JP2006194787A - センサ、検査装置および検査方法 - Google Patents
センサ、検査装置および検査方法 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2006194787A JP2006194787A JP2005008069A JP2005008069A JP2006194787A JP 2006194787 A JP2006194787 A JP 2006194787A JP 2005008069 A JP2005008069 A JP 2005008069A JP 2005008069 A JP2005008069 A JP 2005008069A JP 2006194787 A JP2006194787 A JP 2006194787A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- sensor
- inspection
- electrode
- substrate
- film
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G09—EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
- G09G—ARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
- G09G3/00—Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
- G09G3/006—Electronic inspection or testing of displays and display drivers, e.g. of LED or LCD displays
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/28—Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
- G01R31/302—Contactless testing
- G01R31/303—Contactless testing of integrated circuits
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Computer Hardware Design (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Theoretical Computer Science (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- General Engineering & Computer Science (AREA)
- Liquid Crystal (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)
- Solid State Image Pick-Up Elements (AREA)
Abstract
【課題】 高感度、かつ高精度のセンサ、検査装置および検査方法を提供する。
【解決手段】 導電性の膜であるITO膜でセンサ電極20を形成し、パネル上の画素電極との間の静電結合を介して受信電極として機能させる。また、ゲート電極51の下にゲート金属23を形成し、その一端部にコンタクト43を介してセンサ電極20を接続することで、CMOS素子41とセンサ電極20との連結を確保する。その結果、ゲート電極51の作り込みのプロセスに依存することなく、センサ電極20をCMOS素子41のゲート電極51に対して電気的に接続できる。
【選択図】 図2
【解決手段】 導電性の膜であるITO膜でセンサ電極20を形成し、パネル上の画素電極との間の静電結合を介して受信電極として機能させる。また、ゲート電極51の下にゲート金属23を形成し、その一端部にコンタクト43を介してセンサ電極20を接続することで、CMOS素子41とセンサ電極20との連結を確保する。その結果、ゲート電極51の作り込みのプロセスに依存することなく、センサ電極20をCMOS素子41のゲート電極51に対して電気的に接続できる。
【選択図】 図2
Description
本発明は、例えば、液晶パネル、液晶ディスプレイ基板の良否を検査可能なセンサ、検査装置および検査方法に関するものである。
テレビ受像機、パーソナルコンピュータ等のディスプレイの薄型化や大型化の要求に伴ない、高画素数の液晶表示パネルが開発され、それを採用した製品が市場に出回っている。このような薄型かつ大型の表示装置を採用した製品では、製品組立て後の動作試験はもとより、ディスプレイ単体での検査が重要である。
液晶表示パネル等のディスプレイ基板を検査する方法として、従来より知られているものに、各画素に対応して設けられたTFTトランジスタに接続されたゲート配線、ソース配線それぞれにプローブを接触させて、その出力電圧から画素電極の欠陥の有無を判定するものがある。
一方、上記のようなプローブを使用する検査方法では、液晶ディスプレイのフルカラー化、高精細化に伴なう画素ピッチの狭小により、接触不良の多発、プローブの交換費用の増大等の問題が生じていた。このような問題点に鑑み、例えば、特許文献1に開示された液晶パネル検査装置では、基板上に薄型のアレイセンサを配し、そのアレイセンサに隣接してアンプ、スキャナを設け、それらの間に金属膜成膜による引出し電線を配線して、アレイセンサを検査対象である液晶パネルに近接させて、非接触検査における検知レベルとS/N比を向上させている。このアレイセンサは、電界効果トランジスタを応用した電位センサを組み込んでなるものである。その一例を図5に示す。
図5において、液晶パネル116は、ガラス基板117と画素電極118で構成され、ガラス基板117と単位トランジスタ層5N間の間隔dは、20μmである。また、電位センサ1Nは、FET機能を応用したもので、単位トランジスタ層5Nには、ドレイン電極D、ソース電極S、ゲート電極Gが形成されている。画素電極118に信号111を印加すると、その画素電極118に断線がなければ、一定値の画素電圧が生じる。そこで、検査開始の命令信号113を印加することで、ゲート電極Gにより、電位センサに対向する画素電極と間隔dに従う空間において、静電容量Cを介して静電的に接続される。その結果、ドレイン電極Dとソース電極S間に電流が生じ、電位センサ信号2Nが生じる。
また、特許文献2には、液晶ディスプレイ基板上に配列された画像電極に対向して、検査基板上にソース電極、半導体、ドレイン電極からなるスイッチ素子を配列し、検査基板を画素電極に接近させて、半導体、ソース電極、ドレイン電極、および画素電極で電界効果トランジスタを構成し、その画素電極を電界効果トランジスタのゲート電極として作用させる技術が開示されている。
特許文献3に記載の電位センサでは、液晶ディスプレイの画素電極にセンサを近接させて、非接触でその良否を検査する際、エンハンスメント型MOS−FETのゲート端子を、エアーギャップを介して検査対象パネル上の画素電極に接続している。
しかし、上述した従来の検査方法で使用するセンサ、例えば、特許文献1,2に記載の電位センサは、検査対象の液晶パネルの画素電極を電界効果トランジスタのゲートとして作用させ、その画素電圧より配線の断線や短絡を検出している。そのため、センサ感度等が電界効果トランジスタの作り込みのプロセスに依存して不十分になり、検査結果に信頼性がないという問題がある。
本発明は、上述した課題に鑑みてなされたもので、その目的とするところは、感度が良好で、かつ検査精度の高いセンサ、検査装置および検査方法を提供することである。
かかる目的を達成し、上述した課題を解決する一手段として、例えば、以下の構成を備える。すなわち、本発明は、検査対象に印加された検査信号を検出するセンサであって、基板上に形成されたMOS型トランジスタと、前記基板上に形成されるとともに前記MOS型トランジスタのゲート端子に連結された導体膜と、前記導体膜が検知した前記検査信号を出力する手段とを備え、前記基板は、半導体基板あるいはガラス基板あるいはプラスチック基板であることを特徴とする。
例えば、前記導体膜は、所定の面積を有する高融点金属からなる膜であることを特徴とする。また、例えば、前記高融点金属には、少なくともITOあるいはIZOあるいはアルミニウムあるいはタングステンが含まれることを特徴とする。
例えば、前記導体膜の成膜面積は、少なくとも前記ゲート端子の成膜面積の10倍以上であることを特徴とする。また、例えば、前記導体膜は、前記検査対象との容量結合を介した受信電極として機能することを特徴とする。例えば、前記導体膜と前記検査対象間の容量結合を介して非接触で前記検査対象より前記検査信号を検出することを特徴とする。
上記の目的を達成し、上述した課題を解決する他の手段として、例えば、以下の構成を備える。すなわち、本発明に係る検査装置は、上記発明に係るセンサを複数連続して並べてなるラインセンサを備えることを特徴とする。
また、上述した課題を解決する他の手段として、本発明に係る検査方法は、上記発明に係る検査装置を使用して非接触で検査対象の状態を検査することを特徴とする。
本発明によれば、センサ感度が飛躍的に増大し、検査対象の良否判別を高速に行うことができる。
以下、添付図面を参照して、本発明に係る実施の形態例を詳細に説明する。本実施の形態例に係るセンサによる検査対象として、以下の説明では、ガラス製の基板上に複数の画素電極、およびそれらを駆動するための薄膜トランジスタ(TFT)がアレイ状(あるいは、マトリックス状)に配列された構造を有する液晶表示パネルやタッチ式パネル等を例とする。しかし、検査対象は、かかる例に限定されるものではない。ここでは、非接触方式で検査を行うため、液晶パネルと所定距離離間した位置にセンサが位置決めされており、そのセンサからの出力に基づいて、液晶パネル上に形成された画素電極の良否を検査する。
図1は、本実施の形態例に係るセンサを複数配列してなるセンサ回路の構成を模式的に示している。図1に示すように、本実施の形態例のセンサ回路31は、各々がセンサ電極20を有する複数のCMOS素子(MOS型電界効果トランジスタ)41と、CMOS素子41のゲート端子(G)に連結され、所定の面積を有するとともに高融点金属(例えば、ITO、IZO、アルミニウム、タングステン等)からなる導体膜であるセンサ電極20で構成されている。
各CMOS素子41のソース端子(S)は、センサ回路のグランド(GND)に接続され、各素子のドレイン端子(D)は、例えば、不図示の検査装置の信号処理部に接続されている。なお、センサ回路31において、並列配置された各センサ電極20の中心間の距離Lは、例えば、70μmで、ピッチ幅は50μmである。
次に、本実施の形態例に係るセンサの回路パターンについて詳細に説明する。図2は、本実施の形態例に係るセンサの回路パターンの一例を示している。なお、図2では、簡単のため複数あるセンサのうち、2つのセンサの回路パターンのみを示し、他は省略する。また、これらのパターンが形成される基板(例えば、半導体基板、ガラス基板、プラスチック基板、石英基板等)の図示も省略する。
図2に示すセンサにおいて、センサ電極20は、導電性の膜(酸化膜)として、例えば、ITO、IZO、アルミニウム、タングステン等で形成されており、センサ回路31において、検査対象であるパネル上に形成された画素電極との静電結合(容量結合)を介した受信電極(すなわち、アンテナ)として機能する。そこで、CMOS素子41とセンサ電極20との連結を確保するため、ゲート電極51の下に、それより広い面積のゲート金属23を形成し、そのゲート金属23の一端部にコンタクト43を介してセンサ電極20を接続している。
こうすることで、CMOS素子41におけるゲート電極51の作り込みのプロセスに依存することなく、所定の面積を有する自由度の高い形状のセンサ電極20を、CMOS素子41のゲート電極51に対して電気的に接続することができる。なお、センサ電極20は、ゲート電極51の面積の少なくとも10倍以上の面積を有する。
CMOS素子41のソース電極53は、コンタクト45によってセンサ回路31のグランド線(GND)21に接続され、ドレイン電極55は、図1に示す所定の配線を介して、検査装置(不図示)の信号処理部に接続されている。
図3は、本実施の形態例に係るセンサの製造工程を示すフローチャートである。図3のステップS1で、ゲート金属、およびグランド金属の成膜を行い、続くステップS3において、ゲート電極51およびグランド21の配線パターンを形成する。これらのパターン形成には、例えば、半導体技術で一般的なフォトリソグラフィ法を用いる。
ステップS5で、例えば、フォトリソグラフィ法を用いてソース電極53およびドレイン電極55のパターン形成を行い、ステップS9では、上述したセンサ電極20を形成するために、ITO、IZO、アルミニウム、タングステン等の高融点金属による成膜を行う。そして、ステップS11において、上述したピッチ幅を有するようにセンサ電極20のパターン形成を行う。
ステップS13において、センサ電極20をCMOS素子41のゲート電極51(ゲート金属23)に連結するためのコンタクト・パターン(ビアホール)43と、ソース電極53をセンサ回路のグランド(GND)21に接続するためのコンタクト・パターン45を形成する。
図4は、本実施の形態例に係るセンサからなるラインセンサの構成(各センサの配列状態)の一例を示している。図4に示すラインセンサ1は、例えば、複数のセンサ5を一定のピッチ幅で交互に並べて配するとともに、全体として検査対象である液晶パネル10とほぼ同じ幅を有するように構成された一次元ラインセンサである。より具体的には、センサ5により非接触方式で、検査対象である液晶パネル上の画素電極の断線の有無等を検査し、判定する一次元ラインセンサである。また、液晶パネル10には、不図示の信号供給源より、個々の画素電極の検査に必要な検査信号が供給されている。
センサ5は、画素電極に印加された検査信号の電位(画素電圧)を非接触方式で検出するため、画素電極に近接して配する必要がある。そこで、図4に示すラインセンサ1では、センサ5の上面と画素電極間の距離を、例えば、100μm以下にするために、センサ5の一端部分をスペーサ33に密着させて信号処理基板24よりも高くなるようにしている。
以上説明したように、所定の面積を有する導体板、例えば、ITO、IZO、アルミニウム、タングステン等の導体膜からなるセンサ電極をCMOS素子(電界効果トランジスタ)のゲート端子(G)に連結して、そのセンサ電極を、画素電極との静電結合を介した受信電極(アンテナ)として機能させることで、センサ感度を飛躍的に増大させることができる。また、かかるセンサ電極を電界効果トランジスタのゲートとして作用させることによって、簡単な制御で高速な検査を行うことができる。
さらに、CMOS素子自体のゲート端子とは別に、ゲート端子に連結するセンサ電極を新たに設けたことで、検査対象に対する検査精度等が電界効果トランジスタの作り込みのプロセスに依存しなくなる。その結果、センサ形状の自由度が増すとともにセンサの性能のばらつきがなくなり、検査対象の良否を確実に選別でき、しかもその良否の判別を高速かつ容易に行える。
1 ラインセンサ
5 センサ
15 画素電極
20 センサ電極
24 信号処理基板
31 センサ回路
33 スペーサ
41 CMOS素子
43 コンタクト
51 ゲート電極
53 ソース電極
55 ドレイン電極
5 センサ
15 画素電極
20 センサ電極
24 信号処理基板
31 センサ回路
33 スペーサ
41 CMOS素子
43 コンタクト
51 ゲート電極
53 ソース電極
55 ドレイン電極
Claims (8)
- 検査対象に印加された検査信号を検出するセンサであって、
基板上に形成されたMOS型トランジスタと、
前記基板上に形成されるとともに前記MOS型トランジスタのゲート端子に連結された導体膜と、
前記導体膜が検知した前記検査信号を出力する手段とを備え、
前記基板は、半導体基板あるいはガラス基板あるいはプラスチック基板であることを特徴とするセンサ。 - 前記導体膜は、所定の面積を有する高融点金属からなる膜であることを特徴とする請求項1記載のセンサ。
- 前記高融点金属には、少なくともITOあるいはIZOあるいはアルミニウムあるいはタングステンが含まれることを特徴とする請求項2記載のセンサ。
- 前記導体膜の成膜面積は、少なくとも前記ゲート端子の成膜面積の10倍以上であることを特徴とする請求項3記載のセンサ。
- 前記導体膜は、前記検査対象との容量結合を介した受信電極として機能することを特徴とする請求項4記載のセンサ。
- 前記導体膜と前記検査対象間の容量結合を介して非接触で前記検査対象より前記検査信号を検出することを特徴とする請求項5記載のセンサ。
- 請求項1乃至6のいずれかに記載のセンサを複数連続して並べてなるラインセンサを備えることを特徴とする検査装置。
- 請求項7記載の検査装置を使用して非接触で検査対象の状態を検査することを特徴とする検査方法。
Priority Applications (3)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005008069A JP2006194787A (ja) | 2005-01-14 | 2005-01-14 | センサ、検査装置および検査方法 |
PCT/JP2006/300779 WO2006077948A1 (ja) | 2005-01-14 | 2006-01-13 | センサ、検査装置および検査方法 |
TW095101334A TW200636261A (en) | 2005-01-14 | 2006-01-13 | Sensor, inspection apparatus and inspection method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2005008069A JP2006194787A (ja) | 2005-01-14 | 2005-01-14 | センサ、検査装置および検査方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2006194787A true JP2006194787A (ja) | 2006-07-27 |
Family
ID=36692329
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2005008069A Withdrawn JP2006194787A (ja) | 2005-01-14 | 2005-01-14 | センサ、検査装置および検査方法 |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2006194787A (ja) |
TW (1) | TW200636261A (ja) |
WO (1) | WO2006077948A1 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009541978A (ja) * | 2006-06-21 | 2009-11-26 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | センサおよびセンサの製造方法 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH07120694B2 (ja) * | 1987-07-31 | 1995-12-20 | シャープ株式会社 | 液晶表示装置の検査装置及びその検査方法 |
JP3510490B2 (ja) * | 1998-08-10 | 2004-03-29 | 三菱重工業株式会社 | 薄型表示装置用電極構造体の検査装置及びその検査方法 |
JP2004264035A (ja) * | 2003-01-27 | 2004-09-24 | Agilent Technol Inc | プローブ装置及びそれを用いたディスプレイ基板の試験装置 |
-
2005
- 2005-01-14 JP JP2005008069A patent/JP2006194787A/ja not_active Withdrawn
-
2006
- 2006-01-13 WO PCT/JP2006/300779 patent/WO2006077948A1/ja not_active Application Discontinuation
- 2006-01-13 TW TW095101334A patent/TW200636261A/zh unknown
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009541978A (ja) * | 2006-06-21 | 2009-11-26 | ローベルト ボツシユ ゲゼルシヤフト ミツト ベシユレンクテル ハフツング | センサおよびセンサの製造方法 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
WO2006077948A1 (ja) | 2006-07-27 |
TW200636261A (en) | 2006-10-16 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10564745B2 (en) | Array substrate and display panel | |
KR101295933B1 (ko) | 플랫 패널 디스플레이를 위한 직접 검출 센서 | |
US10514812B2 (en) | Array substrate, display panel and driving method | |
KR102477983B1 (ko) | 표시 장치 | |
KR101628724B1 (ko) | 터치스크린 일체형 표시장치 | |
US20080055268A1 (en) | Touch screen panel and method for manufacturing the same | |
US20190095035A1 (en) | Touch detection device and display device with touch detection function | |
US8508111B1 (en) | Display panel and method for inspecting thereof | |
KR970017107A (ko) | 액정표시장치의 어레이 기판, 이 어레이 기판을 구비한 액정표시장치 및 액정표시장치의 어레이 기판의 제조방법 | |
EP2521010A1 (en) | Display device | |
JP2007199718A (ja) | 表示装置及び液晶表示板組立体、並びに表示装置の検査方法 | |
JP2017228162A (ja) | アレイ基板、表示装置及びセンサ電極の検査方法 | |
CN107656643B (zh) | 一种显示面板和电子设备 | |
CN107643853B (zh) | 一种触控显示面板、其驱动方法及触控显示装置 | |
EP3239820B1 (en) | Touch display device | |
CN107340914B (zh) | 一种显示基板、显示面板及显示装置 | |
JP2015018144A (ja) | アレイ基板およびその検査方法ならびに液晶表示装置 | |
US9489876B2 (en) | Method of inspecting pixel array substrate and apparatus for inspecting pixel array substrate | |
JP6640613B2 (ja) | 表示装置 | |
JP2006194787A (ja) | センサ、検査装置および検査方法 | |
JP2006194786A (ja) | センサ、検査装置および検査方法 | |
WO2010147063A1 (ja) | 容量変化検出回路、及び表示装置 | |
US11415826B2 (en) | Touch panel display device | |
US20210373733A1 (en) | Display device with a built-in touch panel | |
TWI741721B (zh) | 導電性測試結構、薄膜電晶體陣列基板及顯示面板 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20080401 |