JPH0836191A

JPH0836191A - 表示装置、表示装置の検査方法並びに検査装置

Info

Publication number: JPH0836191A
Application number: JP6169650A
Authority: JP
Inventors: Osamu Yamashita; 修山下; Masanori Tamura; 雅則田村; Atsunori Inamura; 篤紀稲村; Kazutoshi Tabuchi; 一十志田渕
Original assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Tottori Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Current assignee: Tokyo Sanyo Electric Co Ltd; Sanyo Electric Co Ltd
Priority date: 1994-07-21
Filing date: 1994-07-21
Publication date: 1996-02-06

Abstract

(57)【要約】【目的】高密度で多数の電極端子がある場合に接続状
態を検査する。【構成】表示器の端子電極と駆動素子の端子部との間
に位置する導電性接着剤を有する接続部分の検査を対象
とする。接続部を透視もしくは立体観察することによ
り、受像映像を基にした導電粒子、接続部の輪郭または
外形を認識し、端子電極の損傷と端子部分に位置する導
電粒子の数もしくは面積を演算して、接続状況の良否を
判断する。さらには、粒子外形が使用前の粒子外形より
も大きい導電粒子を複数含んでいることを接続良否判定
の基準とする。検査には落射照明を用い、端子部の走査
は、駆動基板毎、表示面に近接した場所、あるいは複数
の互いに異なる観察領域の大きさ、もしくは異なる観察
領域を対象として走査する。【効果】導電粒子が端子接続部と大きい接触面積を持
つことを受像、演算処理によって判断でき、全数検査・
抜取検査において効率よく検査できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はいわゆる異方性導電接着
剤を用いた、とりわけ１００〜４０μｍピッチのファイ
ンパターン多数端子の接続に好適な、表示装置及び表示
装置の検査方法並びに表示装置の検査装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年液晶表示器などの基板を利用した表
示器においては、その表示器の駆動素子を接続するに当
って表示器基板の端子電極と駆動基板の端子部を異方性
導電接着剤で接続しており、それは例えば特開昭５３−
３５１９４号公報や特開平３−９６９２１号公報などに
開示されている。

【０００３】係る表示装置においては表示密度が高くな
るにしたがって端子数と端子密度が高くなり、それに伴
って接続不良を生じることが多くなった。そこでこの様
子を検討した結果、特開平５−２７３５７１号公報に示
されるように、導電粒子は端子接続部において略円形状
で接しており、接続不良部分においては点接触もしくは
非接触の粒子が多数存在し、これによって接触抵抗が大
きくなっていることが判明した。そして導電粒子が溶解
するほどの高い温度で加圧すれば接触面積は多くなるが
表示基板の電極などが損傷したり、液晶などの表示媒体
が劣化し、また十分大きな圧力で加圧すると導電粒子が
粉砕され、むしろ接触不良が多くなることも分かった。
そこでこのような検討結果を基に、１００〜７０μｍピ
ッチのファインパターン端子の接続に使用可能な異方性
導電接着剤とその加圧／加熱の条件が検討され、実用化
されつつある。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところがこのような駆
動素子付き表示器においては、接続不良があると目立つ
ので接続作業後に検査する必要がある。つまり、表示器
においては表示内容を判読しようとして画面を注視する
ので、通常では見逃しがちな数十μｍの幅の電極１本で
も点灯不良があると、その部分に視線が集まって画面全
体の品位を著しく低いものとされてしまう。

【０００５】そこで接続作業終了後に接続状態の検査が
必要となるが、肉眼では幅の広いものを一度に目視検査
し易く、例えば１２０μｍピッチで端子数が１３６０
本、Ａ４版程度の表示装置に１枚に対して、２分以内で
検査できる。しかし１００μｍよりも精細なピッチにな
ると拡大鏡を使っても目視検査は困難である。そこで自
動的に検査しようとすると、端子部分の幅が約１５００
μｍ、使用する異方性導電接着剤中の導電粒子が８〜４
μｍと桁が異なり過ぎ視野と分解能のバランスが取り難
く、また画像認識の速度は一般に１画面０．２秒程度と
長いので、表示装置の複数の端縁部を走査し検査すると
単純計算でも５分以上を必要とし不都合である。また駆
動素子の端子部と表示器の端子電極は概ね材料が異な
り、両者の積層部が異方性導電接着剤とどういう関係に
あれば接続良好と判断してよいかが不明瞭であった。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明は上述の点を考慮
して、基板上に端子電極を有する表示器と、駆動素子に
接続された端子部を有する駆動基板と、表示器の端子電
極と駆動素子の端子部との間に位置し導電粒子を含んだ
異方性導電接着剤とを有する接続部分の検査を対象とし
て成されたものである。

【０００７】まず本発明は、表示装置の接続部を透視も
しくは立体観察することにより、少なくとも接続部の輪
郭または外形を認識することで接続状況の良否を判断す
るものであり、またはその端子接続部を整列方向に向か
って駆動基板毎に走査し接続部の映像を受像する受像手
段と、受像した映像から少なくとも端子電極部分に位置
する導電粒子の輪郭処理を行って接続の良否を判断する
ものであり、更には、表示器の端子電極と駆動素子の端
子部との間に位置し粒子外形が使用前の粒子外形よりも
大きい導電粒子を複数含んでいることを接続良否判定の
基準とした表示装置の検査方法にある。

【０００８】次いで本発明は、その端子接続部に落射照
明を与える照明手段と、端子接続部の映像を受像する受
像手段と、受像した映像から輪郭認識をし、端子電極の
損傷と端子電極部分に位置する導電粒子の数もしくは面
積等を演算する処理手段とを有したものであり、または
その端子接続部を整列方向に向かって互いに異なる観察
領域の大きさで走査し接続部の映像を受像する複数の受
像手段と、受像した映像から少なくとも端子電極部分に
位置する導電粒子の数もしくは面積等を演算する処理手
段とを有したものであり、あるいはまた、その端子接続
部を整列方向に向かって端子電極の異なる観察領域を対
象として走査し接続部の映像を受像する複数の受像手段
と、受像した映像から少なくとも端子電極部分に位置す
る導電粒子の数もしくは面積等を演算する処理手段とを
有し表示装置の検査装置である。

【０００９】本発明は、また、その端子接続部を整列方
向に向かって表示面に近い観察領域のみ走査し接続部の
映像を受像する受像手段と、受像した映像から少なくと
も端子電極部分に位置する導電粒子の数もしくは面積等
を演算する処理手段とを有した表示装置の検査装置であ
り、又は端子接続部の映像を受像する受像手段と、受像
した映像の輝度信号もしくは色信号に基づいて端子電極
の損傷の判定または端子電極部分に位置する導電粒子の
数もしくは面積等を演算する処理手段とを有した装置で
あり、または、その端子接続部の１つの駆動基板に対す
る複数の個所に同軸落射照明を行う照明手段と、その照
明された端子接続部を駆動基板毎に走査し接続部の映像
を受像する受像手段と、受像した映像から少なくとも端
子電極部分に位置する導電粒子の数もしくは面積等を演
算する処理手段とを有した表示装置の検査装置である。

【００１０】そしてまた本発明は、その表示装置の第１
の端子電極部分を特定しワークエリアに搬送する搬送手
段と、そのワークエリアにおいてその端子接続部に落射
照明を与える照明手段と、照明手段の照明を受けて端子
接続部の映像を受像する受像手段と、ワークエリアの表
示装置を反転させて他の端子電極部分を特定しワークエ
リアに搬送する反転手段と、受像した映像から輪郭認識
をし、端子電極の損傷と端子電極部分に位置する導電粒
子の数もしくは面積等を演算する処理手段とを有する
か、もしくは、その表示装置の表裏からその端子接続部
を照明する照明手段と、端子接続部において、透明な前
記基板側からの照明を選択する照明選択手段と、照明手
段の照明を受けて端子接続部の映像を受像する受像手段
と、受像した映像から輪郭認識をし、端子電極の損傷と
端子電極部分に位置する導電粒子の数もしくは面積等を
演算する処理手段とを有したものである。

【００１１】また本発明はこれらの検査に当って、表示
器の端子電極は、透明電極と金属膜の積層体からなり、
透明電極の露出部分を設けたもので、その露出部分を駆
動基板毎に設けた場合には、その端子接続部を整列方向
に向かって駆動基板毎に走査し、駆動基板毎に予め設け
られた端子電極の金属膜除去部分より透明電極からなる
接続部の映像を受像する受像手段と、受像した映像から
導電粒子の輪郭処理を行う処理手段とを設けた表示装置
の検出装置を提供するものである。

【００１２】

【作用】これにより端子接続部での接続状態が受像、演
算処理によって判断することができ、全数検査において
も抜き取り検査においても極めて効率よく検査すること
ができる。

【００１３】

【実施例】図１は本発明実施例の表示装置の要部平面図
であり、図２はそのＡ−Ａ断面図であり、図３は、いわ
ゆる異方性導電接着剤の中の粒子の説明図である。図に
おいて、１は基板１１上に端子電極１２を有する表示器
で、液晶表示器を例示しており、基板１１はガラス基
板、端子電極１２はインジウム系透明電極からなる。そ
してこの端子電極１２はこの様な透明電極のみのほか、
必要に応じて、その透明電極の上に金、ニッケル、アル
ミニウム、クロム等の単一材料若しくは合金からなる金
属薄膜を設けてもよい。

【００１４】２は、駆動素子２１に接続された端子部２
２を有する駆動基板で、銅、錫鍍金銅などからなる薄膜
状のリード箔２３を表面に有する、ポリイミドシート等
の可撓性基板２４を用いた、いわゆるテープオートメー
ティッドボンディングの駆動基板であるがこれに限られ
るものではなく、例えば駆動素子を複数個載置した長尺
な基板であってもよいし、これらの基板を顧問配線基板
２５で支持・配線しておいてもよい。またこの端子部２
２は可撓性基板２４に裏打ちされているが、リード箔２
３の端子部２２の部分や折曲げを行う部分においては、
可撓性基板２４を除去したり、可撓性基板２４にスリッ
トを設けていてもよい。

【００１５】３は、表示器１の基板１１と駆動基板２の
間に挟まれた異方性導電接着剤で、導電粒子３１が混入
された接着剤３２からなり、例えばエポキシ樹脂ＳＥＢ
Ｓ樹脂混合物のような半熱硬化性樹脂、もしくはポリエ
ステル系、ポリアミド・エポキシ系の樹脂が利用でき、
また導電粒子３１としては、直径が２〜１０μｍの、表
面を金属鍍金されたポリスチレン、ＡＢＳ等の導電性樹
脂ビーズのもの、もしくは半田、スズ、金、クロムなど
の金属粒子を単独もしくは混合して用いることができ
る。これらの導電粒子３１は接着剤３２にできるだけ均
一に分散されていることが望ましい。

【００１６】そしてこの基板１１、２４を加圧すること
により、端子部１２、２２との間に位置する導電性接着
剤３の中の導電粒子３１が、その粒子形状が使用前の粒
子外形よりも大きい形をなすようにつぶされて接続を行
っている。この場合の粒子形状は、加圧が少ないと図３
ａの斜線部に示される様に点接触となる。また加圧が多
すぎると同図ｃに示されるように導電粒子が粉砕され
る。従って導電粒子３１の粒子形状が使用前の粒子外形
よりも大きい形をなすように、一部亀裂が入ることによ
り外周が一回り大きくなり、同図ｂの如く、いわゆる蓮
の葉状の投影面形状が得られるようにして接続を行うの
が最も好ましい。図３に従ってロット当りの接続不良を
説明すると、７０μｍピッチの端子部に直径５μｍの導
電粒子を使用する場合において、ａの状態では接触部分
の直径が概ね２μｍ以下となり不良率５０〜９５％、ｂ
の状態で５〜２０μｍの接触面積で１〜２０％、ｃの状
態で０〜１μｍで６０〜１００％であった。

【００１７】このような端子接続部に対して、本発明で
は表示装置の接続部を透視もしくは立体観察することに
より、少なくとも接続部の輪郭または外形を認識するこ
とで接続状況の良否を判断するものである。以下本発明
を具体的に説明する。

【００１８】図４は、本発明実施例の表示装置の検査装
置の平面図で、表示装置Ｄの供給マガジン５１、作業台
５０、良品排出マガジン５３、不良品排出マガジン５４
を有している。そしてハンガー５５は供給マガジン５１
から２枚の基板１１の各々の端縁部に端子電極１２を有
する表示器１と、駆動素子２１に接続された端子部２２
を有する駆動基板２とを、異方性導電接着剤３で接続し
た表示装置Ｄを、第１の基板に設けられたセグメント側
の端子電極部分を特定しワークエリア５２に搬送する搬
送手段であり、ハンガー５６はワークエリア５２の表示
装置Ｄを反転させて他の端子電極部分である第２の基板
に設けられたコモン側の端子電極部分を特定しワークエ
リア５２に搬送する反転手段で、ハンガー５７は検査の
終了した表示装置Ｄを、判定結果に基づいて排出マガジ
ン５３、５４に送り出すものであり、いずれもいわゆる
移載ロボットアームで構成されている。このワークエリ
ア５２は例えば透明な無反射ステージを有する移動量
Ｘ、Ｙとも３００〜６００ｍｍのＸＹテーブルを有して
いる。

【００１９】６はそのワークエリア５２において同軸の
落射照明を行う照明手段で、例えばハロゲンランプを光
源にし、コンデンサレンズやプリズムにより同軸光を得
ており、必要に応じて表示装置Ｄの表・裏面から照明す
ることができ、その切り替えや強度調整が可能となって
いる。この場合、基板１１の内面露出部分である個所に
設けられた端子電極１２を上側に向け駆動基板２を接続
し、そのまま表示装置Ｄを搬送してくると、セグメント
部ではワークエリア５２の裏向きに基板１、表向きに駆
動基板２が位置することとなる。これを不必要に触れな
いでそのままの状態で検査するのが好ましく、裏面側に
基板１１がくるように表示装置Ｄをワークエリアに載置
し、裏面からの落射照明を強くし、表面からの照明を無
くするか弱くして端子接続部をモニターするのが好まし
い。そして表面からの照明を同軸光にする必要がない場
合もあるが、表示装置Ｄはセグメント側が上を向いて取
りつけられていればコモン側は別の基板に下向きに設け
られているので、後述するように、反転手段５６を用い
ないで、端子接続部において、基板がどちら向きに置か
れていても基板側からの照明を選択する照明選択手段を
設け、端子接続部の映像を受像することもできる。

【００２０】７は、照明手段６の照明を受けて端子接続
部の映像を受像する受像手段で、光学顕微鏡とＣＣＤ内
蔵モニターカメラ及びモニターテレビからなり、好まし
くはカメラ即ち撮像部を落射照明の平行光線を最も受光
しやすい同軸上に設置しておき、モニターテレビは不要
としてもよい。カメラは例えばモノクロ２５６階調、６
２０×５４０画素、データ保存用メモリ付きのものを用
いる事ができる。このような仕様でなく、階調無しのス
レシホールド可変型２値モニターでもよいし、後述する
ようにカラーモニターを用いてもよい。８は、受像手段
７で受像した映像から輪郭認識をし、端子電極の損傷と
端子電極部分に位置する導電粒子の数もしくは面積等を
演算する処理手段で、１６ビットＣＰＵと画像認識シス
テムを搭載した高速画像処理装置である。この処理手段
は、より好ましくは、あらかじめ定められた各判定項目
毎の判定基準にしたがって検査している表示装置Ｄを判
定し、その判定結果に基づいて排出マガジン５３，５４
に表示装置Ｄを排出する様ハンガー５７に制御信号を出
力する。また同様に、マガジンやその他のハンガーある
いはＸＹテーブルや受像手段に対する制御も、処理手段
８で行ってもよく、検査装置全体を制御する制御手段を
別途設けてもよい。

【００２１】このような構成の表示装置の検出装置にお
いて、照明手段と判定基準がプリセットされている場合
の標準的な動作手順を説明する。まず供給マガジン５１
の搬送に基づき、ハンガー５５は表示装置のセグメント
側端子接続部分が中央に位置するようにワークエリア５
２に表示装置Ｄをセットする。次いで受像手段７の映像
に基づいてまたは別途設けた位置合わせ用カメラを用い
て、表示装置にあらかじめ設けた位置合わせ用ターゲッ
トマークを認識して、表示装置Ｄの位置合わせを行う。
このようなターゲットマークは、例えば表示器の基板１
１の端子電極１２の列の端部に、透明電極などを利用し
た四角形やモザイクバターンで形成すればよい。次いで
受像手段７で端子電極パターンや端子部パターン（以後
リードパターンということもある）を撮像し、そこで得
られたＣＣＤの映像信号を処理手段８に送る。この時の
映像は、例えば図５に示すように、端子電極１２と端子
部２２と導電粒子３１が異なるトーンで表示される。処
理手段８はこの映像信号を基に輪郭処理を行いリードパ
ターンを抽出する。これにより例えば図６に示すよう
に、リードパターン輪郭の損傷（イ）や、端子電極に密
着しこれからはみ出した導電粒子固まり（ロ）も輪郭処
理によって現れるので、電極損傷や隣接端子との短絡も
判定することが可能である。

【００２２】リードパターンの抽出が終わった後は、パ
ターンずれ検査、気泡有無検査、導電粒子接合度検査、
異物かみこみ検査、端子接合度検査などを行い、そのつ
ど、若しくはその検査終了後に総合的に、接続の良否判
定を行う。これらの検査並びに判定においては、映像を
階調処理できる場合、その輝度信号の強さの相対比較に
よって行うことができ、これが自動的に行い難い場合で
も、テストサンプルをもって端子、気泡、導電粒子外
形、導電粒子接合部などの濃度階調と背景濃度を与えた
り、ニューラルネットワークを用いていくつかのテスト
サンプルを基に処理手段８に学習させることで、照明手
段６の条件毎にこれらを判定させることができる。

【００２３】また、受像手段７としてモノクロ２５６階
調のもので説明したが、カラーモニターを用いて検査判
断するとより好ましい。この場合、例えば電極のない部
分は薄い茶色、端子電極（透明電極）のある部分は明る
い灰色若しくは黒、端子部は白っぽい薄茶色、導電端子
はつぶれたものは輪郭が金色で全体が白、つぶれていな
いものは黒点または白点等、照明手段６の光の当て方や
照度によってかなり色合いに差が出るものの、物質によ
って積層されていても明白に識別できる。従って処理手
段８に於ては、この色合いや明度を考慮し、各部材を受
像した映像の輝度信号もしくは色信号に基づいて識別
し、より好ましくは輪郭処理し、識別にしたがって端子
電極の損傷の判定または端子電極部分に位置する導電粒
子の数もしくは面積等を演算することにより、接続状態
の良否が判定できることとなる。

【００２４】またこの場合、画素毎に濃度分布を直接判
定させ当該領域を検査決定する方法と、輪郭処理を行っ
て当該領域の検査決定する場合があり、いずれの場合で
も比較的正確な判定を導くことができる。しかし図７に
示すように、導電粒子はその姿が一様の濃さ若しくは色
合いで受像できるわけではない。そこで、濃度差に基づ
いて輪郭判定した後、判定濃度差レベルを変化させなが
ら先に判定した輪郭を延長するように物体の輪郭を補足
推定するなどの、輪郭処理をするほうが正解確率が高か
った。また導電粒子と接続状態の検査においては、少な
くとも端子電極部分に位置する導電粒子の数もしくは面
積を基にして、一定粒子数若しくは一定累積面積以上を
接続の良否判定の基準とするのが接続状態を正しく認定
できるので好ましい。いいかえると、その包絡線の長
さ、もしくは閉曲線により囲まれた画素数等を数値解析
しながら一つ一つの導電粒子の接続面積を演算し、端子
接続部に複数の導電粒子が存在するので、包絡線長さ、
面積などに予め閾値を設けておき、閾値を越えた導電粒
子の数、総面積、周囲長などが所定の範囲内であれば接
続良好と見做してもよい。またこの様な接続演算におい
て、気泡面積は接続不良要因として加えて判断すればよ
り好ましい。

【００２５】しかし、図３で説明した内容を基に、表示
器の端子電極と駆動素子の端子部との間に位置し粒子外
形が使用前の粒子外形よりも大きい導電粒子を所定の数
または面積に対して複数含んでいか否かを基にして接続
の良否判定の基準とすると、概括的ではあるがそれ程の
判断誤りもなく、検査判定の速度が高くなって好まし
い。そして、その包絡線の長さ、もしくは閉曲線により
囲まれた画素数等を数値解析しながら面積を計算し予め
統計を取っておき、蓮の葉状の歪な形になれば接続良好
というような方法も可能である。

【００２６】さてこの様な検査判定において、接続部の
透視若しくは立体観察を行う場合、駆動基板２のリード
箔２３は銅とかニッケル、クロムなどの金属であるか
ら、基板１１と端子電極１２が透明であれば、その基板
１１側から同軸落射照明することによりその観察が正確
に行える。従って、表示器１の対向する辺にセグメント
端子電極、直交する他の辺にコモン端子電極を各々有し
ている場合、これらの端子電極１２は基本的に２枚の積
層された電極の各々の対向する内面に設けられるもので
あるから、例えば図１において、右側にある縦方向配列
の電極端子や駆動素子がセグメント側であれば紙面の裏
側から観察し、図の下側のもの（端子接続部は基板の裏
側になって表示されていない）はコモン側になるのでこ
れは紙面の表側から観察するのが好ましい。このため例
えば一方の端子電極部分を検査した後は、前述のワーク
エリア５２の表示装置Ｄを反転させて他の端子電極部分
特定しワークエリア５２に搬送する反転手段５６で検査
するのが最も好ましい。この様な反転手段５６を用いな
いとすれば、同軸の落射照明を表示装置Ｄの表・裏面か
ら照明するように構成し、その切り替えや強度調整を可
能とする照明選択手段を設け、透明な基板側から照明を
行うこととし、端子接続部の映像を受像すればよい。こ
の場合ＣＣＤは表裏面の照明筒に組み込み、その信号を
一つのモニター部に導いてもよい。

【００２７】そして課題として述べた全範囲を検査する
点について、両端子部の接続長さ（異方性導電接着剤の
幅）はおよそ１５００μｍにわたり、他方端子ピッチは
１００〜４０μｍであるから端子の幅は８０〜２０μｍ
となる。受像手段７の縦横比を考慮すると、接続長さ全
体にわたって検査するには端子接続部の幅は余りにも細
く、又使用されている導電粒子の大きさも余りに小さ
い。一方導電粒子の大きさを基準に検査をしようとする
と端子接続部の全長を検査することはできない。

【００２８】そこで好ましくは、例えば３台の受像手段
７を斜めに配置し、各々接続長さの１／５程度を受像す
ることとすればよい。即ち、第１の受像手段は端子部の
基板端縁側を観察しながら端子接続部を整列方向に向か
って端子電極の第１の観察領域を対象として走査し、第
２の受像手段は第１の受像手段より走査方向のおよそ９
００μｍ後方を端子接続部の中央部を観察しながら整列
方向に向かって端子電極の異なる観察領域を対象として
走査し、第３の受像手段はさらに第２の受像手段より走
査方向のおよそ９００μｍ後方を端子接続部の表示面側
を整列方向に向かって走査し、各々接続部の映像を受像
すると、各受像手段は約３１０μｍ幅で走査することと
なり、概ね全数検査をすることができる。即ち、端子接
続部を整列方向に向かって端子電極の異なる観察領域を
対象として走査し接続部の映像を受像する複数の受像手
段と、受像した映像から少なくとも端子電極部分に位置
する導電粒子の数もしくは面積等を演算する処理手段と
を備えれば、全ての端子部を検査することができる。

【００２９】しかしながら一方で、３台の受像手段を１
列に整列できないことに基づき、互いの端子の接続を確
認するに於て、１本の端子の総接続面積を演算する場合
に演算ミスを発生することがある。例えば第ｎ番目の端
子の表示面側の接続面積と、第ｎ＋２番目の端子の基板
端縁側の接続面積を加算してしまう可能性が生じる。そ
こでもっとも効率の良い方法として、表示面側での接続
面積若しくは接続に寄与した導電粒子の数が所定の量、
例えば端子として必要な接続面積の１／２とか異方性導
電接着剤の平均導電粒子の平均密度の９／１０の数に相
当する数が接続に寄与しているとか、によって接続状態
がよいと見做すことができる。端子の基板端縁側ではこ
の様な見做しは接続抵抗の大きさや表示側と端縁側の接
続確率の統計から問題が多い。即ち、端子接続部を整列
方向に向かって表示面に近い観察領域のみ走査し接続部
の映像を受像する受像手段と、受像した映像から少なく
とも端子電極部分に位置する導電粒子の数もしくは面積
等を演算する処理手段とを設けることによって、極めて
高速に検査判定でき、誤判定も比較的少ない。前述のよ
うに受像手段などを何台も設けることを考えると、表示
面側の１／６〜１／２を検査して、不良の確率があるも
のについてのみ全幅検査を行えばもっと効率がよくな
る。

【００３０】さらに、この様に端子幅の一部分のみ全端
子接続部を観察検査する場合においても、その観察検査
のみで済ますのではなく、より広い領域を観察しながら
所定の領域を詳細に観察するのがより好ましい。即ち、
端子接続部を整列方向に向かって互いに異なる観察領域
の大きさで走査し接続部の映像を受像する複数の受像手
段と、受像演算する処理手段とを設けるもので、例えば
第１の受像手段は倍率４０倍の光学顕微鏡を有して表示
面側の端子列を走査し、その走査方向の後方において倍
率１０倍の光学顕微鏡を有し端子は幅の略全幅を観察す
る第２の受像手段が端子列を走査し、処理手段において
は両者の相関を取りながら、例えば第１の受像手段の映
像においては導電粒子の面積と数を判定し、第２の受像
手段の映像からは導電粒子の数のみを判定するなどし
て、一方では個別的詳細な接続判断を、他方では包括的
概括的な接続判断をするのが好ましい。この様に疎密判
定を行う場合、電極端子と端子部の重なりパターンず
れ、異物かみ、気泡かみ、並びに圧着幅を、先行して、
倍率の低い受像手段で観察して映像処理し、その結果の
うちの圧着幅を基にして、高倍率の受像手段により、１
パターン当りの圧着粒子数、圧着粒子の接合面積を受像
し演算処理するのが効率的で、最も好ましい。

【００３１】またこれらの実施例においては何らかの形
で全ての端子接続部を検査するものとして説明したが、
これに限られるものではなく、例えば２〜数本おきに検
査するなどしてもよい。しかし一部を検査する場合に
は、もっとも効率的なのは、駆動基板毎に検査を行うこ
とである。即ち、一つの駆動素子は概ね８０〜２４０の
出力端子をもっており、表示器の１辺に複数の駆動基板
が接続され、これら駆動基板毎に接続がなされるので、
その端子接続部を整列方向に向かって駆動基板毎に走査
し接続部の映像を受像することとし、受像した映像から
少なくとも端子電極部分に位置する導電粒子の輪郭処理
を行って接続の良否を判断する。即ち、全数検査すると
きでも、一つの駆動基板のうち複数箇所のみ検査すると
きでも、駆動基板毎に同じ接続特性を有する場合が多い
ので、駆動基板毎に受像・処理すると好ましい。

【００３２】そしてこの様な駆動素子毎に検査する場
合、図８ａ、ｂに示すように、ハーフミラーやプリズム
などを照明筒に組み込み、筒横にランプハウスを、筒頭
にＣＣＤカメラを各々配置することで、その端子接続部
の１つの駆動基板に対する複数の個所を観察検査するこ
とができる。この場合、同軸落射照明を行う照明手段６
０を設け、１〜５０ｍｍより好ましくは１０ｍｍ程度は
なれた個所、例えば一つの駆動基板２の両端近傍を同時
に照明する。そして、その照明された端子接続部を駆動
基板毎に走査し接続部の映像を受像する１台もしくは複
数台の受像手段７０を照明筒先頭部に配置する。その受
像した映像から少なくとも端子電極部分に位置する導電
粒子の数もしくは面積等を演算すればよい。とりわけ図
８ｂの方法においては、もともと端子電極ピッチに比較
して接続幅が広いので、例えば整列した端子接続部の駆
動基板両端３〜５本ずつ等を一画面で同時に観察検査判
定することができ、好ましい。

【００３３】さらにこの様に一部の端子接続部を観察検
査する場合、表示器の端子電極として透明電極と金属膜
の積層体を用いる場合、図９に示すように、検査の対象
となる端子電極１２０には金属膜１２１に窓を設けて透
明電極１２２の露出部分を設けると好ましい。即ち、透
明電極１２２と金属膜１２１の積層体からなる端子電極
１２０は、異方性導電接着剤３が両面、金属で挾持され
ることとなるので、光の照射では判別が困難になりやす
い。そこでＸ線発生器とモニターカメラを組み込み、Ｘ
線で分析してもよいが、Ｘ線解析は一般に分解能が低い
ので、落射照明の様に一方向からの観察ではパターン認
識が不十分である。そこで、Ｘ線発生器とモニターカメ
ラの対を端子接続部を中心に回転させ、複数方向からの
映像を解析するようにすべきである。しかしながら、こ
の様な観察、演算は極めて煩雑になりやすいので、上述
のように端子接続部若しくは前述したターゲットマーク
に四角形などの透明電極の露出部を設けて、その部分で
観察検査すればよい。これは一般に、ＴＦＴ液晶表示器
など、透明電極１２２の上に積層された金属膜１２１が
抵抗値を下げるための薄膜であることから可能になるの
で、金属膜が厚く、導電粒子の直径の１／２等のように
大きな段差を生じる場合には、透明電極を露出しても測
定できない。従って、この様な金属膜積層端子電極を有
する表示装置の高速検査においては、その端子接続部を
整列方向に向かって駆動基板毎に走査し、駆動基板毎に
予め設けられた端子電極の金属膜除去部分より透明電極
からなる接続部の映像を受像する受像手段と、受像した
映像から導電粒子の輪郭処理を行う処理手段とを設ける
のが効率的で好ましい。

【００３４】

【発明の効果】本発明は上述のようにファインピッチの
接続技術は進んでも検査工程を省略できず、しかし拡大
鏡を用いた目眼検査はファインピッチでは限界であり、
従来のパターン認識では検査時間がかかり過ぎることに
鑑み、導電粒子の形状と接続不良との関係に着目して、
照明手段、走査方法、信号処理手段など多くの検討を重
ね安定して高速で端子接続部の検査を行うことができた
ものである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の対象となる表示装置の要部平面図であ
る。

【図２】図１のＡ−Ａ断面図である。

【図３】異方性導電接着剤の中の粒子の説明図である。

【図４】本発明実施例の表示装置の検査装置の平面図で
ある。

【図５】映像パターンの例を示す図である。

【図６】パターン認識の例を示す図である。

【図７】パターン認識の例を示す図である。

【図８】本発明の他の実施例の構成図である。

【図９】表示装置の要部断面図である。

【符号の説明】

１表示器１１基板１２端子電極２駆動基板２１駆動素子２２端子部３異方性導電接着剤３１導電粒子３２接着剤

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者稲村篤紀鳥取県鳥取市南吉方３丁目201番地鳥取三洋電機株式会社内 (72)発明者田渕一十志鳥取県鳥取市南吉方３丁目201番地鳥取三洋電機株式会社内

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】透明な基板上に端子電極を有する表示器
と、駆動素子に接続された端子部を有する駆動基板と、
表示器の端子電極と駆動素子の端子部との間に位置し導
電粒子を含んだ異方性導電接着剤とを具備した表示装置
において、前記表示器の前記端子電極は、透明電極と金
属膜の積層体からなり、透明電極の露出部分を有してい
ることを特徴とする表示装置。
【請求項２】基板上に端子電極を有する表示器の端子
電極と駆動素子に接続された端子部を有する駆動基板の
端子部とを導電粒子を含んだ接着剤で接続した表示装置
の接続部を透視もしくは立体観察することにより、少な
くとも接続部の輪郭または外形を認識することで接続状
況の良否を判断することを特徴とする表示装置の検査方
法。
【請求項３】基板上に端子電極を有する表示器の端子
電極と駆動素子に接続された端子部を有する駆動基板の
端子部とを導電粒子を含んだ接着剤で接続された表示装
置に対して、その端子接続部に落射照明を与える照明手
段と、端子接続部の映像を受像する受像手段と、受像し
た映像から輪郭認識をし、端子電極の損傷と端子電極部
分に位置する導電粒子の数もしくは面積を演算する処理
手段とを具備したことを特徴とする表示装置の検査装
置。
【請求項４】２枚の基板の各々の端縁部に端子電極を
有する表示器の当該端子電極と、駆動素子に接続された
端子部を有する駆動基板の端子部とを、導電粒子を含ん
だ接着剤で接続した表示装置に対して、その表示装置の
第１の端子電極部分を特定しワークエリアに搬送する搬
送手段と、そのワークエリアにおいて照明手段の照明を
受けて端子接続部の映像を受像する受像手段と、ワーク
エリアの表示装置を反転させて他の端子電極部分を特定
しワークエリアに搬送する反転手段と、受像した映像か
ら輪郭認識をし、端子電極の損傷と端子電極部分に位置
する導電粒子の数もしくは面積等を演算する処理手段と
を具備したことを特徴とする表示装置の検査装置。
【請求項５】基板上に整列した端子電極を有する表示
器の端子電極と駆動素子に接続された端子部を有する駆
動基板の端子部とを導電粒子を含んだ接着剤で接続され
た表示装置に対して、その端子接続部を整列方向に向か
って互いに異なる観察領域の大きさで走査し接続部の映
像を受像する複数の受像手段と、受像した映像から少な
くとも端子電極部分に位置する導電粒子の数もしくは面
積等を演算する処理手段とを具備したことを特徴とする
表示装置の検査装置。
【請求項６】基板上に整列した所定長さの端子電極を
有する表示器の端子電極と駆動素子に接続された端子部
を有する駆動基板の端子部とを導電粒子を含んだ接着剤
で接続された表示装置に対して、その端子接続部を整列
方向に向かって端子電極の異なる観察領域を対象として
走査し接続部の映像を受像する複数の受像手段と、受像
した映像から少なくとも端子電極部分に位置する導電粒
子の数もしくは面積等を演算する処理手段とを特徴とす
る表示装置の検査装置。
【請求項７】基板上に整列した所定の長さの端子電極
を有する表示器の端子電極と駆動素子に接続された端子
部を有する駆動基板の端子部とを導電粒子を含んだ接着
剤で接続された表示装置に対して、その端子接続部を整
列方向に向かって表示面に近い観察領域のみ走査し接続
部の映像を受像する受像手段と、受像した映像から少な
くとも端子電極部分に位置する導電粒子の数もしくは面
積等を演算する処理手段とを具備したことを特徴とする
表示装置の検査装置。
【請求項８】基板上に整列した端子電極を有する表示
器の端子電極と駆動素子に接続された端子部を有する複
数の駆動基板の端子部とを導電粒子を含んだ接着剤で接
続された表示装置に対して、その端子接続部を整列方向
に向かって駆動基板毎に走査し接続部の映像を受像する
受像手段と、受像した映像から少なくとも端子電極部分
に位置する導電粒子の輪郭処理を行って接続の良否を判
断する表示装置の検査方法。
【請求項９】基板上に端子電極を有する表示器と、駆
動素子に接続された端子部を有する駆動基板と、表示器
の端子電極と駆動素子の端子部との間に位置し粒子外形
が使用前の粒子外形よりも大きい導電粒子を複数含んで
いることを接続良否判定の基準としたことを特徴とする
表示装置の検査方法。
【請求項１０】透明な２枚の基板の各々の端縁部に端
子電極を有する表示器の当該端子電極と、駆動素子に接
続された端子部を有する駆動基板の端子部とを、導電粒
子を含んだ接着剤で接続した表示装置に対して、その表
示装置の表裏からその端子接続部を照明する照明手段
と、端子接続部において、透明な前記基板側からの照明
を選択する照明選択手段と、照明手段の照明を受けて端
子接続部の映像を受像する受像手段と、受像した映像か
ら輪郭認識をし、端子電極の損傷と端子電極部分に位置
する導電粒子の数もしくは面積等を演算する処理手段と
を具備したことを特徴とする表示装置の検査装置。
【請求項１１】基板上に整列して設けられた透明電極
と金属膜の積層体からなる端子電極を有する表示器と、
駆動素子に接続された端子部を有する複数の駆動基板
と、表示器の端子電極と駆動基板の端子部とを導電粒子
を含んだ異方性導電接着剤で接続した表示装置に対し
て、その端子接続部を整列方向に向かって駆動基板毎に
走査し、駆動基板毎に予め設けられた端子電極の金属膜
除去部分より透明電極からなる接続部の映像を受像する
受像手段と、受像した映像から導電粒子の輪郭処理を行
う処理手段とを具備したことを特徴とする表示装置の検
出装置。
【請求項１２】基板上に端子電極を有する表示器の該
端子電極と駆動素子に接続された端子部を有する駆動基
板の当該端子部とを導電粒子を含んだ接着剤で接続した
表示装置に対して、その端子接続部に落射照明を与える
照明手段と、端子接続部の映像を受像する受像手段と、
受像した映像の輝度信号もしくは色信号に基づいて端子
電極の損傷の判定または端子電極部分に位置する導電粒
子の数もしくは面積等を演算する処理手段とを具備した
ことを特徴とする表示装置の検査装置。
【請求項１３】基板上に整列した端子電極を有する表
示器の端子電極と駆動素子に接続された端子部を有する
複数の駆動基板の端子部とを導電粒子を含んだ異方性導
電接着剤で接続された表示装置に対して、その端子接続
部の１つの駆動基板に対する複数の個所に同軸落射照明
を行う照明手段と、その照明された端子接続部を駆動基
板毎に走査し接続部の映像を受像する受像手段と、受像
した映像から少なくとも端子電極部分に位置する導電粒
子の数もしくは面積等を演算する処理手段とを具備した
ことを特徴とする表示装置の検査装置。