JP2669385B2 - 液晶薄膜トランジスタ基板の検査方法及びそれを適用した検査装置 - Google Patents
液晶薄膜トランジスタ基板の検査方法及びそれを適用した検査装置Info
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- JP2669385B2 JP2669385B2 JP4529295A JP4529295A JP2669385B2 JP 2669385 B2 JP2669385 B2 JP 2669385B2 JP 4529295 A JP4529295 A JP 4529295A JP 4529295 A JP4529295 A JP 4529295A JP 2669385 B2 JP2669385 B2 JP 2669385B2
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示パネル等に用
いられる液晶薄膜トランジスタ基板(以下、液晶TFT
基板とする)に生じる欠陥を検出するための液晶TFT
基板の検査方法及びそれを適用した検査装置に関する。
いられる液晶薄膜トランジスタ基板(以下、液晶TFT
基板とする)に生じる欠陥を検出するための液晶TFT
基板の検査方法及びそれを適用した検査装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、この種の液晶TFT基板の検査方
法としては、例えば特開平5−273590号公報に開
示されたアクティブマトリックス液晶ディスプレイ基板
の検査方法が挙げられる。
法としては、例えば特開平5−273590号公報に開
示されたアクティブマトリックス液晶ディスプレイ基板
の検査方法が挙げられる。
【0003】図9は、この検査方法を適用した検査装置
の要部構成を示したものである。この検査装置は、検出
光を照射する光源101と、この光源101による検出
光が入射されると共に、光反射体109,液晶シート1
08,及び薄膜透明電極102aを順に積層して成る電
気光学素子102と、この電気光学素子102の光反射
体109からの反射光を受けるCCDカメラ等の受光器
103と、受光器103に接続されたモニタ104とを
備え、電気光学素子102の対向面にはテーブル126
上で液晶TFT基板としての画素電極113を含むアク
ティブマトリックス液晶ディスプレイ基板105を配置
できるようになっている。
の要部構成を示したものである。この検査装置は、検出
光を照射する光源101と、この光源101による検出
光が入射されると共に、光反射体109,液晶シート1
08,及び薄膜透明電極102aを順に積層して成る電
気光学素子102と、この電気光学素子102の光反射
体109からの反射光を受けるCCDカメラ等の受光器
103と、受光器103に接続されたモニタ104とを
備え、電気光学素子102の対向面にはテーブル126
上で液晶TFT基板としての画素電極113を含むアク
ティブマトリックス液晶ディスプレイ基板105を配置
できるようになっている。
【0004】又、この検査装置には、電気光学素子10
2面上の薄膜透明電極102aとアクティブマトリック
ス液晶ディスプレイ基板105との間に一定電圧を印加
するためのスイッチ部107a及び電源部107bから
成る電圧印加装置107が備えられ、この電圧印加装置
107は後述するようにアクティブマトリックス液晶デ
ィスプレイ基板105のソース線及びゲート線にそれぞ
れ別個にパルス電圧を印加する。尚、電気光学素子10
2の液晶シート108は、電界が印加されると光学的性
能に変化を来すもので、高分子分散型液晶或いはポッケ
ルス結晶板等から成る。
2面上の薄膜透明電極102aとアクティブマトリック
ス液晶ディスプレイ基板105との間に一定電圧を印加
するためのスイッチ部107a及び電源部107bから
成る電圧印加装置107が備えられ、この電圧印加装置
107は後述するようにアクティブマトリックス液晶デ
ィスプレイ基板105のソース線及びゲート線にそれぞ
れ別個にパルス電圧を印加する。尚、電気光学素子10
2の液晶シート108は、電界が印加されると光学的性
能に変化を来すもので、高分子分散型液晶或いはポッケ
ルス結晶板等から成る。
【0005】図10は、この検査装置による検査対象と
なるアクティブマトリックス液晶ディスプレイ基板10
5の一例を示したものである。
なるアクティブマトリックス液晶ディスプレイ基板10
5の一例を示したものである。
【0006】この液晶ディスプレイ基板105は、デー
タ信号を流すためのソース線110と走査信号を流すた
めのゲート線111とが基板上に形成され、各画素電極
113がスイッチング素子(TFT)114を介してソ
ース線110とゲート線111とに接続されている。
又、ソース線110及びゲート線111は、ショーティ
ングバー115,116にそれぞれ接続されている。電
気光学素子102の上面の薄膜透明電極102aと液晶
ディスプレイ基板105のショーティングバー115,
116とは、電圧印加装置107に電気的に接続され、
これによって液晶ディスプレイ基板105上の全ての画
素電極113に電圧を印加できるようになっている。
タ信号を流すためのソース線110と走査信号を流すた
めのゲート線111とが基板上に形成され、各画素電極
113がスイッチング素子(TFT)114を介してソ
ース線110とゲート線111とに接続されている。
又、ソース線110及びゲート線111は、ショーティ
ングバー115,116にそれぞれ接続されている。電
気光学素子102の上面の薄膜透明電極102aと液晶
ディスプレイ基板105のショーティングバー115,
116とは、電圧印加装置107に電気的に接続され、
これによって液晶ディスプレイ基板105上の全ての画
素電極113に電圧を印加できるようになっている。
【0007】図11は、この検査装置の検出部の構成を
示したものである。この検出部は、走査ヘッド122及
び制御部140から成る。
示したものである。この検出部は、走査ヘッド122及
び制御部140から成る。
【0008】走査ヘッド122では、光源101と受光
器103とをそれぞれビームスプリッタ130に向けて
収納し、ビームスプリッタ130と光源101との間に
それぞれ調整用のレンズ131,フィルタ131aを設
けると共に、ビームスプリッタ130と受光器103と
の間にそれぞれ調整用のレンズ132,反射光を効率良
く受光するためのズームレンズ135を設けている。
又、ビームスプリッタ130の左側には支持軸134に
よって電気光学素子102を装着したホルダ133が設
けられ、ホルダ133は支持軸134の軸方向に沿って
図中の左右方向に平行移動できるようになっている。こ
のような構成の走査ヘッド122では、光源101から
照射された検出光がビームスプリッタ130を通過後、
電気光学素子102に照射され、電気光学素子102の
誘電体多層膜から成る光反射体109による反射後にビ
ームスプリッタ130,レンズ132,ズームレンズ1
35を介して受光器103に入射されるようになってい
る。
器103とをそれぞれビームスプリッタ130に向けて
収納し、ビームスプリッタ130と光源101との間に
それぞれ調整用のレンズ131,フィルタ131aを設
けると共に、ビームスプリッタ130と受光器103と
の間にそれぞれ調整用のレンズ132,反射光を効率良
く受光するためのズームレンズ135を設けている。
又、ビームスプリッタ130の左側には支持軸134に
よって電気光学素子102を装着したホルダ133が設
けられ、ホルダ133は支持軸134の軸方向に沿って
図中の左右方向に平行移動できるようになっている。こ
のような構成の走査ヘッド122では、光源101から
照射された検出光がビームスプリッタ130を通過後、
電気光学素子102に照射され、電気光学素子102の
誘電体多層膜から成る光反射体109による反射後にビ
ームスプリッタ130,レンズ132,ズームレンズ1
35を介して受光器103に入射されるようになってい
る。
【0009】一方、制御部140は、受光器103に接
続されたA/D変換器141と、このA/D変換器14
1に接続されたイメージプロセッサ142と、受光器1
03に接続されたドライブサーキット143と、このド
ライブサーキット143及びイメージプロセッサ142
に接続されたCPU144とで構成されている。
続されたA/D変換器141と、このA/D変換器14
1に接続されたイメージプロセッサ142と、受光器1
03に接続されたドライブサーキット143と、このド
ライブサーキット143及びイメージプロセッサ142
に接続されたCPU144とで構成されている。
【0010】そこで、以下はこの検査装置による検査方
法について、図12〜図14の欠陥を示す平面図,並び
に図15の検査時に印加する時間tに対する電圧パター
ンを参照して説明する。
法について、図12〜図14の欠陥を示す平面図,並び
に図15の検査時に印加する時間tに対する電圧パター
ンを参照して説明する。
【0011】図12は短絡による点欠陥を示した平面図
であり、同図(a)は符号Lに示したスイッチング素子
114のソース・ゲート間に短絡がある場合に関するも
の、同図(b)は符号Mとして示したスイッチング素子
114のゲート・ドレイン間に短絡がある場合に関する
ものである。ソース・ゲート間に短絡がある場合、図1
5(a)に示す条件でソース線にのみ電圧を印加して黒
塗りで示す欠陥画素電極113のみ点滅させ、ゲート・
ドレイン間短絡がある場合、図15(b)に示す条件で
ゲート線にのみ電圧を印加して黒塗りで示す欠陥画素電
極113のみ点滅させる。
であり、同図(a)は符号Lに示したスイッチング素子
114のソース・ゲート間に短絡がある場合に関するも
の、同図(b)は符号Mとして示したスイッチング素子
114のゲート・ドレイン間に短絡がある場合に関する
ものである。ソース・ゲート間に短絡がある場合、図1
5(a)に示す条件でソース線にのみ電圧を印加して黒
塗りで示す欠陥画素電極113のみ点滅させ、ゲート・
ドレイン間短絡がある場合、図15(b)に示す条件で
ゲート線にのみ電圧を印加して黒塗りで示す欠陥画素電
極113のみ点滅させる。
【0012】又、図13はスイッチング素子114を構
成するトランジスタ内での断線を平面図により示したも
のであり、同図(a)はスイッチング素子114の符号
Nに示したゲートに断線がある場合に関するもの、同図
(b)はスイッチング素子114の符号Pに示したソー
スに断線がある場合に関するものである。こうした場
合、図15(c)に示す条件でソース線110及びゲー
ト線111に電圧を印加すると、黒塗りで示す欠陥画素
電極113は変化せず、他の正常な画素電極113が全
て明るくなる。
成するトランジスタ内での断線を平面図により示したも
のであり、同図(a)はスイッチング素子114の符号
Nに示したゲートに断線がある場合に関するもの、同図
(b)はスイッチング素子114の符号Pに示したソー
スに断線がある場合に関するものである。こうした場
合、図15(c)に示す条件でソース線110及びゲー
ト線111に電圧を印加すると、黒塗りで示す欠陥画素
電極113は変化せず、他の正常な画素電極113が全
て明るくなる。
【0013】更に、図14は信号配線の断線を平面図に
より示したものであり、同図(a)は符号Qに示すゲー
ト線111に断線がある場合に関するもの、同図(b)
は符号Rに示すソース線110に断線がある場合に関す
るものである。こうした場合、図15(c)に示す条件
でソース線110及びゲート線111に電圧を印加する
と、断線部より右側及び下側では黒塗りで示す画素電極
113は変化せず、他の正常な画素電極113は全て明
るくなる。
より示したものであり、同図(a)は符号Qに示すゲー
ト線111に断線がある場合に関するもの、同図(b)
は符号Rに示すソース線110に断線がある場合に関す
るものである。こうした場合、図15(c)に示す条件
でソース線110及びゲート線111に電圧を印加する
と、断線部より右側及び下側では黒塗りで示す画素電極
113は変化せず、他の正常な画素電極113は全て明
るくなる。
【0014】以上に説明したような方法でアクティブマ
トリックス液晶ディスプレイ基板105(液晶TFT基
板)の点欠陥及び線欠陥を検出することができる。
トリックス液晶ディスプレイ基板105(液晶TFT基
板)の点欠陥及び線欠陥を検出することができる。
【0015】尚、二次元CCDカメラによる一回の測定
面積は、検出分解能が50μm相当で25〜30mm角
である。従って、大面積の液晶TFT基板を検査するた
めには複数回のステップ・アンド・リピート動作が必要
となる。例えば10インチ相当の液晶TFT基板で30
〜40回のステップ・アンド・リピート動作が必要とな
り、ステージ移動時間のみで約30秒要することにな
る。
面積は、検出分解能が50μm相当で25〜30mm角
である。従って、大面積の液晶TFT基板を検査するた
めには複数回のステップ・アンド・リピート動作が必要
となる。例えば10インチ相当の液晶TFT基板で30
〜40回のステップ・アンド・リピート動作が必要とな
り、ステージ移動時間のみで約30秒要することにな
る。
【0016】一般に、このような二次元CCDカメラを
用いた検査では、一回当たりの測定面積を大きくすると
検出分解能が低下したり、単位面積当たりの光源パワー
が減少して検出感度が落ちたり、照明強度の均一性が悪
くなる等の理由で大面積化が困難となっている。
用いた検査では、一回当たりの測定面積を大きくすると
検出分解能が低下したり、単位面積当たりの光源パワー
が減少して検出感度が落ちたり、照明強度の均一性が悪
くなる等の理由で大面積化が困難となっている。
【0017】
【発明が解決しようとする課題】上述した従来の液晶T
FT基板の検査方法の場合、検査測定に供する液晶TF
T基板に近接配置した電気光学素子に光源を平面的に照
射して二次元のCCDカメラを用いて検出しているた
め、一回当たりの測定面積に限界があって大面積の液晶
TFT基板を検査する場合にはかなりの回数のステップ
・アンド・リピート動作による測定が必要となり、この
結果、迅速に高精度な検査を行うことができないという
問題がある。
FT基板の検査方法の場合、検査測定に供する液晶TF
T基板に近接配置した電気光学素子に光源を平面的に照
射して二次元のCCDカメラを用いて検出しているた
め、一回当たりの測定面積に限界があって大面積の液晶
TFT基板を検査する場合にはかなりの回数のステップ
・アンド・リピート動作による測定が必要となり、この
結果、迅速に高精度な検査を行うことができないという
問題がある。
【0018】本発明は、このような問題点を解決すべく
なされたもので、その技術的課題は、大面積の液晶TF
T基板を対象にしても迅速且つ高精度に検査を行い得る
液晶TFT基板の検査方法及びそれを適用した検査装置
を提供することにある。
なされたもので、その技術的課題は、大面積の液晶TF
T基板を対象にしても迅速且つ高精度に検査を行い得る
液晶TFT基板の検査方法及びそれを適用した検査装置
を提供することにある。
【0019】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、マトリ
ックス状に形成されたTFT及び画素電極を有する液晶
TFT基板の上部に電気光学素子モジュールを微小な間
隔をおいて該液晶TFT基板に対向配置させると共に、
該電気光学素子モジュールに上部から照射したレーザビ
ームに関して該電気光学素子モジュール上面の透明電極
と該画素電極との間に起こる電場により該電気光学素子
モジュール下面の誘電体多層膜で反射して該電気光学素
子モジュール内を往復する間に光学的変化を受けて受光
したものの電界の強度変化に比例した位相変化を検出す
る液晶薄膜トランジスタ基板の検査方法において、レー
ザビームを画素電極のサイズより小さいスポット径で該
液晶TFT基板に沿って一方向に照射してライン走査す
ると共に、該液晶TFT基板を載置したステージを該レ
ーザビームの走査方向と直交する方向に走査して所要の
サンプリング周期で該レーザビームの走査に伴うライン
データを順次取り込む際、該画素電極の同一なものに対
して複数のライン走査ができるように該ステージの走査
ピッチを設定して走査毎に該液晶TFT基板に対する駆
動条件を替えて得られる複数組の出力パターンから不良
の特定化を行う液晶TFT基板の検査方法が得られる。
ックス状に形成されたTFT及び画素電極を有する液晶
TFT基板の上部に電気光学素子モジュールを微小な間
隔をおいて該液晶TFT基板に対向配置させると共に、
該電気光学素子モジュールに上部から照射したレーザビ
ームに関して該電気光学素子モジュール上面の透明電極
と該画素電極との間に起こる電場により該電気光学素子
モジュール下面の誘電体多層膜で反射して該電気光学素
子モジュール内を往復する間に光学的変化を受けて受光
したものの電界の強度変化に比例した位相変化を検出す
る液晶薄膜トランジスタ基板の検査方法において、レー
ザビームを画素電極のサイズより小さいスポット径で該
液晶TFT基板に沿って一方向に照射してライン走査す
ると共に、該液晶TFT基板を載置したステージを該レ
ーザビームの走査方向と直交する方向に走査して所要の
サンプリング周期で該レーザビームの走査に伴うライン
データを順次取り込む際、該画素電極の同一なものに対
して複数のライン走査ができるように該ステージの走査
ピッチを設定して走査毎に該液晶TFT基板に対する駆
動条件を替えて得られる複数組の出力パターンから不良
の特定化を行う液晶TFT基板の検査方法が得られる。
【0020】一方、本発明によれば、液晶TFT基板を
載置する測定ステージと、測定ステージを一定速度で駆
動するステージ制御部と、液晶TFT基板の上部に微小
な空間ギャップをおいて配置された電気光学素子モジュ
ールと、液晶TFT基板と電気光学素子モジュールとの
空間ギャップを一定に保つギャップ制御部と、電気光学
素子モジュール上で液晶TFT基板の画素電極のサイズ
より小さいスポット径のレーザビームを測定ステージの
送り方向と直交する方向に光学走査する光学走査部と、
レーザビームに関して電気光学素子モジュール下面の誘
電体多層膜で反射して該電気光学素子モジュール内を往
復する間に該電気光学素子モジュール上面の透明電極と
画素電極との間に起こる電場によって光学的変化を受け
て受光したものの電界の強度変化に比例した位相変化を
検出する光学検出部と、光学走査部の走査に同期して走
査毎に液晶TFT基板を駆動するTFT駆動制御部と、
光学走査部に同期して光学検出部のそれぞれのラインデ
ータを所要のサンプリング周期で取り込んでそれぞれの
画素の複数組の測定データに基づいて不良判定する信号
処理部とを備えた液晶TFT基板の検査装置が得られ
る。
載置する測定ステージと、測定ステージを一定速度で駆
動するステージ制御部と、液晶TFT基板の上部に微小
な空間ギャップをおいて配置された電気光学素子モジュ
ールと、液晶TFT基板と電気光学素子モジュールとの
空間ギャップを一定に保つギャップ制御部と、電気光学
素子モジュール上で液晶TFT基板の画素電極のサイズ
より小さいスポット径のレーザビームを測定ステージの
送り方向と直交する方向に光学走査する光学走査部と、
レーザビームに関して電気光学素子モジュール下面の誘
電体多層膜で反射して該電気光学素子モジュール内を往
復する間に該電気光学素子モジュール上面の透明電極と
画素電極との間に起こる電場によって光学的変化を受け
て受光したものの電界の強度変化に比例した位相変化を
検出する光学検出部と、光学走査部の走査に同期して走
査毎に液晶TFT基板を駆動するTFT駆動制御部と、
光学走査部に同期して光学検出部のそれぞれのラインデ
ータを所要のサンプリング周期で取り込んでそれぞれの
画素の複数組の測定データに基づいて不良判定する信号
処理部とを備えた液晶TFT基板の検査装置が得られ
る。
【0021】又、本発明によれば、上記液晶TFT基板
の検査装置において、光学走査部は、レーザビームを照
射するレーザと、レーザビームを走査するポリゴンスキ
ャナと、レーザビームに関する偏光成分の一部を透過さ
せる第1の偏光ビームスプリッタと、ポリゴンスキャナ
により走査されたレーザビームを電気光学素子モジュー
ル下面の誘電体多層膜の面上で所要のビーム径に収束し
て走査速度を一定にするfθレンズとから成る液晶TF
T基板の検査装置が得られる。
の検査装置において、光学走査部は、レーザビームを照
射するレーザと、レーザビームを走査するポリゴンスキ
ャナと、レーザビームに関する偏光成分の一部を透過さ
せる第1の偏光ビームスプリッタと、ポリゴンスキャナ
により走査されたレーザビームを電気光学素子モジュー
ル下面の誘電体多層膜の面上で所要のビーム径に収束し
て走査速度を一定にするfθレンズとから成る液晶TF
T基板の検査装置が得られる。
【0022】更に、本発明によれば、上記何れかの液晶
TFT基板の検査装置において、光学検出部は、レーザ
ビームに関して電気光学素子モジュールから第1の偏光
ビームスプリッタを介して受光された楕円偏光成分を二
つの成分の直線偏光に変換する1/4波長板と、二つの
成分の直線偏光のレーザビームをそれぞれ平行光に変換
するレンズと、平行なレーザビームの偏光方向を調整す
る1/2波長板と、平行なレーザビームを二つの成分に
分光する第2の偏光ビームスプリッタと、二つの成分に
分光されたレーザビームをそれぞれ受光するフォトディ
テクタとから成る液晶TFT基板の検査装置が得られ
る。
TFT基板の検査装置において、光学検出部は、レーザ
ビームに関して電気光学素子モジュールから第1の偏光
ビームスプリッタを介して受光された楕円偏光成分を二
つの成分の直線偏光に変換する1/4波長板と、二つの
成分の直線偏光のレーザビームをそれぞれ平行光に変換
するレンズと、平行なレーザビームの偏光方向を調整す
る1/2波長板と、平行なレーザビームを二つの成分に
分光する第2の偏光ビームスプリッタと、二つの成分に
分光されたレーザビームをそれぞれ受光するフォトディ
テクタとから成る液晶TFT基板の検査装置が得られ
る。
【0023】加えて、本発明によれば、上記液晶TFT
基板の検査装置において、信号処理部は、フォトディテ
クタの2つの出力差を増幅する差動増幅回路と、差動増
幅回路のアナログ出力をディジタル出力に変換するA/
D変換回路と、光学走査部の走査トリガ信号に同期して
A/D変換回路にサンプリング開始の指令を与えるサン
プリング制御回路と、A/D変換回路の走査ライン毎の
出力を格納するメモリ回路と、メモリ回路の画素の出力
パターンをそれぞれ論理比較して良否判定する判定回路
とから成る液晶TFT基板の検査装置が得られる。
基板の検査装置において、信号処理部は、フォトディテ
クタの2つの出力差を増幅する差動増幅回路と、差動増
幅回路のアナログ出力をディジタル出力に変換するA/
D変換回路と、光学走査部の走査トリガ信号に同期して
A/D変換回路にサンプリング開始の指令を与えるサン
プリング制御回路と、A/D変換回路の走査ライン毎の
出力を格納するメモリ回路と、メモリ回路の画素の出力
パターンをそれぞれ論理比較して良否判定する判定回路
とから成る液晶TFT基板の検査装置が得られる。
【0024】
【実施例】以下に、本発明の液晶TFT基板の検査方法
及びそれを適用した検査装置について、図面を参照して
詳細に説明する。
及びそれを適用した検査装置について、図面を参照して
詳細に説明する。
【0025】最初に、本発明の液晶TFT基板の検査方
法の概要について簡単に説明する。この検査方法も、マ
トリックス状に形成されたTFT及び画素電極を有する
液晶TFT基板の上部に電気光学素子モジュールを微小
な間隔をおいて液晶TFT基板に対向配置させると共
に、その電気光学素子モジュールに上部から照射したレ
ーザビームに関して電気光学素子モジュール上面の透明
電極と画素電極との間に起こる電場により電気光学素子
モジュール下面の誘電体多層膜で反射して電気光学素子
モジュール内を往復する間に光学的変化を受けて受光し
たものの電界の強度変化に比例した位相変化を検出する
点は従来と変わりない。
法の概要について簡単に説明する。この検査方法も、マ
トリックス状に形成されたTFT及び画素電極を有する
液晶TFT基板の上部に電気光学素子モジュールを微小
な間隔をおいて液晶TFT基板に対向配置させると共
に、その電気光学素子モジュールに上部から照射したレ
ーザビームに関して電気光学素子モジュール上面の透明
電極と画素電極との間に起こる電場により電気光学素子
モジュール下面の誘電体多層膜で反射して電気光学素子
モジュール内を往復する間に光学的変化を受けて受光し
たものの電界の強度変化に比例した位相変化を検出する
点は従来と変わりない。
【0026】しかしながら、ここではレーザビームを画
素電極のサイズより小さいスポット径で液晶TFT基板
に沿って一方向に照射してライン走査すると共に、液晶
TFT基板を載置したステージをレーザビームの走査方
向と直交する方向に走査して所要のサンプリング周期で
そのレーザビームの走査に伴うラインデータを順次取り
込む際、画素電極の同一なものに対して複数のライン走
査ができるようにステージの走査ピッチを設定して走査
毎に液晶TFT基板に対する駆動条件を替えて得られる
複数組の出力パターンから不良の特定化を行う。
素電極のサイズより小さいスポット径で液晶TFT基板
に沿って一方向に照射してライン走査すると共に、液晶
TFT基板を載置したステージをレーザビームの走査方
向と直交する方向に走査して所要のサンプリング周期で
そのレーザビームの走査に伴うラインデータを順次取り
込む際、画素電極の同一なものに対して複数のライン走
査ができるようにステージの走査ピッチを設定して走査
毎に液晶TFT基板に対する駆動条件を替えて得られる
複数組の出力パターンから不良の特定化を行う。
【0027】図1は、この液晶TFT基板の検査方法に
基づく測定検査の原理を示す検出部を側面図により示し
たものである。
基づく測定検査の原理を示す検出部を側面図により示し
たものである。
【0028】ここでは、ガラス基板2上にマトリックス
状に形成されたTFT素子3及び画素電極4を有する液
晶TFTアレイ基板1に微小な空間ギャップを置いて電
気光学素子モジュール5が対向配置されている。電気光
学素子モジュール5は、電気光学素子6の両端面にIT
O(Indium Tin Oxide)透明電極7及
び光反射体となる誘電体多層膜8が形成されて成ってお
り、ITO透明電極7はグランドに接続されている。電
気光学素子モジュール5のITO透明電極7側から垂直
に入射されたレーザビーム9は対面の誘電体多層膜8で
反射し、電気光学素子モジュール5内を往復する間に液
晶TFTアレイ基板1の画素電極4とITO透明電極7
と間に起こる電界10の強度に比例した光学的な位相変
化を受けるが、この変化量を通常の光学的検出部を用い
て電気信号として検出することにより対応する画素電極
4の電位を測定できる。
状に形成されたTFT素子3及び画素電極4を有する液
晶TFTアレイ基板1に微小な空間ギャップを置いて電
気光学素子モジュール5が対向配置されている。電気光
学素子モジュール5は、電気光学素子6の両端面にIT
O(Indium Tin Oxide)透明電極7及
び光反射体となる誘電体多層膜8が形成されて成ってお
り、ITO透明電極7はグランドに接続されている。電
気光学素子モジュール5のITO透明電極7側から垂直
に入射されたレーザビーム9は対面の誘電体多層膜8で
反射し、電気光学素子モジュール5内を往復する間に液
晶TFTアレイ基板1の画素電極4とITO透明電極7
と間に起こる電界10の強度に比例した光学的な位相変
化を受けるが、この変化量を通常の光学的検出部を用い
て電気信号として検出することにより対応する画素電極
4の電位を測定できる。
【0029】レーザビーム9を電気光学素子モジュール
5上で走査する(図面上で左右方向に移動させる)こと
により走査ライン上の各画素電極の電位を測定できる。
この際、測定空間の分解能はレーザビーム9のスポット
径に一致し、検出感度はレーザビーム9のパワーに比例
するため、走査エリアを拡大しても測定空間の分解能及
び検出感度は一定となる。
5上で走査する(図面上で左右方向に移動させる)こと
により走査ライン上の各画素電極の電位を測定できる。
この際、測定空間の分解能はレーザビーム9のスポット
径に一致し、検出感度はレーザビーム9のパワーに比例
するため、走査エリアを拡大しても測定空間の分解能及
び検出感度は一定となる。
【0030】図2は、図1に示したレーザビーム9の電
気光学素子モジュール5及び液晶TFTアレイ基板1に
対する走査方法を説明するための平面図である。画素電
極4のサイズより小さいスポット径のレーザビーム9を
主走査方向11に光学走査し、同一画素電極4上で少な
くとも1回以上測定できる主走査ピッチ13でデータの
取り込みを行う。又、主走査方向11と直交する副走査
方向12については、同一画素電極4に対して必要な測
定条件の数だけライン走査できるように副走査ピッチ1
4を設定し、走査毎に液晶TFTアレイ基板1に対する
駆動条件を変えて測定を行う。標準的な縦300μm,
横100μmのサイズの画素電極4の場合、例えばレー
ザビーム9のスポット径を20μm,光学主走査ピッチ
を50μm,副走査ピッチを4回の測定条件として75
μmに設定すれば良い。
気光学素子モジュール5及び液晶TFTアレイ基板1に
対する走査方法を説明するための平面図である。画素電
極4のサイズより小さいスポット径のレーザビーム9を
主走査方向11に光学走査し、同一画素電極4上で少な
くとも1回以上測定できる主走査ピッチ13でデータの
取り込みを行う。又、主走査方向11と直交する副走査
方向12については、同一画素電極4に対して必要な測
定条件の数だけライン走査できるように副走査ピッチ1
4を設定し、走査毎に液晶TFTアレイ基板1に対する
駆動条件を変えて測定を行う。標準的な縦300μm,
横100μmのサイズの画素電極4の場合、例えばレー
ザビーム9のスポット径を20μm,光学主走査ピッチ
を50μm,副走査ピッチを4回の測定条件として75
μmに設定すれば良い。
【0031】次に、図2で示した走査に基づく検査方法
の一例として、図3(a),(b)にそれぞれ示す液晶
TFTアレイ基板1に関する点欠陥,線欠陥の場合の平
面図を参照して説明する。
の一例として、図3(a),(b)にそれぞれ示す液晶
TFTアレイ基板1に関する点欠陥,線欠陥の場合の平
面図を参照して説明する。
【0032】この液晶TFTアレイ基板1では、画素電
極4がTFT素子3を介してゲート線15,ドレイン線
16にそれぞれ接続され、ゲート線15,ドレイン線1
6は静電破壊を防止するためにショーティングバー1
7,18にそれぞれ接続されている。各ショーティング
バー17,18に信号を与えることにより、一括して全
画素電極4を駆動できる。
極4がTFT素子3を介してゲート線15,ドレイン線
16にそれぞれ接続され、ゲート線15,ドレイン線1
6は静電破壊を防止するためにショーティングバー1
7,18にそれぞれ接続されている。各ショーティング
バー17,18に信号を与えることにより、一括して全
画素電極4を駆動できる。
【0033】図3(a)に示す点欠陥において、欠陥部
P1 〜P6 はそれぞれ欠陥内容として、P1 がTFT素
子3内のゲートg・ドレインd間のショートを示し、P
2 がTFT素子3内のゲートg・ソースs間のショート
を示し、P3 がTFT素子3内のドレインd・ソースs
間のショートを示し、P4 がTFT素子3内の断線を示
し、P5 がゲート線15・画素電極4間のショートを示
し、P6 がドレイン線16・画素電極4間のショートを
示している。
P1 〜P6 はそれぞれ欠陥内容として、P1 がTFT素
子3内のゲートg・ドレインd間のショートを示し、P
2 がTFT素子3内のゲートg・ソースs間のショート
を示し、P3 がTFT素子3内のドレインd・ソースs
間のショートを示し、P4 がTFT素子3内の断線を示
し、P5 がゲート線15・画素電極4間のショートを示
し、P6 がドレイン線16・画素電極4間のショートを
示している。
【0034】同様にして、図3(b)に示す線欠陥にお
いて、欠陥部P7 〜P9 はそれぞれ欠陥内容として、P
7 がゲート線15の断線を示し、P8 がドレイン線16
の断線を示し、P9 がゲート線15・ドレイン線16の
ショートを示している。
いて、欠陥部P7 〜P9 はそれぞれ欠陥内容として、P
7 がゲート線15の断線を示し、P8 がドレイン線16
の断線を示し、P9 がゲート線15・ドレイン線16の
ショートを示している。
【0035】図4(a)〜(d)は、液晶TFTアレイ
基板1に対して図3(a)及び(b)で説明した点欠陥
及び線欠陥を検出するために設定する4つの駆動パター
ンをそれぞれドレイン線16,ゲート線15,読み込み
動作Rに関して示したタンミングチャートであり、同図
(a)はゲート線15に電圧を印加した状態での画素電
極4の電位測定に関するもの、同図(b)はドレイン線
16に電圧を印加した状態での画素電極4の電位測定に
関するもの、同図(c)はハイデータ書き込み後の画素
電極4の電位測定に関するもの、同図(d)はローデー
タ書き込み後の画素電極4の電位測定に関するものであ
る。
基板1に対して図3(a)及び(b)で説明した点欠陥
及び線欠陥を検出するために設定する4つの駆動パター
ンをそれぞれドレイン線16,ゲート線15,読み込み
動作Rに関して示したタンミングチャートであり、同図
(a)はゲート線15に電圧を印加した状態での画素電
極4の電位測定に関するもの、同図(b)はドレイン線
16に電圧を印加した状態での画素電極4の電位測定に
関するもの、同図(c)はハイデータ書き込み後の画素
電極4の電位測定に関するもの、同図(d)はローデー
タ書き込み後の画素電極4の電位測定に関するものであ
る。
【0036】図5は、図4に示した4つの駆動パターン
におけるそれぞれの欠陥モードに関する出力パターンを
表わしたものである。ここでは、L,M,Hとして3値
化された電圧レベルをそれぞれ低い順に表わしており、
4つの駆動パターンに対して正常なTFT素子3がL→
L→H→Lと変化するのに対し、例えばゲート・ドレイ
ン間にショートのある欠陥部P1 であればH→H→H→
Hと変化し、断線のある欠陥部P4 ,P7 ,P8 の場合
は一定で変化しない。他の欠陥モードに関してもそれぞ
れ異なった出力パターンを示す。これら4つの出力パタ
ーンを比較することによりそれぞれの欠陥を特定でき
る。
におけるそれぞれの欠陥モードに関する出力パターンを
表わしたものである。ここでは、L,M,Hとして3値
化された電圧レベルをそれぞれ低い順に表わしており、
4つの駆動パターンに対して正常なTFT素子3がL→
L→H→Lと変化するのに対し、例えばゲート・ドレイ
ン間にショートのある欠陥部P1 であればH→H→H→
Hと変化し、断線のある欠陥部P4 ,P7 ,P8 の場合
は一定で変化しない。他の欠陥モードに関してもそれぞ
れ異なった出力パターンを示す。これら4つの出力パタ
ーンを比較することによりそれぞれの欠陥を特定でき
る。
【0037】図6は、上述した検査方法を適用した検査
装置の基本構成を斜視図により示したものである。
装置の基本構成を斜視図により示したものである。
【0038】この検査装置は、液晶TFTアレイ基板3
7を載置する測定ステージ20と、この測定ステージ2
0を一定速度で駆動するステージ制御部21と、液晶T
FTアレイ基板37の上部に微小な空間ギャップをおい
て配置された電気光学素子モジュール22と、液晶TF
Tアレイ基板37と電気光学素子モジュール22との空
間ギャップを一定に保つギャップ制御部23と、電気光
学素子モジュール22上で液晶TFTアレイ基板37の
画素電極4のサイズより小さいスポット径のレーザビー
ムを測定ステージの送り方向と直交する方向に光学走査
する光学走査部24とを備えている。
7を載置する測定ステージ20と、この測定ステージ2
0を一定速度で駆動するステージ制御部21と、液晶T
FTアレイ基板37の上部に微小な空間ギャップをおい
て配置された電気光学素子モジュール22と、液晶TF
Tアレイ基板37と電気光学素子モジュール22との空
間ギャップを一定に保つギャップ制御部23と、電気光
学素子モジュール22上で液晶TFTアレイ基板37の
画素電極4のサイズより小さいスポット径のレーザビー
ムを測定ステージの送り方向と直交する方向に光学走査
する光学走査部24とを備えている。
【0039】又、この検査装置は、レーザビームに関し
て電気光学素子モジュール22下面の誘電体多層膜で反
射して電気光学素子モジュール22内を往復する間に電
気光学素子モジュール22上面の透明電極と画素電極4
との間に起こる電場によって光学的変化を受けて受光し
たものの電界の強度変化に比例した位相変化を検出する
光学検出部29と、光学走査部24の走査に同期して走
査毎に液晶TFTアレイ基板37を駆動するTFT駆動
制御部35と、光学走査部24に同期して光学検出部2
9のそれぞれのラインデータを所要のサンプリング周期
で取り込んでそれぞれの画素の複数組の測定データに基
づいて不良判定する信号処理部36とを備えている。
て電気光学素子モジュール22下面の誘電体多層膜で反
射して電気光学素子モジュール22内を往復する間に電
気光学素子モジュール22上面の透明電極と画素電極4
との間に起こる電場によって光学的変化を受けて受光し
たものの電界の強度変化に比例した位相変化を検出する
光学検出部29と、光学走査部24の走査に同期して走
査毎に液晶TFTアレイ基板37を駆動するTFT駆動
制御部35と、光学走査部24に同期して光学検出部2
9のそれぞれのラインデータを所要のサンプリング周期
で取り込んでそれぞれの画素の複数組の測定データに基
づいて不良判定する信号処理部36とを備えている。
【0040】このうち、光学走査部24は、レーザビー
ムを照射するレーザ25と、レーザビームを走査するポ
リゴンスキャナ26と、レーザビームに関する偏光成分
の一部,即ち、S偏光成分は全部を反射してP偏光成分
は一部を透過させる第1の偏光ビームスプリッタ27
と、ポリゴンスキャナ26により走査されたレーザビー
ムを電気光学素子モジュール22下面の誘電体多層膜の
面上で所要のビーム径に収束して走査速度を一定にする
fθレンズ28とから成っている。
ムを照射するレーザ25と、レーザビームを走査するポ
リゴンスキャナ26と、レーザビームに関する偏光成分
の一部,即ち、S偏光成分は全部を反射してP偏光成分
は一部を透過させる第1の偏光ビームスプリッタ27
と、ポリゴンスキャナ26により走査されたレーザビー
ムを電気光学素子モジュール22下面の誘電体多層膜の
面上で所要のビーム径に収束して走査速度を一定にする
fθレンズ28とから成っている。
【0041】又、光学検出部29は、レーザビームに関
して電気光学素子モジュール22から第1の偏光ビーム
スプリッタ27を介して受光された楕円偏光成分を二つ
の成分(P成分,S成分)の直線偏光に変換する1/4
波長板30と、二つの成分の直線偏光のレーザビームを
平行光に変換するレンズ31と、平行なレーザビームの
偏光方向を調整する1/2波長板32と、平行なレーザ
ビームを二つの成分(P成分,S成分)に分光する第2
の偏光ビームスプリッタ33と、第2の偏光ビームスプ
リッタ33で二つの成分に分光されたレーザビームをそ
れぞれ受光するフォトディテクタ34,34′とから成
っている。
して電気光学素子モジュール22から第1の偏光ビーム
スプリッタ27を介して受光された楕円偏光成分を二つ
の成分(P成分,S成分)の直線偏光に変換する1/4
波長板30と、二つの成分の直線偏光のレーザビームを
平行光に変換するレンズ31と、平行なレーザビームの
偏光方向を調整する1/2波長板32と、平行なレーザ
ビームを二つの成分(P成分,S成分)に分光する第2
の偏光ビームスプリッタ33と、第2の偏光ビームスプ
リッタ33で二つの成分に分光されたレーザビームをそ
れぞれ受光するフォトディテクタ34,34′とから成
っている。
【0042】以下に、電界により光学的特性の変化した
レーザビームの検出方法について説明する。
レーザビームの検出方法について説明する。
【0043】光学走査部24により電気光学素子モジュ
ール22に入射されるP偏光成分のレーザビームは、そ
の偏光方向が電気光学素子6の結晶(例えばLiNbO
3 )の光軸と45度になるように予め設定されている。
このレーザビームが、電場中に置かれた電気光学素子モ
ジュール22内を往復すると僅かにS偏光成分の混ざっ
た楕円偏光になり、第1の偏光ビームスプリッタ27で
分光されると更にS偏光成分が相対的に増えた楕円偏光
となる。この楕円偏光のレーザビームは、1/4波長板
30でP,S成分のベクトル比で決まる方向の直線偏光
に変換される。この偏光方向の回転を第2の偏光ビーム
スプリッタ33で分光されたP,S成分の光量差として
検出することにより、電界強度に比例した出力が得られ
る。尚、1/4波長板30と第2の偏光ビームスプリッ
タ33との間に置かれた1/2波長板32は、基準の偏
光方向を変化率の最も高い45度方向近傍に調整するた
めに用いられている。
ール22に入射されるP偏光成分のレーザビームは、そ
の偏光方向が電気光学素子6の結晶(例えばLiNbO
3 )の光軸と45度になるように予め設定されている。
このレーザビームが、電場中に置かれた電気光学素子モ
ジュール22内を往復すると僅かにS偏光成分の混ざっ
た楕円偏光になり、第1の偏光ビームスプリッタ27で
分光されると更にS偏光成分が相対的に増えた楕円偏光
となる。この楕円偏光のレーザビームは、1/4波長板
30でP,S成分のベクトル比で決まる方向の直線偏光
に変換される。この偏光方向の回転を第2の偏光ビーム
スプリッタ33で分光されたP,S成分の光量差として
検出することにより、電界強度に比例した出力が得られ
る。尚、1/4波長板30と第2の偏光ビームスプリッ
タ33との間に置かれた1/2波長板32は、基準の偏
光方向を変化率の最も高い45度方向近傍に調整するた
めに用いられている。
【0044】図7は、図6に示した検査装置の信号処理
部36の構成を示したブロック図である。この信号処理
部36は、光学検出部29のフォトディテクタ34,3
4′の2つの出力差を増幅する差動増幅回路38と、こ
の差動増幅回路38のアナログ出力をディジタル出力に
変換するA/D変換回路40と、光学走査部24の走査
トリガ信号Tに同期してA/D変換回路40にサンプリ
ング開始の指令を与えるサンプリング制御回路39と、
A/D変換回路40の走査ライン毎の出力を格納するメ
モリ回路41と、メモリ回路41の画素の出力パターン
をそれぞれ論理比較して良否判定する判定回路42とで
構成されている。
部36の構成を示したブロック図である。この信号処理
部36は、光学検出部29のフォトディテクタ34,3
4′の2つの出力差を増幅する差動増幅回路38と、こ
の差動増幅回路38のアナログ出力をディジタル出力に
変換するA/D変換回路40と、光学走査部24の走査
トリガ信号Tに同期してA/D変換回路40にサンプリ
ング開始の指令を与えるサンプリング制御回路39と、
A/D変換回路40の走査ライン毎の出力を格納するメ
モリ回路41と、メモリ回路41の画素の出力パターン
をそれぞれ論理比較して良否判定する判定回路42とで
構成されている。
【0045】図8は、この検査装置について、図4
(b)に示した駆動パターンでの走査タイミングチャー
トに従った1走査におけるデータ取り込み及び液晶TF
Tアレイ基板37の駆動状態をそれぞれ走査トリガ信号
T,ドレイン線16,ゲート線15,読み込み動作Rに
関してタイミングチャートにより示したものである。
(b)に示した駆動パターンでの走査タイミングチャー
トに従った1走査におけるデータ取り込み及び液晶TF
Tアレイ基板37の駆動状態をそれぞれ走査トリガ信号
T,ドレイン線16,ゲート線15,読み込み動作Rに
関してタイミングチャートにより示したものである。
【0046】ここでは、走査トリガ信号Tに同期してド
レイン線16に信号電圧を与え、それに合わせ設定サン
プリング周期でデータの読み込みRを行う。データ読み
込みRの完了後に走査の無駄な時間内に図4(c)に示
した駆動パターンで次のデータの書き込みを行う。通
常、ポリゴンミラーによる光学走査においては、一走査
中に実際の走査に活用できる時間は約半分である。従っ
て、図4(c)及び(d)に示したような駆動パターン
による書き込みの処理後にデータの読み込みRを行う場
合、一走査前の無駄な時間を用いてデータの書き込みを
行うことにより、書き込みに処理に伴う無駄な走査を無
くして高速検査を実現できる。
レイン線16に信号電圧を与え、それに合わせ設定サン
プリング周期でデータの読み込みRを行う。データ読み
込みRの完了後に走査の無駄な時間内に図4(c)に示
した駆動パターンで次のデータの書き込みを行う。通
常、ポリゴンミラーによる光学走査においては、一走査
中に実際の走査に活用できる時間は約半分である。従っ
て、図4(c)及び(d)に示したような駆動パターン
による書き込みの処理後にデータの読み込みRを行う場
合、一走査前の無駄な時間を用いてデータの書き込みを
行うことにより、書き込みに処理に伴う無駄な走査を無
くして高速検査を実現できる。
【0047】例えば、ポリゴンミラーに回転数1500
0rpm,6面のものを用いて走査した場合、一秒間当
たりの走査本数は1500本となり、ステージ副走査の
ピッチを75μmとすると、一秒間当たりのステージ移
動量は112.5mmとなる。これは10.4インチL
CDパネルの短辺約160mmを約1.5秒で測定でき
る計算になる。長辺約210mmを4つの領域に分割し
4回で測定したとしても(光学走査幅50〜60mm相
当)10秒程度で測定できることになる。
0rpm,6面のものを用いて走査した場合、一秒間当
たりの走査本数は1500本となり、ステージ副走査の
ピッチを75μmとすると、一秒間当たりのステージ移
動量は112.5mmとなる。これは10.4インチL
CDパネルの短辺約160mmを約1.5秒で測定でき
る計算になる。長辺約210mmを4つの領域に分割し
4回で測定したとしても(光学走査幅50〜60mm相
当)10秒程度で測定できることになる。
【0048】
【発明の効果】本発明の液晶TFT基板の検査方法及び
それを適用した検査装置によれば、従来の検査方法が高
速化と高精度化との両立が困難な二次元のCCDカメラ
を用いたステップ・アンド・リピート動作の測定を行っ
ているのに対し、光学走査部を用いてレーザビームを電
気光学素子上で一次元走査し、被測定物を定速送りしな
がら一走査毎に液晶TFT基板の駆動パターンを変えて
順次測定処理するようにしたことにより、不良の特定化
まで含めた高度な検査を大面積の液晶TFT基板を対象
にしても迅速且つ高精度に行い得るようになる。
それを適用した検査装置によれば、従来の検査方法が高
速化と高精度化との両立が困難な二次元のCCDカメラ
を用いたステップ・アンド・リピート動作の測定を行っ
ているのに対し、光学走査部を用いてレーザビームを電
気光学素子上で一次元走査し、被測定物を定速送りしな
がら一走査毎に液晶TFT基板の駆動パターンを変えて
順次測定処理するようにしたことにより、不良の特定化
まで含めた高度な検査を大面積の液晶TFT基板を対象
にしても迅速且つ高精度に行い得るようになる。
【図1】本発明の液晶TFT基板の検査方法に基づく測
定検査の原理を示す検出部を示した側面図である。
定検査の原理を示す検出部を示した側面図である。
【図2】図1に示した検出部のレーザビームに関する電
気光学素子モジュール及び液晶TFTアレイ基板に対す
る走査方法を説明するための平面図である。
気光学素子モジュール及び液晶TFTアレイ基板に対す
る走査方法を説明するための平面図である。
【図3】図2で説明したレーザビームの走査に基づく検
査方法の一例を説明するために示した液晶TFTアレイ
基板の平面図であり、(a)は点欠陥に関するもの、
(b)は線欠陥に関するものである。
査方法の一例を説明するために示した液晶TFTアレイ
基板の平面図であり、(a)は点欠陥に関するもの、
(b)は線欠陥に関するものである。
【図4】図4は、液晶TFTアレイ基板に対して図3
(a)及び(b)で説明した点欠陥及び線欠陥を検出す
るために設定する4つの駆動パターンをそれぞれドレイ
ン線,ゲート線,読み込み動作に関して示したタンミン
グチャートであり、(a)はゲート線に電圧を印加した
状態での画素電極の電位測定に関するもの、(b)はド
レイン線に電圧を印加した状態での画素電極の電位測定
に関するもの、(c)はハイデータ書き込み後の画素電
極の電位測定に関するもの、(d)はローデータ書き込
み後の画素電極の電位測定に関するものである。
(a)及び(b)で説明した点欠陥及び線欠陥を検出す
るために設定する4つの駆動パターンをそれぞれドレイ
ン線,ゲート線,読み込み動作に関して示したタンミン
グチャートであり、(a)はゲート線に電圧を印加した
状態での画素電極の電位測定に関するもの、(b)はド
レイン線に電圧を印加した状態での画素電極の電位測定
に関するもの、(c)はハイデータ書き込み後の画素電
極の電位測定に関するもの、(d)はローデータ書き込
み後の画素電極の電位測定に関するものである。
【図5】図4に示した4つの駆動パターンにおけるそれ
ぞれの欠陥モードに関する出力パターンを表わしたもの
である。
ぞれの欠陥モードに関する出力パターンを表わしたもの
である。
【図6】本発明の液晶TFTアレイ基板の検査方法を適
用した検査装置の基本構成を示した斜視図である。
用した検査装置の基本構成を示した斜視図である。
【図7】図6に示した検査装置の信号処理部の構成を示
したブロック図である。
したブロック図である。
【図8】図6に示した検査装置について、図4(b)に
示した駆動パターンでの走査タイミングチャートに従っ
た1走査におけるデータ取り込み及び液晶TFTアレイ
基板に対する駆動状態をそれぞれ走査トリガ信号,ドレ
イン線,ゲート線,読み込み動作に関して示したタイミ
ングチャートである。
示した駆動パターンでの走査タイミングチャートに従っ
た1走査におけるデータ取り込み及び液晶TFTアレイ
基板に対する駆動状態をそれぞれ走査トリガ信号,ドレ
イン線,ゲート線,読み込み動作に関して示したタイミ
ングチャートである。
【図9】従来の液晶TFT基板の検査装置の要部構成を
示したものである。
示したものである。
【図10】図9に示す検査装置による検査対象となるア
クティブマトリックス液晶ディスプレイ基板の一例を示
したものである。
クティブマトリックス液晶ディスプレイ基板の一例を示
したものである。
【図11】図9に示す検査装置の検出部の構成を示した
ものである。
ものである。
【図12】図9に示す検査装置による検査対象となる液
晶TFT基板の短絡による点欠陥を示した平面図であ
り、(a)は符号Lに示したスイッチング素子のソース
・ゲート間に短絡がある場合に関するもの、(b)は符
号Mとして示したスイッチング素子のゲート・ドレイン
間に短絡がある場合に関するものである。
晶TFT基板の短絡による点欠陥を示した平面図であ
り、(a)は符号Lに示したスイッチング素子のソース
・ゲート間に短絡がある場合に関するもの、(b)は符
号Mとして示したスイッチング素子のゲート・ドレイン
間に短絡がある場合に関するものである。
【図13】液晶TFT基板上のスイッチング素子を構成
するトランジスタ内での断線を平面図により示したもの
であり、(a)はスイッチング素子の符号Nに示したゲ
ートに断線がある場合に関するもの、(b)はスイッチ
ング素子の符号Pに示したソースに断線がある場合に関
するものである。
するトランジスタ内での断線を平面図により示したもの
であり、(a)はスイッチング素子の符号Nに示したゲ
ートに断線がある場合に関するもの、(b)はスイッチ
ング素子の符号Pに示したソースに断線がある場合に関
するものである。
【図14】液晶TFT基板上の信号配線の断線を平面図
により示したものであり、(a)は符号Qに示すゲート
線に断線がある場合に関するもの、(b)は符号Rに示
すソース線に断線がある場合に関するものである。
により示したものであり、(a)は符号Qに示すゲート
線に断線がある場合に関するもの、(b)は符号Rに示
すソース線に断線がある場合に関するものである。
【図15】液晶TFT基板の検査時に印加する電圧パタ
ーンを示したもので、(a)はスイッチング素子のソー
ス・ゲート間に短絡がある場合にソース線にのみ印加す
る電圧に関するもの、(b)はスイッチング素子のゲー
ト・ドレイン間に短絡がある場合にゲート線にのみ印加
する電圧に関するもの、(c)はスイッチング素子を構
成するトランジスタ内又は信号配線に断線がある場合に
ソース線及びゲート線に印加する電圧に関するものであ
る。
ーンを示したもので、(a)はスイッチング素子のソー
ス・ゲート間に短絡がある場合にソース線にのみ印加す
る電圧に関するもの、(b)はスイッチング素子のゲー
ト・ドレイン間に短絡がある場合にゲート線にのみ印加
する電圧に関するもの、(c)はスイッチング素子を構
成するトランジスタ内又は信号配線に断線がある場合に
ソース線及びゲート線に印加する電圧に関するものであ
る。
1,37 液晶TFTアレイ基板 2 ガラス基板 3 TFT素子 4,113 画素電極 5,22 電気光学素子モジュール 6,102 電気光学素子 7 ITO透明電極 8 誘電体多層膜 9 レーザビーム 10 電界 11 主走査方向 12 副走査方向 13 主走査ピッチ 14 副走査ピッチ 15,111 ゲート線 16 ドレイン線 17,18,115,116 ショーティングバー 20 測定ステージ 21 ステージ制御部 23 ギャップ制御部 24 光学走査部 25 レーザ 26 ポリゴンスキャナ 27 第1の偏光ビームスプリッタ 28 fθレンズ 29 光学検出部 30 1/4波長板 31,131,132 レンズ 32 1/2波長板 33 第1の偏光ビームスプリッタ 34,34′ フォトディテクタ 35 TFT駆動制御部 36 信号処理部 38 差動増幅回路 39 サンプリング制御回路 40,141 A/D変換回路 41 メモリ回路 42 判定回路 101 光源 103 受光器 104 モニタ 105 液晶ディスプレイ基板 107 電圧印加装置 108 液晶シート 109 反射体 110 ソース線 114 スイッチング素子 122 走査ヘッド 130 ビームスプリッタ 133 ホルダ 134 支持軸 135 ズームレンズ 140 制御部 142 イメージプロセッサ 143 ドライブサーキット 144 CPU
Claims (5)
- 【請求項1】 マトリックス状に形成された薄膜トラン
ジスタ及び画素電極を有する液晶薄膜トランジスタ基板
の上部に電気光学素子モジュールを微小な間隔をおいて
該液晶薄膜トランジスタ基板に対向配置させると共に、
該電気光学素子モジュールに上部から照射したレーザビ
ームに関して該電気光学素子モジュール上面の透明電極
と該画素電極との間に起こる電場により該電気光学素子
モジュール下面の誘電体多層膜で反射して該電気光学素
子モジュール内を往復する間に光学的変化を受けて受光
したものの電界の強度変化に比例した位相変化を検出す
る液晶薄膜トランジスタ基板の検査方法において、前記
レーザビームを前記画素電極のサイズより小さいスポッ
ト径で該液晶薄膜トランジスタ基板に沿って一方向に照
射してライン走査すると共に、該液晶薄膜トランジスタ
基板を載置したステージを該レーザビームの走査方向と
直交する方向に走査して所要のサンプリング周期で該レ
ーザビームの走査に伴うラインデータを順次取り込む
際、該画素電極の同一なものに対して複数のライン走査
ができるように該ステージの走査ピッチを設定して走査
毎に該液晶薄膜トランジスタ基板に対する駆動条件を替
えて得られる複数組の出力パターンから不良の特定化を
行うことを特徴とする液晶薄膜トランジスタ基板の検査
方法。 - 【請求項2】 液晶薄膜トランジスタ基板を載置する測
定ステージと、前記測定ステージを一定速度で駆動する
ステージ制御部と、前記液晶薄膜トランジスタ基板の上
部に微小な空間ギャップをおいて配置された電気光学素
子モジュールと、前記液晶薄膜トランジスタ基板と前記
電気光学素子モジュールとの空間ギャップを一定に保つ
ギャップ制御部と、前記電気光学素子モジュール上で前
記液晶薄膜トランジスタ基板の画素電極のサイズより小
さいスポット径のレーザビームを前記測定ステージの送
り方向と直交する方向に光学走査する光学走査部と、前
記レーザビームに関して前記電気光学素子モジュール下
面の誘電体多層膜で反射して該電気光学素子モジュール
内を往復する間に該電気光学素子モジュール上面の透明
電極と前記画素電極との間に起こる電場によって光学的
変化を受けて受光したものの電界の強度変化に比例した
位相変化を検出する光学検出部と、前記光学走査部の走
査に同期して走査毎に前記液晶薄膜トランジスタ基板を
駆動する薄膜トランジスタ駆動制御部と、前記光学走査
部に同期して前記光学検出部のそれぞれのラインデータ
を所要のサンプリング周期で取り込んでそれぞれの画素
の複数組の測定データに基づいて不良判定する信号処理
部とを備えたことを特徴とする液晶薄膜トランジスタ基
板の検査装置。 - 【請求項3】 請求項2記載の液晶薄膜トランジスタ基
板の検査装置において、前記光学走査部は、前記レーザ
ビームを照射するレーザと、前記レーザビームを走査す
るポリゴンスキャナと、前記レーザビームに関する偏光
成分の一部を透過させる第1の偏光ビームスプリッタ
と、前記ポリゴンスキャナにより走査された前記レーザ
ビームを前記電気光学素子モジュール下面の誘電体多層
膜の面上で所要のビーム径に収束して走査速度を一定に
するfθレンズとから成ることを特徴とする液晶薄膜ト
ランジスタ基板の検査装置。 - 【請求項4】 請求項2又は3記載の液晶薄膜トランジ
スタ基板の検査装置において、前記光学検出部は、前記
レーザビームに関して前記電気光学素子モジュールから
前記第1の偏光ビームスプリッタを介して受光された楕
円偏光成分を二つの成分の直線偏光に変換する1/4波
長板と、前記二つの成分の直線偏光のレーザビームを平
行光に変換するレンズと、前記平行なレーザビームの偏
光方向を調整する1/2波長板と、前記平行なレーザビ
ームを二つの成分に分光する第2の偏光ビームスプリッ
タと、前記二つの成分に分光されたレーザビームをそれ
ぞれ受光するフォトディテクタとから成ることを特徴と
する液晶薄膜トランジスタ基板の検査装置。 - 【請求項5】 請求項4記載の液晶薄膜トランジスタ基
板の検査装置において、前記信号処理部は、前記フォト
ディテクタの2つの出力差を増幅する差動増幅回路と、
前記差動増幅回路のアナログ出力をディジタル出力に変
換するA/D変換回路と、前記光学走査部の走査トリガ
信号に同期して前記A/D変換回路にサンプリング開始
の指令を与えるサンプリング制御回路と、前記A/D変
換回路の走査ライン毎の出力を格納するメモリ回路と、
前記メモリ回路の画素の出力パターンをそれぞれ論理比
較して良否判定する判定回路とから成ることを特徴とす
る液晶薄膜トランジスタ基板の検査装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4529295A JP2669385B2 (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | 液晶薄膜トランジスタ基板の検査方法及びそれを適用した検査装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP4529295A JP2669385B2 (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | 液晶薄膜トランジスタ基板の検査方法及びそれを適用した検査装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08240629A JPH08240629A (ja) | 1996-09-17 |
JP2669385B2 true JP2669385B2 (ja) | 1997-10-27 |
Family
ID=12715247
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP4529295A Expired - Fee Related JP2669385B2 (ja) | 1995-03-06 | 1995-03-06 | 液晶薄膜トランジスタ基板の検査方法及びそれを適用した検査装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2669385B2 (ja) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006120861A1 (ja) * | 2005-05-02 | 2006-11-16 | Shimadzu Corporation | Tftアレイ基板検査装置 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP5408507B2 (ja) * | 2011-04-27 | 2014-02-05 | 株式会社島津製作所 | 液晶アレイ検査装置およびライン座標位置算出方法 |
KR102255480B1 (ko) * | 2015-11-06 | 2021-05-24 | 에프이아이 컴파니 | 파형 매핑 및 게이팅된 레이저 전압 이미징 |
CN111351800A (zh) * | 2020-04-16 | 2020-06-30 | 北京华镁钛科技有限公司 | 一种液晶天线面板快速检测装置 |
-
1995
- 1995-03-06 JP JP4529295A patent/JP2669385B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2006120861A1 (ja) * | 2005-05-02 | 2006-11-16 | Shimadzu Corporation | Tftアレイ基板検査装置 |
CN101107534B (zh) * | 2005-05-02 | 2012-04-25 | 株式会社岛津制作所 | Tft阵列基板检查装置 |
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Publication number | Publication date |
---|---|
JPH08240629A (ja) | 1996-09-17 |
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