JP2008241808A - 電気光学装置の検査装置及び電気光学装置の検査方法 - Google Patents

Abstract

【課題】トランジスタの電気特性の測定において、光リーク特性の測定を、実使用環境に類似した条件で定量的に行うことができる電気光学装置の検査装置を提供する。
【解決手段】大板１１０が載置されるステージ３０と、ステージ３０の上方に位置する光ファイバケーブル６１の延出端６１ｓの集光レンズ６２と、ステージ３０の外周部の一部において、集光面３１ｓがステージ３０における載置面３０ｓと同じ高さＨとなるよう設けられた、集光レンズ６２から照射された光の光量を測定する照度計３１と、ステージ３０の上方に設けられた、ＴＦＴ基板のＴＦＴのテストエレメントグループに接触することにより、トランジスタの電気特性及びＴＦＴの光リーク特性を測定するプローブカード３５と、を具備していることを特徴とする。
【選択図】図３

Description

本発明は、基板に形成されたトランジスタの電気特性測定用の検査端子を備えた電気光学装置の検査装置及び電気光学装置の検査方法に関する。

周知のように、電気光学装置、例えば光透過型の液晶装置は、ガラス基板、石英基板等からなる透明な２枚の基板間に液晶が介在されて構成されている。

また、液晶装置は、一方の基板に、例えば薄膜トランジスタ(Thin Film Transistor)等のスイッチング素子及び画素電極をマトリクス状に配置し、他方の基板に対向電極を配置して、両基板間に介在された液晶層による光学応答を画像信号に応じて変化させることで、画像表示を可能としている。

また、トランジスタを配置したＴＦＴ基板と、このＴＦＴ基板に相対して配置される対向基板とは、別々に製造される。ＴＦＴ基板及び対向基板は、例えば石英基板上に、所定のパターンを有する半導体薄膜、絶縁性薄膜又は導電性薄膜を積層することによって構成される。層毎に各種膜の成膜工程とフォトリソグラフィ工程を繰り返すことによって形成されるのである。このようにして形成されたＴＦＴ基板及び対向基板は、パネル組立工程において高精度（例えばアライメント誤差１μｍ以内）に貼り合わされる。

ところで、液晶装置製造後、例えば液晶装置をプロジェクタに用いた際、液晶装置のＴＦＴ基板に形成されたトランジスタのチャネル領域に、プロジェクタのランプからの光が入射してしまうと、トランジスタに光リークが発生してしまい、液晶装置の表示に、オフリーク電流に起因する表示不良が発生してしまうといった問題があった。

このような問題に鑑み、特許文献１には、ＴＦＴ基板製造後、ＴＦＴ基板に対して光を照射してトランジスタに光リークを発生させ、トランジスタからのオフリーク電流を画素毎に検出することにより、オフリーク電流に起因して液晶装置の表示に発生してしまう点欠陥等の有無を、実動作状態と同等の状態で検査することができる検査装置が開示されている。
特開平７−１５１８０８号公報

しかしながら、特許文献１に開示された検査装置においては、トランジスタから発生する光リークに起因する点欠陥の有無により、表示不良が発生しているか否かを検査することはできるが、光リーク量等の光リーク特性の測定を行うことができない。

光リーク特性の測定は、通常、液晶装置製造後、液晶装置の表示に発生するフリッカ等の表示不良等から判定して行うが、この方法では、定量的な光リーク特性の測定を行うことができないといった問題があった。

ここで、ＴＦＴ基板製造後は、通常、上述した点欠陥の有無の検査に先立って、トランジスタの電気特性の測定、即ちトランジスタが増幅するときに発生する電圧変化、電流変化等の電気特性を測定するトランジスタ特性の測定を行う。

また、トランジスタ特性の測定においては、トランジスタのスイッチ動作に対する電圧変化、電流変化等の電気特性の測定、即ちオン特性、オフ特性の測定も行っている。よって、トランジスタ特性の測定において、光リーク特性の測定を、実使用環境に類似した条件で定量的に行うことができる検査装置、検査方法が望まれていた。

本発明は上記事情に着目してなされたものであり、トランジスタの電気特性の測定において、光リーク特性の測定を、実使用環境に類似した条件で定量的に行うことができる電気光学装置の検査装置及び電気光学装置の検査方法を提供することを目的とする。

上記目的を達成するために本発明に係る電気光学装置の検査装置は、基板に形成されたトランジスタの電気特性測定用の検査端子を備えた電気光学装置の検査装置であって、前記基板が載置されるステージと、前記ステージの上方に少なくとも一部が位置する光源と、前記ステージの外周部の一部において、集光面が前記ステージにおける前記基板の載置面と同じ高さとなるよう設けられた、前記光源から照射された光の光量を測定する照度計と、前記ステージの上方に設けられた、前記基板の検査端子に接触することにより、前記電気特性及び前記トランジスタの光リーク特性を測定する測定手段と、を具備していることを特徴とする。

本発明によれば、基板に光源から光を照射しながらトランジスタの電気特性（以下、トランジスタ特性と称す）の測定を行えることから、トランジスタ特性測定の際に、トランジスタの光リーク特性を測定することができる。また、光源の実光量を照度計により定量的に測定することができることから、光の強弱による光リーク特性の変化を測定することができるとともに、同一の光量条件における光リーク特性の測定が測定の都度可能となる。さらに、異なる基板に対しても、同一の光量条件における光リーク特性の測定が可能となる。以上から、トランジスタ特性の測定において、光リーク特性の測定を、実使用環境に類似した条件で定量的に行うことができる電気光学装置の検査装置を提供することができるといった効果を有する。

また、前記光源は、検査装置本体外に設けられた光源ユニットと、該光源ユニットから前記検査装置本体内まで延出されたライトガイドケーブルとにより構成されており、前記ライトガイドケーブルの延出端は、平面視した状態で前記検査装置本体の上部に固定された前記測定手段の中央に位置していることを特徴とする。

さらに、前記ライトガイドケーブルの前記延出端側を固定する固定手段を具備していることを特徴とする。

また、前記ライトガイドケーブルの前記延出端に、前記照度計または前記検査端子に前記光を集光して照射する集光レンズが設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、トランジスタ特性測定の際に、確実にステージに載置された基板の上方から、照度計または検査端子であるテストエレメントグループに対して光を照射することができる。よって、トランジスタ特性の測定において、光リーク特性の測定を、実使用環境に類似した条件で定量的に行うことができる電気光学装置の検査装置を提供することができるといった効果を有する。

さらに、前記ステージに、該ステージに載置された前記基板を加熱する加熱手段が設けられていることを特徴とする。

本発明によれば、実使用において、配置スペースの問題から、基板と光源とが密集された空間に配置されてしまうことによる光源からの光の照射に伴う基板の加熱を、ステージに設けられた加熱手段によって基板を加熱することにより再現することができる。以上から、トランジスタ特性の測定において、光リーク特性の測定を、実使用環境に類似した条件で定量的に行うことができる電気光学装置の検査装置を提供することができるといった効果を有する。

本発明に係る電気光学装置の検査装置の検査方法は、基板に形成されたトランジスタの電気特性測定用の検査端子を備えた電気光学装置の検査装置を用いた電気光学装置の検査方法であって、前記基板が載置されるステージの外周部の一部において、集光面が前記ステージにおける前記基板の載置面と同じ高さとなるよう設けられた照度計を用いて、前記ステージの上方に少なくとも一部が位置する光源から照射された光の光量を、照度計を用いて測定する光量測定工程と、前記ステージの上方に設けられた測定手段を、前記基板の前記検査端子に接触させることにより、前記電気特性及び前記トランジスタの光リーク特性を測定する特性測定工程と、を具備していることを特徴とする。

本発明によれば、基板に光源から光を照射しながらトランジスタ特性の測定を行うことにより、トランジスタ特性を測定する際に、トランジスタの光リーク特性を測定することができる。また、光源の実光量を照度計により定量的に測定することができることから、光の強弱による光リーク特性の変化を測定することができるとともに、同一の光量条件における光リーク特性の測定を測定の都度行うことができる。さらに、異なる基板に対しても、同一の光量条件における光リーク特性の測定を行うことができる。以上から、トランジスタ特性の測定において、光リーク特性の測定を、実使用環境に類似した条件で定量的に行うことができる電気光学装置の検査方法を提供することができるといった効果を有する。

また、前記基板は、前記トランジスタ及び表示領域においてマトリクス状に配置される画素電極が形成された第１の基板と、該第１の基板に対向して貼着される第２の基板との間に電気光学物質が介在された電気光学パネルにおける前記第１の基板を構成しており、前記光量測定工程は、前記トランジスタ及び前記画素電極形成後の前記第１の基板を、前記第２の基板へ貼り合わせる前に行うことを特徴とする。

本発明によれば、画素電極形成後であって第２の基板に貼り合わせる前の第１の基板のトランジスタ特性を測定する際に、第１の基板に光を照射しながらトランジスタの光リーク特性を測定することにより、トランジスタ特性の測定において、光リーク特性の測定を、実使用環境に類似した条件で定量的に行うことができる電気光学装置の検査方法を提供することができるといった効果を有する。

以下、図面を参照にして本発明の実施の形態を説明する。尚、以下に示す実施の形態において電気光学装置は、光透過型の液晶装置を例に挙げて説明する。また、液晶装置において対向配置される一対の基板の内、一方の基板は、第１の基板である素子基板（以下、ＴＦＴ基板と称す）を、また他方の基板は、ＴＦＴ基板に対向する第２の基板である対向基板を例に挙げて説明する。

先ず、本実施の形態の検査装置、検査方法によって検査される基板が用いられた液晶装置の構成について図１、図２を用いて説明する。

図１は、本実施の形態の検査装置により検査される液晶装置における液晶パネルの平面図、図２は、図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した液晶パネルの断面図である。

図１、図２に示すように、液晶パネル１は、例えば、石英基板やガラス基板等を用いたＴＦＴ基板１０と、該ＴＦＴ基板１０に対向配置される、例えば石英基板やガラス基板等を用いた対向基板２０との間に、電気光学物質である液晶５０が介在されて構成される。対向配置されたＴＦＴ基板１０と対向基板２０とは、シール材５２によって貼り合わされている。

ＴＦＴ基板１０の液晶５０と接する領域に、液晶パネル１の表示領域１４０を構成するＴＦＴ基板１０の表示領域１０ｈが構成されている。また、ＴＦＴ基板１０の表示領域１０ｈに、画素を構成するとともに、後述する対向電極２１とともに液晶５０に駆動電圧を印加する、透明電極、例えばＩＴＯ膜から構成された画素電極９が平面視した状態でマトリクス状に配置されている。

また、対向基板２０の液晶５０と接する領域に、液晶５０に画素電極９とともに駆動電圧を印加する透明電極、例えばＩＴＯ膜から構成された対向電極２１が全面に亘って設けられており、対向電極２１の表示領域１０ｈに対向する領域に、液晶パネル１の表示領域１４０を構成する対向基板２０の表示領域２０ｈが構成されている。

ＴＦＴ基板１０の画素電極９上に、ラビング処理が施された配向膜１６が設けられており、また、対向基板２０上の全面に渡って形成された対向電極２１上にも、ラビング処理が施された配向膜２６が設けられている。各配向膜１６，２６は、例えば、ポリイミド膜等の透明な有機膜からなる。尚、各配向膜１６、２６は、斜方蒸着されることによりラビング処理が不要な、ＳｉＯ_２やＳｉＯ等のシリコン酸化物等の絶縁物により構成された複数本の柱状構造を有する無機配向膜から構成されていても構わない。

また、ＴＦＴ基板１０の表示領域１０ｈにおいては、複数本の走査線と複数本のデータ線（いずれも図示されず）とが交差するように配線され、走査線とデータ線とで区画された領域に画素電極９がマトリクス状に配置される。そして、走査線とデータ線との各交差部分に対応して薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）１３０が設けられ、このＴＦＴ１３０毎に画素電極９が電気的に接続されている。

ＴＦＴ１３０は走査線のＯＮ信号によってオンとなり、これにより、データ線に供給された画像信号が画素電極９に供給される。この画素電極９と対向基板２０に設けられた対向電極２１との間の電圧が液晶５０に印加される。

対向基板２０に、液晶パネル１の表示領域１４０を規定する額縁としての遮光膜５３が設けられている。

液晶５０がＴＦＴ基板１０と対向基板２０との間に、既知の液晶注入方式で注入される場合、シール材５２は、シール材５２の１辺の一部において欠落して塗布されている。

シール材５２の欠落した箇所は、該欠落した箇所から貼り合わされたＴＦＴ基板１０と対向基板２０との間において、シール材５２により囲まれた領域に液晶５０を注入するための切り欠きである液晶注入口１０８を構成している。液晶注入口１０８は、液晶注入後、封止剤１０９によって封止される。

シール材５２の外側の領域に、ＴＦＴ基板１０のデータ線に画像信号を所定のタイミングで供給して該データ線を駆動するドライバであるデータ線駆動回路１０１と外部回路との接続のための外部接続端子１０２と、検査端子であるテストエレメントグループ（以下、ＴＥＧ(Test Element Group)と称す）７０とが、ＴＦＴ基板１０の液晶注入口１０８が位置する１辺に沿って設けられている。尚、外部接続端子１０２は、対向基板２０に設けられていても構わない。

外部接続端子１０２に、液晶パネル１を、プロジェクタ等の電子機器と電気的に接続する、図示しない特定の長さを有する柔軟なフレキシブル配線基板（Flexible Printed Circuits、以下ＦＰＣと称す）の一端が接続される。ＦＰＣの他端がプロジェクタ等の電子機器に接続されることにより、液晶パネル１と電子機器とは電気的に接続される。

ＴＥＧ７０は、表示領域１０ｈに形成された画素電極９、ＴＦＴ１３０等における電気的な導通状態、電気的な絶縁状態、電気的な動作状態、電気抵抗値や電気伝導率など、画素電極９、ＴＦＴ１３０等に対する様々な電気的状態を模擬的に検査したり、さらに走査線駆動回路１０３、１０４、データ線駆動回路１０１等における様々な電気的状態を模擬的に検査したりする際に用いられるものである。

外部接続端子１０２及びＴＥＧ７０が設けられたＴＦＴ基板１０の１辺に隣接する２辺に沿って、ＴＦＴ基板１０の走査線及びゲート電極に、走査信号を所定のタイミングで供給することにより、ゲート電極を駆動するドライバである走査線駆動回路１０３、１０４が設けられている。走査線駆動回路１０３、１０４は、シール材５２の内側の遮光膜５３に対向する位置において、ＴＦＴ基板１０上に形成されている。

また、ＴＦＴ基板１０上に、データ線駆動回路１０１、走査線駆動回路１０３、１０４、外部接続端子１０２及び上下導通端子１０７を接続する配線１０５が、遮光膜５３の３辺に対向して設けられている。

上下導通端子１０７は、シール材５２のコーナー部の４箇所のＴＦＴ基板１０上に形成されている。そして、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０相互間に、下端が上下導通端子１０７に接触し上端が対向電極２１に接触する上下導通材１０６が設けられており、該上下導通材１０６によって、ＴＦＴ基板１０と対向基板２０との間で電気的な導通がとられている。

次に、このように構成された液晶パネル１におけるＴＦＴ基板１０のＴＦＴ１３０のトランジスタ特性及び光リーク特性を、ＴＦＴ基板１０の製造後、検査する装置について図３〜図８を用いて説明する。

図３は、本実施の形態を示す検査装置の構成の概略を示す図、図４は、図３の検査装置におけるステージ及び照度計を示す平面図、図５は、図３の検査装置におけるテストヘッドの装着部の底面を示す平面図である。

また、図６は、図３の検査装置における検査装置本体の上部に固定されたプローブカードの上面図、図７は、図３の検査装置における検査装置本体の上部に固定されたプローブカードの底面図、図８は、図３の検査装置におけるステージに載置されるＴＦＴ基板が複数構成された大板を示す平面図である。

図３に示すように、検査装置１００は、検査装置本体１１１とテストヘッド４０とにより主要部が構成されている。

検査装置本体１１１内には、図８に示すように、製造後のＴＦＴ基板１０が複数構成された大板１１０が載置される、例えば図４に示すように円板状のステージ３０が設けられている。

ステージ３０の大板の載置面３０ｓには、図４に示すように、載置された大板１１０を固定する、例えば真空チャックから構成されたチャック３０ｋが設けられている。また、ステージ３０には、図３に示すように、載置された大板１１０に対して、熱を付与して大板１１０を加熱する加熱手段であるヒータ３２が設けられている。

また、図４に示すように、ステージ３０の外周部の一部に、後述する集光レンズ６２から照射された光の光量を測定する照度計３１が固定されている。照度計３１は、図３に示すように、集光面３１ｓが、ステージ３０の載置面３０ｓに対し、検査装置本体１１１の底面１１１ｔからの高さＨが同じとなるよう、ステージ３０に固定されている。

ステージ３０及び照度計３１は、図３に示すように、検査装置本体１１１内において、底面１１１ｔと上部１１１ｊとを結ぶ高さ方向Ｚに、図示しない移動機構によって移動自在であるとともに、高さ方向Ｚに直行するＸ方向及びＹ方向に対しても、図示しない移動機構によって移動自在に構成されている。

また、図３に示すように、ステージ３０の上方、具体的には、検査装置本体１１１の上部１１１ｊ側におけるＸ方向の略中央に、測定手段であるプローブカード３５が固定されている。

プローブカード３５は、図６、図７に示すように、例えば円板状に形成されており、平面視した状態で略中央に、Ｚ方向に貫通する楕円状の貫通孔３５ｈが形成されている。また、図６に示すように、プローブカード３５の上面３５ｊに、テストヘッド４０の後述する装着部４１の端子４１ｔ（いずれも図５参照）が電気的に接触自在な複数の端子３５ｔが、平面視した状態でリング状に形成されている。さらに、図７に示すように、プローブカード３５の底面３５ｋにおいて、貫通孔３５ｈの近傍に、接触端子３６が形成されている。

プローブカード３５は、接触端子３６を、ステージ３０に載置された大板１１０に構成された各ＴＦＴ基板１０のＴＥＧ７０に接触させるとともに、後述する集光レンズ６２から照射した光をＴＥＧ７０に入光させることにより、各ＴＦＴ基板１０のＴＦＴ１３０のトランジスタ特性及び光リーク特性の測定を、信号を付与した後、電圧を印加して電流値を測定することにより行う。

図３に示すように、テストヘッド４０は、検査装置本体１１１の上部１１１ｊに対して着脱自在に構成されている。また、テストヘッド４０に、検査装置本体１１１に対して装着後、Ｚ方向を指向する貫通孔４０ｈが形成されている。貫通孔４０ｈには、該貫通孔４０ｈに挿通された後述するライトガイドケーブル６１を、貫通孔４０ｈに対して固定する固定手段である筒状部材４２が挿通されて固定されている。

また、図５に示すように、テストヘッド４０の底面４０ｔにおける平面視した状態での略中央には、例えば円板状に形成された装着部４１が固定されている。装着部４１の平面視した状態での略中央に、Ｚ方向に貫通する円形の貫通孔４１ｈが形成されている。

また、装着部４１の底面４１ｋには、図５に示すように、複数の端子４１ｔが、平面視した状態でリング状に形成されている。複数の端子４１ｔは、テストヘッド４０が、検査装置本体１１１の上部１１１ｊに対して装着された際、プローブカード３５の上面３５ｊに形成された複数の端子３５ｔに電気的に接触する。

尚、装着部４１からは、図示しない通信ケーブルが、図示しない制御装置まで延出されている。よって、通信ケーブル、端子４１ｔ、端子３５ｔを介して、制御装置は、プローブカード３５の接触端子３６がＴＦＴ基板１０のＴＥＧ７０に接触されることにより行われるトランジスタ特性の測定及び光リーク特性の測定制御を行う。

検査装置本体１１１外に、光源を構成する、例えばプロジェクタの光源から発せられる光量に略等しい１〜２メガルクスの光量を発することができるメタルハライドランプを具備する光源ユニット６０が設けられている。

また、光源ユニット６０からは、複数の光ファイバケーブルの束を内部に具備する光源を構成するライトガイドケーブル６１が延出されている。ライトガイドケーブル６１の延出端側は、図３に示すように、テストヘッド４０の貫通孔４０ｈに固定された筒状部材４２内を挿通されている。さらに、延出端６１ｓは、装着部４１の貫通孔４１ｈ内に挿通されて、固定手段である、例えば接着剤等により貫通孔４１ｈ内に固定されている。尚、テストヘッド４０の貫通孔４０ｈにおいて、ライドガイドケーブル６１の延出端側は、例えば外周が筒状部材４２の内周に密に接触することにより固定されている。尚、筒状部材４２を用いずに、貫通孔４０ｈに対し、ライドガイドケーブル６１の延出端側を接着剤等で固定しても構わない。

よって、テストヘッド４０を、検査装置本体１１１の上部１１１ｊから脱却すると、図３に示すように、ライトガイドケーブル６１も一緒に脱却される。

ライトガイドケーブル６１の延出端６１ｓの内部には、光源ユニット６０から発せられ、ライトガイドケーブル６１の複数の光ファイバケーブルを介して延出端６１ｓまで伝達された光を、集光して照射する集光レンズ６２が設けられている。

集光レンズ６２は、テストヘッド４０が、検査装置本体１１１の上部１１１ｊに装着された際、図３に示すように、ステージ３０の上方に位置するとともに、図５、図７に示すように、装着部４１及びプローブカード３５の平面視した状態で略中央に位置している。即ち、集光レンズ６２から照射される光は、装着部４１の貫通孔４１ｈ、プローブカード３５の貫通孔３５ｈを介して照射される。

次に、このように構成された検査装置１００を用いた検査方法、具体的には、トランジスタ特性の測定方法及び光リークの測定方法について説明する。

先ず、図３に示すように、テストヘッド４０を、検査装置本体１１１に装着し、装着部４１の複数の端子４１ｔを、プローブカード３５の複数の端子３５ｔに電気的に接触させ、ライトガイドケーブル６１の延出端６１ｓに設けられた集光レンズ６２を、ステージ３０の上方に位置させる。

次いで、光源ユニット６０を駆動すると、光源ユニット６０から、測定者によって規定された光量の光が照射され、該照射された光は、ライトガイドケーブル６１を介して延出端６１ｓに設けられた集光レンズ６２まで伝達された後、集光レンズ６２からステージ３０に対して照射される。

次いで、ステージ３０及び照度計３１をＺ方向上方に上昇させるとともにＸ方向及びＹ方向に移動させることにより、ステージ３０及び照度計３１を、照度計３１が集光レンズ６２に対向する集光レンズ６２直下の位置まで移動させて光量測定工程を行う。

具体的には、集光レンズ６２から集光されて照射された光を、照度計３１の集光面３１ｓ入光させることにより、集光レンズ６２から照射された光の実際の光量を、照度計３１を用いて測定する。

照度計３１による光の光量の測定結果を受けて、測定者は、最初に光源ユニット６０に対して規定した光量と、測定した実際の光量とにズレがないかを確認した後、ズレが発生していた場合は、光源ユニット６０に対して規定する光量を調整する。

次いで、ステージ３０及び照度計３１を一度、Ｚ方向下方に降下させた後、図８に示すように、それぞれ画素電極９まで形成された対向基板２０に貼り合わせる前の複数のＴＦＴ基板１０が構成された大板１１０を、検査装置本体１１１内に導入し、ステージ３０の載置面３０ｓに載置させる。その後、ステージ３０のチャック３０ｋにより、大板１１０をステージ３０に固定する。

次いで、ステージ３０及び照度計３１をＺ方向上方に上昇させるとともにＸ方向及びＹ方向に移動させることにより、大板１１０に複数形成されたＴＦＴ基板１０の内、一のＴＦＴ基板１０に形成されたＴＥＧ７０を、プローブカード３５の接触端子３６に接触する位置まで移動させて特性測定工程を行う。

具体的には、接触端子３６をＴＥＧ７０に接触させて、既知の手法によりＴＦＴ１３０のトランジスタ特性の測定を行うとともに、集光レンズ６２から集光されて照射された光を、ＴＥＧ７０に入光させることにより、ＴＦＴ１３０の光リーク特性の測定を行う。

この際、ステージ３０内に設けられたヒータ３２を駆動させて、大板１１０を加熱することにより、実使用において、配置スペースの問題から、ＴＦＴ基板１０とプロジェクタの光源とが密集された空間に配置されてしまうことによる光源からの光の照射に伴うＴＦＴ基板１０の加熱を再現しながら、光リーク特性の測定を行うことができる。

一のＴＦＴ基板１０のトランジスタ特性及び光リーク特性の測定が終了したら、次に、ステージ３０及び照度計３１を、Ｚ方向、Ｘ方向及びＹ方向に移動させることにより、大板１１０に複数構成されたＴＦＴ基板１０の内、一のＴＦＴ基板１０とは異なる他のＴＦＴ基板１０に形成されたＴＥＧ７０を、接触端子３６に接触させて、同様に特性測定工程を行う。尚、特性測定工程は、大板１１０に形成された全てのＴＦＴ基板１０に対して順次行う。

大板１１０に形成された全てのＴＦＴ基板１０に対する特性測定工程が終了した後、ステージ３０及び照度計３１を、Ｚ方向下方に降下させ、チャック３０ｋによりステージ３０に対する大板１１０の固定を解除した後、大板１１０を、検査装置本体１１１から排出する。

次いで、次のＴＦＴ基板１０が複数構成された大板１１０を、検査装置本体１１１内に導入し、全てのＴＦＴ基板１０に対して、上述した特性測定工程を行う。尚、この際、特性測定工程に先立って、上述した光量測定工程を行い、実際の光量が、先の大板１１０に対して行った検査の際の光量と同じであるか否かの確認をしても構わない。

また、大板１１０に対して第１の光量で上述した特性測定工程を行った後、上述した光量測定工程を行って、第１の光量とは異なる第２の光量を確認した後、第２の光量で同じ大板１１０に対して上述した特性測定工程を行うことにより、光量変化に伴う光リーク特性の変化を測定しても構わない。

さらには、大板１１０に対して照明レンズ６２から光を照射せずに、上述した特性測定工程を行った後、大板１１０に対して照明レンズ６２から光を照射して特性測定工程を再度行うことにより、光を照射した場合と照射しない場合とによる光リーク特性の変化を測定しても構わない。

このように、本実施の形態においては、液晶装置の検査装置１００内において、ＴＦＴ基板１０に対して光を集光して照射可能な、光源ユニット６０から延出されたライトガイドケーブル６１の延出端６１ｓに設けられた集光レンズ６２が、ＴＦＴ基板１０が複数構成された大板１１０が載置されるステージ３０の上方に位置していると示した。

また、集光レンズ６２から照射される光は、液晶パネル１を具備する液晶装置をプロジェクタ等の電子機器に用いた際、プロジェクタの光源から照射される光量と同等の光量の光が照射されると示した。

このことによれば、光を照射しながらＴＦＴ１３０のトランジスタ特性の測定を行えることから、トランジスタ特性測定の際に、光リーク特性を測定することができる。また、集光レンズ６２から照射される光の実光量を、照度計３１により定量的に測定することができることから、実光量の管理が可能となり、光量の変化による光リーク特性の変化を測定することができるとともに、同一の光量条件における光リーク特性の測定が測定の都度可能となる。

即ち、大板１１０に複数構成されたＴＦＴ基板１０に対して特性測定工程を行う際、特性測定工程に先立って、光量測定工程を行い、実光量を管理することができることから、全てのＴＦＴ基板１０に対して同一の光量条件で光リーク特性の測定を行うことができるとともに、一度光リーク特性を測定した後の大板１１０に複数構成されたＴＦＴ基板１０に対しても、再度、同一の光量条件で、光リーク特性の測定を行うことができる。

さらに、異なる基板に対しても、同一の光量条件における光リーク特性の測定が可能となる。即ち、一の大板１１０の各ＴＦＴ基板１０に対して光リーク特性の測定を行った後、一の大板１１０とは異なる他の大板１１０の各ＴＦＴ基板１０に対しても、同一の光量条件における光リーク特性の測定が可能となる。

また、同一の基板に対して、異なる光量で光リーク特性の測定が可能となることから、光量の変化による光リーク特性の変化を測定することができる。

また、本実施の形態においては、ステージ３０にヒータ３２が設けられていると示した。

このことにより、液晶パネル１を具備する液晶装置をプロジェクタ等の電子機器に用いた場合等の実使用において、配置スペースの問題から、ＴＦＴ基板１０とプロジェクタの光源とが密集された空間に配置されてしまうことによる光源からの光の照射に伴うＴＦＴ基板１０の加熱を、ステージ３０に設けられたヒータ３２によってＴＦＴ基板１０を加熱することにより再現することができる。

以上から、ＴＦＴ１３０のトランジスタ特性の測定において、光リーク特性の測定をも、液晶パネル１を具備する液晶装置をプロジェクタ等の電子機器に用いた際の実使用環境に類似した条件で定量的に行うことができる液晶装置の検査装置１００及び液晶装置の検査方法を提供することができる。

尚、以下変形例を示す。

本実施の形態においては、光量測定工程は、大板１１０に複数構成されたＴＦＴ基板１０に対する特性測定工程の前に行うと示した。または、次の大板１１０に複数構成されたＴＦＴ基板１０に対する特性測定工程の前に行うと示した。

これに限らず、光量測定工程は、大板１１０に複数構成されたＴＦＴ基板１０に対し特性測定工程を行う毎に、特性測定工程に先立って行っても構わない。即ち、大板１１０に複数構成されたＴＦＴ基板１０の内、一のＴＦＴ基板１０に対して光量測定工程、特性測定工程を行った後、他のＴＦＴ基板１０に対して特性測定工程を行う前に、光量測定工程を行うようにしても構わない。

さらに、光量測定工程は、１日毎に行っても構わないし、数ヶ月毎に行っても構わない。即ち、光量測定工程は、いつ行っても構わない。

また、本実施の形態においては、光量測定工程は、ステージ３０に大板１１０を載置、固定する前に行うと示したが、これに限らず、ステージ３０に大板１１０を載置、固定した状態で行っても構わない。

また、液晶パネルは、上述の図示例にのみ限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上述した液晶装置は、ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）等のアクティブ素子（能動素子）を用いたアクティブマトリクス方式の液晶表示モジュールを例に挙げて説明したが、これに限らず、ＴＦＤ（薄膜ダイオード）等のアクティブ素子（能動素子）を用いたアクティブマトリクス方式の液晶表示モジュールであっても構わない。

さらに、本実施の形態においては、電気光学装置は、液晶装置を例に挙げて説明したが、本発明はこれに限定されず、エレクトロルミネッセンス装置、特に、有機エレクトロルミネッセンス装置、無機エレクトロルミネッセンス装置等や、プラズマディスプレイ装置、ＦＥＤ（Ｆｉｅｌｄ Ｅｍｉｓｓｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）装置、ＳＥＤ(Ｓｕｒｆａｃｅ−Ｃｏｎｄｕｃｔｉｏｎ Ｅｌｅｃｔｒｏｎ−Ｅｍｉｔｔｅｒ Ｄｉｓｐｌａｙ)装置、ＬＥＤ（発光ダイオード）表示装置、電気泳動表示装置、薄型のブラウン管または液晶シャッター等を用いた小型テレビを用いた装置などの各種の電気光学装置に適用できる。

また、電気光学装置は、半導体基板に素子を形成する表示用デバイス、例えばＬＣＯＳ（Liquid Crystal On Silicon）等であっても構わない。ＬＣＯＳでは、素子基板として単結晶シリコン基板を用い、画素や周辺回路に用いるスイッチング素子としてトランジスタを単結晶シリコン基板に形成する。また、画素には、反射型の画素電極を用い、画素電極の下層に画素の各素子を形成する。

また、電気光学装置は、片側の基板の同一層に、一対の電極が形成される表示用デバイス、例えばＩＰＳ（In-Plane Switching）や、片側の基板において、絶縁膜を介して一対の電極が形成される表示用デバイスＦＦＳ（Fringe Field Switching）等であっても構わない。

本実施の形態の検査装置により検査される液晶装置における液晶パネルの平面図。 図１中のＩＩ−ＩＩ線に沿って切断した液晶パネルの断面図。 本実施の形態を示す液晶装置の検査装置の構成の概略を示す図。 図３の検査装置におけるステージ及び照度計を示す平面図。 図３の検査装置におけるテストヘッドの装着部の底面を示す平面図。 図３の検査装置における検査装置本体の上部に固定されたプローブカードの上面図。 図３の検査装置における検査装置本体の上部に固定されたプローブカードの底面図。 図３の検査装置におけるステージに載置されるＴＦＴ基板が複数構成された大板を示す平面図。

符号の説明

１…液晶パネル、９…画素電極、１０…ＴＦＴ基板、２０…対向基板、３０…ステージ、３０ｓ…載置面、３１…照度計、３１ｓ…集光面、３２…ヒータ、３５…プローブカード、４２…筒状部材、５０…液晶、６０…光源ユニット、６１…ライトガイドケーブル、６１ｓ…延出端、６２…集光レンズ、７０…ＴＥＧ、１００…検査装置、１１０…大板、１１１…検査装置本体、１１１ｊ…検査装置本体上部、１３０…ＴＦＴ。

Claims (7)

1. 基板に形成されたトランジスタの電気特性測定用の検査端子を備えた電気光学装置の検査装置であって、
   前記基板が載置されるステージと、
   前記ステージの上方に少なくとも一部が位置する光源と、
   前記ステージの外周部の一部において、集光面が前記ステージにおける前記基板の載置面と同じ高さとなるよう設けられた、前記光源から照射された光の光量を測定する照度計と、
   前記ステージの上方に設けられた、前記基板の検査端子に接触することにより、前記電気特性及び前記トランジスタの光リーク特性を測定する測定手段と、
   を具備していることを特徴とする電気光学装置の検査装置。
2. 前記光源は、検査装置本体外に設けられた光源ユニットと、該光源ユニットから前記検査装置本体内まで延出されたライトガイドケーブルとにより構成されており、
   前記ライトガイドケーブルの延出端は、平面視した状態で前記検査装置本体の上部に固定された前記測定手段の中央に位置していることを特徴とする請求項１に記載の電気光学装置の検査装置。
3. 前記ライトガイドケーブルの前記延出端側を固定する固定手段を具備していることを特徴とする請求項２に記載の電気光学装置の検査装置。
4. 前記ライトガイドケーブルの前記延出端に、前記照度計または前記検査端子に前記光を集光して照射する集光レンズが設けられていることを特徴とする請求項２または３に記載の電気光学装置の検査装置。
5. 前記ステージに、該ステージに載置された前記基板を加熱する加熱手段が設けられていることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の電気光学装置の検査装置。
6. 基板に形成されたトランジスタの電気特性測定用の検査端子を備えた電気光学装置の検査装置を用いた電気光学装置の検査方法であって、
   前記基板が載置されるステージの外周部の一部において、集光面が前記ステージにおける前記基板の載置面と同じ高さとなるよう設けられた照度計を用いて、前記ステージの上方に少なくとも一部が位置する光源から照射された光の光量を、照度計を用いて測定する光量測定工程と、
   前記ステージの上方に設けられた測定手段を、前記基板の前記検査端子に接触させることにより、前記電気特性及び前記トランジスタの光リーク特性を測定する特性測定工程と、
   を具備していることを特徴とする電気光学装置の検査方法。
7. 前記基板は、前記トランジスタ及び表示領域においてマトリクス状に配置される画素電極が形成された第１の基板と、該第１の基板に対向して貼着される第２の基板との間に電気光学物質が介在された電気光学パネルにおける前記第１の基板を構成しており、
   前記光量測定工程は、前記トランジスタ及び前記画素電極形成後の前記第１の基板を、前記第２の基板へ貼り合わせる前に行うことを特徴とする請求項６に記載の電気光学装置の検査方法。

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