JP2009085925A - リーク欠陥検出方法 - Google Patents

Abstract

【課題】容易に画素内に発生するリーク欠陥を検出可能なリーク欠陥検出方法を提供する。
【解決手段】リーク欠陥検出方法では、複数のソース検査線Ｈのうちいずれか１つに電流計Ａを接続して他のソース検査線Ｈに所定のソース電圧を印加するとともに、複数のゲート検査線Ｉのうちいずれか１つにオン電圧を印加して、他のゲート検査線Ｉにオフ電圧を印加する電圧印加工程と、電流計Ａを流れるリーク電流を測定するリーク電流測定工程と、測定されたリーク電流に基づいてリーク欠陥を検出するリーク欠陥検出工程とを備え、電圧印加工程およびリーク電流測定工程は、電流計Ａを接続するソース検査線Ｈおよびオン電圧を印加するゲート検査線Ｉをそれぞれ１つずつ選択する全組み合わせに対して実施され、前記リーク欠陥検出工程は、これらの全組み合わせに対して測定されたリーク電流に基づいてリーク欠陥を検出する。
【選択図】図１

Description

本発明は、表示パネルの画素内で発生するリーク電流を計測してリーク欠陥を検出するリーク欠陥検出方法に関する。

従来、液晶パネルなどの表示パネルにおいて、表示パネルの表示異常を検査する検査装置および検査方法が知られている（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。

この特許文献１に記載のものは、ＲＧＢの各色を表示させる画素電極がストライプ配列に配置され、これらの画素電極の間をゲート配線およびソース配線が配置され、さらにこれらのゲート配線およびソース配線の交点にスイッチング素子が配置された液晶パネルの検査装置である。この検査装置では、複数のゲート配線を２相に分け、それぞれのゲート配線の一端側を第１ゲート側検査配線と、第２ゲート側検査配線とに、検査用スイッチング素子を介して接続し、他端側をゲート駆動回路に接続する。また、蓄積容量を形成するための蓄積容量専用配線を設け、奇数行の蓄積容量専用配線を第１蓄積容量専用検査配線に、偶数行の蓄積容量専用配線を第２蓄積容量専用検査配線に接続する。また、対向電極側検査配線と対向電極とを接続する。さらに、全てのソース配線を検査用スイッチング素子を介してソース側検査配線に接続する。そして、各検査用配線に所定の電圧を印加し、検査用スイッチング素子を制御することで、液晶パネルから白、黒、白、黒、…といったフリッカ画面を表示させ、スイッチング素子の開閉に起因する不良、スイッチング素子の特性的不良、画素電位の保持特性のバラツキによる不良、各画素構成および各配線のパターンによる不良を検出する。

また、特許文献２に記載のものは、有機ＥＬパネルの信号線（ソース線）を信号線接続スイッチ回路に接続し、選択線（ゲート線）を選択線接続スイッチ回路に接続する評価装置である。ここで、これらの信号線接続スイッチ回路および選択線接続スイッチ回路は、接続された信号線および選択線から、順次電圧を印加する線を切り替える回路である。そして、この評価装置では、信号接続スイッチ回路および選択線接続スイッチ回路において、電圧を印加する配線を順次切り替えて、有機ＥＬパネルの各画素に対して個別に駆動させ、その駆動電流を測定することで欠陥を判定する。

特開２００３−１５７０５３号公報 特開２００２−４００７４号公報

ところで、上記特許文献１のような検査装置では、各検査配線間に発生するリーク欠陥には対応するが、画素内で発生するリーク欠陥に対して検出することができないという問題がある。また、特許文献２のような従来の評価装置では、画素内で発生するリーク欠陥を検出することはできるが、信号線および選択線を全パターンに亘って順次切り替えてリーク電流を検出する必要があるため、検査処理が煩雑となり、また評価装置として大規模な装置が必要となるという問題がある。

本発明は、上記のような問題に鑑みて、容易に画素内に発生するリーク欠陥を検出可能なリーク欠陥検出方法を提供することを目的とする。

本発明のリーク欠陥検出方法は、互いに対向する駆動基板および対向基板と、これらの駆動基板および対向基板の間に封入される電気光学材料と、前記駆動基板に設けられるとともに、互いに直交する複数のソース線および複数のゲート線と、前記複数のソース線および前記複数のゲート線との交差部近傍に設けられ、前記ソース線に出力された電荷を前記電気光学材料に印加する複数の画素電極と、前記ゲート線に接続され、前記ソース線から前記画素電極への電荷の印加状態を切り替えるスイッチング素子と、を備えた表示パネルにおいて、互いに隣接しない２相以上の前記ソース線をソース検査線により結線し、互いに隣接しない２相以上の前記ゲート線をゲート検査線により結線し、これらのソース検査線およびゲート検査線に所定の電圧を印加して、前記画素内に発生するリーク電流を測定し、リーク欠陥を検出するリーク欠陥検出方法であって、複数のソース検査線のうちいずれか１つのソース検査線に電流計を接続して、他のソース検査配線に所定のソース電圧を印加するとともに、複数のゲート検査線のうち、いずれか１つのゲート検査線にオン電圧を印加して、他のゲート検査線にオフ電圧を印加する電圧印加工程と、前記電流計を流れるリーク電流を測定するリーク電流測定工程と、前記リーク電流測定工程により測定された前記リーク電流に基づいてリーク欠陥を検出するリーク欠陥検出工程と、を備え、前記電圧印加工程および前記リーク電流測定工程は、複数の前記ソース検査線および複数の前記ゲート検査線のうちから、前記電流計を接続するソース検査線および前記オン電圧を印加するゲート検査線をそれぞれ１つずつ選択する全組み合わせに対して実施され、前記リーク欠陥検出工程は、前記全組み合わせにおいてそれぞれ計測された前記リーク電流に基づいて、前記リーク欠陥を検出することを特徴とする。

この発明によれば、電圧印加工程において、複数のソース検査線のうち、１つのソース検査線に電流計を接続し、その他のソース検査線にソース電圧を印加する。また、複数のゲート検査線のうちいずれか１つのゲート検査線にオン電圧を印加し、その他のゲート検査線にオフ電圧を印加する。これにより、オン電圧が印加されたゲート検査線に接続される各ゲート線と、電流計が接続されるソース検査線に接続される各ソース線との交点に設けられる画素のみが駆動され、この画素の周囲に配設される画素が駆動されない状態となる。したがって、リーク電流検出工程において、駆動されていない画素から、駆動されている画素に流れ込むリーク欠陥電流を測定することができ、画素に起因するリーク欠陥を検出することができる。
そして、電流計を接続するソース検査線と、オン電圧を印加するゲート検査線との全組み合わせに対して上記のような電圧印加工程とリーク電流測定工程とを実施することで、表示パネルを構成する全画素に対して、それぞれリーク電流を検出できる。したがって、リーク欠陥検出工程において、これらリーク電流計測工程において計測されたリーク電流に対して、例えば所定の閾値以上のリーク電流がある場合、リーク欠陥があると判断することで、容易に画素内で発生するリーク欠陥を検出することができる。また、ソース検査線およびゲート検査線の組み合わせに対してそれぞれリーク電流測定工程を実施するので、ソース線やゲート線のそれぞれに対してリーク電流の測定を実施する場合に比べて、処理が簡単となり、測定に要する時間も短縮でき、さらには検査装置や回路が大規模にならず、簡単な構成で表示パネルのリーク欠陥を検出することができる。

また、本発明のリーク欠陥検出方法では、前記スイッチング素子は、トランジスタであり、前記リーク電流測定工程では、前記表示パネルを遮光した状態で前記電流計に流れる前記リーク電流を測定することが好ましい。
一般にトランジスタに光が照射すると、トランジスタのソース線との接続部と、画素電極に接続されるドレイン部との間（すなわち、ソース線と画素電極との間）で、光リーク電流が発生し、この光リーク電流により、画素に起因する正確なリーク電流の測定に悪影響を及ぼすおそれがある。これに対し、本発明では、表示パネルを遮光した状態で、リーク電流測定工程が実施されるので、このような光の影響による光リーク電流を低減させることができ、電流計へ流れる光リーク電流も低減されるので、画素に起因するリーク電流をより正確に測定することができる。

さらに、本発明のリーク欠陥検出方法では、前記電圧印加工程は、前記ソース検査線および前記ゲート検査線に所定の電圧を印加して、前記画素電極、および前記対向基板に設けられる対向電極の間に配設されるキャパシタに電荷を蓄積し、前記リーク電流測定工程は、前記キャパシタに電荷が蓄積された後、前記リーク電流を測定することが好ましい。
この発明によれば、表示パネルの画素電極および対向電極の間に設けられるキャパシタの既成容量に対して電荷を蓄積（チャージ）し、十分にチャージされた状態で、電圧印加工程およびリーク電流測定工程を実施する。これにより、キャパシタの容量に対して充放電で流れる電流を低減させることができる。したがって、電流計に流れるキャパシタへの充放電に伴う電流も低減され、画素に起因するリーク電流をより正確に測定することができる。

さらには、本発明のリーク欠陥検出方法では、前記リーク欠陥検出工程は、前記全組み合わせにおいて計測される前記リーク電流のうちから電流値の最大値および最小値を認識するとともに、これらの最大値および最小値の差分値を演算し、この差分値に基づいて前記リーク欠陥を検出することが好ましい。
一般に、表示パネルの機種や、表示パネルの製造工程の変化により、既成リーク量が異なるため、単に電流計で測定されたリーク電流値の大きさのみでリーク欠陥を判断すると、既成リーク量が大きく、リーク欠陥に伴うリーク電流が少ない場合でも、リーク欠陥があるとして判断するおそれがある。これに対して、上記発明によれば、ソース検査線およびゲート検査線の全組み合わせにおいて計測されたリーク電流の電流値の最大値と最小値とを認識し、これらの最大値と最小値との差分値に基づいて、リーク欠陥を検出する。すなわち、電流計で計測される電流値のうち、最小値は、既成リーク量と見なすことができ、最大値と最小値との差分値がその他の要因によるリーク電流と見なすことができる。これにより、表示パネルの機種や、表示パネルの製造工程によらず、既成リーク量を除外したリーク電流の電流値を求めることができ、より高精度なリーク欠陥の検出を実施することができる。

以下、本発明の一実施の形態に係るリーク欠陥検出装置、およびリーク欠陥検出方法について、図面に基づいて説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る検査装置のブロック図である。
図２は、前記実施の形態に係る検査装置の一部を示す模式図である。
図３は、メモリに記録される測定モードテーブルの一例を示す図である。
図４は、各測定モードに対して駆動される画素の位置を示す図である。
図５は、画素に起因するリーク欠陥におけるリーク電流の流通路の一例を示す図である。

〔全体構成〕
図１において、検査装置１は、液晶パネル２におけるリーク電流を計測し、液晶パネル２の画素内で発生するリーク欠陥を検出する装置である。
〔液晶パネルの構成〕
ここで、検査装置１によるリーク欠陥の検出対象である表示パネルとしての液晶ＴＦＴ（Thin Film Transistor）パネル２（以降、液晶パネル２と称す）について、図２に基づいて説明する。
液晶パネル２は、基本色として例えば赤色（Ｒ）、緑色（Ｇ）、青色（Ｂ）を混色してカラー画像を表示させる装置である。なお、本実施の形態では、電気光学材料である液晶としてアモルファスシリコンが用いられるアモルファスＴＦＴパネルを例示するが、例えば、ＬＴＰＳ-ＴＦＴパネル（Low-Temperature Poly-Silicon TFT：低温ポリシリコンTFT液晶パネル)、ＨＴＰＳ-ＴＦＴパネル（High Temperature Poly-Sillicon TFT：高温ポリシリコンTFT液晶パネル）など、液晶としてポリシリコンが用いられるＴＦＴであってもよい。また、表示パネルとして液晶パネル２を例示したが、これに限定されず、例えば電気光学材料としてジアミンやアントラセンなどの有機物が採用されたＯＬＥＤパネル（Organic Light Emitting Diode：有機ＥＬ）などの表示パネルにも利用できる。

この液晶パネル２は、詳細な図面は省略するが、筐体内に対向配置された一対の透明基板（駆動基板および対向基板）と、これらの透明基板間を複数の領域に分割するスペーサと、を備え、これらの一対の透明基板およびスペーサにて囲われる領域に画素２１が形成されている。ここで、液晶パネル２では、列方向に沿って単一の基本色（Ｒ、Ｇ、Ｂ）を発色する画素２１が配列され、行方向に沿ってこれらの画素２１がＲ，Ｇ，Ｂの配列順で繰り返し配列されている。

駆動基板には、互いに直交する複数のゲート線Ｇ（Ｇ１、Ｇ２、Ｇ３、Ｇ４、Ｇ５…）およびソース線Ｓ（Ｓ１，Ｓ２，Ｓ３，Ｓ４…）が配設されている。そして、ゲート線Ｇおよびソース線Ｓの各交差部近傍には、画素を構成する液晶セルＬＶに電圧を印加する画素電極ＰＥが形成されている。これらの画素電極ＰＥは、例えばＩＴＯ（Idium Tin Oxide）膜などにより形成されている。
また、駆動基板には、それぞれのソース線Ｓと、それぞれの画素電極ＰＥとを接続し、ゲート線に出力された電圧に応じて画素電極ＰＥへの電圧の印加状態を切り替えるスイッチング素子としてのＴＦＴ（Thin Film Transistor）２２が設けられている。これらＴＦＴ２２は、ゲート線Ｇに接続されるゲートと、ソース線Ｓに接続されるソースと、画素電極ＰＥに接続されるドレインとを備えている。

そして、ＴＦＴ２２は、ゲートにゲート線Ｇを介して、液晶パネル２を駆動する図示しないドライバや検査装置１からオン電圧（例えば＋１５Ｖ）が印加されると、オン状態（ソース−ドレイン間がローインピーダンスの状態）となり、ソース−ドレイン間の電流の導通が許容される。この状態で、ソース線Ｓを介して、ドライバや検査装置１から映像信号がソースに印加されると、この映像信号に係る電荷がソース−ドレイン間を導通し、ドレインに接続される画素電極ＰＥに印加される。
一方、ゲートにゲート線Ｇを介してドライバや検査装置１からオフ電圧（例えば−１０Ｖ）が印加されると、ＴＦＴ２２はオフ状態（ソース−ドレイン間がハイインピーダンスの状態）となり、ソース−ドレイン間の電流の導通が規制される。したがって、ソースに接続されたソース線Ｓに映像信号に係る電荷が印加されたとしても、電流がソース−ドレイン間を導通せず、画素電極ＰＥへの電荷の印加が規制される。

画素電極ＰＥは、液晶セルＬＶに接続されるとともに、保持キャパシタＣＶに接続されている。この保持キャパシタＣＶは、液晶パネル２の駆動に必要な電圧の振幅を低く抑え、液晶パネル２の省電力化およびフリッカ防止を図るためのものである。これら液晶セルＬＶおよび保持キャパシタＣＶは、画素電極ＰＥだけでなく、対向基板の対向電極に接続されている。そして、これらの液晶セルＬＶおよび保持キャパシタＣＶには、ソース線ＳからＴＦＴ２２を介して画素電極ＰＥに印加された電圧と、対向電極に印加された電圧との電位差に相当する電荷が書き込まれ、保持される。

そして、前記した各画素２１は、ＴＦＴ２２、画素電極ＰＥ、液晶セルＬＶおよび保持キャパシタＣＶにより構成され、これら全ての画素２１により液晶パネル２の表示領域２３が構成されている。

〔検査装置の構成〕
次に、検査装置１の構成を説明する。
検査装置１は、液晶パネル２のソース線Ｓおよびゲート線Ｇに、走査信号および映像信号に応じた電圧を印加して液晶パネル２を駆動するとともに、液晶パネル２の一部に発生するリーク電流を測定して、リーク電流欠陥を検出する装置である。
この検査装置１は、図１に示すように、パネル接続部１１と、駆動手段１２と、検出手段１３と、図示しないメモリと、を備えている。

パネル接続部１１は、液晶パネル２の各ソース線Ｓ、各ゲート線Ｇをそれぞれ複数の相に分割し、相毎にプローブなどの接続線により各線を結線する。
具体的には、パネル接続部１１では、ソース線Ｓのうち、赤色を発光させる画素２１に対応して配線されるソース線Ｓ（Ｓ１，Ｓ４，Ｓ７，Ｓ１０…Ｓ（３ｎ＋１）：ｎは０以上の整数）がＲソース検査線Ｈｒにより結線される。同様に、緑色を発光させる画素２１に対応して配線されるソース線Ｓ（Ｓ２，Ｓ５，Ｓ８，Ｓ１１…Ｓ（３ｎ＋２）：ｎは０以上の整数）がＧソース検査線Ｈｇにより結線される。同様に、青色を発光させる画素２１に対応して配線されるソース線（Ｓ３，Ｓ６，Ｓ９，Ｓ１２…Ｓ（３ｎ＋３）：ｎは０以上の整数）がＢソース検査線Ｈｂにより結線される。
また、パネル接続部１１では、複数のゲート線Ｇを、互いに隣り合わないゲート線Ｇ同士で分割され、ゲート検査線Ｉで結線される。すなわち、ゲート線Ｇ（Ｇ１，Ｇ５，Ｇ９…Ｇ（４ｎ＋１）：ｎは０以上の整数）がゲート検査線Ｉ（４ｎ＋１）で結線される。同様に、ゲート線Ｇ（Ｇ２，Ｇ７，Ｇ１０…Ｇ（４ｎ＋２）：ｎは０以上の整数）がゲート検査線Ｉ（４ｎ＋２）で結線される。同様に、ゲート線Ｇ（Ｇ３，Ｇ７，Ｇ１１…Ｇ（４ｎ＋３）：ｎは０以上の整数）がゲート検査線Ｉ（４ｎ＋３）で結線される。同様に、ゲート線Ｇ（Ｇ４，Ｇ８，Ｇ１２…Ｇ（４ｎ＋４）：ｎは０以上の整数）がゲート検査線Ｉ（４ｎ＋４）で結線される。

そして、パネル接続部１１では、上記したＲソース検査線Ｈｒ、Ｇソース検査線Ｈｇ、Ｂソース検査線Ｈｂはそれぞれ、赤色ソース端子１１１ｒ、緑色ソース端子１１１ｇ、青色ソース端子１１１ｂに接続される。また、各ゲート検査線Ｉ（Ｈ（４ｎ＋１），Ｈ（４ｎ＋２），Ｈ（４ｎ＋３），Ｈ（４ｎ＋４））は、それぞれゲート端子１１２（１１２（４ｎ＋１），１１２（４ｎ＋２），１１２（４ｎ＋３），１１２（４ｎ＋４））に接続される。
また、各画素２１における対向電極は、それぞれ共通電極端子Ｖｃｏｍに接続される。

駆動手段１２は、パネル駆動部１２１と駆動状態設定部１２２とを備えている。
パネル駆動部１２１は、パネル接続部１１の各ソース端子１１１、各ゲート端子１１２、および共通電極端子Ｖｃｏｍに対して所定の電圧を印加し、液晶パネル２を駆動させる。ここで、パネル駆動部１２１は、駆動状態設定部１２２により設定される駆動状態に応じて、ソース端子１１１のうちいずれか１つに電流計を接続して、残りのソース端子１１１に所定のソース電圧を印加し、ゲート端子１１２のうちいずれか１つにオン電圧を印加し、残りのゲート端子１１２にオフ電圧を印加した状態で、液晶パネル２を駆動させる。

駆動状態設定部１２２は、液晶パネル２の駆動状態を設定する。具体的には、駆動状態設定部１２２は、メモリに記憶される図３に示すような測定モードテーブル４０に基づいて、駆動状態を設定する。

ここで、図３に示される測定モードテーブル４０について説明する。測定モードテーブル４０は、複数の測定モードデータ４１がテーブル構造にて記録されてデータ構築されるデータである。この測定モードデータ４１は、各ソース端子１１１、各ゲート端子１１２、および共通電極端子Ｖｃｏｍに印加する電圧がそれぞれ記録されている。
具体的には、各測定モードデータ４１には、３つのソース端子１１１のうち１つに電流計を接続し、残りの３つにソース電圧を印加し、かつ４つのゲート端子１１２のうち１つにオン電圧を印加し、残りにオフ電圧を印加する旨のデータが記録されている。
例えば、図３において、「ｍ１１」「ｍ２１」「ｍ３１」「ｍ４１」の測定モードデータ４１は、Ｒソース検査線Ｈｒが接続される赤色ソース端子１１１ｒに電流計を接続し、他のソース端子１１１ｇ，１１１ｂには、ソース電圧として「１Ｖ」が印加する旨を記録したデータである。このうち、「ｍ１１」の測定モードではゲート端子１１２（４ｎ＋１）に、「ｍ２１」の測定モードではゲート端子１１２（４ｎ＋２）に、「ｍ３１」の測定モードではゲート端子１１２（４ｎ＋３）に、「ｍ４１」の測定モードではゲート端子１１２（４ｎ＋４）に、オン電圧として「＋１５Ｖ」を印加し、他のゲート端子１１２には、オフ電圧として「−１０Ｖ」を印加する旨が記録されたデータである
緑色ソース端子に電流計が接続される「ｍ１２」「ｍ２２」「ｍ３２」「ｍ４２」の測定モード、青色ソース端子に電流計が接続される「ｍ１３」「ｍ２３」「ｍ３３」「ｍ４３」の測定モードも同様に、「ｍ１２」「ｍ１３」の測定モードではゲート端子１１２（４ｎ＋１）に、「ｍ２２」「ｍ２３」の測定モードではゲート端子１１２（４ｎ＋２）に、「ｍ３２」「ｍ３３」の測定モードではゲート端子１１２（４ｎ＋３）に、「ｍ４２」「ｍ４３」の測定モードではゲート端子１１２（４ｎ＋４）に、オン電圧として「＋１５Ｖ」を印加し、他のゲート端子１１２には、オフ電圧として「−１０Ｖ」を印加する旨が記録されたデータである。
そして、これらの測定モードデータ４１は、電流計を接続するソース端子とオン電圧を印加するゲート端子との組み合わせ分だけ（本実施の形態では、各色ソース端子が３つ、ゲート端子が４つであるため１２個）測定モードテーブル４０に記録されている。
また、これらの測定モードデータ４１には、それぞれＩＤデータが関連付けられて記録されている。このＩＤデータは、例えば図３の配列順に「１」から順に「１２」まで連続番号で割り振られ、各測定モードデータ４１を特定する。

そして、駆動手段１２では、駆動状態設定部１２２により測定モードを順次切り替え、パネル駆動部１２１は、切り替えられた測定モードに従って液晶パネル２を駆動する。これにより、図４に示すように、液晶パネル２において駆動される画素２１が順次切り替えられる。

ここで、リーク欠陥がある画素では、図５に示すように、リーク電流が流れる。なお、図５は、「ｍ２１」の測定モードにて液晶パネル２を駆動した場合の一例である。
図５において、測定モード「ｍ２１」で液晶パネル２を駆動させると、ソース線Ｓｒおよびソース線Ｓｂから画素Ｒ１，Ｂ１の画素電極ＰＥに電荷が印加される。この時、これらの画素Ｒ１，Ｂ１に隣接する画素Ｇ１にリーク欠陥があり、例えば画素Ｇ１の画素電極ＰＥと画素Ｂ１の画素電極ＰＥとの間のインピーダンスが小さい場合、画素Ｇ１から画素Ｂ１にリーク電流が流れる。したがって、測定モード「ｍ２１」では、緑色ソース線Ｓｇおよびゲート線Ｇ（４ｎ＋１）との間にリーク欠陥がある場合、電流計において通常よりも大きい電流値が計測される。

検出手段１３は、電流測定部１３１と、欠陥検出部１３２と、結果出力部１３３とを備えている。
電流測定部１３１は、ソース端子に接続された電流計を流れる電流値を計測する。すなわち、測定モード「ｍ１１」「ｍ２１」「ｍ３１」「ｍ４１」では、赤色ソース端子に流れ込む電流値を計測し、測定モード「ｍ１２」「ｍ２２」「ｍ３２」「ｍ４２」では、緑色ソース端子に流れ込む電流値を計測し、測定モード「ｍ１３」「ｍ２３」「ｍ３３」「ｍ４３」では、青色ソース端子に流れ込む電流値を計測する。

欠陥検出部１３２は、各測定モード「ｍ１１」〜「ｍ４３」で計測された電流値のうち、最大値と最小値とを認識する。そして、欠陥検出部１３２は、この認識した最大値と最小値との差分値を算出する。また、欠陥検出部１３２は、この算出された差分値が所定の閾値を越えるか否かを判断し、差分値が閾値を越える場合、液晶パネル２にリーク欠陥があると判断する。

結果出力部１３３は、欠陥検出部１３２にて判断されたリーク欠陥の有無を出力する。具体的には、結果出力部１３３は、検査装置１に設けられた図示しない表示手段に、リーク欠陥の有無を表示させる。なお、結果出力部１３３は、上記リーク欠陥の有無を他の態様で出力してもよく、例えば、記憶媒体にデータなどとして出力したり、印刷により出力したり、音声によりリーク欠陥の有無を報知したりしてもよい。

〔検査装置の動作〕
次に、上述した検査装置１の動作について、図６に基づいて説明する。
図６は、検査装置１のリーク欠陥検出処理のフローチャートである。

図６において、検査装置１のリーク欠陥検出処理では、先ず、検査装置１は、駆動設定変数ｎを初期化し、ｎ＝１を設定する（ステップＳ１０１）。

そして、駆動手段１２の駆動状態設定部１２２は、駆動設定変数ｎに対応するＩＤデータを有する測定モードデータ４１をメモリの測定モードテーブル４０から読み込む。例えば、初期状態では、駆動設定変数ｎがｎ＝１であるので、駆動状態設定部１２２は、メモリに記録される測定モードテーブル４０からＩＤデータが「１」である「ｍ１１」の測定モードデータ４１を読み込む。そして、パネル駆動部１２１は、この読み込まれた測定モードデータ４１に基づいて、液晶パネル２の駆動状態を設定する（ステップＳ１０２：電圧印加工程）。
具体的には、パネル駆動部１２１は、例えばスイッチング処理により、ソース端子１１１のうちいずれか１つ（例えば、測定モード「ｍ１１」「ｍ２１」「ｍ３１」「ｍ４１」の場合には、赤色ソース端子１１１ｒ）に電流計を接続し、残りのソース端子にソース電圧として例えば「＋１Ｖ」の電圧を印加する。また、パネル駆動部１２１は、ゲート端子１１２のうちいずれか１つ（例えば、測定モード「ｍ１１」「ｍ１２」「ｍ１３」では、ゲート端子１１２（４ｎ＋１））にオン電圧（＋１５Ｖ）を印加し、残りのゲート端子１１２にオフ電圧（−１０Ｖ）を印加する。さらに、液晶パネル２の各対向電極が接続される共通電極端子Ｖｃｏｍには、共通電極電圧（＋１Ｖ）を印加する。
これにより、図４に示すように、測定モードに対応した画素のみが駆動され、駆動画素の周囲の画素が駆動されない駆動状態を設定することができる。
また、このステップＳ１０２では、所定時間上記測定モードで画素２１を駆動させて、画素２１内の液晶セルＬＶおよび保持キャパシタＣＶに対して電荷を蓄積（チャージ）させる。

この後、検出手段１３の電流測定部１３１は、電流計の電流値を測定する（ステップＳ１０３：リーク電流測定工程）。この時、例えば液晶パネル２を暗ボックス内に格納するなどして、液晶パネル２に外光が入射しない遮光状態でリーク電流を測定する。また、電流測定部１３１は、計測した電流値を、測定モードデータ４１またはＩＤデータと関連付けて適宜メモリに記憶する。
また、駆動手段１２は、駆動設定変数ｎに１を加算する（ｎ＝ｎ＋１を設定する）（ステップＳ１０４）。

この後、駆動手段１２は、メモリの測定モードテーブル４０に記録された全測定モードデータ４１に基づいて、測定が完了したか否かを判断する。すなわち、駆動手段１２は、駆動設定変数ｎが、測定モードデータ４１の個数ｍ（本実施の形態では、ｍ＝１２）よりも大きいか否かを判断する（ステップＳ１０５）。
このステップＳ１０５において、駆動手段１２は、ｎ≦ｍであると判断すると、再びステップＳ１０２の処理を実施する。

一方、ステップＳ１０５において、駆動手段１２でｎ＞ｍであると判断された場合、全測定モードに対してリーク電流の測定が完了したと判断し、検出手段１３によりリーク欠陥を検出させる処理（リーク欠陥検出工程）を実施する。
すなわち、検出手段１３の欠陥検出部１３２は、ステップＳ１０２にて測定され、メモリに記憶された電流値から、最大値および最小値となる値を認識する（ステップＳ１０６）。そして、欠陥検出部１３２は、ステップＳ１０６にて認識した最大値および最小値の差分値を演算し（ステップＳ１０７）、この差分値が、予め設定された閾値より大きくなるか否かを判断する（ステップＳ１０８）。

そして、このステップＳ１０８において、差分値が閾値より大きいと判断された場合、欠陥検出部１３２は、液晶パネル２にリーク欠陥があると判断し（ステップＳ１０９）、例えば結果出力部１３３によりリーク欠陥の検出結果として、リーク欠陥がある旨を例えば表示手段に表示させる。
また、ステップＳ１０８において、差分値が閾値よりも小さいと判断された場合、欠陥検出部１３２は、液晶パネル２にリーク欠陥が無いと判断し（ステップＳ１１０）、例えば、結果出力部１３３により、リーク欠陥の検出結果として、液晶パネル２にリーク欠陥が無い旨を表示手段に表示させる。

〔本実施の形態の作用効果〕
上述したように、上記検査装置１では、ソース線Ｓのうち、赤色ソース線ＳをＲソース検査線Ｈｒで結線し、緑色ソース線ＳをＧソース検査線Ｈｇで結線し、青色ソース線ＳをＢソース検査線Ｈｂで結線し、それぞれソース端子１１１ｒ，１１１ｇ，１１１ｂに接続する。また、ゲート線Ｇを、ゲート線Ｇ（４ｎ＋１）の相、ゲート線Ｇ（４ｎ＋２）の相、ゲート線Ｇ（４ｎ＋３）の相、ゲート線Ｇ（４ｎ＋４）の相に分割し、それぞれの相をゲート検査線Ｉで結線し、それぞれゲート端子１１２に接続する。そして、ステップＳ１０２の電圧印加工程において、メモリに記録される測定モードデータ４１に基づいて、ソース端子１１１のうちいずれか１つに電流計を接続し、残りの２つにソース電圧を印加する。また、ゲート端子１１２のうち、いずれか１つにオン電圧を印加し、残りの３つにオフ電圧を印加する。そして、ステップＳ１０３のリーク電流測定工程でこの時の電流計の電流値を測定する。
そして、このステップＳ１０２およびステップＳ１０３を、「ｍ１１」から「ｍ４３」の各測定モードに対して実施し、それぞれリーク電流を測定し、これらの測定したリーク電流に基づいて、リーク欠陥を検出する。

このため、画素を所定間隔おきに駆動させ、隣り合う画素が同時に駆動されることがないので、各画素から他の画素に流れ込むリーク電流の電流値、すなわち、画素に起因するリーク欠陥を良好に検出することができる。また、各画素におけるリーク欠陥を検出することができ、液晶パネル２におけるリーク欠陥の見逃しなどの不都合を防止することができ、良好なパネル検査を実施することができる。
また、「ｍ１１」から「ｍ４３」までの測定モードに対してそれぞれリーク電流を検出することで、３つのソース端子および４つのゲート端子に印加する電圧を制御するだけの簡単な構成で、容易に液晶パネル２を構成する全画素に対してリーク欠陥検出処理を実施することができる。さらに、上記のように、「ｍ１１」から「ｍ４３」の１２個の測定モードを順次切り替えて、その電流値を測定するだけでよいため、パネル検査における検査処理を自動化することができ、容易に液晶パネル２の画素に起因するリーク欠陥を検出することができる。

また、ステップＳ１０３のリーク電流測定工程では、液晶パネル２に外光が入射しない遮光状態でリーク電流を測定する。
このため、液晶パネル２内に、外光の影響による光リーク電流が発生しない。すなわち、ＴＦＴ２２などのトランジスタは、一般に光が照射されると、ソース−ドレイン間で光リーク電流が発生する。したがって、このような光リーク電流が電流計に流れ込むことにより、画素欠陥に起因するリーク電流と、光リーク電流とが混同され、画素に起因するリーク電流の正確な計測が困難となる。これに対して、上記のように、液晶パネル２を遮光状態にしてリーク電流を測定するため、上記のような光リーク電流の影響を除外することができ、画素のリーク欠陥に起因するリーク電流を精度よく検出することができる。

さらに、ステップＳ１０２の電圧印加工程において、パネル駆動部１２１は、所定時間、測定モードに応じた駆動状態で画素２１を駆動させて、画素２１内の液晶セルＬＶおよび保持キャパシタＣＶに対して電荷を蓄積（チャージ）させ、この後、ステップＳ１０３にてリーク電流を測定する。
このため、液晶セルＬＶおよび保持キャパシタＣＶは、それぞれ所定の液晶容量，保持容量の電荷保持容量を有するが、ステップＳ１０２によりこれらの液晶容量および保持容量に電荷が蓄積される。したがって、ステップＳ１０３にてリーク電流を測定する際には、これら液晶セルＬＶおよび保持キャパシタＣＶに十分に電荷が蓄積されているため、これら液晶セルＬＶや保持キャパシタＣＶにおける充放電が起こらず、充放電に伴う電流が流れない。したがって、画素に起因するリーク電流が、液晶セルＬＶや保持キャパシタＣＶの充放電に伴う電流と混合されず、精度よく画素に起因するリーク欠陥に対するリーク電流を測定することができる。

また、欠陥検出部１３２は、ステップＳ１０６ないしステップＳ１１０の処理、すなわち、全測定モードにおいて測定された電流計の測定値の最大値および最小値を認識し、これら最大値および最小値の差分値を演算し、この差分値が所定の閾値以上となる場合、リーク欠陥があると判断する。
このため、液晶パネル２の製造工程や、液晶パネル２の機種の違いなどにより、既成リーク量が異なる場合でも、計測された電流値の最大値および最小値の差分値を評価することで、既成リーク量を除外したリーク電流を検出できる。すなわち、いかなる液晶パネル２でも画素などの欠陥に起因するリーク電流以外に、既成リーク量が常に発生する。ここで、ステップＳ１０３で計測された電流値の最小値を画素などの欠陥に起因するリーク電流が含まれない既成リーク量と見なし、上記のように電流値の最大値とこの最小値との差分値を評価することで、既成リーク量の分を除外したリーク電流を測定することができる。したがって、この差分値が所定の閾値以上か否かを判断することで、リーク欠陥の有無を定量評価することができ、精度よく画素に起因するリーク欠陥を検出することができる。

〔他の実施の形態〕
なお、本発明は前述の実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。

例えば、欠陥検出部１３２は、各測定モードにて測定された電流値のうち最大値と、最小値とを認識し、これら最大値と最小値との差分値が所定の閾値以上であるか否かを判断してリーク欠陥の有無を検出したが、これに限らない。例えば欠陥検出部１３２は、各測定モードにて測定された電流値の最小値を認識し、各測定モードで測定される電流値とこの最小値との差分値を演算するものであってもよい。この場合、測定された電流値と、電流値の最小値との差分値が所定の閾値以上である場合、この測定モードに対応する画素２１のいずれかにリーク欠陥があるとして判断する。この構成であれば、リーク欠陥の有無だけではなく、リーク欠陥が存在する場所をある程度特定することができる。

また、ステップＳ１０２における電圧印加工程において、駆動手段１２は、メモリに記録されている測定モードテーブル４０の測定モードデータ４１を順次認識し、この測定モードデータに基づいてパネル駆動部１２１にて測定モードを順次切り替える構成としたが、例えば測定モードテーブル４０や測定モードデータ４１が記録されない構成としてもよい。この場合、パネル駆動部１２１は、例えば始めに赤色ソース端子１１１ｒに電流計を接続する状態にスイッチング処理を実施し、他のソース端子１１１にソース電圧を印加する。そして、オン電圧を印加するゲート端子１１２を、ゲート端子１１２（４ｎ＋１）からゲート端子１１２（４ｎ＋４）まで順次切り替えて、それぞれにおいて電流計の値を測定する。この後、例えば緑色ソース端子１１１ｇに電流計を接続する状態に切り替えて、ゲート端子１１２に印加するオン電圧を順次切り替え、それぞれにおける電流計の値を測定する。この後、同様にして、青色ソース端子１１１ｂに電流計を接続する状態に切り替え、ゲート端子１１２に印加するオン電圧を順次切り替えて電流計の値を測定する。
上記のような構成にすることで、測定モードテーブル４０が不要となり、検査装置１のデータ構成を簡単にすることができる。

さらに、上記実施の形態では、複数のソース線Ｓを各色（Ｒ，Ｇ，Ｂ）に対応して、赤色ソース検査線Ｓｒ，緑色ソース検査線Ｓｇ，青色ソース検査線Ｓｂにて結線する例を示したが、これに限定されない。例えば、複数のソース線Ｓを、ソース線Ｓ（Ｓ１，Ｓ５，Ｓ９…Ｓｎ＋１：ｎは０以上の整数）、ソース線Ｓ（Ｓ２，Ｓ６，Ｓ１０…Ｓｎ＋２：ｎは０以上の整数）、ソース線Ｓ（Ｓ３，Ｓ７，Ｓ１１…Ｓｎ＋３：ｎは０以上の整数）、ソース線Ｓ（Ｓ４，Ｓ８，Ｓ１２…Ｓｎ＋４：ｎは０以上の整数）の４つの相に分割し、それぞれの相をソース検査線Ｈで結線する構成としてもよく、互いに隣り合わないソース線Ｓ同士を結線する構成であれば、何相に分割されていてもよい。ゲート線Ｇについても同様であり、互いに隣り合わないゲート線Ｇ同士を結線する構成であれば、いかなる組み合わせで分割されて結線されているものであってもよい。

その他、本発明の実施の際の具体的な構造および手順は、本発明の目的を達成できる範囲で他の構造などに適宜変更できる。

本発明の一実施の形態に係る検査装置の一部を示す模式図である。 前記実施の形態の検査装置のブロック図である。 メモリに記録される測定モードテーブルの一例を示す図である。 各測定モードに対して駆動される画素の位置を示す図である。 画素に起因するリーク欠陥におけるリーク電流の流通路の一例を示す図である。 本実施の形態の検査装置におけるリーク欠陥検出処理のフローチャートである。

符号の説明

２…表示パネルとしての液晶パネル、２２…スイッチング素子としてのＴＦＴ、
Ｓ…ソース線、Ｇ…ゲート線、Ｈ…ソース検査線、Ｉ…ゲート検査線、ＰＥ…画素電極、ＬＶ…キャパシタとしても機能する液晶セル、ＣＶ…保持キャパシタ。

Claims (4)

1. 互いに対向する駆動基板および対向基板と、これらの駆動基板および対向基板の間に封入される電気光学材料と、前記駆動基板に設けられるとともに、互いに直交する複数のソース線および複数のゲート線と、前記複数のソース線および前記複数のゲート線との交差部近傍に設けられ、前記ソース線に出力された電荷を前記電気光学材料に印加する複数の画素電極と、前記ゲート線に接続され、前記ソース線から前記画素電極への電荷の印加状態を切り替えるスイッチング素子と、を備えた表示パネルにおいて、
   互いに隣接しない２相以上の前記ソース線をソース検査線により結線し、互いに隣接しない２相以上の前記ゲート線をゲート検査線により結線し、これらのソース検査線およびゲート検査線に所定の電圧を印加して、前記画素内に発生するリーク電流を測定し、リーク欠陥を検出するリーク欠陥検出方法であって、
   複数のソース検査線のうちいずれか１つのソース検査線に電流計を接続して、他のソース検査配線に所定のソース電圧を印加するとともに、複数のゲート検査線のうち、いずれか１つのゲート検査線にオン電圧を印加して、他のゲート検査線にオフ電圧を印加する電圧印加工程と、
   前記電流計を流れるリーク電流を測定するリーク電流測定工程と、
   前記リーク電流測定工程により測定された前記リーク電流に基づいてリーク欠陥を検出するリーク欠陥検出工程と、を備え、
   前記電圧印加工程および前記リーク電流測定工程は、複数の前記ソース検査線および複数の前記ゲート検査線のうちから、前記電流計を接続するソース検査線および前記オン電圧を印加するゲート検査線をそれぞれ１つずつ選択する全組み合わせに対して実施され、
   前記リーク欠陥検出工程は、前記全組み合わせにおいてそれぞれ計測された前記リーク電流に基づいて、前記リーク欠陥を検出する
   ことを特徴とするリーク欠陥検出方法。
2. 請求項１に記載のリーク欠陥検出方法であって、
   前記スイッチング素子は、トランジスタであり、
   前記リーク電流測定工程では、前記表示パネルを遮光した状態で前記電流計に流れる前記リーク電流を測定する
   ことを特徴とするリーク欠陥検出方法。
3. 請求項１または請求項２に記載のリーク欠陥検出方法であって、
   前記電圧印加工程は、前記ソース検査線および前記ゲート検査線に所定の電圧を印加して、前記画素電極、および前記対向基板に設けられる対向電極の間に配設されるキャパシタに電荷を蓄積し、
   前記リーク電流測定工程は、前記キャパシタに電荷が蓄積された後、前記リーク電流を測定する
   ことを特徴とするリーク欠陥検出方法。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれかに記載のリーク欠陥検出方法であって、
   前記リーク欠陥検出工程は、前記全組み合わせにおいて計測される前記リーク電流のうちから電流値の最大値および最小値を認識するとともに、これらの最大値および最小値の差分値を演算し、この差分値に基づいて前記リーク欠陥を検出する
   ことを特徴とするリーク欠陥検出方法。

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