JP2622193B2 - アクティブマトリクス基板検査装置及びアクティブマトリクス基板の検査方法 - Google Patents
アクティブマトリクス基板検査装置及びアクティブマトリクス基板の検査方法Info
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、液晶表示装置を構成す
るアクティブマトリクス基板上に生じる欠陥を検出する
ための、アクティブマトリクス基板検査装置及びそれを
用いたアクティブマトリクス基板の検査方法に関する。
るアクティブマトリクス基板上に生じる欠陥を検出する
ための、アクティブマトリクス基板検査装置及びそれを
用いたアクティブマトリクス基板の検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アクティブマトリクス方式の液晶表示装
置は、アクティブマトリクス基板を有している。アクテ
ィブマトリクス基板は、絶縁性基板上にマトリクス状に
配列した絵素電極と、各絵素電極に接続された薄膜トラ
ンジスタ（以下では「ＴＦＴ」と称する）等の能動素子
とを有する。能動素子としては、２端子素子、３端子素
子等が用いられる。
置は、アクティブマトリクス基板を有している。アクテ
ィブマトリクス基板は、絶縁性基板上にマトリクス状に
配列した絵素電極と、各絵素電極に接続された薄膜トラ
ンジスタ（以下では「ＴＦＴ」と称する）等の能動素子
とを有する。能動素子としては、２端子素子、３端子素
子等が用いられる。
【０００３】２端子素子として、ダイオードリング、バ
ックトゥダイオード、金属−絶縁層−金属（ＭＩＭ）等
を用いたアクティブマトリクス表示装置の等価回路図を
図４に示す。このアクティブマトリクス表示装置は、複
数の信号線３１と、この信号線３１と交差する複数の走
査線３５とを有している。走査線３５と信号線３１とに
よって囲まれる各領域には、２端子素子３２と絵素容量
３７が配されている。このアクティブマトリクス表示装
置は、図５（ａ）に示すアクティブマトリクス基板と、
図５（ｂ）に示す対向基板との間に、液晶層３４（図
４）を挟むことにより構成されている。図５（ａ）に示
すアクティブマトリクス基板には、信号線３１と２端子
素子３２が設けられ、２端子素子３２の一方の端子は信
号線３１に接続され、他方の端子は絵素容量３７に接続
されている。絵素容量３７はアクティブマトリクス基板
（図５（ａ））上の絵素電極３３と、対向基板（図５
（ｂ））上の対向電極３６と、これらの基板間に挟まれ
ている液晶層３４とによって構成されている。この表示
装置では、走査線３５と信号線３１とによって選択され
た絵素容量３７に電荷が蓄積され、液晶層３４の光学的
特性が変調される。
ックトゥダイオード、金属−絶縁層−金属（ＭＩＭ）等
を用いたアクティブマトリクス表示装置の等価回路図を
図４に示す。このアクティブマトリクス表示装置は、複
数の信号線３１と、この信号線３１と交差する複数の走
査線３５とを有している。走査線３５と信号線３１とに
よって囲まれる各領域には、２端子素子３２と絵素容量
３７が配されている。このアクティブマトリクス表示装
置は、図５（ａ）に示すアクティブマトリクス基板と、
図５（ｂ）に示す対向基板との間に、液晶層３４（図
４）を挟むことにより構成されている。図５（ａ）に示
すアクティブマトリクス基板には、信号線３１と２端子
素子３２が設けられ、２端子素子３２の一方の端子は信
号線３１に接続され、他方の端子は絵素容量３７に接続
されている。絵素容量３７はアクティブマトリクス基板
（図５（ａ））上の絵素電極３３と、対向基板（図５
（ｂ））上の対向電極３６と、これらの基板間に挟まれ
ている液晶層３４とによって構成されている。この表示
装置では、走査線３５と信号線３１とによって選択され
た絵素容量３７に電荷が蓄積され、液晶層３４の光学的
特性が変調される。
【０００４】３端子素子として、ＴＦＴを用いたアクテ
ィブマトリクス表示装置の等価回路図を図６に示す。図
６の表示装置は、前述の図４の表示装置に於ける２端子
素子に代えて、ＴＦＴ４０が配された構成を有してい
る。この表示装置は、第７図に示すアクティブマトリク
ス基板４２と、絶縁性基板上の表示領域全面に透明導電
層によって形成された対向電極を有する対向基板（図示
せず）と、アクティブマトリクス基板４２と対向基板と
の間に挟まれた液晶層３４とによって構成されている。
アクティブマトリクス基板４２上には、複数の走査線３
５と、該走査線３５に交差する複数の信号線３１とが絶
縁状態で交差している。走査線３５にはＴＦＴ４０のゲ
ート電極４１が接続され、信号線３１にはＴＦＴ４０の
ソース電極４２が接続されている。ＴＦＴ４０のドレイ
ン電極４３には絵素電極３３が接続されている。
ィブマトリクス表示装置の等価回路図を図６に示す。図
６の表示装置は、前述の図４の表示装置に於ける２端子
素子に代えて、ＴＦＴ４０が配された構成を有してい
る。この表示装置は、第７図に示すアクティブマトリク
ス基板４２と、絶縁性基板上の表示領域全面に透明導電
層によって形成された対向電極を有する対向基板（図示
せず）と、アクティブマトリクス基板４２と対向基板と
の間に挟まれた液晶層３４とによって構成されている。
アクティブマトリクス基板４２上には、複数の走査線３
５と、該走査線３５に交差する複数の信号線３１とが絶
縁状態で交差している。走査線３５にはＴＦＴ４０のゲ
ート電極４１が接続され、信号線３１にはＴＦＴ４０の
ソース電極４２が接続されている。ＴＦＴ４０のドレイ
ン電極４３には絵素電極３３が接続されている。
【０００５】この表示装置は、以下のように動作する。
まず、１本の走査線３５が選択され、これに接続された
ＴＦＴ４０のゲート電極４１にオン電圧が印加される。
このとき、複数の信号線３１に、同時に或いは順に映像
信号が出力される。出力された映像信号は、ＴＦＴ４０
のソース電極４２及びドレイン電極４３を介して絵素容
量３７に蓄積される。絵素容量３７に蓄積された映像信
号は、走査線３５の電圧がオフとなった後、次にオン電
圧が印加されるまでの１フレームの間保持される。この
映像信号の電圧により、絵素容量３７の液晶層３４の液
晶分子の配向変換が行われ、表示が行われる。この映像
信号の保持特性を向上させるため、絵素容量３７と並列
に付加容量が設けられることもある。また、カラー表示
を行う場合には、各絵素に対応してカラーフィルタが設
けられる。
まず、１本の走査線３５が選択され、これに接続された
ＴＦＴ４０のゲート電極４１にオン電圧が印加される。
このとき、複数の信号線３１に、同時に或いは順に映像
信号が出力される。出力された映像信号は、ＴＦＴ４０
のソース電極４２及びドレイン電極４３を介して絵素容
量３７に蓄積される。絵素容量３７に蓄積された映像信
号は、走査線３５の電圧がオフとなった後、次にオン電
圧が印加されるまでの１フレームの間保持される。この
映像信号の電圧により、絵素容量３７の液晶層３４の液
晶分子の配向変換が行われ、表示が行われる。この映像
信号の保持特性を向上させるため、絵素容量３７と並列
に付加容量が設けられることもある。また、カラー表示
を行う場合には、各絵素に対応してカラーフィルタが設
けられる。
【０００６】このようなアクティブマトリクス表示装置
に於いては、アクティブマトリクス基板上に少なくとも
数万個の能動素子及び絵素電極が形成されるため、製造
工程で欠陥が発生することがある。アクティブマトリク
ス基板上に発生する欠陥は、ライン欠陥と点欠陥とに分
けられる。ライン欠陥には、走査線３５又は信号線３１
の断線、走査線３５間のリーク、信号線３１間のリー
ク、及び走査線３５と信号線３１との間のリークによる
ものがある。点欠陥には、能動素子のオン特性不良及び
オフ特性不良、並びに絵素電極３３と走査線３５及び信
号線３１との間のリークに起因するものがある。
に於いては、アクティブマトリクス基板上に少なくとも
数万個の能動素子及び絵素電極が形成されるため、製造
工程で欠陥が発生することがある。アクティブマトリク
ス基板上に発生する欠陥は、ライン欠陥と点欠陥とに分
けられる。ライン欠陥には、走査線３５又は信号線３１
の断線、走査線３５間のリーク、信号線３１間のリー
ク、及び走査線３５と信号線３１との間のリークによる
ものがある。点欠陥には、能動素子のオン特性不良及び
オフ特性不良、並びに絵素電極３３と走査線３５及び信
号線３１との間のリークに起因するものがある。
【０００７】このような欠陥は、製造工程での検査によ
って検出されなければならない。ライン欠陥の場合に
は、アクティブマトリクス基板を作成した段階で検出す
ることができる。即ち、各走査線３５及び各信号線３１
のオープンチェック、並びに走査線３５間、信号線３１
間、及び走査線３５と信号線３１と間のショートチェッ
クを行うことにより、ライン欠陥は検出される。一方、
アクティブマトリクス基板上のＴＦＴ等の素子の特性
は、絵素電極３３にプローブ用の針を接触させておき、
走査線３５及び信号線３１に適当な電圧を印加する方法
が用いられている。この方法は、処理速度が遅いため実
用的ではなく、また、アクティブマトリクス基板に損傷
を与える可能性もあるため、全ての絵素について検査を
行うには不向きである。このため実際には、欠陥の検出
は、表示装置として組み立てた状態で、実際に模擬駆動
信号を入力することにより行われる。これは、表示装置
として組み立てた状態で行う方が、アクティブマトリク
ス基板の状態で行うより検査が容易で正確だからであ
る。
って検出されなければならない。ライン欠陥の場合に
は、アクティブマトリクス基板を作成した段階で検出す
ることができる。即ち、各走査線３５及び各信号線３１
のオープンチェック、並びに走査線３５間、信号線３１
間、及び走査線３５と信号線３１と間のショートチェッ
クを行うことにより、ライン欠陥は検出される。一方、
アクティブマトリクス基板上のＴＦＴ等の素子の特性
は、絵素電極３３にプローブ用の針を接触させておき、
走査線３５及び信号線３１に適当な電圧を印加する方法
が用いられている。この方法は、処理速度が遅いため実
用的ではなく、また、アクティブマトリクス基板に損傷
を与える可能性もあるため、全ての絵素について検査を
行うには不向きである。このため実際には、欠陥の検出
は、表示装置として組み立てた状態で、実際に模擬駆動
信号を入力することにより行われる。これは、表示装置
として組み立てた状態で行う方が、アクティブマトリク
ス基板の状態で行うより検査が容易で正確だからであ
る。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】実際のアクティブマト
リクス基板上の欠陥の検出は、上述のように表示装置を
組み立てた状態で行われるが、アクティブマトリクス基
板の状態で欠陥を簡便に検査できれば、それ以降の、例
えば配向膜、液晶、対向基板、対向基板上のカラーフィ
ルタの材料費等の製造コストを低減することができると
いう利点がある。しかし、上述のように、アクティブマ
トリクス基板の状態では実用的な欠陥の検出を行うこと
ができない。
リクス基板上の欠陥の検出は、上述のように表示装置を
組み立てた状態で行われるが、アクティブマトリクス基
板の状態で欠陥を簡便に検査できれば、それ以降の、例
えば配向膜、液晶、対向基板、対向基板上のカラーフィ
ルタの材料費等の製造コストを低減することができると
いう利点がある。しかし、上述のように、アクティブマ
トリクス基板の状態では実用的な欠陥の検出を行うこと
ができない。
【０００９】本発明はこのような従来の問題点を解決す
るものであり、本発明の目的は、アクティブマトリクス
基板上の全ての絵素について、表示装置として組み立て
た状態ではなく基板の状態で、簡便に検査することがで
きるアクティブマトリクス基板検査装置を提供すること
である。本発明の他の目的は、その検査装置を用いたア
クティブマトリクス基板の検査方法を提供することであ
る。
るものであり、本発明の目的は、アクティブマトリクス
基板上の全ての絵素について、表示装置として組み立て
た状態ではなく基板の状態で、簡便に検査することがで
きるアクティブマトリクス基板検査装置を提供すること
である。本発明の他の目的は、その検査装置を用いたア
クティブマトリクス基板の検査方法を提供することであ
る。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明のアクティブマト
リクス基板検査装置は、透明絶縁性基板と、該基板上に
形成された透明導電膜と、該透明導電膜上に形成された
配向膜と、該配向膜に液晶層を挟んで対向するポリマー
シートと、該配向膜と該ポリマーシートとの間の液晶層
の層厚を一定にするスペーサと、を備えており、そのこ
とによって上記目的が達成される。
リクス基板検査装置は、透明絶縁性基板と、該基板上に
形成された透明導電膜と、該透明導電膜上に形成された
配向膜と、該配向膜に液晶層を挟んで対向するポリマー
シートと、該配向膜と該ポリマーシートとの間の液晶層
の層厚を一定にするスペーサと、を備えており、そのこ
とによって上記目的が達成される。
【００１１】本発明のアクティブマトリクス基板の検査
方法は、上記のアクティブマトリクス基板検査装置を用
いたアクティブマトリクス基板の検査方法であって、該
検査装置の前記ポリマーシート側に、検査すべきアクテ
ィブマトリクス基板を対置させ、該アクティブマトリク
ス基板上の絵素電極と、該検査装置の前記透明導電膜と
の間に電圧を印加し、該液晶層の光学的変調を検出し、
該アクティブマトリクス基板上の欠陥を検出しており、
そのことによって上記目的が達成される。
方法は、上記のアクティブマトリクス基板検査装置を用
いたアクティブマトリクス基板の検査方法であって、該
検査装置の前記ポリマーシート側に、検査すべきアクテ
ィブマトリクス基板を対置させ、該アクティブマトリク
ス基板上の絵素電極と、該検査装置の前記透明導電膜と
の間に電圧を印加し、該液晶層の光学的変調を検出し、
該アクティブマトリクス基板上の欠陥を検出しており、
そのことによって上記目的が達成される。
【００１２】
【作用】欠陥の検出は、アクティブマトリクス基板検査
装置のポリマーシート側に、検査すべきアクティブマト
リクス基板を、所定の距離を隔てて対置させて行われ
る。この状態で、検査装置の基板上の透明導電膜と、ア
クティブマトリクス基板上の絵素電極との間に電圧が印
加されると、正常に機能している絵素電極上では液晶層
の光学的変調が正常に行われる。しかし、何らかの欠陥
により正常に機能していない絵素電極上では、液晶層の
光学的変調が行われないので、視覚によって絵素欠陥が
確認できる。
装置のポリマーシート側に、検査すべきアクティブマト
リクス基板を、所定の距離を隔てて対置させて行われ
る。この状態で、検査装置の基板上の透明導電膜と、ア
クティブマトリクス基板上の絵素電極との間に電圧が印
加されると、正常に機能している絵素電極上では液晶層
の光学的変調が正常に行われる。しかし、何らかの欠陥
により正常に機能していない絵素電極上では、液晶層の
光学的変調が行われないので、視覚によって絵素欠陥が
確認できる。
【００１３】
【実施例】本発明の実施例について以下に説明する。図
２（ｃ）に本発明のアクティブマトリクス基板検査装置
の一実施例の断面図を示す。図２（ａ）及び（ｂ）はそ
の製造工程を示す図である。本実施例のアクティブマト
リクス基板検査装置２０は、透明絶縁性基板１と、該基
板１上に形成された透明導電膜２と、該透明導電膜２上
に形成された配向膜３と、該配向膜３に液晶層４を挟ん
で対向するポリマーシート５と、該配向膜３と該ポリマ
ーシート５との間の液晶層４の層厚を一定にするスペー
サ６とを備えている。
２（ｃ）に本発明のアクティブマトリクス基板検査装置
の一実施例の断面図を示す。図２（ａ）及び（ｂ）はそ
の製造工程を示す図である。本実施例のアクティブマト
リクス基板検査装置２０は、透明絶縁性基板１と、該基
板１上に形成された透明導電膜２と、該透明導電膜２上
に形成された配向膜３と、該配向膜３に液晶層４を挟ん
で対向するポリマーシート５と、該配向膜３と該ポリマ
ーシート５との間の液晶層４の層厚を一定にするスペー
サ６とを備えている。
【００１４】本実施例のアクティブマトリクス基板検査
装置を製造工程に従って説明する。まず、ガラス等の透
明絶縁性基板１上に、透明導電膜２を形成する。透明導
電膜２は、酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウム
・スズ等からなる。２端子素子を有するアクティブマト
リクス基板用の検査装置を作成する場合には、透明導電
膜２は、検査すべきアクティブマトリクス基板上の絵素
電極と同じ幅で、走査線と同じ方向にパターン形成され
る。３端子素子を有するアクティブマトリクス基板用の
検査装置を形成する場合には、透明導電膜２は基板１上
の全面に形成される。
装置を製造工程に従って説明する。まず、ガラス等の透
明絶縁性基板１上に、透明導電膜２を形成する。透明導
電膜２は、酸化インジウム、酸化スズ、酸化インジウム
・スズ等からなる。２端子素子を有するアクティブマト
リクス基板用の検査装置を作成する場合には、透明導電
膜２は、検査すべきアクティブマトリクス基板上の絵素
電極と同じ幅で、走査線と同じ方向にパターン形成され
る。３端子素子を有するアクティブマトリクス基板用の
検査装置を形成する場合には、透明導電膜２は基板１上
の全面に形成される。
【００１５】透明導電膜２上には液晶分子を配向させる
ための配向膜３が形成される。配向膜３は、ポリイミド
系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ＳｉＯ2等から
なる膜をラビング処理することにより、又はＳｉＯ等の
酸化物、フッ化物、Ａｕ、Ａｌ等の金属及びその酸化物
を斜方蒸着することにより、形成される。配向膜３上に
は、液晶層４の層厚を一定にするためのスペーサ６が散
布される。次に、液晶が封入される部分の周囲にシール
材７が形成される。
ための配向膜３が形成される。配向膜３は、ポリイミド
系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂、ＳｉＯ2等から
なる膜をラビング処理することにより、又はＳｉＯ等の
酸化物、フッ化物、Ａｕ、Ａｌ等の金属及びその酸化物
を斜方蒸着することにより、形成される。配向膜３上に
は、液晶層４の層厚を一定にするためのスペーサ６が散
布される。次に、液晶が封入される部分の周囲にシール
材７が形成される。
【００１６】次に、シール材７が形成された基板上に、
延伸したポリマーシート５が貼付される。ポリマーシー
ト５は、ポリカーボネート、ポリエステル、アクリル等
の高分子膜を延伸することにより得られる。また、ポリ
マーシート５の厚さは１μｍから１００μｍの範囲内で
あることが好ましい。ポリマーシート５の厚さが１μｍ
より薄いと該シート５の強度が劣り、１００μｍ以上で
は検査時に液晶層４に十分な電界を加えることができな
いので好ましくない。配向膜３とポリマーシート５との
間には、液晶層４が封入される。液晶層４は、十分に液
晶に浸しておいたポリマーシート５をスペーサ６上に貼
付するか、又はシール材７の一部に液晶の注入口を設け
ておき、ポリマーシート５を貼付した後に、真空にして
注入口を閉じることにより封入される。以上により本実
施例のアクティブマトリクス基板検査装置２０が得られ
る。
延伸したポリマーシート５が貼付される。ポリマーシー
ト５は、ポリカーボネート、ポリエステル、アクリル等
の高分子膜を延伸することにより得られる。また、ポリ
マーシート５の厚さは１μｍから１００μｍの範囲内で
あることが好ましい。ポリマーシート５の厚さが１μｍ
より薄いと該シート５の強度が劣り、１００μｍ以上で
は検査時に液晶層４に十分な電界を加えることができな
いので好ましくない。配向膜３とポリマーシート５との
間には、液晶層４が封入される。液晶層４は、十分に液
晶に浸しておいたポリマーシート５をスペーサ６上に貼
付するか、又はシール材７の一部に液晶の注入口を設け
ておき、ポリマーシート５を貼付した後に、真空にして
注入口を閉じることにより封入される。以上により本実
施例のアクティブマトリクス基板検査装置２０が得られ
る。
【００１７】本実施例では、一般的な液晶表示装置に用
いられるネマティック液晶を用い、配向膜３のラビング
処理方向とポリマーシート５の延伸方向との捻れ角が９
０°のツイステッドネマティック（ＴＮ）モードを用い
た。本実施例では、検査すべきアクティブマトリクス基
板が用いられる液晶表示装置の表示モードは通常ＴＮモ
ードなので、検査装置２０もＴＮモードとした。しか
し、コントラストを大きくして検査を容易にするため
に、捩れ角が更に大きいスーパーツイステッドネマティ
ック（ＳＴＮ）モードを用いてもよい。また、アクティ
ブマトリクス基板検査装置に用いるモードは、検査しよ
うとする表示装置に用いられる表示モードと同じとする
ことが好ましい。
いられるネマティック液晶を用い、配向膜３のラビング
処理方向とポリマーシート５の延伸方向との捻れ角が９
０°のツイステッドネマティック（ＴＮ）モードを用い
た。本実施例では、検査すべきアクティブマトリクス基
板が用いられる液晶表示装置の表示モードは通常ＴＮモ
ードなので、検査装置２０もＴＮモードとした。しか
し、コントラストを大きくして検査を容易にするため
に、捩れ角が更に大きいスーパーツイステッドネマティ
ック（ＳＴＮ）モードを用いてもよい。また、アクティ
ブマトリクス基板検査装置に用いるモードは、検査しよ
うとする表示装置に用いられる表示モードと同じとする
ことが好ましい。
【００１８】本実施例のアクティブマトリクス基板検査
装置２０を用いたアクティブマトリクス基板の検査方法
を図１を用いて説明する。まず、図１に示すように、ア
クティブマトリクス基板検査装置２０のポリマーシート
５側に、検査すべきアクティブマトリクス基板４２を対
置させる。アクティブマトリクス基板４２は、前述の第
７図に示すものを用いた。検査装置２０のポリマーシー
ト５とアクティブマトリクス基板４２とは接していても
よく、また、所定の距離を置いてもよい。このの距離は
１００μｍ以下である。この距離が１００μｍより大き
くなると、液晶層４に十分な電界を印加することができ
なくなるので好ましくない。検査装置２０及びアクティ
ブマトリクス基板４２の外側には、偏光素子２１及び２
２をそれぞれ設ける。偏光素子２１及び２２に代えて、
偏光板を用いてもよい。偏光素子２１及び２２は、その
偏光軸が互いに９０°又は０゜の角度を成すように配さ
れる。
装置２０を用いたアクティブマトリクス基板の検査方法
を図１を用いて説明する。まず、図１に示すように、ア
クティブマトリクス基板検査装置２０のポリマーシート
５側に、検査すべきアクティブマトリクス基板４２を対
置させる。アクティブマトリクス基板４２は、前述の第
７図に示すものを用いた。検査装置２０のポリマーシー
ト５とアクティブマトリクス基板４２とは接していても
よく、また、所定の距離を置いてもよい。このの距離は
１００μｍ以下である。この距離が１００μｍより大き
くなると、液晶層４に十分な電界を印加することができ
なくなるので好ましくない。検査装置２０及びアクティ
ブマトリクス基板４２の外側には、偏光素子２１及び２
２をそれぞれ設ける。偏光素子２１及び２２に代えて、
偏光板を用いてもよい。偏光素子２１及び２２は、その
偏光軸が互いに９０°又は０゜の角度を成すように配さ
れる。
【００１９】このような検査装置２０、アクティブマト
リクス基板４２、並びに偏光素子２１及び２２の配置
は、実際の液晶表示装置の配置と類似している。即ち、
検査装置２０の絶縁性基板１、透明導電膜２、及び配向
膜３は、それぞれ対向基板上の絶縁性基板、対向電極、
及び配向膜に相当している。また、液晶層４は液晶表示
装置の液晶層として機能し得る。このような配置に於い
て、アクティブマトリクス基板４２上の走査線３５及び
信号線３１と、検査装置２０の透明導電膜２とに、実際
の駆動信号を模した信号電圧を印加すれば、実際の表示
状態と同じようにしてアクティブマトリクス基板４２の
検査を行うことができる。検査に用いる模擬信号の一例
を図３に示す。図３（ａ）は基板４２の走査線３５に印
加される走査電圧、図３（ｂ）は信号線３１に印加され
る信号電圧、図３（ｃ）は検査装置２０の透明導電膜２
に印加される電圧をそれぞれ示している。
リクス基板４２、並びに偏光素子２１及び２２の配置
は、実際の液晶表示装置の配置と類似している。即ち、
検査装置２０の絶縁性基板１、透明導電膜２、及び配向
膜３は、それぞれ対向基板上の絶縁性基板、対向電極、
及び配向膜に相当している。また、液晶層４は液晶表示
装置の液晶層として機能し得る。このような配置に於い
て、アクティブマトリクス基板４２上の走査線３５及び
信号線３１と、検査装置２０の透明導電膜２とに、実際
の駆動信号を模した信号電圧を印加すれば、実際の表示
状態と同じようにしてアクティブマトリクス基板４２の
検査を行うことができる。検査に用いる模擬信号の一例
を図３に示す。図３（ａ）は基板４２の走査線３５に印
加される走査電圧、図３（ｂ）は信号線３１に印加され
る信号電圧、図３（ｃ）は検査装置２０の透明導電膜２
に印加される電圧をそれぞれ示している。
【００２０】図３に示す模擬信号を走査線３５、信号線
３１及び透明導電膜２に入力すると、正常に機能する絵
素電極３３には、オン状態となったＴＦＴ４０を介して
絵素電極３３に電荷が充電され、ＴＦＴ４０がオフ状態
となっている間も充電された電荷が保持される。液晶層
４の配向膜３側の面に於ける電位とポリマーシート５側
の面に於ける電位との差ＶLCは、絵素電極３３と透明導
電膜２との間の電位差をＶとし、配向膜３、液晶層４、
ポリマーシート５、及びポリマーシートとアクティブマ
トリクス基板４２との間の空気層の容量値を、それぞれ
ＣMA、ＣLC、ＣPS、及びＣAIRとすれば、次の数１で表
される。
３１及び透明導電膜２に入力すると、正常に機能する絵
素電極３３には、オン状態となったＴＦＴ４０を介して
絵素電極３３に電荷が充電され、ＴＦＴ４０がオフ状態
となっている間も充電された電荷が保持される。液晶層
４の配向膜３側の面に於ける電位とポリマーシート５側
の面に於ける電位との差ＶLCは、絵素電極３３と透明導
電膜２との間の電位差をＶとし、配向膜３、液晶層４、
ポリマーシート５、及びポリマーシートとアクティブマ
トリクス基板４２との間の空気層の容量値を、それぞれ
ＣMA、ＣLC、ＣPS、及びＣAIRとすれば、次の数１で表
される。
【００２１】
【数１】
【００２２】この電位差ＶLCに応じて液晶分子の配向が
変化する。正常に機能している絵素電極３３上では液晶
層４の液晶分子の配向状態が変化し、表示が正常に行わ
れる。しかし、走査線３５又は信号線３１の断線、走査
線３５や信号線３１のリーク、ＴＦＴ４０の特性不良、
絵素電極３３のリーク等の欠陥により、絵素電極３３が
正常に機能していない場合には、液晶層４の液晶分子の
配向状態が正常に変化せず、正常な表示が行われない。
このような欠陥は、目視又はＣＣＤカメラ等を用いて容
易に検出することができる。
変化する。正常に機能している絵素電極３３上では液晶
層４の液晶分子の配向状態が変化し、表示が正常に行わ
れる。しかし、走査線３５又は信号線３１の断線、走査
線３５や信号線３１のリーク、ＴＦＴ４０の特性不良、
絵素電極３３のリーク等の欠陥により、絵素電極３３が
正常に機能していない場合には、液晶層４の液晶分子の
配向状態が正常に変化せず、正常な表示が行われない。
このような欠陥は、目視又はＣＣＤカメラ等を用いて容
易に検出することができる。
【００２３】尚、検査すべきアクティブマトリクス基板
の表示部分の面積が、アクティブマトリクス基板検査装
置２０によって検査できる面積より大きい場合には、検
査装置２０を移動させて、上述の検査を数回行うことに
より、全表示部分を検査することができる。
の表示部分の面積が、アクティブマトリクス基板検査装
置２０によって検査できる面積より大きい場合には、検
査装置２０を移動させて、上述の検査を数回行うことに
より、全表示部分を検査することができる。
【００２４】また、能動素子として２端子素子を用いた
アクティブマトリクス基板を検査する場合には、透明導
電膜２が検査すべきアクティブマトリクス基板上の絵素
電極と同じ幅を有し、走査線と同じ方向にパターン形成
された検査装置を用いればよい。この場合にも、実際の
表示を行う駆動信号を模した信号を用いて、アクティブ
マトリクス基板の検査を行うことができる。
アクティブマトリクス基板を検査する場合には、透明導
電膜２が検査すべきアクティブマトリクス基板上の絵素
電極と同じ幅を有し、走査線と同じ方向にパターン形成
された検査装置を用いればよい。この場合にも、実際の
表示を行う駆動信号を模した信号を用いて、アクティブ
マトリクス基板の検査を行うことができる。
【００２５】
【発明の効果】本発明のアクティブマトリクス基板検査
装置を用い、本発明のアクティブマトリクス基板の検査
方法によって検査を行えば、アクティブマトリクス基板
上の欠陥を、表示装置として組み立てた状態ではなく基
板の状態で、簡便に検出することができる。アクティブ
マトリクス基板の欠陥が検出されれば、それ以降の工程
を中止することにより、材料の無駄をなくし、製造コス
トを低減することができる。
装置を用い、本発明のアクティブマトリクス基板の検査
方法によって検査を行えば、アクティブマトリクス基板
上の欠陥を、表示装置として組み立てた状態ではなく基
板の状態で、簡便に検出することができる。アクティブ
マトリクス基板の欠陥が検出されれば、それ以降の工程
を中止することにより、材料の無駄をなくし、製造コス
トを低減することができる。
【図１】本発明のアクティブマトリクス基板検査装置を
用いた、アクティブマトリクス基板の検査方法を示す図
である。
用いた、アクティブマトリクス基板の検査方法を示す図
である。
【図２】本発明のアクティブマトリクス基板検査装置の
製造工程を示す図である。
製造工程を示す図である。
【図３】図１のアクティブマトリクス基板の検査方法に
用いられる、模擬信号を示す図である。
用いられる、模擬信号を示す図である。
【図４】２端子素子を用いたアクティブマトリクス表示
装置の等価回路図である。
装置の等価回路図である。
【図５】（ａ）は図５の表示装置を構成するアクティブ
マトリクス基板の等価回路図、 （ｂ）は図５の表示装置を構成する対向基板の等価回路
図である。
マトリクス基板の等価回路図、 （ｂ）は図５の表示装置を構成する対向基板の等価回路
図である。
【図６】３端子素子を用いたアクティブマトリクス表示
装置の等価回路図である。
装置の等価回路図である。
【図７】図６の表示装置を構成するアクティブマトリク
ス基板の等価回路図である。
ス基板の等価回路図である。
１ 透明絶縁性基板 ２ 透明導電膜 ３ 配向膜 ４ 液晶層 ５ ポリマーシート ６ スペーサ ７ シール材 ２０ アクティブマトリクス基板検査装置 ２１，２２ 偏光素子 ３３ 薄膜トランジスタ ４０ ＴＦＴ ４２ アクティブマトリクス基板
フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０９Ｇ 3/36 Ｇ０９Ｇ 3/36 (56)参考文献 特開 平４−81889（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−142498（ＪＰ，Ａ) 特開 昭62−170935（ＪＰ，Ａ) 特開 昭47−13968（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】透明絶縁性基板と、該基板上に形成された
透明導電膜と、該透明導電膜上に形成された配向膜と、
該配向膜に液晶層を挟んで対向するポリマーシートと、
該配向膜と該ポリマーシートとの間の液晶層の層厚を一
定にするスペーサと、を備えたアクティブマトリクス基
板検査装置。 - 【請求項２】請求項１に記載のアクティブマトリクス基
板検査装置を用いたアクティブマトリクス基板の検査方
法であって、該検査装置の前記ポリマーシート側に、検
査すべきアクティブマトリクス基板を対置させ、該アク
ティブマトリクス基板上の絵素電極と、該検査装置の前
記透明導電膜との間に電圧を印加し、該液晶層の光学的
変調を検出し、該アクティブマトリクス基板上の欠陥を
検出するアクティブマトリクス基板の検査方法。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40523790A JP2622193B2 (ja) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | アクティブマトリクス基板検査装置及びアクティブマトリクス基板の検査方法 |
| US07/809,910 US5258705A (en) | 1990-12-21 | 1991-12-19 | Active matrix substrate inspecting device |
| EP91311876A EP0493025B1 (en) | 1990-12-21 | 1991-12-20 | An active matrix substrate inspecting device |
| DE69123232T DE69123232T2 (de) | 1990-12-21 | 1991-12-20 | Inspektionsgerät für eine aktive Matrix |
| KR1019910023752A KR950011950B1 (ko) | 1990-12-21 | 1991-12-21 | 액티브매트릭스 기판 검사 장치 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP40523790A JP2622193B2 (ja) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | アクティブマトリクス基板検査装置及びアクティブマトリクス基板の検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04221778A JPH04221778A (ja) | 1992-08-12 |
| JP2622193B2 true JP2622193B2 (ja) | 1997-06-18 |
Family
ID=18514863
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP40523790A Expired - Lifetime JP2622193B2 (ja) | 1990-12-21 | 1990-12-21 | アクティブマトリクス基板検査装置及びアクティブマトリクス基板の検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2622193B2 (ja) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH08304852A (ja) * | 1995-04-28 | 1996-11-22 | Nec Corp | 液晶ディスプレイ基板の検査方法および装置 |
-
1990
- 1990-12-21 JP JP40523790A patent/JP2622193B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH04221778A (ja) | 1992-08-12 |
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