッチング素子のゲート制御に必要な外部エネルギーを出力させるゲート制御手段とを備え、
前記ゲート制御手段によるゲート制御時に前記検出手段がデータラインに流れる電流を検出したか否かで前記セルの良否をマトリクス部に非接触で検査可能とすることを特徴とする液晶表示パネルの検査装置。
【請求項５】
表示パネルのマトリクス形成部の各信号ラインの少なくとも一方端に非制御状態でオフしているスイッチング素子を形成し、前記スイッチング素子の他方端子を共通信号線で互いに接続させると共に、前記スイッチング素子を形成していない前記信号ライン端部を共通信号線で互いに接続させ、各スイッチング素子は外部エネルギーを受けて当該スイッチング素子をオン／オフするゲート部を備える液晶表示パネルを検査可能な検査装置であって、
前記信号ライン一方端部の共通信号線の一部に接触して検査信号を供給する検査信号供給手段と、
前記信号ラインの他方端部の共通信号線の一部に接触して前記検査信号供給手段により供給される検査信号を検出する検出手段と、
前記スイッチング素子のそれぞれの前記ゲート部に個別に外部エネルギーを供給可能な検査プローブと、
前記検査プローブを、前記スイッチング素子のそれぞれのゲート部と離間した位置に位置決め走査するプローブ位置決め手段と、
前記位置決め手段により位置決めされた前記検査プローブに、ゲート制御信号を供給してスイッチング素子のゲート制御に必要な外部エネルギーを出力させるゲート制御手段とを備え、
前記ゲート制御手段によるゲート制御時に前記検出手段が検査信号を検出するか否かでゲートを制御したスイッチング素子の接続されている信号ラインの良否を検査可能とすることを特徴とする液晶表示パネルの検査装置。
【請求項６】
前記スイッチング素子の形成されていない信号ライン端部の共通信号線は、検査終了後に切り離されることを特徴とする請求項５記載の液晶表示パネルの検査装置。
【請求項７】
前記プローブ位置決め手段は前記検査プローブを当該検査プローブと前記ゲート部とが静電結合状態となるように位置決め走査し、前記検査プローブは前記ゲート部と静電結合状態で前記ゲート制御手段から供給される交流検査信号を前記ゲート部に供給してスイッチング素子をオン／オフ制御可能とすることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の液晶表示パネルの検査装置。
【請求項８】
前記ゲート部はフォトセンサで構成し、前記プローブ位置決め手段は前記検査プローブを前記ゲート部と離間した位置に位置決め走査し、前記検査プローブは発光手段を備え、前記ゲート制御手段から供給される検査信号に対応した光エネルギーを前記ゲート部に供給してスイッチング素子をオン／オフ制御可能とすることを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の液晶表示パネルの検査装置。
【請求項９】
液晶表示パネルのマトリクス形成部の信号ラインの両端に非制御状態でオフしているスイッチング素子を形成し、前記信号ライン毎の前記スイッチング素子の他方端子を共通信号線で互いに接続し、マトリクス形成部に非接触でパネル基板の良否を検査可能とするための液晶表示パネルであって、各スイッチング素子は外部エネルギーを受けて当該スイッチング素子をオン／オフするゲート部を備えることを特徴とする液晶表示パネル。
【請求項１０】
マトリクス形成部に非接触でパネル基板の良否を検査可能とするための液晶表示パネルであって、
液晶表示パネルのマトリクス形成部の検査対象の各信号ラインの一方端部に一方が前記信号ラインに接続され、他方が共通信号線に接続されたスイッチング素子を形成すると共に、各スイッチング素子毎に外部エネルギーを受けてスイッチング素子をオン／オフするゲート部を形成すると共に、
液晶表示パネルのマトリクス形成部の検査対象の各信号ラインの他方端部を互いに接続する共通信号線を形成し、
検査終了後に前記他方端部を互いに接続する共通信号線を切り離し可能とすることを特徴とする液晶表示パネル。
【請求項１１】
表示パネルのマトリクス形成部の各信号ラインの両端に非制御状態でオフしているスイッチング素子を形成し、前記信号ライン毎の前記スイッチング素子の他方端子を共通信号線で互いに接続させ、各スイッチング素子は外部エネルギーを受けて当該スイッチング素子をオン／オフするゲート部を備える液晶表示パネルを検査可能な検査装置における液晶パネルの表示方法であって、
前記信号ライン一方端部の共通信号線の一部に接触して検査信号を供給すると共に、
前記スイッチング素子のそれぞれの前記ゲート部に個別に外部エネルギーを供給可能な検査プローブを、前記スイッチング素子のそれぞれのゲート部と離間した位置に位置決め走査し、
前記位置決めされた前記検査プローブに、ゲート制御信号を供給してスイッチング素子のゲート制御に必要な外部エネルギーを出力させ
前記信号ラインの他方端部の共通信号線の一部に接触して供給される前記検査信号を検出し、
前記ゲート制御信号によるゲート制御時に前記検査信号を検出するか否かでゲートを制御したスイッチング素子の接続されている信号ラインの良否を検査可能とすることを特徴とする液晶表示パネルの検査方法。
【請求項１２】
表示パネルのマトリクス形成部の各信号ラインの両端に非制御状態でオフしているスイッチング素子を形成すると共に、前記信号ライン毎の前記スイッチング素子の他方端子を共通信号線で互いに接続させ、各スイッチング素子は外部エネルギーを受けて当該スイッチング素子をオン／オフするゲート部を備える液晶表示パネルを検査可能な検査装置における液晶パネルの表示方法であって、
前記液晶表示パネルの前記検査対象となる信号ラインの一方共通信号線の一部に検査信号を供給すると共に、当該信号ラインに隣接する信号ラインの他方共通信号線から検査信号を検出可能にし、
検査プローブを少なくとも検査対象信号ラインの一方端部のスイッチング素子のゲート部及び検査対象信号ラインと隣接する信号ラインの他方端部と他方端部の共通信号線間に形成されたスイッチング素子のゲート部と離間した状態で前記外部エネルギーを供給可能となるように位置決めし、
位置決め後に検査対象信号ラインの一方端部のスイッチング素子のゲート部に位置決めされた前記検査プローブを介して前記一方端部のスイッチング素子を導通状態にして検査対象信号ラインに検査信号を供給すると共に、
前記検査対象ラインに隣接する信号ラインの他方端部のスイッチング素子のゲート部に位置決めされた前記検査プローブを介して前記他方端部のスイッチング素子を導通状態にして前記検査対象信号ラインに供給された検査信号が検出されるか否により前記検査対象ラインと隣接する信号ラインが短絡しているか否かを検査することを特徴とする液晶表示パネルの検査方法。
【請求項１３】
表示パネルのマトリクス形成部の検査対象セルに接続されている各信号ラインの両端に非制御状態でオフしているスイッチング素子を形成し、前記信号ライン端毎の前記スイッチング素子の他方端子を共通信号線で互いに接続させ、各スイッチング素子は外部エネルギーを受けて当該スイッチング素子をオン／オフするゲート部を備える液晶表示パネルを検査可能な検査装置における液晶パネルの検査方法であって、
前記セルのゲート端子に接続されているゲート信号ライン端部の前記共通信号線の一部に第１のパルス信号を供給すると共に前記セルのドレイン端子に接続されているＣｓ信号ライン端部の前記共通信号線の一部を低電圧レベルに維持し、前記セルのデータ信号ライン端部の前記共通信号線に前記第１のパルス信号より高い周波数の第２のパルス信号を供給し、
検査プローブを前記検査信号を供給する共通信号線側の検査対象セルに接続された信号ライン端部に形成されたスイッチング素子のそれぞれのゲート部に離間した状態で外部エネルギーを供給可能なるように位置決めし、位置決めされた前記検査プローブにゲート信号を供給して各スイッチング素子を導通状態に制御し、
前記セルの第２のパルス信号を供給する共通信号線に流れる電流を検出して所定量の電流が検出されたか否かで前記セルの良否をマトリクス部に非接触で検査可能とすることを特徴とする液晶表示パネルの検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネル製造時における液晶パネルの配線不良を検査対象パターンに非接触で検査可能な液晶パネルの検査装置及び液晶パネルの検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
表示面積の大きな液晶表示器として近年マトリクス型のものが用いられるようになってきており、このようなマトリクス型の液晶表示パネルを製造するには、例えばガラス基板の背面に偏光板を形成し、表面にＸ電極（走査電極とＹ電極（信号又は表示電極）を形成する必要がある。アクティブマトリクス型のものでは、更にアクティブ素子として基板上にＭＯＳトランジスタを組み込んでいた。そしてその後に液晶パネル駆動回路を形成していた。
【０００３】
液晶表示パネルの製造時には、例えば、まず基板上にゲート電極、アイランド、信号線（ソース、ドレイン）を形成し、その上に保護膜を形成した後にピクセルを形成してマトリクスを製造していた。そしてマトリクスの周辺近傍にこれら駆動する駆動回路を形成していた。
【０００４】
従来の液晶表示パネル製造時における表示パネルの検査は、駆動回路形成後に初めて行われ、例えば特許文献１に記載の検査装置は、液晶表示パネルの製造が終了してから信号線部分を保護している保護膜の一部を除去して直接信号線に検査端子を接触させ、検査端子より信号線に検査信号を供給して動作状態を検査し、正常か不良かを判定していた。
【特許文献１】特開平６−２７４９４号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、液晶表示パネルのガラス基板上に形成される電極やピクセルなどは、外部からの機械的な応力に弱く、検査プローブを電極部やアクティブ素子に直接接触させると、接触部分が損傷してしまい、かえって不良率を上げてしまい逆効果であるからである。このため、従来は液晶表示パネルの製造プロセスの途中で検査する装置はなかった。このため、液晶表示パネルの製造プロセスの途中で良否が検査できる検査装置に実現が待たれていた。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は上記従来技術の課題を解決することを目的としてなされたもので、液晶表示パネルの製造プロセス途中で表示パネルの検査が可能となる液晶パネル検査装置及び検査方法を提供することにある。係る目的を達成する一手段として、例えば本発明に係る一発明の実施の形態例は以下の構成を備える。
【０００７】
即ち、表示パネルのマトリクス形成部の各信号ラインの両端に非制御状態でオフしているスイッチング素子を形成し、前記信号ライン毎の前記スイッチング素子の他方端子を共通信号線で互いに接続させ、各スイッチング素子は外部エネルギーを受けて当該スイッチング素子をオン／オフするゲート部を備える液晶表示パネルを検査可能な検査装置であって、前記信号ライン一方端部の共通信号線の一部に接触して検査信号を供給する検査信号供給手段と、前記信号ラインの他方端部の共通信号線の一部に接触して前記検査信号供給手段により供給される検査信号を検出する検出手段と、前記スイッチング素子のそれぞれの前記ゲート部に個別に外部エネルギーを供給可能な検査プローブと、前記検査プローブを、前記スイッチング素子のそれぞれのゲート部と離間した位置に位置決め走査するプローブ位置決め手段と、前記位置決め手段により位置決めされた前記検査プローブに、ゲート制御信号を供給してスイッチング素子のゲート制御に必要な外部エネルギーを出力させるゲート制御手段とを備え、前記ゲート制御手段によるゲート制御時に前記検出手段が検査信号を検出するか否かでゲートを制御したスイッチング素子の接続されている信号ラインの良否を検査可能とすることを特徴とする。
【０００８】
そして例えば、前記信号ラインは、マトリクス形成部のゲートライン、Ｃｓライン、データラインを含むことを特徴とする。
【０００９】
又例えば、前記プローブ位置決め手段は、一方のプローブを検査対象信号ラインの一方スイッチング素子のゲート部と静電結合させると共に、他方のプローブを前記一方のプローブが静電結合された信号ラインに隣接する信号ラインの他方のスイッチング素子のゲート部と静電結合させ、前記検査信号供給手段は、前記一方のスイッチング素子の共通信号線の一部に接触して検査信号を供給し、前記検出手段は、前記他方のスイッチング素子の他方共通信号線からの検査信号を検出可能とし、検査信号供給ラインに隣接するラインで検査信号が検出されるか否かでラインの短絡を検査可能とすることを特徴とする。
【００１０】
または、表示パネルのマトリクス形成部の検査対象セルに接続されている各信号ラインの両端に非制御状態でオフしているスイッチング素子を形成し、前記信号ライン端毎の前記スイッチング素子の他方端子を共通信号線で互いに接続させ、各スイッチング素子は外部エネルギーを受けて当該スイッチング素子をオン／オフするゲート部を備える液晶表示パネルを検査可能な検査装置であって、前記セルのゲート端子に接続されているゲート信号ラインの一方端部の前記共通信号線の一部に第１のパルス信号を供給すると共に前記セルのドレイン端子に接続されているＣｓ信号ライン端部の前記共通信号線の一部を低電圧レベルに維持し、前記セルのデータ信号ライン端部の前記共通信号線に前記第１のパルス信号より高い周波数の第２のパルス信号を供給する検査信号供給手段と、前記セルの第２のパルス信号を供給する共通信号線に流れる電流を検出する検出手段と、前記検査信号供給手段が検査信号を供給する共通信号線に接続されているスイッチング素子のそれぞれのゲート部に当該スイッチング素子を制御する外部エネルギーを供給する検査プローブと、前記検査プローブを、前記スイッチング素子のそれぞれのゲート部と離間した位置に位置決め走査するプローブ位置決め手段と、前記位置決め手段により位置決めされた前記検査プローブに、ゲート制御信号を供給してスイッチング素子のゲート制御に必要な外部エネルギーを出力させるゲート制御手段とを備え、前記ゲート制御手段によるゲート制御時に前記検出手段がデータラインに流れる電流を検出したか否かで前記セルの良否をマトリクス部に非接触で検査可能とすることを特徴とする。
【００１１】
更に又、表示パネルのマトリクス形成部の各信号ラインの少なくとも一方端に非制御状態でオフしているスイッチング素子を形成し、前記スイッチング素子の他方端子を共通信号線で互いに接続させると共に、前記スイッチング素子を形成していない前記信号ライン端部を共通信号線で互いに接続させ、各スイッチング素子は外部エネルギーを受けて当該スイッチング素子をオン／オフするゲート部を備える液晶表示パネルを検査可能な検査装置であって、前記信号ライン一方端部の共通信号線の一部に接触して検査信号を供給する検査信号供給手段と、前記信号ラインの他方端部の共通信号線の一部に接触して前記検査信号供給手段により供給される検査信号を検出する検出手段と、前記スイッチング素子のそれぞれの前記ゲート部に個別に外部エネルギーを供給可能な検査プローブと、前記検査プローブを、前記スイッチング素子のそれぞれのゲート部と離間した位置に位置決め走査するプローブ位置決め手段と、前記位置決め手段により位置決めされた前記検査プローブに、ゲート制御信号を供給してスイッチング素子のゲート制御に必要な外部エネルギーを出力させるゲート制御手段とを備え、前記ゲート制御手段によるゲート制御時に前記検出手段が検査信号を検出するか否かでゲートを制御したスイッチング素子の接続されている信号ラインの良否を検査可能とすることを特徴とする。
【００１２】
そして例えば、前記スイッチング素子の形成されていない信号ライン端部の共通信号線は、検査終了後に切り離されることを特徴とする。
【００１３】
又例えば、前記プローブ位置決め手段は前記検査プローブを当該検査プローブと前記ゲート部とが静電結合状態となるように位置決め走査し、前記検査プローブは前記ゲート部と静電結合状態で前記ゲート制御手段から供給される交流検査信号を前記ゲート部に供給してスイッチング素子をオン／オフ制御可能とすることを特徴とする。
【００１４】
更に例えば、前記ゲート部はフォトセンサで構成し、前記プローブ位置決め手段は前記検査プローブを前記ゲート部と離間した位置に位置決め走査し、前記検査プローブは発光手段を備え、前記ゲート制御手段から供給される検査信号に対応した光エネルギーを前記ゲート部に供給してスイッチング素子をオン／オフ制御可能とすることを特徴とする。
【００１５】
また液晶表示パネルのマトリクス形成部の信号ラインの両端に非制御状態でオフしているスイッチング素子を形成し、前記信号ライン毎の前記スイッチング素子の他方端子を共通信号線で互いに接続し、マトリクス形成部に非接触でパネル基板の良否を検査可能とするための液晶表示パネルであって、各スイッチング素子は外部エネルギーを受けて当該スイッチング素子をオン／オフするゲート部を備える液晶表示パネルとすることを特徴とする。
【００１６】
更にまた、マトリクス形成部に非接触でパネル基板の良否を検査可能とするための液晶表示パネルであって、液晶表示パネルのマトリクス形成部の検査対象の各信号ラインの一方端部に一方が前記信号ラインに接続され、他方が共通信号線に接続されたスイッチング素子を形成すると共に、各スイッチング素子毎に外部エネルギーを受けてスイッチング素子をオン／オフするゲート部を形成すると共に、液晶表示パネルのマトリクス形成部の検査対象の各信号ラインの他方端部を互いに接続する共通信号線を形成し、検査終了後に前記他方端部を互いに接続する共通信号線を切り離し可能な液晶表示パネルとすることを特徴とする。
【００１７】
または、表示パネルのマトリクス形成部の各信号ラインの両端に非制御状態でオフしているスイッチング素子を形成し、前記信号ライン毎の前記スイッチング素子の他方端子を共通信号線で互いに接続させ、各スイッチング素子は外部エネルギーを受けて当該スイッチング素子をオン／オフするゲート部を備える液晶表示パネルを検査可能な検査装置における液晶パネルの表示方法であって、前記信号ライン一方端部の共通信号線の一部に接触して検査信号を供給すると共に、前記スイッチング素子のそれぞれの前記ゲート部に個別に外部エネルギーを供給可能な検査プローブを、前記スイッチング素子のそれぞれのゲート部と離間した位置に位置決め走査し、前記位置決めされた前記検査プローブに、ゲート制御信号を供給してスイッチング素子のゲート制御に必要な外部エネルギーを出力させ
前記信号ラインの他方端部の共通信号線の一部に接触して供給される前記検査信号を検出し、前記ゲート制御信号によるゲート制御時に前記検査信号を検出するか否かでゲートを制御したスイッチング素子の接続されている信号ラインの良否を検査可能とする液晶表示パネルの検査方法とすることを特徴とする。
【００１８】
更にまた、表示パネルのマトリクス形成部の各信号ラインの両端に非制御状態でオフしているスイッチング素子を形成すると共に、前記信号ライン毎の前記スイッチング素子の他方端子を共通信号線で互いに接続させ、各スイッチング素子は外部エネルギーを受けて当該スイッチング素子をオン／オフするゲート部を備える液晶表示パネルを検査可能な検査装置における液晶パネルの表示方法であって、前記液晶表示パネルの前記検査対象となる信号ラインの一方共通信号線の一部に検査信号を供給すると共に、当該信号ラインに隣接する信号ラインの他方共通信号線から検査信号を検出可能にし、検査プローブを少なくとも検査対象信号ラインの一方端部のスイッチング素子のゲート部及び検査対象信号ラインと隣接する信号ラインの他方端部と他方端部の共通信号線間に形成されたスイッチング素子のゲート部と離間した状態で前記外部エネルギーを供給可能となるように位置決めし、位置決め後に検査対象信号ラインの一方端部のスイッチング素子のゲート部に位置決めされた前記検査プローブを介して前記一方端部のスイッチング素子を導通状態にして検査対象信号ラインに検査信号を供給すると共に、前記検査対象ラインに隣接する信号ラインの他方端部のスイッチング素子のゲート部に位置決めされた前記検査プローブを介して前記他方端部のスイッチング素子を導通状態にして前記検査対象信号ラインに供給された検査信号が検出されるか否により前記検査対象ラインと隣接する信号ラインが短絡しているか否かを検査する液晶表示パネルの検査方法とすることを特徴とする。
【００１９】
また、表示パネルのマトリクス形成部の検査対象セルに接続されている各信号ラインの両端に非制御状態でオフしているスイッチング素子を形成し、前記信号ライン端毎の前記スイッチング素子の他方端子を共通信号線で互いに接続させ、各スイッチング素子は外部エネルギーを受けて当該スイッチング素子をオン／オフするゲート部を備える液晶表示パネルを検査可能な検査装置における液晶パネルの検査方法であって、前記セルのゲート端子に接続されているゲート信号ライン端部の前記共通信号線の一部に第１のパルス信号を供給すると共に前記セルのドレイン端子に接続されているＣｓ信号ライン端部の前記共通信号線の一部を低電圧レベルに維持し、前記セルのデータ信号ライン端部の前記共通信号線に前記第１のパルス信号より高い周波数の第２のパルス信号を供給し、検査プローブを前記検査信号を供給する共通信号線側の検査対象セルに接続された信号ライン端部に形成されたスイッチング素子のそれぞれのゲート部に離間した状態で外部エネルギーを供給可能なるように位置決めし、位置決めされた前記検査プローブにゲート信号を供給して各スイッチング素子を導通状態に制御し、前記セルの第２のパルス信号を供給する共通信号線に流れる電流を検出して所定量の電流が検出されたか否かで前記セルの良否をマトリクス部に非接触で検査可能とする液晶表示パネルの検査方法とすることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、液晶パネルの製造プロセスの途中でパネルの良否をマトリクス部に非接触で検査できるため、不良箇所の修復も容易化されると共に、不良パネルに対する判定が早期に且つパネルの信頼性を落とすことなく検査が行える。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下、図面を参照して本発明に係る一発明の実施の形態例を詳細に説明する。なお、本発明は以下に説明する構成要素の相対配置、数値等に何ら限定されるものではなく、特に特定的な記載がない限り本発明の範囲を以下の記載に限定する趣旨ではない。
【００２２】
本発明に係る一実施の形態例として、液晶表示器に用いられる液晶表示パネルにおける基板上に形成されるマトリクスの良否をマトリクス部に非接触で検査することができる液晶パネルの検査装置及び検査方法について説明する。
【００２３】
まず、図１〜図５を参照して本実施の形態例における検査方法の原理を説明する。図１は本実施の形態例の検査装置の概略構成を説明するための図、図２は本実施の形態例で検査するパネルの構成を説明するための模式図、図３は本実施の形態例の検査装置におけるライン導通／断線検査原理を説明するための図、図４は本実施の形態例の検査装置における隣接ラインの短絡検査原理を説明するための図、図５は本実施の形態例の検査装置におけるセル動作検査原理を説明するための図である。
【００２４】
以下の説明は、液晶パネルとして、ｐ−Ｓｉ形ＴＦＴ方式アクティブマトリクス液晶表示パネルに適用した例を説明する。しかし、この例に限定されるものではなく、マトリクス型液晶表示器であれば適用できることは明らかである。
【００２５】
まず図１を参照して本実施の形態例の検査装置を説明する。図１において、１００は例えば検査装置全体の制御を司ると共に、内蔵する記憶部に検査結果を蓄積可能な制御部、２００は検査対象の製造途中の液晶パネル検査のための検査プローブあるいは検査端子への電気信号供給制御及び電気特性測定制御をおこなう供給制御部である。
【００２６】
供給制御部２００には、検査信号供給源である検査信号出力部２１０とパルス信号出力部２２０、電気特性測定手段である電圧測定部２３０と電流測定部２４０等が接続されている。そして供給制御部２００では、これらと、検査対象液晶パネルの検査対象ラインを走査する検査プローブＡ５１０，Ｂ５２０，Ｃ５３０，Ｄ５４０及び共通信号線と接続される接続端子Ａ５５０，Ｂ５６０，Ｃ５７０，Ｄ５８０，Ｅ５９０，Ｆ６００との間の接続制御を行っている。
【００２７】
２１０は検査信号として所定電圧の検査信号Ｖを供給する検査信号出力部、２２０はパルス信号を供給するパルス信号出力部であり、パルス信号出力部２２０は発振器を内蔵しており種々のパルス信号を発生可能である。スイッチング素子のゲート信号となるゲート信号Ｖｇ、セルの検査の時に用いられる特定周波数の矩形パルス信号Ｖ１と矩形パルス信号Ｖ１の半分の周期の矩形パルス信号Ｖ２等が出力可能である。
【００２８】
２３０は電圧測定部であり、接続端子（５５０〜６００）のいずれかに接続され、接続された接続端子部分の電圧測定が可能である。
２４０は電流測定部であり後述するセル動作確認時に接続された接続端子部分に流れる電流を測定する。
【００２９】
５００は検査プローブＡ５１０，Ｂ５２０，Ｃ５３０，Ｄ５４０を位置決め搬送することが可能であると共に、接続端子Ａ５５０，Ｂ５６０，Ｃ５７０、Ｄ５８０，Ｅ５９０，Ｆ６００を共通信号線１５，２５，３５，４５，５５，６５に接続させる。検査プローブＡ５１０，Ｂ５２０，Ｃ５３０，Ｄ５４０の先端部には平板状のパッド部５１１，５２１，５３１，５４１が形成されており、スイッチング素子のスイッチング素子制御手段と対向して高い静電結合が得られるように構成されることが望ましい。
【００３０】
検査プローブＡ５１０，Ｂ５２０，Ｃ５３０，Ｄ５４０は、搬送制御部５００により液晶パネルに配設されているスイッチング素子のゲート端子に接続されている後述する導電層と所定距離離反した状態を維持しつつ一方端部より他方端部に順次走査され、接続端子接続端子Ａ５５０，Ｂ５６０，Ｃ５７０、Ｄ５８０，Ｅ５９０，Ｆ６００は搬送制御部５００の制御でスイッチング素子に接続されている共通信号線１５，２５，３５，４５，５５，６５と接触制御される。
【００３１】
ガラス基板上にマトリクス状にＴＦＴを形成したマトリクス型液晶表示パネルを検査する場合、
（１）データラインの両端間の導通／断線検査
（２）Ｃｓラインの両端間の導通／断線検査
（３）ゲートラインの両端間の導通／断線検査
（４）隣接ライン間の短絡検査
（５）各セルの動作検査（チャージ／ディスチャージ検査）の各検査を行えばよい。
【００３２】
例えばｐ−Ｓｉ形ＴＦＴ方式アクティブマトリクス形成部は、各ライン、及びセル部分は、機械的な強度を十分にとれないため、検査装置の検査プローブ    を直接基板上のラインに接触させてはラインを損傷してしまう。よって、製造途中で上記検査を行おうとした場合、マトリクス部に完全非接触で検査をおこなう必要がある。
【００３３】
このため、本実施の形態例の検査方法で検査をおこなう場合には、マトリクス部の周辺部に、共通信号線で互いに接続されたスイッチング素子を形成すると共に、前記スイッチング素子のゲート部に当該スイッチング素子のオン／オフを制御するトリガ信号を供給するスイッチング素子制御手段を配設することとしている。
【００３４】
即ち、本実施の形態例では、図２に示すように、ガラス基板の例えばマトリクスを形成する各信号線（ゲートライン、Ｃｓライン、データライン）端部にそれぞれマトリクス形成プロセスを利用してスイッチング素子（スイッチング素子群Ａ１０，Ｂ２０，Ｃ３０，Ｄ４０，Ｅ５０，Ｆ６０）を形成する。これにより、スイッチング素子形成のために特別の工程を付加することなく、マトリクス形成時の工程を利用してスイッチング素子も同時に形成できる。
【００３５】
スイッチング素子の一方はマトリクスよりの信号線端部に接続されているが、他方は共通信号線（１５，２５，３５，４５，５５，６５）に接続されている。なお、共通信号線の少なくとも一部はマトリクス製造プロセスで形成される保護膜を形成せず、信号線を露出させ、検査装置の検査プローブを直接接触できるように構成することが望ましい。
【００３６】
そして、スイッチング素子（例えば４１ｂ）のゲート端子には、外部より供給されるエネルギーを受け取ってスイッチング素子をオン／オフ制御するスイッチング素子制御手段（例えば４２ｂ）が接続される。スイッチング素子制御手段（例えば４２ｂ）は、例えば所定面積を有する導電層で構成し、該導電層を、ゲート部に接続し、スイッチング素子（例えば４１ｂ）をオンする場合には導電層表面と所定距離離間した位置に検査プローブ先端部（５１１，５２１，５３１，５４１）を位置決めし、静電結合状態として検査プローブ（Ａ５１０，Ｂ５２０，Ｃ５３０，Ｄ５４０）よりゲート信号（パルス信号）を供給してスイッチング素子をオンする。
【００３７】
このように、静電結合によりゲート信号を供給する構成としているのは、製造プロセスにおいてマトリクス形成部（及びスイッチング素子部）に保護膜が形成される場合を想定したもので、例え保護膜が形成されていても、マトリクス形成部の導電パターンあるいはスイッチング素子に非接触で確実にオン／オフ制御できるからである。
【００３８】
なお、スイッチング素子制御手段をセンサプローブ側と静電結合可能とする導電層で構成するのではなく、光電変換素子で構成し、光電変換素子をゲート端子に接続し、光電変換素子に光エネルギーを供給することでスイッチング素子を作動させる様にしても良い。但し、隣接するスイッチング素子のゲート部に影響を与えないようにピンポイントでの光照射が必要である。
【００３９】
図２の例では、マトリクス部３００のゲートラインの左端部にスイッチング素子群Ａ１０，右端部にスイッチング素子群Ｂ２０、Ｃｓラインの左端部にスイッチング素子群Ｃ３０，右端部にスイッチング素子群Ｄ４０、データラインの上端にスイッチング素子群Ｅ５０、下端部にはスイッチング素子群Ｆ６０を形成する。そして、スイッチング素子群の他方端部はそれぞれのスイッチング素子群毎に共通の信号線、１５，２５，３５，４５，５５，６５が配設されている。
【００４０】
そして、上記した各検査の原理を図３乃至図５を参照して以下に説明する。
（１）ゲートラインの両端間の導通／断線検査（図３）
検査装置の供給制御部２００は、検査信号出力部２１０をゲートラインの左端部スイッチング素子群Ａ１０の共通信号線１５に接続し、スイッチング素子群Ｂ２０の共通信号線２５を検査装置の電圧測定部２３０に接続する。なお、検査信号出力部２１０と電圧測定に２３０はそれぞれ逆の共通信号線に接続しても良い。
【００４１】
そして、検査装置の搬送制御部５００は、検査プローブＡ５１０，Ｂ５２０を例えば図２における上端部から下端部方向に互いに同じ距離だけ移動して先端部５１１，４２１が被検査基板の同一のゲートラインに接続されている両端部のスイッチング素子のゲート部に接続されている導電層の対向位置となるように順次走査する。
【００４２】
検査プローブ５１０，５２０の先端部５１１，５２１は、少なくともスイッチング素子のゲート部に接続されている導電層と同程度の面積を有する平板形状を備えることで効率的な静電結合がおこなえる。しかし、先端部５１１，５２１はある程度の面積を有していれば平板状でなくともゲート信号を供給できる。
【００４３】
スイッチング素子群Ｂ２０の共通信号線２５は検査装置の電圧測定部２３０に接続されており、ゲート信号Ｖｇが検査対象ライン両端のスイッチング素子のゲート部にそれぞれ供給されると、その間スイッチング素子は導通状態となり、供給された電源電位よりライン部でのインピーダンス成分の影響による電圧降下分だけ低い電圧値が電圧測定部２３０で測定できる。このため、測定電圧値が所定電圧値以上であれば断線や細線化などがないと判断し、測定電圧値が所定電圧以下で一定の電位が測定された場合にはラインの細線化のおそれのあるものと判断でき、一定の電位が検出されずハイインピーダンス状態と判断できる場合にはラインの断線と判断する。なお、検出信号電圧があまりにも高い場合には（電圧降下が少ない場合には）ラインの太線化なども考えられる
【００４４】
このように、ゲートラインの導通／断線が検査できるのみならず、一部で配線パターンが細線化しているような場合にも抵抗値の上昇として検出できる。これは、他のラインの検査においても同様である。
【００４５】
（２）Ｃｓラインの両端間の導通／断線検査（図３）
検査装置の供給制御部２００は、検査信号出力部２１０をＣｓラインの左端部スイッチング素子群Ｃ３０の共通信号線３５に接続し、スイッチング素子群Ｄ４０の共通信号線４５を検査装置の電圧測定部２３０に接続する。なお、検査信号出力部２１０と電圧測定部２３０はそれぞれ逆の共通信号線に接続しても良い。
【００４６】
そして、検査装置の搬送制御部５００は、検査プローブＡ５１０，Ｂ５２０を図２の上端部から下端部方向に互いに同じ距離だけ移動して先端部５１１，５２１が被検査基板の同一のＣｓライン両端のスイッチング素子のゲート部に接続されている導電層の対向位置となるように順次走査する。
【００４７】
スイッチング素子群Ｄ４０の共通信号線は検査装置の電圧測定部２３０に接続されており、検査信号出力部２１０からのゲート信号Ｖｇがスイッチング素子のゲート部に供給されると、その間スイッチング素子は導通状態となり、供給された電源電位より検査対象のＣｓラインでのインピーダンス成分の影響による電圧降下分低い電圧値が電圧測定部２３０で測定できる。
【００４８】
このため、測定電圧値が所定電圧値以上であれば断線や細線化などがないと判断し、測定電圧値が所定電圧以下で一定の電位が測定された場合にはラインの細線化のおそれのあるものと判断でき、一定の電位が検出されずハイインピーダンス状態と判断できる場合にはラインの断線と判断する。なお、検出信号電圧があまりにも高い場合には（電圧降下が少ない場合には）ラインの太線化なども考えられる
【００４９】
このように、当該Ｃｓラインの導通／断線が検査できるのみならず、一部で配線パターンが細線化しているような場合にも抵抗値の上昇として検出できる。なお、搬送制御部５００は、ゲートラインの検査の場合には検査プローブＡ５１０，Ｂ５２０をスイッチング素子群Ａ１０，Ｃ３０の導電層上部に位置決め走査するが、このＣｓラインの検査を行う場合には検査プローブＡ５１０，Ｂ５２０をスイッチング素子群Ｂ２０，Ｄ４０の導電層上部に位置決め走査する。
【００５０】
（３）データラインの両端間の導通／断線検査（図３）
検査装置の供給制御部２００は、検査信号出力部２１０をデータラインの上端部スイッチング素子群Ｅ５０の共通信号線５５に接続し、スイッチング素子群Ｆ６０の共通信号線６５を検査装置の電圧測定部２３０に接続する。なお、検査信号出力部２１０と電圧測定部２３０はそれぞれ逆の共通信号線に接続しても良い。
【００５１】
そして、検査装置の搬送制御部５００は、検査プローブ５１０，５２０の先端部５１１，５２１をデータラインの両端部の例えば図２の左端部から右端部方向に互いに同じ距離だけ移動して先端部５１１，５２１が被検査基板の同一のデータラインに接続されている両端部のスイッチング素子のゲート部に接続されている導電層の対向位置となるように順次走査する。
【００５２】
スイッチング素子群Ｆ６０の共通信号線は検査装置の電圧測定部２３０に接続されており、ゲート信号Ｖｇがスイッチング素子のゲート部に供給されると、その間スイッチング素子は導通状態となり、検査信号出力部２１０より供給された電源電位よりゲートラインでのインピーダンス成分の影響による電圧降下分低い電圧値が電圧測定部２３０で測定できる。
【００５３】
この様に、測定電圧値が所定電圧値以上であれば断線や細線化などがないと判断し、測定電圧値が所定電圧以下で一定の電位が測定された場合にはラインの細線化のおそれのあるものと判断でき、一定の電位が検出されずハイインピーダンス状態と判断できる場合にはラインの断線と判断する。なお、検出信号電圧があまりにも高い場合には（電圧降下が少ない場合には）ラインの太線化なども考えられる
【００５４】
このため、データラインの導通／断線が検査できるのみならず、一部で配線パターンが細線化しているような場合にも抵抗値の上昇として検出できる。これは、他のラインの検査においても同様である。
【００５５】
なお、搬送制御部５００は、データラインを検査する場合には検査プローブＡ５１０，Ｂ５２０をスイッチング素子群Ｅ５０，Ｆ６０の導電層上部に位置決め走査する。
【００５６】
（４）隣接ライン間の短絡検査（図４）
検査装置の供給制御部２００は検査信号出力部２１０を例えばゲートライン及びＣｓラインに接続されているスイッチング素子群Ａ１０、Ｃ３０の共通信号線１５，３５に接続し、スイッチング素子群Ｂ２０、Ｄ４０の共通信号線２５、４５を検査装置の電圧測定部２３０に接続する。なお、検査信号出力部２１０と電圧測定部２３０はそれぞれ逆の共通信号線に接続しても良い。そして、検査装置の検査プローブＡ５１０，Ｂ５２０を一方端部から他方端部方向に移動して先端部５１１，５２１の一方が隣接するライン分（１ライン分）先に移動するように制御する。
【００５７】
そして、ゲート信号Ｖｇがスイッチング素子のゲート部に供給されると、一方のラインに電源が供給されており、隣接する他方のラインには電圧測定部２３０が接続された状態となる。従って、一方ラインに供給された電源電位が電圧測定部２３０から検出されればこの隣接するライン間に短絡が生じていることになる。
【００５８】
（５）各セルの動作検査（チャージ／ディスチャージ検査）（図５）
ゲートラインの共通信号線１５を検査装置のパルス信号出力部２２０の例えばパルス信号Ｖ２に接続する。そして、Ｃｓラインを低電圧レベル（例えば接地レベル）に接続する。
【００５９】
更に、データラインの一方端の共通信号線（例えば共通信号線６５）を供給制御部２００に内蔵されている抵抗Ｒを介してパルス信号出力部２２０のパルス信号Ｖ１に接続する。そして、抵抗Ｒの両端を電流測定部２４０に接続し、電流測定部２４０は、抵抗Ｒの両端の電位差を検出して抵抗Ｒに流れる電流（セルのＣｘへのチャージ量）を測定する。
【００６０】
データラインにデータが供給された状態時のゲートラインへの検査信号供給時に例えば正方向の電流が検出され、データラインにデータが供給されていな状態時のゲートラインへの検査信号供給時に例えば逆方向の電流が検出されると、セルに正常にチャージ／ディスチャージが確認されたことになる。これを各セルに対して順次行う。
【００６１】
なお、セルへのチャージ／ディスチャージの検出は以上の例に限定されるものではなく、セルの動作が検出できるタイミングで信号制御を行えばよい。
【００６２】
図５に示す構成でセルの検査を行う場合のタイミングチャートを図６に示す。図５の例はセルが正常に動作している場合にタイミングであり、セルの動作が正常でない場合には抵抗Ｒに電流が流れず、あるいは流れる電流が少なく、電流測定部２４０で全く検出されない、あるいは検出される検出レベルが低くなる。
【００６３】
以上に説明した様に本実施の形態例によれば、検査対象の液晶パネルの製造時に、液晶パネルの製造プロセスを利用して各信号ラインの端部にスイッチング素子を形成し、該スイッチング素子のゲート端子に平板状の導電層（導電板）を形成し、スイッチング端子のライン一方端部毎に共通信号線で接続したものとすることにより、検査装置で共通信号線に測定手段や信号出力手段を接続し、スイッチング素子のゲート部を制御するのみで、マトリクス部の検査が可能となる。
【００６４】
しかも、スイッチング素子の導電部と検査プローブ５１０，５２０の先端部５１１，５２１と静電結合させて検査信号を供給することで、スイッチング素子やマトリクス部と検査プローブ等に全く接触することなく、液晶パネルの検査が行える。このため、従来のように検査により直接接触するのは液晶パネルの性能に関係のない共通信号線の部分のみであり、信号線パターンなどを傷める可能性が無く、信頼性の高い液晶パネルが製造できる。
【００６５】
このため、ドライバ回路などを形成する前の信号線部分あるいはセル部分に保護膜が形成された状態であっても、わずかに共通信号線の一部に接続端子を直接接続するのみでよく、他の部分に直接検査プローブを接触させることなくマトリクス部の良否が検査でき、不良箇所の修復も容易に行えると共に、修復できないパネルの場合には以降の製造を行う前に不良パネルの切り分けができ、無駄な製造工程を未然に防止できる。
【００６６】
以上に説明したように、本実施の形態例によれば、共通信号線に検査信号を供給し、検査プローブを検査対象のライン（配線パターン）端部のスイッチング素子の上部に位置決めして導電層より一定距離離れた状態に維持しつつ順次走査させ、導電層と静電結合状態の時にゲート信号を供給してライン両端のスイッチング素子が同時に導通状態となる様に制御し、ラインが導通状態か否かを検査することができる。
【００６７】
更に、隣接するラインに信号を供給して隣接するラインで検査信号か検出されるか否かを検査するのみで、隣接ラインの短絡が検査できる。更に、共通信号線に接続端子を接触させるのみで、他は非接触でラインへの検査信号の供給制御が行われ、また、測定部をマトリクスラインに非接触で電気的に接続できるため、マトリクスを損傷することなく液晶パネルの検査が行える。
【産業上の利用可能性】
【００６８】
上述した実施の形態例においては、液晶パネルの各信号線の断線、短絡、セルの良否の検査を行う例について説明した。このため、信号線の両端部にスイッチング素子を形成し、スイッチング素子の他方側を共通信号線で接続した構成とした。しかし、パネル不良のもっとも多い原因は液晶パネルの信号線の断線と考えられる。液晶パネルの信号線の断線のみを検査する場合には、上述した構成は必要なく、検査対象の信号線の一方端部に上記したスイッチング素子を形成し、信号線の他方の端部はすべての信号先端部を互いに接続する共通信号線のみを形成する。
【００６９】
検査を行う際には、共通信号線の一方に接続端子を接触させて検査信号を供給し、他方の共通信号線に多の接続端子を接触させて検査信号の検出を行う。そして、検査プローブによりスイッチング素子のスイッチング制御を行い、スイッチング素子をオンした時に検査信号が検出されるか否かで信号線が断線しているか否かを検査できる。なお、検査信号を供給する共通信号線がどちらの共通信号線でもよいが、スイッチング素子に接続されている共通信号線に検査信号を供給すれば各信号線に検査信号が流れた状態を防げるため、スイッチング素子に接続されている共通信号線に検査信号を供給することが望ましい。
【００７０】
以上の様にして検査が終了した後、スイッチング素子が形成されていない液晶パネルの信号線に直接接続されている共通信号線を除去する。
【００７１】
以上の説明において、隣接するラインの短絡検査をおこなう際に、隣接するラインをデータラインとＣｓラインとする場合には、データラインとＣｓラインの両端部にスイッチング素子を設けるのではなく、一方の端部にのみスイッチング素子を設け、他方端部は直接共通信号線に接続しても良い。そして、ラインに直接接続されている共通信号線に電源を接続し、他方端部のスイッチング素子をオンした時に電圧が検出されたか否かで断線の有無を検査できる。この場合には、検査終了後共通信号線とライン端部間を切断（あるいは共通信号線を削除／無効化）する必要がある。
【図面の簡単な説明】
【００７２】
【図１】本発明にかかる一本実施の形態例の検査装置の概略構成を説明するための図である。
【図２】本実施の形態例で検査するパネルの構成を説明するための模式図である。
【図３】本実施の形態例の検査装置におけるライン導通／断線検査原理を説明するための図である。
【図４】本実施の形態例の検査装置における隣接ラインの短絡検査原理を説明するための図である。
【図５】本実施の形態例の検査装置におけるセル動作検査原理を説明するための図である。
【図６】本実施の形態例におけるセルの検査を行う場合のタイミングチャートである。
【図１】
2005043783.tif 000003
【図２】
2005043783.tif 000004
【図３】
2005043783.tif 000005
【図４】
2005043783.tif 000006
【図５】
2005043783.tif 000007
【図６】
2005043783.tif 000008