JP3199481B2 - 液晶ディスプレイ基板の検査装置 - Google Patents
液晶ディスプレイ基板の検査装置Info
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Description
どとして用いられる液晶ディスプレイ基板に生じうる欠
陥を検査するための検査装置に関する。
るように大面積化しかつ高密度化する上では、行列状に
配置された画素ごとに設けられた画素電極と、各画素電
極に共通に設けられたゲート配線とソース配線および薄
膜トランジスタとを具備してなるアクティブマトリック
ス液晶ディスプレイ基板を利用したアクティブマトリッ
クス方式のものが有利であり、現在比較的小型のものか
ら実用化が進みつつある。通常、この種の液晶表示パネ
ルにあっては、アクティブマトリックス液晶ディスプレ
イ基板を製造後、アクティブマトリックス液晶ディスプ
レイ基板上にスペーサを介して透明基板などを配置し、
アクティブマトリックス液晶ディスプレイ基板と透明基
板との間に形成された空隙に液晶を封入することで液晶
表示パネルを製造している。
液晶テレビにおいては、画素数が25〜50万個に及ぶ
ものが多く、一部では画素数100万個以上のものも登
場している。
多数の画素とそれに対応した多数の配線を基板上に形成
するには、ダストを極度に少なく調整したクリーンルー
ムにおいて種々の成膜プロセスを行って形成しているの
であるが、画素や配線幅が極端に小さくなってくると、
製造雰囲気中に含まれるわずかなマイクロダストの存在
が、画素電極、ゲート配線、ソース配線などの断線欠陥
や短絡欠陥に直結するようになる。これらの欠陥は現在
のところ、アクティブマトリックス液晶ディスプレイ基
板において、数個〜10個程度までは許容されている
が、欠陥数がそれ以上であると製品不良としているのが
現状である。
欠陥数を許容限度以下に少なくすることが極めて困難で
あるがために、画素数の大きな液晶表示パネルにあって
は、不良率が著しく高く、これが大型液晶パネルの高価
格の原因となっている。
ディスプレイ基板が完成した時点でアクティブマトリッ
クス液晶ディスプレイ基板を検査する方法として、プロ
ーバを使用して行う方法が知られているがアクティブマ
トリックス液晶ディスプレイ基板上の素子数が多すぎ
て、検査時間がかかりすぎ、実用的ではないものであ
る。
晶ディスプレイ基板を用いて液晶表示パネルを製造する
場合は、アクティブマトリックス液晶ディスプレイ基板
の生産ライン内での検査は行わず、次の製造工程に移行
し、製造完了後の液晶表示パネルに通電して目視で各画
素が実際に作動するかどうかを調べており、この時点で
欠陥が発見されても対応困難であり、廃棄処分されるた
め、これがアクティブマトリックス液晶ディスプレイの
歩留りが非常に悪い結果の大きな原因となっている。
たもので、液晶ディスプレイ基板の欠陥を液晶パネルの
組立前に確実かつ迅速に発見することができ、欠陥数と
欠陥種類の把握を容易に行うことができる検査装置を提
供することを目的とする。
記課題を解決するために、基板上に形成された複数のゲ
ート配線と複数のソース配線と複数の画素電極とを具備
してなる薄膜トランジスタを有する液晶ディスプレイ基
板を検査する装置において、底部に光反射体が上部に透
明電極が各々設けられ電場を印加すると光学的性質が変
化する電気光学素子と、前記液晶ディスプレイ基板と
が、電気光学素子の底部と液晶ディスプレイ基板の上面
との間に微小間隔をおいて対向配置される検査部と、前
記電気光学素子に入射するための光を出射する光源を備
えた照明部と、前記照明部から出射された光を受けてこ
の光を電気光学素子の上面に垂直に導入するとともに電
気光学素子からの反射光を前記光源側と別方角に導く導
光器と、前記電気光学素子からの反射光を前記導光器を
介して捕らえる受光器を備えた結像部とを具備してなる
ものである。
ために、請求項1記載の液晶ディスプレイ基板の検査装
置において、照明部の光源をハロゲンライトとしたもの
である。
ために、請求項1記載の液晶ディスプレイ基板の検査装
置において、光源から出射された光の中の赤色光を中心
に通過させるフィルタを照明部に設けたものである。
ために、請求項1記載の液晶ディスプレイ基板の検査装
置において、電気光学素子の底部に設けられる光反射体
を誘電体多層膜コーティングとしたものである。
ために、請求項1記載の液晶ディスプレイ基板の検査装
置において、半透明鏡を断面矩形状の透明体の内部に組
み込んで構成するとともに、前記透明体の受光器側の面
を光軸に直角な面に対して傾斜してなるものである。
ために、請求項1記載の受光器をCCDカメラとしたも
のである。
変化するものである。従ってこの電気光学素子を液晶デ
ィスプレイ基板上に配置して液晶ディスプレイ基板上の
画素電極と電気光学素子上部の透明電極間に通電する
と、各画素電極が発生させる電場によって電気光学素子
の光学的性質が変化する。液晶ディスプレイ基板上の画
素電極とゲート配線とソース配線あるいはその他の部分
に断線が生じていると、通電しても画素電極の一部が作
動しなくなり、作動しない画素電極上の電気光学素子に
は光学的変化が生じない。
射体により垂直に反射され、電気光学素子の内部で同一
光路を往復する。よって検査光は、電気光学素子の角度
依存性を受けず、効率や分解能が最適になる。
ース配線あるいはゲート配線のいずれかに通電するだけ
で、電気光学素子が作動するというような正常な画素で
は生じない異常現象が生じる。よってこのように電気光
学素子の光学的変化を受光器で検出することで液晶ディ
スプレイ基板の欠陥を一括して速く発見することができ
る。
とが好ましい。ハロゲンライトはレーザ光と比較してス
ペックルノイズを生じることがなく安価である。スペッ
クルノイズとは、電気光学素子にレーザ光を入射した場
合に電気光学素子の表面に細かい光の斑点ができてこの
斑点が検出時のノイズ成分となるものである。
ィルタを設けて赤色光を主体に電気光学素子に入射する
ならば、電気光学素子が光を透過させるか光を遮るかの
割合と効率が良好になり、電気光学素子からの反射光を
受光器で捕らえることも容易である。
電体多層膜コーティングとするならば、液晶ディスプレ
イ基板上の素子に通電するための端子と電気光学素子の
透明電極とに通電して電気光学素子に電場を印加する場
合に、光反射体が電場に影響を与えることがなく好都合
である。ここで光反射体に導電性のものを用いると電気
光学素子に作用する電場が影響を受けるので好ましくな
い。
側の側面を光軸に直角な面と傾斜させることで、透明体
の受光器側の側面を反射する光が受光器側に入力される
ことがなくなり、受光器に不要な光が入射されることが
ない。
要部の概略構成を示すもので、この実施例の検査装置
は、検出光を出射する光源1を備えた照明部Aと、照明
部Aから出射された光を導く導光器Bと、前記導光器B
からの検出光が入射される電気光学素子2を備えた検出
部Cと、前記電気光学素子2からの反射光を受ける受光
器3を備えた結像部Dと、この受光器3に接続されたモ
ニタ4とを具備し、検出部Cの電気光学素子2の対向面
には、アクティブマトリックス方式などの液晶ディスプ
レイ基板5を配置できるようになっている。
ィスプレイ基板5は図2(a)〜(g)に示す如く種々の形状
のものが考えられるが、それらの詳細は後述する。
詳細構成を説明するためのものである。図3において、
20はベッド、21はベッド20の左側部に配置された
基板収納部(カセットラック)、22は検査ヘッド、23
は操作盤をそれぞれ示している。
向に案内レール25が敷設され、この案内レール25に
沿ってテーブル26が左右方向に移動できるようになっ
ている。また、このテーブル26の底部には案内レール
25に対して直角な方向にテーブル26を移動させる機
構が組み込まれており、テーブル26はベッド20上で
水平面内で左右前後方向(即ち、X,Y方向)に移動でき
るようになっている。
スプレイ基板5を複数収納したカセット27(図7参照)
が収納され、この基板収納部21の上部のカセット27
の開口部から液晶ディスプレイ基板5を順次取り出して
テーブル26の上に設置できるようになっている。
詳細構造は図1に示し、検査ヘッド22の内部構造の詳
細は図4と図5に示す。ただし、図1,図4,図5中の各
光学機器の配置状態は液晶パネルの設置位置または方向
によって自由にレイアウトを変えることができる。更
に、図1,図4,図5では、説明しやすいように、パネル
を縦に設置した例を示す。
1に示すような光源1と受光器3などが収納され、光源
1と受光器3はビームスプリッタ30側にそれぞれ向け
られている。ビームスプリッタ30と光源1との間には
反射ミラー31Aと調整用のレンズ31,31とフィル
タ31aとが、また、ビームスプリッタ30と受光器3
との間には調整用のレンズ32がそれぞれ設けられてい
る。
の左側には、電気光学素子2を装着したホルダ33が設
けられ、このホルダ33は支持軸34,34によってア
クティブマトリックス液晶ディスプレイ基板5に対する
あおり角を調整することができるようになっている。ま
た、受光器3の前部にはズームレンズ35が装着され、
電気光学素子2からの反射光を効率良く受光器3に入射
できるようになっている。
た検出光をビームスプリッタ30によって電気光学素子
2の上面に直角に照射し、次いで電気光学素子2の光反
射体9で反射させた後にビームスプリッタ30とレンズ
32とズームレンズ35を通過させて受光器3に入射で
きるようになっている。
例ではハロゲンライトからなるものであるが、光源1と
してハロゲンランプの他に、各種レーザ光などを用いて
も良い。ただし、レーザ光を検出光として用いて電気光
学素子2に照射すると、電気光学素子2の表面に細かい
光の斑点が生じ、この斑点がノイズとして検出されてス
ペックルノイズと呼ばれるノイズを生じてしまうおそれ
があるので、ハロゲンライトを用いることが好ましい。
と光学的性能に変化を来す液晶シートあるいはポッケル
ス結晶板などからなる。図1に示す電気光学素子2は、
透明ケースの内部に液晶を封入した液晶シート8の底面
に誘電体多層膜などのような光反射体9を形成あるいは
貼設してなるものである。また、図1に符号Gで示すも
のは、電気光学素子2の上面に当接された透明ガラスで
ある。
AP(Nematic CurvilinearAligned Phase)、PD
LC、もしくはPN−LCなどのように、液晶シート8
内に造られる電界の大きさによ り光の透過率が変化す
るものである。液晶シート8内に封入する液晶として
は、水滴状の液晶を高分子、例えば、ポリマー中に分散
させた液晶を内包する高分子の球形(ドロップレット)の
大きさを調節し、電場のオン・オフで高分子と液晶の屈
折率の一致、不一致によって透明・不透明を出現させる
形式の液晶(PN−LC)などが好適である。また、電
気光学素子2の他の例として、作用する電界の大きさに
より、反射光の偏光量が変化するポッケルス結晶を用い
ることもできる。
電界を印加すると光の透過率や反射光の偏光量などのよ
うな光学的性質が一定の割合で変化するものであれば、
前記のものに限らず、いずれのものを用いても良い。
とができる。CCDカメラを用いることにより検査領域
内を機械的に走査する必要がなくなり、処理速度が向上
する。
出射された検出光を赤色に変換するものである。より具
体的には、種々の波長の検出光の内、赤色を中心とした
波長の光のみを選択して通過させるフィルタが用いられ
る。このように赤色を主体とした検出光を用いると、赤
色に反応しやすい電気光学素子2が赤色の光に良好に反
応して光の透過率を変化させると同時に、CCDカメラ
が赤色の光に反応しやすいので、検出光としてより好都
合である。また、熱遮断フィルターを併用することによ
り、ハロゲンライト1からの赤外線を遮断することがで
き、電気光学素子等の損傷を防ぐことができる。
体30Aの内部に半透明鏡30Bを埋設してなるもので
あって、半透明鏡30Bは透明体30Aの側面の対角線
に沿うように設けられている。そして、この透明体30
Aの受光器3側の側面30aは、光軸に直角な面に対し
てθだけ傾斜されている。このように透明体30Aを傾
斜させることで透明体30Aの受光器側の側面30aか
ら受光器3に入射するおそれの高い側面30aでの反射
光をレンズ32に集光した場合に、絞り36で遮断する
ことができ受光器3側に入射しないようにすることがで
きる。また、側面30aに無反射コーティングを施して
も良いが、その際にも導光器Bを傾けた方がより効果的
である。また導光器Bとしてウエッジ角をつけた平板型
半透明鏡を用いても良い。
基板5は、液晶表示パネル用に使用される公知のもの
で、例えば図2(a)に示すように、データ信号を流すた
めの多数のソース配線10と走査信号を流すための多数
のゲート配線11とが整列状態で基板12上に形成さ
れ、それらの間に画素電極13が形成され、各画素電極
13がスイッチング素子14(薄膜トランジスタ)を介し
てソース配線10とゲート配線11とに接続されて構成
されている。
と画素電極構造とスイッチング素子の構造はいずれも種
々の構造が知られているが、いずれの種類の構造であっ
ても本発明方法に適用することができるので、液晶ディ
スプレイ基板の構造は特別には問わないものである。
0…に接続されたショーティングバー、符号16はゲー
ト配線11…に接続されたショーティングバーを示して
いる。なお、これらのショーティングバー15,16
は、液 晶ディスプレイ基板5の製造段階では形成され
ているものの、液晶ディスプレイ基板5の製造後に液晶
ディスプレイ基板上に透明基板を配置し、それらの間に
液晶を封入して液晶表示パネルを製造するなどの後工程
の段階においては切断除去されるものである。
膜トランジスタに悪影響を及ぼす静電気を防止するもの
であり、本検査方法においては図2(b)〜(f)のいずれか
の形状であれば、検査可能であり、また、ショーティン
グバーの代わりに実装ドライバーであっても本発明の検
査方法を適用できるのは勿論である。ただし、図2(b)
におけるソースおよびゲート配線上の線欠陥並びに図2
(c)のソース配線上の線欠陥の検出は、前述の光学的手
法を抜いた検査においては困難と考えられるが、基板の
段階で特に検出が難しいとされる点欠陥はこのときも検
査可能である。
上面の薄膜透明電極2aと液晶ディスプレイ基板5との
間に一定電圧を印加するための電圧印加装置であって、
本装置はソース配線およびゲート配線に接続した電圧印
加用の配線にはそれぞれ別個にパルス電圧を印加でき、
そのパルス電圧、パルス幅、周期は変化させることがで
きるものである。この電圧印加装置7は、内部にスイッ
チと電源部とを備えてなるもので、電気光学素子2の上
面の薄膜透明電極2a と液晶ディスプレイ基板5のショ
ーティングバー15,16に電気的に接続され、液晶デ
ィスプレイ基板5上の全画素電極13にゲート配線およ
びソース配線から電圧を印加できるようになっている。
本電圧印加装置7は、ソース配線10とゲート配線11
のそれぞれに別個にパルス電圧を印加でき、そのパルス
電圧、パルス幅、周期は自由に変化させることができる
ものである。
板5の接続構造の一例を詳述するならば図12に示す構
造となっている。
グバー形状になっている場合は、電圧印加装置7から±
15V以内のパルス電圧が出力可能な2個の端子からゲ
ート側とソース側にそれぞれ電流検知手段を間に持つ配
線により探触子(プローブ)を介して各ショーティングバ
ー15,16に接触されるようになっており、更にその
2端子に対し一定の電圧が印加可能な1個の端子から電
気光学素子上面の薄膜透明電極2aに配線が施されてい
る。
示し、この制御部40の内部には受光器3に電気的に接
続されたA/D変換器41とイメージプロセッサ42と
ドライブサーキット43とCPU44とが組み込まれて
いて、イメージプロセッサ42にはディスプレイ4が接
続され、CPU44には操作盤23が接続されている。
強さを相当電圧に変換し、その強さを表示するととも
に、相当電圧の大小に応じて液晶ディスプレイ基板5の
欠陥数と位置および種類をモニタ4に表示するためのも
のである。欠陥数の表示に際しては、一画素の寸法を入
力することにより、相当電圧分布にマスキングし、判定
することによりその後割り出すことができる。
テーブル26上に載置した状態を示すものである。
通する空気の通路27が形成され、この通路27の底部
開口にはテーブル26の移動を妨げないように図示略の
フレキシブルパイプが接続され、このフレキシブルパイ
プは真空ポンプに接続されている。即ち、以上の構成に
よってテーブル26の上面に液晶ディスプレイ基板5を
載置し、通路27を介して真空引きすることで液晶ディ
スプレイ基板5をテーブル26の上面に吸着できるよう
になっている。
て図2(a)に示す液晶ディスプレイ基板5を検査する場
合について、図6に示すフローに従って説明する。
ンにおいては、マスク作成工程、薄膜作成工程、レジス
ト工程、露光工程、エッチング工程、洗浄工程、イオン
注入工程などの種々の工程を経て基板12上にソース配
線10とゲート配線11と画素電極13とスイッチング
素子14とショーティングバー15,16を形成して液
晶ディスプレイ基板5が製造される。この生産ラインを
図6に示すようにステップS1とする。
あっては、ソース配線10とゲート配線11と画素電極
13とスイッチング素子14とショーティングバー1
5,15,16,16とを形成してなる方形状の領域を1
枚の基板12上に図4または図5に示すように複数個
(この実施例では4個)形成してなるものを用いる。
イ基板5は、ステップS2においてカセットに収納され
たまま検査装置の基板収納部21に搬送されてセットさ
れる。
レイ基板5は、ステップS3において基板収納部21か
ら取り出されてテーブル26の上に設置される。
板5を設置したならば、ステップS4において液晶ディ
スプレイ基板5をテーブル26の上面に真空チャックし
て固定する。
案内レール25に沿って移動させて(X軸方向移動)走査
ヘッド22の対向面まで移動させ、ステップS6におい
て更にテーブル26を前後左右に微少距離移動させて走
査ヘッド2の下方においてテーブル26を規定の位置に
正確に位置決めする。
に設けられているホルダ33を移動させて電気光学素子
2を液晶ディスプレイ基板5に接近させる。この際、ホ
ルダ33の外周部に形成されている位置決めピボット3
3aをアクティブマトリックス液晶ディスプレイ基板5
の所定の位置に押し付けて位置決めピボット33aと液
晶ディスプレイ基板5の位置合わせを行い、微小な空隙
を確保する。ここでの位置合わせは、図8に示すよう
に、1枚の方形状の基板12上に、複数個の領域が形成
されてこれら複数個の領域のそれぞれにゲート配線、ソ
ース配線、画素電極、スイッチング素子、ショーティン
グバーなどが独立形成された液晶ディスプレイ基板5に
あっては、基板12の4隅の所定位置にホルダ33の位
置決めピボット33aを当接させて液晶ディスプレイ基
板5と電気光学素子2とを平行にする。
板5のショーティングバー15,16に電圧印加装置7
の電極を接続する。
側をゲート側に対し、正の電圧になるように徐々に電圧
値を上げてゆき、ソース配線10とゲート配線11間の
リーク電流を電流検出手段を用いてモニタする。リーク
電流が検知されればソース配線10とゲート配線11の
短絡(クロスショートと称する。)が発生していると判断
する。リーク電流がない場合は、ステップS9に移る。
クロスショートが発生した液晶ディスプレイ基板5につ
いては、ステップS81において補修装置で補集する
か、廃棄処分とする。
いる電気光学素子上面の電極と、ステップS8において
ゲート側とソース側に配線された電極との間にバイアス
電圧を負荷する。このバイアス電圧は基準電圧(例え
ば、接地レベル)に対し、最大数百ボルトの交流電圧又
は直流電圧を適当なモードで印加し、欠陥検査を行う。
この操作により、電気光学素子上面の薄膜透明電極2a
と液晶ディスプレイ基板5上の画素電極との間 に電場
が発生する。ここで電気光学素子2の底面に形成された
光反射体9が誘電体多層膜コーティングである場合は、
光反射体9が前記電場に影響を及ぼすことがない。この
点において光反射体9がAlなどの金属製であると、電
気光学素子 2に作用する電場に影響を与え、検査精度
に悪影響を及ぼすおそれがある。ただし、金属製の光反
射体9が、液晶ディスプレイ基板の画素電極に1対1に
対応して分離されて、電気光学素子の底面に形成されて
いる場合は用いることができる。
ついて詳細に説明する。電気光学素子2として、先に説
明した液晶シートを用いた場合、電場が印加されない状
態では図10に示すように球形液晶分子は無秩序な方向
を向いて光を散乱し光りを通過させない状態となってい
るが、図11に示すように電場が印加された状態では、
球形中の液晶分子が同一方向に向いて光を通過するよう
になる。また、高分子分散型液晶に対する電圧を変化さ
せると透明電極が直線的に変化する領域を持ち、この線
形性を利用して電圧の変化を透過光量の変化として捕ら
えることができる。更に、画素電極13と電気光学素子
2上部の薄膜透明電極2aとの間には、この直線領域に
対応する電圧でバイアス電圧を印加している。
ば、前記画素電極13…と電気光学素子2上面の薄膜透
明電極2a間に電圧を印加することにより発生された電
場を受けた電気光学素子2は、各画素電極13により電
場が変化すれば光の透過量がそれに応じて変化するよう
になる。
光を導光器Bを介して電気光学素子2に照射するととも
に、電気光学素子2を通過して光反射体9に反射されて
再び電気光学素子2を通過してきた光の強さを受光器3
によって計測する。ここで導光器Bによって検出光を電
気光学素子2の上面に直角に入射するならば、電気光学
素子2の内部での液晶分子の光を通過するか遮断するか
の方向性が電気光学素子2の厚さ方向になっているため
に、導光器Bによって電気光学素子2の上面に検出光を
垂直に入射することが特に重要である。
が受けた光を制御部40で演算して相当電圧を算出す
る。この相当電圧の値が特定できたならば、しきい値を
基に各画素に発生している相当電圧をチェックし、ステ
ップS11において画像の明暗または相当電圧値で画素
の良否を判定する。液晶ディスプレイ基板5の採否を決
めるには、指定基準を設け、例えば100万画素の液晶
表示素子においていくつの欠陥が許容されるか否かの値
を決めておけば、使用者が処理画像のデータから液晶デ
ィスプレイ基板5の採否を判断できる。
囲以内であることが判明すれば、検査終了した液晶ディ
スプレイ基板5を次の生産ラインにステップS12で搬
送する。
許容範囲外になったものにあっては、補修できるものは
ステップS13でリペア装置に送るか、ステップS14
でカッティング装置とデポジット装置に送って補修を行
い、補修後にステップS12の生産ラインに戻すことが
できる。
れたものは、ステップS15で廃棄処分とする。
プレイ基板5の状態において従来の最終検査に近い状態
を再現し、欠陥を検出するものであり、欠陥を修復する
のにも液晶パネル組立前なので、比較的容易にできる
上、不良基板を後の工程に投入しなくて済むのでインラ
インにおける歩留り向上に役立つ。
が検査可能で後の液晶パネル組立時など静電気が特に発
生する工程に静電気防止の効果を保持したまま受け渡す
ことができる。
装したもの、あるいは、駆動回路を実装したものあるい
は駆動回路を有した基板あるいは短絡電極がない基板に
おいても検査可能であり、汎用性を有している。
ディスプレイ基板上の画素電極の寸法に制約を受けるこ
となく設定することができ、汎用性があり、信頼性が高
く、製作費用が易いという利点を有している。
5について検査を行うならば、電気的に液晶ディスプレ
イ基板5の欠陥の位置と数と種類を表示できるので、極
めて簡単に液晶ディスプレイ基板5の検査を行うことが
できる。
電圧に一括変換して欠陥を判定するので、短時間で速く
検査ができる。例えば、本発明者らが電気光学素子とし
て液晶シートを用いて実際に試作した検査装置を用い、
10インチの液晶ディスプレイ基板の検査を行ったとこ
ろ、液晶シートの空間分解能は50μm以下で、かつ、
1時間に12枚以上の割合で液晶ディスプレイ基板5の
取り扱いを含め(機械的 律速を含めて)検査を行うこと
ができた。
ルタ31aによって赤色光にするので、電気光学素子2
でのスペックルノイズの発生を防止することができ、受
光器3がCCDカメラの場合にカメラの効率も向上させ
得る。
気光学素子2の上面に垂直に入射させることができるの
で、電気光学素子2として液晶を用いた場合は液晶が高
い分解能で検出光を効率良く通過させるか遮断するの
で、検出時の分解能を十分に高めることができる。
ら垂直な面に傾斜させることで、透明体30A反射光を
受光器3に入射させてしまうことがない。
より、複数枚の液晶ディスプレイ基板5を一度に複数枚
検査するようにするならば、処理枚数の増加は容易であ
る。
素子を検査するべき液晶ディスプレイ基板の上に設置
し、液晶ディスプレイ基板の画素電極と電気光学素子上
面の薄膜透明電極に通電して電気光学素子の光学的性質
を変え、その状態の電気光学素子を通過した光の強度変
化を受光器で捕らえて比較することで液晶ディスプレイ
基板の欠陥検出を行うことができるので、受光器の検出
出力によって液晶ディスプレイ基板の欠陥を電気的に検
出することができ、正確かつ迅速な検査ができる特徴が
ある。更に、電気光学素子として、液晶シートを用い、
導光器によって液晶シートに垂直に検出光を入射すると
液晶シートを透過する光の透過率によって不良箇所を検
出することができる。この液晶シートを用いた電気光学
素子ならば、微細な画素電極から出された微細電場に応
じて透過率が微細に変化するので、分解能に優れ、より
微細な画素電極を有する液晶ディスプレイ基板の検査に
好適である。そして、液晶シートに導光器で垂直に検査
光を入射するならば、液晶シートの光の透過率の変化の
最も敏感な方向に検査光を入射させるので、分解能に優
れた状態で検査ができる。
D、あるいは他のコヒーレント光を用いることで電気光
学素子でのスペックルノイズを防止でき、ハロゲンライ
トからの検出光をフィルタで赤色に変換することで電気
光学素子と受光器の効率を向上させて精度良い検査を行
うことができる。なお、LED光の場合はフィルターは
必要ない。そして、導光器の透明体の受光器側の側面を
光軸に直角な面に対して傾斜させることで透明体の側面
での反射光が受光器に入射されることを防止でき、電気
光学素子からの反射光以外の光を受光器に送ってしまう
ことを回避することができ、精度良い検査ができる特徴
がある。また、受光器としてCCDカメラを用いること
により、検査領域内の画素を一括して検査することがで
き、処理速度を向上させることができる。
概略構成を示す構成図である。
イ基板の一部拡大図である。図2(b)はショーティング
バーの第1の構成例を示すための平面図である。図2
(c)はショーティングバーの第2の構成例を示すための
平面図である。図2(d)はショーティングバーの第3の
構成例を示すための平面図である。図2(e)はショーテ
ィングバーの第4の構成例を示すための平面図である。
図2(f)はショーティングバーの第5の構成例を示すた
めの平面図である。
る。
である。
スプレイ基板との位置合わせ状態を示す側面図である。
取り出した状態を示す説明図である。
ートの断面図である。
断面図である。
ある。
Claims (5)
- 【請求項1】 基板上に形成された複数のゲート配線と
複数のソース配線と複数の画素電極とを具備してなる薄
膜トランジスタを有する液晶ディスプレイ基板を検査す
る装置において、 底部に光反射体が上部に透明電極が各々設けられ電場を
印加すると光学的性質が変化する電気光学素子と前記液
晶ディスプレイ基板とが電気光学素子の底部と液晶ディ
スプレイ基板の上面との間に微小間隔をおいて対向配置
される検査部と、前記電気光学素子に入射するための光
を出射する光源を備えた照明部と、前記照明部から出射
された光を受けてこの光を電気光学素子の上面に垂直に
導入するとともに電気光学素子からの反射光を前記光源
側と別方角に導く導光器と、 前記電気光学素子からの反射光が前記導光器を介して入
射される受光器を備えた結像部とを具備してなり、 前記導光器が断面矩形状の透明体の内部に半透明鏡を組
み込んで構成されるとともに、前記透明体の受光器側の
面が光軸に直角な面に対して傾斜されてなる ことを特徴
とする液晶ディスプレイ基板の検査装置。 - 【請求項2】 請求項1記載の液晶ディスプレイ基板の
検査装置において、照明部の光源がハロゲンライトであ
ることを特徴とする液晶ディスプレイ基板の検査装置。 - 【請求項3】 請求項1記載の液晶ディスプレイ基板の
検査装置において、光源から出射された光の中の赤色光
を中心に通過させるフィルタが照明部に設けられてなる
ことを特徴とする液晶ディスプレイ基板の検査装置。 - 【請求項4】 請求項1記載の液晶ディスプレイ基板の
検査装置において、電気光学素子の底部に設けられる光
反射体が誘電体多層膜コーティングであることを特徴と
する液晶ディスプレイ基板の検査装置。 - 【請求項5】請求項1記載の受光器がCCDカメラであ
ることを特徴とする液晶ディスプレイ基板の検査装置。
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