JP3393231B2 - 液晶表示パネルの検査方法および検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、液晶表示パネルに
発生する特定の構造欠陥の有無を調べる検査方法および
検査装置に関する。なお、検査対象の液晶表示パネルと
しては、例えば、画素電極の電荷保持動作を安定化する
ための補助容量（Ｃｓ）を設けた、いわゆるＣｓ−ｏｎ
−ｃｏｍｍｏｎ構造のアクティブマトリクス基板を用い
るものとされる。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示パネルは、図示しないが、通
常、二枚の基板を所要間隔の空間を隔てて平行に対向配
置して、この空間に液晶を介在した構造になっている。
この二枚の基板のうちの一方の基板はアクティブマトリ
クス基板、また、他方の基板は対向基板と呼ばれる。な
お、場合によっては対向基板にＲＧＢまたはＹＭＣの三
色カラーフィルタが設けられることがある。

【０００３】例えば、Ｃｓ−ｏｎ−ｃｏｍｍｏｎ構造の
アクティブマトリクス基板を用いる液晶表示パネルの一
般的な回路構成を、図５に模式的に示す。

【０００４】図５は、一般的な液晶表示パネルの構成を
示す回路図である。図中、１は行方向に配列される複数
の走査線としてのゲートバスライン、２は列方向に配列
される複数の信号線としてのソースバスライン、３は両
バスライン１，２のマトリクス状の交差により形成され
る矩形領域に対応して設けられる複数の画素である。画
素３は、主として画素電極４と薄膜トランジスタ（ＴＦ
Ｔ）などのスイッチング素子５とで構成されるが、ここ
では補助容量６も付設した構成としている。

【０００５】７はゲートバスライン１に平行に配線され
る補助容量バスライン、８はコモンの対向電極、１ａは
ゲートバスライン１の引出端子、２ａはソースバスライ
ン２の引出端子である。スイッチング素子５のゲート電
極がゲートバスライン１に、スイッチング素子５のソー
ス電極がソースバスライン２に、スイッチング素子５の
ドレイン電極が画素電極４にそれぞれ接続される。補助
容量６は、スイッチング素子５のドレイン電極と、補助
容量バスライン７とに接続されている。

【０００６】上記ゲートバスライン１、ソースバスライ
ン２、画素３、補助容量バスライン７がアクティブマト
リクス基板側に、また、上記対向電極８が対向基板側
に、それぞれ設けられる。

【０００７】このような液晶表示パネルでは、製造処理
が原因となる構造欠陥（下記〜など）が発生してい
ることがある。構造欠陥は、画素電極４とスイッチン
グ素子５との間の断線、構造欠陥は、画素電極４と補
助容量バスライン７との間の短絡、構造欠陥は、画素
電極４と対向電極８との間の短絡である。

【０００８】ちなみに、液晶表示パネルが例えば現在の
主流であるノーマリホワイトモードの場合、上記構造欠
陥〜がなく正常であるとき、通常の駆動信号を供給
すると、各画素３の液晶が光を透過しない状態つまり黒
点表示になる。一方、上記構造欠陥〜のいずれかが
あるときは、いずれも、画素電極４に対して適正な電圧
印加ができなくなるので、構造欠陥の画素３に対応する
領域の液晶が駆動されずに光を透過する状態のままつま
り輝点表示になる。つまり、表示品位が低下することに
なる。

【０００９】このようなことから、液晶表示パネルで
は、製造後において表示不良の有無を検査するようにな
っている。この検査では、実際に点灯して、各画素３の
表示状態を調べるのである。

【００１０】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のような点灯
検査では、正常な画素３と構造欠陥のある画素３との区
別はできるものの、上記構造欠陥〜を区別すること
ができない。これらの構造欠陥〜が存在する液晶表
示パネルをそのまま不良品として取り扱うと、歩留まり
が著しく低下するなど、製品コストの高騰を余儀なくさ
れる。

【００１１】なお、前述の構造欠陥〜のうち構造欠
陥については修正ができるので、この修正を行えば歩
留まり向上に貢献できる。このため、少なくとも、構造
欠陥について識別することが必要となる。ちなみに、
構造欠陥の修正としては、例えば特開平６−１１８３
６０号公報や特開平３−２０９４２２号公報に示される
ようなものが挙げられる。

【００１２】そこで、従来では、上記点灯検査を行うこ
とにより点灯不良が発生した画素３のすべてを見つけた
後、点灯不良が発生した画素３を、個別に、検査担当者
が顕微鏡を用いて目視検査することにより、構造欠陥の
種類を認識するようにしている。しかしながら、このよ
うな方法では、一枚の液晶表示パネルの検査に多大な手
間と時間を要するなど、無駄が多いことが指摘される。

【００１３】これに対して、本願出願人は、特開平６−
８２８３６号公報に示すように、構造欠陥の有無を検査
し、見つけた構造欠陥部分を適宜に修正することを提案
している。この構造欠陥の検査は、要するに、ゲートバ
スライン、ソースバスライン、対向電極に対して、種々
な検査信号を入力し、各検査信号の入力時の表示状態
（黒点、輝点）をそれぞれ調べ、この表示状態の組み合
わせでもって構造欠陥の種類を区別するようにしてい
る。このような従来例では、上記構造欠陥〜を区別
できるものの、検査内容に手間がかかるとともに、検査
装置としては回路構成が複雑になることが指摘される。

【００１４】したがって、本発明は、液晶表示パネルに
発生する種々な構造欠陥のうち、少なくとも修正可能な
構造欠陥つまり画素電極と対向電極との間の短絡という
構造欠陥の存在する画素を簡単かつ迅速に認識できる検
査方法の提供を目的としている。また、本発明は、液晶
表示パネルに発生する種々な構造欠陥のうち、少なくと
も修正可能な構造欠陥つまり画素電極と対向電極との短
絡という構造欠陥の存在する画素を、簡易な構成で簡単
かつ迅速に認識できる検査装置の提供を目的としてい
る。

【００１５】

【課題を解決するための手段】請求項１の検査方法は、
二枚の基板を所要間隔の空間を隔てて平行に対向配置す
るとともに該空間に液晶を介在した構造で、かつ一方基
板には走査線および信号線がマトリクス状に配設されて
いるとともに、両線の交差により生じる矩形領域に対応
して画素電極、スイッチング素子および補助容量が各々
設けられており、他方基板には前記全画素電極に対向す
るコモンの対向電極が設けられている液晶表示パネルの
検査方法であって、走査線および信号線にスイッチング
素子駆動用の信号を、また、対向電極および補助容量に
対して対向電極と画素電極との間に液晶駆動に十分な電
位差を生じさせるように互いに異なる信号をそれぞれ供
給して、そのときの各画素の表示状態を調べることによ
り画素電極と対向電極との間の短絡という構造欠陥の存
在する画素を認識する。

【００１６】請求項２の検査方法は、二枚の基板を所要
間隔の空間を隔てて平行に対向配置するとともに該空間
に液晶を介在した構造で、かつ一方基板には走査線およ
び信号線がマトリクス状に配設されているとともに、両
線の交差により生じる矩形領域に対応して画素電極、ス
イッチング素子および補助容量が各々設けられており、
他方基板には前記全画素電極に対向するコモンの対向電
極が設けられている液晶表示パネルの検査方法であっ
て、走査線、信号線、対向電極ならびに補助容量に対し
て、通常の液晶駆動に用いる第１駆動信号を供給して、
そのときの各画素の表示状態を調べることにより、正常
な画素を認識する第１検査工程と、前記第１駆動信号の
うち対向電極および補助容量に対する供給電圧を大側に
設定した第２駆動信号を供給して、そのときの各画素の
表示状態と第１検査処理での表示状態とを対比すること
によりスイッチング素子と画素電極との間の断線という
構造欠陥の存在する画素を認識する第２検査工程と、前
記第１駆動信号のうち対向電極に対する供給電圧を大側
に設定するとともに補助容量に対する供給電圧を接地電
圧とした第３駆動信号を供給して、そのときの各画素の
表示状態と第２検査処理での表示状態とを対比すること
により画素電極と補助容量との間の短絡という構造欠陥
の存在する画素および画素電極と対向電極との間の短絡
という構造欠陥の存在する画素をそれぞれ認識する第３
検査工程とを含む。

【００１７】請求項３の検査装置は、二枚の基板を所要
間隔の空間を隔てて平行に対向配置するとともに該空間
に液晶を介在した構造で、かつ一方基板には走査線およ
び信号線がマトリクス状に配設されているとともに、両
線の交差により生じる矩形領域に対応して画素電極、ス
イッチング素子および補助容量が各々設けられており、
他方基板には前記全画素電極に対向するコモンの対向電
極が設けられている液晶表示パネルの検査装置であっ
て、液晶表示パネルの走査線、信号線、対向電極ならび
に補助容量とに対して接続される複数の検査用端子と、
各検査用端子を介して走査線および信号線にスイッチン
グ素子駆動用の信号を、また、対向電極および補助容量
に対して対向電極と画素電極との間に液晶駆動に十分な
電位差を生じさせるように互いに異なる信号をそれぞれ
供給する信号出力手段とを含む。

【００１８】請求項４の検査装置は、二枚の基板を所要
間隔の空間を隔てて平行に対向配置するとともに該空間
に液晶を介在した構造で、かつ一方基板には走査線およ
び信号線がマトリクス状に配設されているとともに、両
線の交差により生じる矩形領域に対応して画素電極、ス
イッチング素子および補助容量が各々設けられており、
他方基板には前記全画素電極に対向するコモンの対向電
極が設けられている液晶表示パネルの検査装置であっ
て、液晶表示パネルの走査線、信号線、対向電極ならび
に補助容量とに対して接続される複数の検査用端子と、
各検査用端子を介して走査線および信号線にスイッチン
グ素子駆動用の信号を、また、対向電極および補助容量
に対して対向電極と画素電極との間に液晶駆動に十分な
電位差を生じさせるように互いに異なる信号をそれぞれ
供給する信号出力手段と、液晶表示パネルの表示状態を
撮像する撮像手段と、撮像手段で撮像した表示画像に基
づいて、画素電極と対向電極との間の短絡という構造欠
陥の存在する画素を認識する認識手段とを含む。

【００１９】請求項５の検査装置は、二枚の基板を所要
間隔の空間を隔てて平行に対向配置するとともに該空間
に液晶を介在した構造で、かつ一方基板には走査線およ
び信号線がマトリクス状に配設されているとともに、両
線の交差により生じる矩形領域に対応して画素電極、ス
イッチング素子および補助容量が各々設けられており、
他方基板には前記全画素電極に対向するコモンの対向電
極が設けられている液晶表示パネルの検査装置であっ
て、液晶表示パネルの走査線、信号線、対向電極ならび
に補助容量とに対して接続される複数の検査用端子と、
各検査用端子に対して、通常の液晶駆動に用いる第１駆
動信号、第１駆動信号のうち対向電極および補助容量に
対する供給電圧を大側に設定した第２駆動信号および第
１駆動信号のうち対向電極に対する供給電圧を大側に設
定するとともに補助容量に対する供給電圧を接地電圧と
した第３駆動信号のいずれかを選択的に出力する信号出
力手段とを含む。

【００２０】請求項６の検査装置は、二枚の基板を所要
間隔の空間を隔てて平行に対向配置するとともに該空間
に液晶を介在した構造で、かつ一方基板には走査線およ
び信号線がマトリクス状に配設されているとともに、両
線の交差により生じる矩形領域に対応して画素電極、ス
イッチング素子および補助容量が各々設けられており、
他方基板には前記全画素電極に対向するコモンの対向電
極が設けられている液晶表示パネルの検査装置であっ
て、液晶表示パネルの走査線、信号線、対向電極ならび
に補助容量とに対して接続される複数の検査用端子と、
各検査用端子に対して、通常の液晶駆動に用いる第１駆
動信号、第１駆動信号のうち対向電極および補助容量に
対する供給電圧を大側に設定した第２駆動信号および第
１駆動信号のうち対向電極に対する供給電圧を大側に設
定するとともに補助容量に対する供給電圧を接地電圧と
した第３駆動信号のいずれかを選択的に出力する信号出
力手段と、第１〜第３駆動信号によってそれぞれ駆動さ
れる液晶表示パネルの各表示状態を撮像する撮像手段
と、撮像手段でそれぞれ撮像した各表示画像に基づい
て、正常な画素と、スイッチング素子と画素電極との間
の断線という構造欠陥の存在する画素と、画素電極と補
助容量との間の短絡という構造欠陥の存在する画素と、
画素電極と対向電極との間の短絡という構造欠陥の存在
する画素とをそれぞれ認識する認識手段とを含む。

【００２１】請求項７の検査装置は、前述の請求項４ま
たは６の管理手段について、構造欠陥の存在する画素を
認識したとき、その画素の位置を認識するようにしてい
る。

【００２２】上記本発明では、要するに、Ｃｓ−ｏｎ−
ｃｏｍｍｏｎ構造のアクティブマトリクス基板を用いる
液晶表示パネルについての検査方法および検査装置に関
するものである。

【００２３】そして、請求項１では、画素電極と対向電
極との間の短絡という構造欠陥が存在する画素のみを認
識できるようにしている。つまり、請求項１の場合、画
素電極と対向電極との間の短絡という構造欠陥が存在す
る画素について、正常な画素の表示状態と反転した表示
状態になり、スイッチング素子と画素電極との間の断線
という構造欠陥が存在する画素や画素電極と補助容量バ
スラインとの間の短絡という構造欠陥が存在する画素に
ついては、正常な画素の表示状態と同じ表示状態にな
る。そのため、表示状態の異なる画素があれば、その画
素について画素電極と対向電極との間の短絡という構造
欠陥が存在するものと考えることができるのである。

【００２４】請求項２では、３段階に分けて検査を行う
ことにより、正常な画素と、画素電極と対向電極との間
の短絡という構造欠陥が存在する画素と、スイッチング
素子と画素電極との間の断線という構造欠陥が存在する
画素と、画素電極と補助容量バスラインとの間の短絡と
いう構造欠陥が存在する画素とをすべて識別できるよう
にしている。つまり、請求項２の第１検査工程では、種
々な構造欠陥の存在する画素について、正常な画素の表
示状態と反転する表示状態になるので、正常な画素のみ
を識別できるようになる。請求項２の第２検査工程で
は、スイッチング素子と画素電極との間の断線という構
造欠陥の存在する画素について、正常な画素の表示状態
と同じ表示状態になる一方、画素電極と補助容量バスラ
インとの間の短絡という構造欠陥が存在する画素および
画素電極と対向電極との間の短絡という構造欠陥が存在
する画素については、前述の正常な画素の表示状態と反
転した表示状態になる。そのため、この第２検査工程で
の表示状態と前述の第１検査工程での表示状態とを対比
すれば、スイッチング素子と画素電極との間の断線とい
う構造欠陥の存在する画素についての有無が認識でき
る。第３検査工程では、画素電極と補助容量バスライン
との間の短絡という構造欠陥が存在する画素およびスイ
ッチング素子と画素電極との間の断線という構造欠陥の
存在する画素について、正常な画素の表示状態と同じ表
示状態になり、画素電極と対向電極との間の短絡という
構造欠陥が存在する画素については、正常な画素の表示
状態と反転した表示状態になる。そのため、この第３検
査工程での表示状態と前述の第２検査工程での表示状態
とを対比すれば、画素電極と補助容量バスラインとの間
の短絡という構造欠陥が存在する画素と、画素電極と対
向電極との間の短絡という構造欠陥が存在する画素とに
ついての有無が認識できる。このように、第１~第３検査
工程により種々な構造欠陥の有無および区別が行えるよ
うになる。

【００２５】請求項３では、検査対象の液晶表示パネル
の表示状態をオペレータが目視にて認識するようになる
が、請求項４では、検査対象の液晶表示パネルの表示状
態を撮像手段で撮像して、管理手段で特定の構造欠陥の
存在する画素の有無を認識するようになる。

【００２６】請求項５では、検査対象の液晶表示パネル
の表示状態をオペレータが目視にて認識するようになる
が、請求項６では、検査対象の液晶表示パネルの表示状
態を撮像手段で撮像して、管理手段で正常な画素と、種
々な構造欠陥の存在する画素の有無とを認識するように
なる。

【００２７】請求項７では、構造欠陥が存在する画素の
位置を認識できるようになるから、構造欠陥の修正など
を行う場合に便利になる。

【００２８】

【発明の実施の形態】以下、本発明の詳細を図１ないし
図４に示す実施例に基づいて説明する。図１ないし図３
は本発明の一実施例にかかり、図１は、検査装置の回路
構成図、図２は、検査装置から出力される各検査信号を
示す信号波形図、図３は、液晶表示パネルの検査状況を
示す説明図である。

【００２９】この実施例では、検査対象の液晶表示パネ
ルＡを、ＴＦＴ方式のＣｓ−ｏｎ−Ｃｏｍｍｏｎ構造の
アクティブマトリクス基板を用いたものとし、ＴＮ（ツ
イスティッドネマティック）モード、ノーマリホワイト
モードとしたものとする。この液晶表示パネルＡの回路
構成は、例えば従来例での説明に用いた図５に示すよう
になっている。

【００３０】ここでの検査は、液晶表示パネルＡに、製
造処理が原因となる構造欠陥〜などが発生している
ことがあるので、これらの構造欠陥〜が発生してい
る画素３を検査装置Ｂを用いて認識できるようにしてい
る。なお、構造欠陥は、画素電極４とスイッチング素
子５との間の断線、構造欠陥は、画素電極４と補助容
量バスライン７との間の短絡、構造欠陥は、画素電極
４と対向電極８との間の短絡である。

【００３１】検査装置Ｂは、図１に示すように、検査対
象の液晶表示パネルＡに対する接続端子としての第１〜
第４の検査用端子２１ａ〜２１ｄと、各検査用端子２１
ａ〜２１ｄに対して信号Ｓ１〜Ｓ４を出力する信号出力
手段２２と、下記する３種類の検査工程に応じて信号出
力手段２２から出力する信号Ｓ１〜Ｓ４の組み合わせパ
ターンを指定する指定手段２３と、検査対象の液晶表示
パネルＡの表示状態を撮像する撮像手段２４と、撮像手
段２４で撮像した画像を表示する表示手段２５とを含
む。

【００３２】なお、前述の３種類の検査工程とは、正常
な画素３を認識する第１検査工程と、構造欠陥の存在
する画素３を認識する第２検査工程と、構造欠陥の存
在する画素３および構造欠陥の存在する画素３をそれ
ぞれ認識する第３検査工程とである。

【００３３】第１検査用端子２１ａは、液晶表示パネル
Ａのゲートバスライン１の引出端子１ａに、第２検査用
端子２１ｂは、液晶表示パネルＡのソースバスライン２
の引出端子２ａ、第３検査用端子２１ｄは、液晶表示パ
ネルＡの対向電極８の引出端子（図示省略）に、第４検
査用端子２１ｃは、液晶表示パネルＡの補助容量バスラ
イン７の引出端子（図示省略）に、それぞれ接続され
る。

【００３４】信号出力手段２２は、基準信号発生回路３
１と、基準信号発生回路３１からの出力信号を分周する
分周回路３２と、分周回路３２からの出力信号を入力し
ゲートバスライン１に与えるオン・オフ制御用の信号Ｓ
１を発生する第１信号発生回路３３と、分周回路３２か
らの出力信号を入力しソースバスライン２に与えるオン
・オフ制御用の信号Ｓ２を発生する第２信号発生回路３
４と、分周回路３２からの出力信号を入力し対向電極８
に与える信号Ｓ３を発生するとともに信号Ｓ３の電圧値
を所要範囲で可変する第３信号発生回路３５と、ＧＮＤ
電位からなる信号Ｓ４を出力するＧＮＤ端子３６と、第
３信号発生回路３５の出力端子またはＧＮＤ端子３６の
いずれか一方を第４検査用端子２１ｄに接続する切替ス
イッチ３７とを備えている。

【００３５】指定手段２３は、第１〜第３検査工程に応
じて、切替スイッチ３７を切替操作するとともに、第３
信号発生回路３５から発生させる信号Ｓ３の電圧値を指
定するものである。なお、第１検査工程では、図２
（ａ）に示すように、信号Ｓ１〜Ｓ４の組み合わせパタ
ーンを「Ｓ１−Ｓ２−Ｓ３−Ｓ３」とし、信号Ｓ３＝Ｄ
Ｃ−１〔Ｖ〕とする。この図２（ａ）の信号の組み合わ
せパターンは、通常の液晶駆動と全く同じにしている。
第２検査工程では、図２（ｂ）に示すように、信号Ｓ１
〜Ｓ４の組み合わせパターンを「Ｓ１−Ｓ２−Ｓ３−Ｓ
３」とし、信号Ｓ３＝ＤＣ１５〔Ｖ〕とする。第３検査
工程では、図２（ｃ）に示すように、信号Ｓ１〜Ｓ４の
組み合わせパターンを「Ｓ１−Ｓ２−Ｓ３−Ｓ４」と
し、信号Ｓ３の電圧値を第２検査工程と同じつまりＤＣ
１５〔Ｖ〕にする。

【００３６】次に、液晶表示パネルＡの検査方法を説明
する。

【００３７】まず、検査を行うための準備として、検査
対象の液晶表示パネルＡを実際の使用状況とほぼ同じ状
態にセットする。つまり、図３に示すように、液晶表示
パネルＡの上下に偏光板４１，４２をそれぞれ配置し、
液晶表示パネルＡのアクティブマトリクス基板側の偏光
板４１の下側にバックライト４３を配置し、さらに液晶
表示パネルＡの対向基板側の偏光板４２の上側に検査装
置Ｂの撮像手段２４を配置する。そして、液晶表示パネ
ルＡにおいてゲートバスライン１の引出端子１ａ、ソー
スバスライン２の引出端子２ａ、対向電極８の引出端
子、補助容量バスライン７の引出端子に対して、検査装
置Ｂの検査用端子２１ａ〜２１ｄをそれぞれ接続する。

【００３８】この後、第１〜第３の検査工程を行う。こ
こでは、各検査工程で、液晶表示パネルＡの表示状態を
表示手段２５に表示して、それをオペレータが目視にて
調べるようにしている。

【００３９】第１検査工程では、検査装置Ｂから図２
（ａ）に示す信号つまり「Ｓ１−Ｓ２−Ｓ３−Ｓ３」を
発生させて液晶表示パネルＡに供給する。但し、信号Ｓ
３はＤＣ−１〔Ｖ〕である。これにより、液晶表示パネ
ルＡの各画素３の表示状態は表１に示すようになる。

【００４０】

【表１】

【００４１】この場合、正常な画素３では、スイッチン
グ素子５がオン状態になって画素電極４と対向電極８と
の間に電圧が正常に印加されるので、画素電極４と対向
電極８との間に所要の電位差が生じ、光を透過しない状
態つまり黒点表示になる。しかし、構造欠陥〜のい
ずれかが発生している画素３では、画素電極４と対向電
極８との間に所要の電位差が生じないので、光を透過す
る状態つまり輝点表示のままになる。したがって、表１
に示す輝点または黒点の表示に基づいて、正常な画素３
と、構造欠陥〜のいずれかが発生している画素３と
を区別することができ、正常な画素３を認識できるよう
になる。

【００４２】第２検査工程では、検査装置Ｂから図２
（ｂ）に示す信号つまり「Ｓ１−Ｓ２−Ｓ３−Ｓ３」を
液晶表示パネルＡに対して供給する。但し、信号Ｓ３は
ＤＣ１５〔Ｖ〕である。これにより、液晶表示パネルＡ
の各画素３の表示状態は表２に示すようになる。

【００４３】

【表２】

【００４４】この場合、正常な画素３では上記同様に黒
点表示になるが、信号Ｓ３をＤＣ１５〔Ｖ〕としている
ので、構造欠陥が発生している画素３つまりスイッチ
ング素子５がオン状態にならない場合でも、画素電極４
と対向電極８との間に所要の電位差が生じることにな
り、そのために、正常な場合と同様に黒点表示になる。
また、構造欠陥，のいずれかが発生している画素３
では、画素電極４と対向電極８との間に所要の電位差が
生じないので、輝点表示のままになる。したがって、表
２に示す輝点または黒点の表示に基づいて、正常な画素
３および構造欠陥の存在する画素３と、構造欠陥、
の存在する画素３とを区別することができる。そし
て、この第２検査処理での表示結果と上記第１検査処理
での表示結果とを対比すると、構造欠陥の存在する画
素３を認識できるようになる。

【００４５】第３検査工程では、検査装置Ｂから図２
（ｃ）に示す信号つまり「Ｓ１−Ｓ２−Ｓ３−Ｓ４」を
液晶表示パネルＡに対して供給する。このとき、信号Ｓ
３は上記第２検査処理と同じＤＣ１５〔Ｖ〕としてお
り、信号Ｓ４はＧＮＤ電位としている。要するに、通常
の液晶駆動と変えて、補助容量バスライン７と対向電極
８とに異なる信号を与えている。これにより、液晶表示
パネルＡの各画素３の表示状態は表３に示すようにな
る。

【００４６】

【表３】

【００４７】この場合、構造欠陥の存在する画素３で
は、画素電極４と対向電極８との間に電位差が生じる。
例えば、液晶表示パネルＡについて、液晶容量：補助容
量＝２：１に設定した場合、画素電極４の電位Ｖ１＝１
０〔Ｖ〕、対向電極８の電位Ｖ２＝１５〔Ｖ〕、補助容
量バスラインの電位Ｖ３＝０〔Ｖ〕となり、構造欠陥
の存在する画素３の液晶が正常な画素３と同様、光を透
過しない状態つまり黒点表示となる。また、構造欠陥
の存在する画素３では、画素電極４と対向電極８との間
に電位差が生じるので、Ｖ１＝Ｖ３＝０〔Ｖ〕、Ｖ２＝
１５〔Ｖ〕となり、構造欠陥の存在する画素３の液晶
が正常な画素３と同様、光を透過しない状態つまり黒点
表示となる。さらに、構造欠陥の存在する画素３で
は、画素電極４と対向電極８との間に電位差が生じない
ので、Ｖ１＝Ｖ２＝Ｖ３＝０〔Ｖ〕となり、構造欠陥
の存在する画素３の液晶が、光を透過する状態つまり輝
点表示となる。したがって、表３に示す輝点または黒点
の表示に基づいて、正常な画素３および構造欠陥，
の存在する画素３と、構造欠陥の存在する画素３とを
区別することができる。そして、この第３検査処理での
表示結果と上記第２検査処理での表示結果とを対比する
と、構造欠陥、の存在する画素３を認識できるよう
になる。

【００４８】このように、上記第１〜第３検査工程の各
結果を総合判断することにより、構造欠陥〜の有無
および区別を行うことができる。なお、各検査処理での
表示状態を表示手段２５で目視するようにしているけれ
ども、従来のように、オペレータが顕微鏡にて液晶表示
パネルＡを目視して構造欠陥〜の種類を識別する場
合に比べて、はるかに簡単で検査に要する時間を短縮で
きるようになる。

【００４９】そして、上記検査結果に基づいて、検査し
た液晶表示パネルＡを修正する処理へ移したり、あるい
は不良品として処分する処理へ移したりすればよい。し
たがって、検査および構造欠陥の修正を完了するまで
のトータル時間を短縮できるようになり、液晶表示パネ
ルＡの製造コストの低減に貢献できるようになる。

【００５０】図４は、本発明の他の実施例にかかる検査
装置の回路構成図である。この実施例では、液晶表示パ
ネルＡの構造欠陥〜の有無および区別をオペレータ
の目視によらず、自動的に行えるようにしている。

【００５１】検査装置Ｂは、検査対象の液晶表示パネル
Ａに対する接続端子としての第１〜第４の検査用端子２
１ａ〜２１ｄと、各検査用端子２１ａ〜２１ｄに対して
信号Ｓ１〜Ｓ４を出力する信号出力手段２２と、信号出
力手段２２から出力する信号Ｓ１〜Ｓ４の組み合わせパ
ターンを第１〜第３検査処理に応じて指定する指定手段
２３と、検査対象の液晶表示パネルＡの表示状態を撮像
する撮像手段２４と、撮像手段２４で撮像した画像を表
示する表示手段２５と、表示手段２５の表示画像に基づ
いて構造欠陥〜の有無および区別を行うとともに構
造欠陥〜の存在する画素３の位置を認識する管理手
段２６とを含む。

【００５２】この検査装置Ｂでは、上記実施例での第１
〜第３検査工程を所要時間ごとに順次行い、各検査結果
の液晶表示パネルＡの表示画像を取り込み、上述した実
施例での各検査工程で説明したような対比を行って総合
判断することにより、構造欠陥〜の有無および区別
を行うとともに構造欠陥〜の存在する画素３の位置
を認識するようになっている。

【００５３】この実施例のように、液晶表示パネルＡの
構造欠陥〜の有無および区別を検査装置Ｂで自動的
に行うようにすれば、表示手段２５の表示に基づいて人
為的に行う上記実施例に比べて検査効率を向上できるよ
うになる。しかも、検査結果に基づいて、自動搬送ユニ
ットにより、検査した液晶表示パネルＡを修正する処理
へ移したり、あるいは不良品として処分する処理へ移し
たりすることができるようになるなど、検査から必要に
応じた構造欠陥の修正に至るまでの工程を自動化するこ
とができる。このような自動化を行えば、液晶表示パネ
ルＡの製造コストの低減により一層貢献できるようにな
る。

【００５４】なお、本発明は上記実施例のみに限定され
るものではなく、種々な応用や変形が考えられる。

【００５５】（１） 上記実施例では、液晶表示パネル
Ａの構造欠陥〜の存在する画素３をすべて識別でき
るようにしているが、構造欠陥のみを認識するように
してもよい。この場合、上記実施例での第３検査工程の
みを行えばよいのである。

【００５６】（２） 検査対象とする液晶表示パネルＡ
についての種類は特に限定されない。つまり、液晶表示
パネルＡは、ツイステッドネマティックモード、電界制
御複屈折型、ゲストホストモード、その他の各種のモー
ドのものなど、いずれの形態であってもかまわない。ま
た、液晶表示パネルＡのアクティブマトリクス基板のス
イッチング素子は、アモルファスシリコンを用いた逆ス
タガ構造の薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）、ポリシリコン
や単結晶シリコンを用いた薄膜トランジスタ、スタガ構
造、プレーナ構造の三端子タイプあるいはバリスタ、ダ
イオードなどの二端子タイプのいずれの形態であっても
かまわない。

【００５７】

【発明の効果】請求項１，３では、従来のように、オペ
レータが顕微鏡にて液晶表示パネルを目視して構造欠陥
の種類を識別するというような面倒で時間のかかる作業
を行わなくとも、液晶表示パネルに発生する種々な構造
欠陥のうち、少なくとも修正可能な構造欠陥つまり画素
電極と対向電極との短絡を簡単かつ迅速に認識すること
ができ、従来に比べて検査能率を大幅に向上できるよう
になる。したがって、検査ならびに必要に応じた構造欠
陥の修正を完了するまでのトータル時間を短縮すること
ができて、液晶表示パネルの製造コストの低減に貢献で
きるようになる。請求項２，５では、請求項１，３で認
識する構造欠陥だけでなく、スイッチング素子と画素電
極との間の断線という構造欠陥が存在する画素および画
素電極と補助容量バスラインとの間の短絡という構造欠
陥が存在する画素についても認識することができ、より
有効な検査を行うことができる。

【００５８】請求項４，６では、構造欠陥の認識をオペ
レータの目視で行うのでなく、自動的に行うようにして
いるから、検査効率をより一層向上できるようになる。

【００５９】請求項７では、構造欠陥の有無の認識だけ
でなく、構造欠陥の存在する画素の位置までも認識でき
るようにしているから、修正を行う場合において便利に
なり、検査から修正まで連続した自動化処理を行えるよ
うになる。

【００６０】このように、本発明では、検査を効率よく
行うことができて、製造コストの低減に貢献できるよう
になる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例の検査装置の回路構成図

【図２】図１の検査装置から出力される検査信号を示す
信号波形図

【図３】同実施例の検査状況を示す説明図

【図４】本発明の他の実施例の検査装置の回路構成図

【図５】一般的な液晶表示パネルの構成を示す回路図

【符号の説明】

Ａ 液晶表示パネル １ ゲートバスライン ２ ソースバスライン ３ 画素 ４ 画素電極 ５ スイッチング素子 ６ 補助容量 ７ 補助容量バスライン ８ 対向電極 Ｂ 検査装置 ２１ａ〜２１ｄ 第１〜第４検査用端子 ２２ 信号出力手段 ２３ 指定手段 ２４ 撮像手段 ２５ 表示手段 ２６ 管理手段 ３１ 信号出力手段の基準信号発生回路 ３２ 信号出力手段の分周回路 ３３ 信号出力手段の第１信号発生回路 ３４ 信号出力手段の第２信号発生回路 ３５ 信号出力手段の第３信号発生回路 ３６ 信号出力手段のＧＮＤ端子 ３７ 信号出力手段の切替スイッチ ４１，４２ 偏光板 ４３ バックライト

Claims (7)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 二枚の基板を所要間隔の空間を隔てて平
   行に対向配置するとともに該空間に液晶を介在した構造
   で、かつ一方基板には走査線および信号線がマトリクス
   状に配設されているとともに、両線の交差により生じる
   矩形領域に対応して画素電極、スイッチング素子および
   補助容量が各々設けられており、他方基板には前記全画
   素電極に対向するコモンの対向電極が設けられている液
   晶表示パネルの検査方法であって、 走査線および信号線にスイッチング素子駆動用の信号
   を、また、対向電極および補助容量に対して対向電極と
   画素電極との間に液晶駆動に十分な電位差を生じさせる
   ように互いに異なる信号をそれぞれ供給して、そのとき
   の各画素の表示状態を調べることにより画素電極と対向
   電極との間の短絡という構造欠陥の存在する画素を認識
   する、ことを特徴とする液晶表示パネルの検査方法。
2. 【請求項２】 二枚の基板を所要間隔の空間を隔てて平
   行に対向配置するとともに該空間に液晶を介在した構造
   で、かつ一方基板には走査線および信号線がマトリクス
   状に配設されているとともに、両線の交差により生じる
   矩形領域に対応して画素電極、スイッチング素子および
   補助容量が各々設けられており、他方基板には前記全画
   素電極に対向するコモンの対向電極が設けられている液
   晶表示パネルの検査方法であって、 走査線、信号線、対向電極ならびに補助容量に対して、
   通常の液晶駆動に用いる第１駆動信号を供給して、その
   ときの各画素の表示状態を調べることにより、正常な画
   素を認識する第１検査工程と、 前記第１駆動信号のうち対向電極および補助容量に対す
   る供給電圧を大側に設定した第２駆動信号を供給して、
   そのときの各画素の表示状態と第１検査処理での表示状
   態とを対比することによりスイッチング素子と画素電極
   との間の断線という構造欠陥の存在する画素を認識する
   第２検査工程と、 前記第１駆動信号のうち対向電極に対する供給電圧を大
   側に設定するとともに補助容量に対する供給電圧を接地
   電圧とした第３駆動信号を供給して、そのときの各画素
   の表示状態と第２検査処理での表示状態とを対比するこ
   とにより画素電極と補助容量との間の短絡という構造欠
   陥の存在する画素および画素電極と対向電極との間の短
   絡という構造欠陥の存在する画素をそれぞれ認識する第
   ３検査工程と、 を含むことを特徴とする液晶表示パネルの検査方法。
3. 【請求項３】 二枚の基板を所要間隔の空間を隔てて平
   行に対向配置するとともに該空間に液晶を介在した構造
   で、かつ一方基板には走査線および信号線がマトリクス
   状に配設されているとともに、両線の交差により生じる
   矩形領域に対応して画素電極、スイッチング素子および
   補助容量が各々設けられており、他方基板には前記全画
   素電極に対向するコモンの対向電極が設けられている液
   晶表示パネルの検査装置であって、 液晶表示パネルの走査線、信号線、対向電極ならびに補
   助容量とに対して接続される複数の検査用端子と、 各検査用端子を介して走査線および信号線にスイッチン
   グ素子駆動用の信号を、また、対向電極および補助容量
   に対して対向電極と画素電極との間に液晶駆動に十分な
   電位差を生じさせるように互いに異なる信号をそれぞれ
   供給する信号出力手段と、 を含むことを特徴とする液晶表示パネルの検査装置。
4. 【請求項４】 二枚の基板を所要間隔の空間を隔てて平
   行に対向配置するとともに該空間に液晶を介在した構造
   で、かつ一方基板には走査線および信号線がマトリクス
   状に配設されているとともに、両線の交差により生じる
   矩形領域に対応して画素電極、スイッチング素子および
   補助容量が各々設けられており、他方基板には前記全画
   素電極に対向するコモンの対向電極が設けられている液
   晶表示パネルの検査装置であって、 液晶表示パネルの走査線、信号線、対向電極ならびに補
   助容量とに対して接続される複数の検査用端子と、 各検査用端子を介して走査線および信号線にスイッチン
   グ素子駆動用の信号を、また、対向電極および補助容量
   に対して対向電極と画素電極との間に液晶駆動に十分な
   電位差を生じさせるように互いに異なる信号をそれぞれ
   供給する信号出力手段と、 液晶表示パネルの表示状態を撮像する撮像手段と、 撮像手段で撮像した表示画像に基づいて、画素電極と対
   向電極との間の短絡という構造欠陥の存在する画素の有
   無を認識する管理手段と、 を含むことを特徴とする液晶表示パネルの検査装置。
5. 【請求項５】 二枚の基板を所要間隔の空間を隔てて平
   行に対向配置するとともに該空間に液晶を介在した構造
   で、かつ一方基板には走査線および信号線がマトリクス
   状に配設されているとともに、両線の交差により生じる
   矩形領域に対応して画素電極、スイッチング素子および
   補助容量が各々設けられており、他方基板には前記全画
   素電極に対向するコモンの対向電極が設けられている液
   晶表示パネルの検査装置であって、 液晶表示パネルの走査線、信号線、対向電極ならびに補
   助容量とに対して接続される複数の検査用端子と、 各検査用端子に対して、通常の液晶駆動に用いる第１駆
   動信号、第１駆動信号のうち対向電極および補助容量に
   対する供給電圧を大側に設定した第２駆動信号および第
   １駆動信号のうち対向電極に対する供給電圧を大側に設
   定するとともに補助容量に対する供給電圧を接地電圧と
   した第３駆動信号のいずれかを選択的に出力する信号出
   力手段と、 を含む、ことを特徴とする液晶表示パネルの検査装置。
6. 【請求項６】 二枚の基板を所要間隔の空間を隔てて平
   行に対向配置するとともに該空間に液晶を介在した構造
   で、かつ一方基板には走査線および信号線がマトリクス
   状に配設されているとともに、両線の交差により生じる
   矩形領域に対応して画素電極、スイッチング素子および
   補助容量が各々設けられており、他方基板には前記全画
   素電極に対向するコモンの対向電極が設けられている液
   晶表示パネルの検査装置であって、 液晶表示パネルの走査線、信号線、対向電極ならびに補
   助容量とに対して接続される複数の検査用端子と、 各検査用端子に対して、通常の液晶駆動に用いる第１駆
   動信号、第１駆動信号のうち対向電極および補助容量に
   対する供給電圧を大側に設定した第２駆動信号および第
   １駆動信号のうち対向電極に対する供給電圧を大側に設
   定するとともに補助容量に対する供給電圧を接地電圧と
   した第３駆動信号のいずれかを選択的に出力する信号出
   力手段と、 第１〜第３駆動信号によってそれぞれ駆動される液晶表
   示パネルの各表示状態を撮像する撮像手段と、 撮像手段でそれぞれ撮像した各表示画像に基づいて、正
   常な画素と、スイッチング素子と画素電極との間の断線
   という構造欠陥の存在する画素と、画素電極と補助容量
   との間の短絡という構造欠陥の存在する画素と、画素電
   極と対向電極との間の短絡という構造欠陥の存在する画
   素とをそれぞれ区別して認識する管理手段と、 を含むことを特徴とする液晶表示パネルの検査装置。
7. 【請求項７】 前記管理手段は、構造欠陥の存在する画
   素を認識したとき、その画素の位置を認識するものであ
   る、請求項４または６に記載の検査装置。