JP2776584B2 - Inspection apparatus and inspection method for liquid crystal panel - Google Patents
Inspection apparatus and inspection method for liquid crystal panelInfo
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Description
【発明の詳細な説明】 産業上の利用分野 本発明は液晶パネル、特にアクティブマトリックス型
液晶パネルの検査装置および検査方法に関するものであ
る。Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an inspection apparatus and an inspection method for a liquid crystal panel, particularly an active matrix type liquid crystal panel.
従来の技術 アクティブマトリックス型液晶パネルは大容量，高解
像度表示が可能なため研究開発が盛んである。しかし、
前記液晶パネルは各画素ごとに薄膜トランジスタ（以
下、TFTと呼ぶ）を形成する必要があり、欠陥が発生し
やすく製造歩留りに課題がある。そこで、液晶パネルを
検査し、良，不良品を選別する必要があり、高速な検査
装置が待ちのぞまれていた。2. Description of the Related Art Active matrix type liquid crystal panels have been actively researched and developed because of their large capacity and high resolution display. But,
In the liquid crystal panel, it is necessary to form a thin film transistor (hereinafter, referred to as a TFT) for each pixel, and defects are likely to occur, and there is a problem in manufacturing yield. Therefore, it is necessary to inspect the liquid crystal panel and sort out good and defective products, and a high-speed inspection device has been awaited.
以下、図面を参照しながら従来の液晶パネル検査装置
について説明する。第10図は従来の液晶パネルの検査装
置の説明図である。第10図において、1001は抵抗計、10
02,1003はプローブ、G1,G2,G3,G4はゲート信号線、S1,S
2,S3,S4はソース信号線、T11,T12,T13,T14,T21,T22,
T23,T24,T31,T32,T33,T34,T41,T42,T43,T44はTFT,P11,P
12,P13,P14,P21,P22,P23,P24,P31,P32,P33,P34,P41,
P42,P43,P44は画素電極、1004はTFTのゲートとドレイン
間の短絡欠陥（以後、Ｇ・Ｄショートと呼ぶ）、1005は
TFTのソースとドレイン間の短絡欠陥（以後、Ｓ・Ｄシ
ョートと呼ぶ）、1006はゲート信号線とソース信号線間
のショート（以後、クロスショートと呼ぶ）である。液
晶パネルの欠陥としては、前記クロスショート,S・Ｄシ
ョート,G・Ｄショートが主なものであり、検査装置では
前記欠陥を確実に検出する必要がある。以下、従来の液
晶パネル検査装置の動作について説明する。まず、プロ
ーブ1002をソース信号線S1に圧接して電気的接続を取
る。また、プローブ1003をゲート信号線G1に圧接し、前
記プローブ1002間の抵抗値を抵抗計1001で測定する。つ
まり、前記動作はゲート信号線G1とソース信号線S1の交
点部の抵抗値を測定したことになる。次に順次プローブ
1003を移動させ各ゲート信号線に圧接し、ソース信号線
S1とすべてのゲート信号線と交点での抵抗値を測定す
る。以上の動作が終了するとプローブ1002をソース信号
線S2に圧接し、先と同様にプローブ1002をゲート信号線
G1から順にすべてのゲート信号線に圧接していき、各交
点での抵抗値を測定する。以上の動作をすべてのゲート
信号線およびソース信号線の交点に対して行なう。も
し、交点部が短絡していると正常値に比較して著しく低
抵抗値を示すため不良、つまりクロスショートしている
ことを検出できる。第10図ではソース信号線S1とゲート
信号線G3の交点にクロスショート1006が発生しているた
め、プローブ1002をゲート信号線G1に、プローブ1003を
ソース信号線G3に圧接した際、抵抗計1001で測定される
抵抗値は著しく低い抵抗値が測定される。なお、従来の
液晶パネル検査装置ではＳ・Ｄショート1005およびG.D
ショート1004は検査することができない。Hereinafter, a conventional liquid crystal panel inspection apparatus will be described with reference to the drawings. FIG. 10 is an explanatory view of a conventional liquid crystal panel inspection apparatus. In FIG. 10, 1001 is a resistance meter, 10
02,1003 probe, G 1, G 2, G 3, G 4 denotes a gate signal line, S 1, S
2 , S 3 , S 4 are source signal lines, T 11 , T 12 , T 13 , T 14 , T 21 , T 22 ,
T 23, T 24, T 31 , T 32, T 33, T 34, T 41, T 42, T 43, T 44 is TFT, P 11, P
12, P 13, P 14, P 21, P 22, P 23, P 24, P 31, P 32, P 33, P 34, P 41,
P 42 , P 43 , and P 44 are pixel electrodes, 1004 is a short-circuit defect between the gate and drain of the TFT (hereinafter referred to as GD short-circuit), 1005 is
A short-circuit defect between the source and the drain of the TFT (hereinafter referred to as an SD short circuit), and 1006 is a short circuit between the gate signal line and the source signal line (hereinafter referred to as a cross short). As the defects of the liquid crystal panel, the above-mentioned cross short, SD short, and GD short are the main ones, and it is necessary for the inspection device to reliably detect the defect. Hereinafter, the operation of the conventional liquid crystal panel inspection device will be described. First, take the electrical connection in pressure contact probe 1002 to the source signal line S 1. Further, it pressed against the probe 1003 to the gate signal line G 1, to measure the resistance value between the probe 1002 ohmmeter 1001. That is, the operation will be to measure the resistance value of an intersection portion of the gate signal lines G 1 and the source signal line S 1. Next, the probe
Move 1003 and press against each gate signal line,
Measuring the resistance in all of the gate signal line and the intersection between S 1. The probe 1002 is pressed against the source signal line S 2 When the above operation is completed, the previous gate signal line probe 1002 as well
We continue to press the order all the gate signal lines from G 1, to measure the resistance at each intersection. The above operation is performed for all the intersections of the gate signal lines and the source signal lines. If the intersection is short-circuited, it exhibits a significantly lower resistance value than the normal value, so that a defect, that is, a cross-short can be detected. Since the cross short 1006 has occurred in the intersections of source signal lines S 1 and the gate signal line G 3 are in FIG. 10, a probe 1002 to the gate signal line G 1, when the pressure of the probe 1003 to the source signal line G 3 The resistance value measured by the resistance meter 1001 is extremely low. In the conventional LCD panel inspection equipment, SD short 1005 and GD
Short 1004 cannot be inspected.
発明が解決しようとする課題 近年、液晶表示パネルの信号線の間隔は200μｍ以下
と微細化の傾向にあり、また信号線の本数は数百本以上
と増加の傾向にある。したがって、従来の液晶表示パネ
ルの検査装置を用いて検査を行なおうとすると以下のよ
うな課題がある。まず第１に、液晶表示パネルの信号線
の間隔が微細になってきているため、信号線の引き出し
電極も微細化の傾向があり、前記電極にプローブを正確
に位置決めすることが困難になりつつある。前記位置決
めを行なうためには高精度の位置決め装置が必要とな
り、また位置決め時間も長時間を要する。第２に、液晶
表示パネルの信号線本数が増大してきているため、プロ
ーブの圧接回数が増大し、検査時間に膨大な時間を要す
ることがあげられる。Problems to be Solved by the Invention In recent years, the distance between signal lines of a liquid crystal display panel has been tending to be miniaturized to 200 μm or less, and the number of signal lines has tended to increase to several hundreds or more. Therefore, when the inspection is performed using the conventional liquid crystal display panel inspection apparatus, there are the following problems. First, since the distance between the signal lines of the liquid crystal display panel is becoming finer, the extraction electrodes of the signal lines also tend to be finer, and it is becoming difficult to accurately position the probe on the electrodes. is there. In order to perform the positioning, a high-precision positioning device is required, and a long positioning time is required. Second, since the number of signal lines of the liquid crystal display panel is increasing, the number of press-contacts of the probe is increased, and an enormous amount of time is required for inspection time.
以上の理由により、従来の液晶表示パネル検査装置を
用いて液晶表示パネルの検査を行ない、欠陥位置を検出
しようとすると信号線数が200×200のものでも１枚あた
り１時間以上もかかり、とても製造工程で用いることが
できるものではなかった。また、Ｓ・Ｄショート,G・Ｄ
ショートを検出することができず、検査装置としてはは
なはだ不十分なものであった。For the above reasons, it takes more than an hour for each 200 x 200 signal line to inspect a liquid crystal display panel using a conventional liquid crystal display panel inspection device and detect a defect position, even if the number of signal lines is 200 x 200. It could not be used in the manufacturing process. In addition, SD short, GD
The short circuit could not be detected, and it was inadequate as an inspection device.
課題を解決するための手段 前述の課題を解決するため、第１の本発明の液晶パネ
ルの検査装置は、第１のショート線でショートさせた複
数本のゲート信号線に第１の信号を印加する第１の信号
印加手段と、第２のショート線でショートさせた複数本
のソース信号線に第２の信号を印加する第２の信号印加
手段と、前記液晶パネルの表示状態を光学的に入力し、
かつ表示状態を電気信号として出力する表示入力手段と
を具備し、前記表示入力手段は、密着型イメージ光セン
サを有し、前記表示入力手段は、前記光センサを前記ゲ
ート信号線またはソース信号線に沿って順次移動し、点
灯または非点灯状態となる欠陥画素を検出することを特
徴とするものである。Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, a first inspection apparatus for a liquid crystal panel of the present invention applies a first signal to a plurality of gate signal lines shorted by a first short line. First signal applying means for applying a second signal to a plurality of source signal lines short-circuited by a second short line, and optically changing a display state of the liquid crystal panel. type in,
And display input means for outputting a display state as an electric signal, wherein the display input means has a contact image light sensor, and the display input means connects the light sensor to the gate signal line or the source signal line. , And detects defective pixels that are turned on or off in a sequential manner.
また、第２の本発明の液晶パネルの検査装置は、液晶
パネルの複数本のゲート信号線に信号を印加する第１の
信号印加手段と、前記液晶パネルの複数本のソース信号
線に信号を印加する第２の信号印加手段と、前記液晶パ
ネルの表示状態を光学的に入力し、かつ表示状態を電気
信号として出力する表示入力手段とを具備し、前記第１
の信号印加手段は、前記ゲート信号線に前記液晶パネル
の薄膜トランジスタを動作状態にする電圧と非動作状態
にする電圧を交互に繰り返す第１の信号を印加し、前記
第２の信号印加手段は、前記ソース信号線に所定電圧と
前記所定電圧よりも高い第１の電圧と前記所定電圧より
も低い第２の電圧とを順次繰り返す第２の信号を印加
し、前記第１の信号印加手段が前記ゲート信号線に薄膜
トランジタを動作状態にする電圧が印加する際は、前記
第２の信号印加手段は前記ソース信号線に所定電圧を印
加し、前記第１の信号印加手段が前記ゲート信号線に薄
膜トランジスタを非動作状態にする電圧が印加する際
は、前記第２の信号印加手段は前記ソース信号線に前記
第１または第２の電圧を印加し、前記表示入力手段は、
前記信号印加状態で、点灯または非点灯状態となる欠陥
画素を検出することを特徴とするものである。According to a second aspect of the present invention, there is provided a liquid crystal panel inspection apparatus comprising: first signal applying means for applying a signal to a plurality of gate signal lines of a liquid crystal panel; and a signal to a plurality of source signal lines of the liquid crystal panel. A second signal applying means for applying the signal; and a display input means for optically inputting a display state of the liquid crystal panel and outputting the display state as an electric signal.
Signal applying means for applying, to the gate signal line, a first signal which alternately repeats a voltage for activating the thin film transistor of the liquid crystal panel and a voltage for inactivating the thin film transistor, and the second signal applying means comprises: A second signal that sequentially repeats a predetermined voltage, a first voltage higher than the predetermined voltage, and a second voltage lower than the predetermined voltage is applied to the source signal line, and the first signal applying unit applies the second signal. When a voltage for operating the thin film transistor is applied to the gate signal line, the second signal applying means applies a predetermined voltage to the source signal line, and the first signal applying means applies a voltage to the gate signal line. When a voltage for turning off the thin film transistor is applied, the second signal applying unit applies the first or second voltage to the source signal line, and the display input unit includes:
In the signal application state, a defective pixel which is turned on or off is detected.
また、第３の本発明の表示パネルの検査装置は、複数
本のＸ方向信号線に信号を印加する第１の信号印加手段
と、前記パネルの複数本のＹ方向信号線に信号を印加す
る第２の信号印加手段と、前記複数のＸ信号線以外の少
なくとも一本以上のＸ方向信号線に信号を印加する第３
信号印加手段と、前記パネルの表示状態を光学的に入力
し、かつ表示状態を電気信号として出力する表示入力手
段と、前記第３の信号印加手段が発生する信号により前
記パネルに表示される画像を前記表示入力手段に取り込
み、前記表示入力手段が出力する電気信号から、前記パ
ネルの任意画素の座標位置を検出する座標位置検出手段
とを具備することを特徴とするものである。The display panel inspection apparatus according to a third aspect of the present invention applies first signal applying means for applying a signal to a plurality of X-direction signal lines, and applies a signal to a plurality of Y-direction signal lines of the panel. A second signal applying means, and a third signal applying means for applying a signal to at least one or more X direction signal lines other than the plurality of X signal lines.
A signal application unit, a display input unit that optically inputs a display state of the panel and outputs the display state as an electric signal, and an image displayed on the panel by a signal generated by the third signal application unit And a coordinate position detecting means for detecting a coordinate position of an arbitrary pixel of the panel from an electric signal output from the display input means.
第１の本発明の検査方法は、液晶パネルのソース信号
線に所定電圧と前記所定電圧よりも高い第１の電圧と前
記所定電圧よりも低い第２の電圧とを順次繰り返す第２
の信号を印加し、前記ゲート信号線に薄膜トランジスタ
を動作状態にする電圧が印加されている際は、前記ソー
ス信号線には所定電圧が印加され、前記ゲート信号線に
薄膜トランジスタを非動作状態にする電圧が印加されて
いる際は、前記ソース信号線には第１または第２の電圧
が印加され、前記信号印加状態で、点灯または非点灯状
態となる画素を検出するものである。According to a first aspect of the present invention, there is provided the inspection method according to the first aspect, wherein a predetermined voltage, a first voltage higher than the predetermined voltage, and a second voltage lower than the predetermined voltage are sequentially repeated on a source signal line of the liquid crystal panel.
When a voltage is applied to the gate signal line to activate the thin film transistor, a predetermined voltage is applied to the source signal line, and the thin film transistor is deactivated to the gate signal line. When a voltage is applied, the first or second voltage is applied to the source signal line, and a pixel which is turned on or off in the signal applied state is detected.
また、第２の本発明の検査方法は、液晶パネルの複数
のＸ方向信号線に第１の信号を印加し、かつ、前記液晶
パネルの複数のＹ方向信号線に第２の信号を印加し、か
つ、前記液晶パネルの複数のＸ方向信号線以外のＸ方向
信号線と複数のＹ方向信号線以外のＹ方向信号線のうち
少なくとも一方の信号線に第３の信号を印加し、前記第
３の信号の印加により、前記液晶パネルの線状のパター
ンを表示し、前記線状のパターンを基準にして、点灯ま
たは非点灯となる欠陥画素位置を検出するものである。Further, in the inspection method of the second invention, a first signal is applied to a plurality of X-direction signal lines of the liquid crystal panel, and a second signal is applied to a plurality of Y-direction signal lines of the liquid crystal panel. And applying a third signal to at least one of an X-direction signal line other than the plurality of X-direction signal lines and a Y-direction signal line other than the plurality of Y-direction signal lines of the liquid crystal panel, By applying the signal of No. 3, a linear pattern of the liquid crystal panel is displayed, and a defective pixel position to be turned on or off is detected based on the linear pattern.
作用 本発明は液晶パネルの複数のゲート信号線間と複数の
ソース信号線間をそれぞれ共通にして信号を印加する。
TFTなどに欠陥がある場合、前記信号は欠陥がある画素
に印加され、前記画素の液晶の配向状態つまり透過率が
変化する。そこで液晶の透過率が変化した画素を密着イ
メージセンサなどで正常画素の透過率との比較により検
出する。Operation The present invention applies a signal between a plurality of gate signal lines and a plurality of source signal lines of a liquid crystal panel in common.
If the TFT or the like has a defect, the signal is applied to the defective pixel, and the alignment state of the liquid crystal of the pixel, that is, the transmittance changes. Therefore, a pixel in which the transmittance of the liquid crystal has changed is detected by comparison with the transmittance of a normal pixel using a contact image sensor or the like.
実施例 以下、本発明の液晶パネルの検査装置および検査方法
について図面を参照しながら説明する。第１図は本発明
の第１の実施例における液晶パネル検査装置の説明図で
ある。第１図において、101は検査対象の液晶パネル、1
02a,102bは液晶パネル101の位置決めを行なうため前記
液晶パネル101上に形成された位置決めマーク、103は液
晶パネル101の表示領域、104は液晶パネル101を検査す
るために位置決めを行なうXYステージであり、位置決め
精度は液晶パネルの１画素の1/2の長さ以下の精度をも
つ。110は共通にしたソース信号線113と電気的接続を取
るためのプローブ、111は共通にしたゲート信号線114と
電気的接続を取るためのプローブ、105はプローブ110を
通じてソース信号線113に信号を印加するためのソース
信号発生装置、109はプローブ111を通じてゲート信号線
114に信号を印加するためのゲート信号発生装置、106は
密着イメージ光センサ108を順次移動するためおよび位
置決めを行なうための光センサ移動装置、107は位置決
めマーク102a,102bを認識するためのマーク認識装置で
あり、主としてカメラおよび画像処理装置で構成され
る。また、光センサ108は、図１の示した通りライン状
に配置される。112はCPUを内部にもつ制御装置である。
まず、液晶パネルはローダ（図示せず）などによりXYス
テージ104におおよその位置決めされる。次に制御装置1
12はマーク認識装置107を制御し、カメラ（図示せず）
などで位置決めマーク102a,102bの位置を認識する。制
御装置112は前記位置決めマーク102a,102bの認識データ
により光センサ装置108と液晶パネル101との角度調整お
よび検査開始位置の位置決めをXYステージ104を制御す
ることにより行なう。次にプローブ110および111をソー
ス信号線およびゲート信号線に圧接する。なお、液晶パ
ネルの前記信号線はショートリングなどで電気的に短絡
されている。また、前記ショートリングは検査後切断さ
れる。次に制御装置112はソース信号発生装置105および
ゲート信号発生装置109を制御し、第３図に示すVs1およ
びVg1をソース信号線およびゲート信号線に印加する。
前記状態を模式的に示した模式図を第２図に示す。Hereinafter, an inspection apparatus and an inspection method for a liquid crystal panel according to the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an explanatory view of a liquid crystal panel inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, reference numeral 101 denotes a liquid crystal panel to be inspected;
02a and 102b are positioning marks formed on the liquid crystal panel 101 for positioning the liquid crystal panel 101, 103 is a display area of the liquid crystal panel 101, and 104 is an XY stage for positioning for inspecting the liquid crystal panel 101. The positioning accuracy is less than half the length of one pixel of the liquid crystal panel. 110 is a probe for making electrical connection to the common source signal line 113, 111 is a probe for making electrical connection to the common gate signal line 114, and 105 is a signal to the source signal line 113 through the probe 110. Source signal generator for applying, 109 is a gate signal line through a probe 111
A gate signal generator 114 for applying a signal to 114, an optical sensor moving device 106 for sequentially moving and positioning the contact image light sensor 108, and a mark recognition device 107 for recognizing the positioning marks 102a and 102b. The device is mainly composed of a camera and an image processing device. The optical sensors 108 are arranged in a line as shown in FIG. 112 is a control device having a CPU inside.
First, the liquid crystal panel is roughly positioned on the XY stage 104 by a loader (not shown) or the like. Next, control device 1
12 controls the mark recognition device 107 and a camera (not shown)
The positions of the positioning marks 102a and 102b are recognized by, for example. The control device 112 controls the XY stage 104 to adjust the angle between the optical sensor device 108 and the liquid crystal panel 101 and to position the inspection start position based on the recognition data of the positioning marks 102a and 102b. Next, the probes 110 and 111 are pressed against the source signal line and the gate signal line. The signal lines of the liquid crystal panel are electrically short-circuited by a short ring or the like. Further, the short ring is cut after the inspection. Next, the control unit 112 controls the source signal generator 105 and the gate signal generator 109, applies a Vs 1 and Vg 1 shown in FIG. 3 to a source signal line and gate signal line.
FIG. 2 is a schematic diagram schematically showing the above state.
ゲート信号線とソース信号線の各交点にはTFT202およ
び各画素に対応する液晶202が作製されている。ゲート
信号発生装置109からは信号Vg1をソース信号発生装置10
5からは信号Vs1を液晶パネルの信号線に印加する。ゲー
ト信号発生装置109からは液晶パネルの対向電極（図示
せず）の電位（以下、コモン電圧と呼ぶ）以下の電圧で
TFTを非動作状態にする電圧Vg11（以下、オフ電圧と呼
ぶ）コモン電圧以上の電圧でTFTを動作状態にする電圧V
g1h（以下、オン電圧と呼ぶ）を交互にゲート信号線に
印加する。また、ソース信号発生装置105からは、コモ
ン電圧よりも高い電圧（以後、プラス電圧と呼ぶ）とコ
モン電圧よりも低い電圧（以後、マイナス電圧と呼ぶ）
を図のように交互に印加する。前記信号の周期t2は液晶
パネルに使用する液晶材料によっても異なるが10msec〜
100msec、パルス幅t1は５μsec以上の選定され、かつ信
号Vs1のプラスまたはマイナス電圧が出力されている時
に信号Vg1のオン電圧が出力されないように同期され
る。もし第10図に示すようにTFTにＧ・Ｄショート1004
が発生していると画素に信号Vg1のオン電圧およびオフ
電圧が印加され、前記画素上の液晶の配向状態、つまり
透過率が変化する。また、TFTにＳ・Ｄショート1005が
発生していると画素に信号Vs1のプラス電圧およびマイ
ナス電圧が印加され、前記画素上の液晶の透過率が変化
する。つまり、欠陥が発生している画素のみ液晶の透過
率が変化する。その時の状態を第４図に示す。第４図に
おいて401が第３図の信号印加により液晶の透過率が変
化した欠陥画素である。以上のように信号を印加するこ
とにより、液晶パネル上に発生した欠陥画素のみの液晶
の透過率が変化し表示される。A TFT 202 and a liquid crystal 202 corresponding to each pixel are formed at each intersection of the gate signal line and the source signal line. The signal Vg 1 is supplied from the gate signal generator 109 to the source signal generator 10.
From 5 on, the signal Vs 1 is applied to the signal line of the liquid crystal panel. The gate signal generator 109 supplies a voltage equal to or lower than the potential (hereinafter referred to as a common voltage) of a counter electrode (not shown) of the liquid crystal panel.
A voltage Vg 11 for turning off the TFT (hereinafter referred to as an off voltage) A voltage V for turning on the TFT at a voltage equal to or higher than the common voltage.
g 1 h (hereinafter referred to as on-voltage) is alternately applied to the gate signal line. Also, from the source signal generator 105, a voltage higher than the common voltage (hereinafter, referred to as a positive voltage) and a voltage lower than the common voltage (hereinafter, referred to as a negative voltage)
Are alternately applied as shown in the figure. Period t 2 of the signal also varies depending crystal material used in the liquid crystal panel 10msec~
100 msec, the pulse width t 1 is selected above 5 .mu.sec, and plus or minus voltage signal Vs 1 is synchronized so on voltage signal Vg 1 is not output when being output. If the TFT has a GD short 1004 as shown in Fig.
There are Occurring the ON voltage and OFF voltage signals Vg 1 to pixel applied, the liquid crystal alignment state on the pixel, i.e. transmittance changes. Also, the positive voltage and a negative voltage signal Vs 1 to the pixel when S · D Short 1005 occurs is applied to the TFT, the transmittance of the liquid crystal on the pixel changes. That is, the transmittance of the liquid crystal changes only in the pixel where the defect has occurred. FIG. 4 shows the state at that time. In FIG. 4, reference numeral 401 denotes a defective pixel whose transmittance of the liquid crystal has changed due to the application of the signal shown in FIG. By applying the signal as described above, the transmittance of the liquid crystal of only the defective pixel generated on the liquid crystal panel is changed and the display is performed.
このような信号印加状態で、光センサ移動装置106は
光センサ装置108をＸ軸方向に順次移動させる。なお、
光センサ装置108はＹ軸方向に液晶パネルの画素ピッチ
よりも短いピッチで微小な光センサが形成されている。
たとえば、上述した例として密着型イメージセンサがあ
げられる。第１図のＡ−Ａ′線での断面図を第５図a,b
に示す。ただし、第５図a,bの断面図では理解を容易に
するためかなり模式的に表わしている。第５図ａは反射
型液晶パネルの検査するための光センサ装置108の断面
図であり、第５図ｂは透過型液晶パネルを検査するため
の光センサ装置108の断面図である。第５図a,bにおい
て、501は液晶、502は発光ダイオード、503は受光器、5
04は発光ダイオード502から出力される光の軌跡、505は
液晶パネル103と受光器503との接触を保護するための保
護膜である。In such a signal applied state, the optical sensor moving device 106 sequentially moves the optical sensor device 108 in the X-axis direction. In addition,
In the optical sensor device 108, a minute optical sensor is formed in the Y-axis direction at a pitch shorter than the pixel pitch of the liquid crystal panel.
For example, a contact type image sensor is mentioned as an example described above. 5A and 5B are sectional views taken along the line AA 'in FIG.
Shown in However, in the cross-sectional views of FIGS. 5a and 5b, they are schematically illustrated for easy understanding. FIG. 5A is a sectional view of an optical sensor device 108 for inspecting a reflective liquid crystal panel, and FIG. 5B is a sectional view of an optical sensor device 108 for inspecting a transmissive liquid crystal panel. 5a and 5b, reference numeral 501 denotes a liquid crystal, 502 denotes a light emitting diode, 503 denotes a light receiver, 5
04 is a locus of light output from the light emitting diode 502, and 505 is a protective film for protecting the contact between the liquid crystal panel 103 and the light receiver 503.
以上のように順次光センサ装置108を移動させてい
き、液晶の透過量を測定していく。たとえば欠陥画素40
1上を光センサ装置401が通過した時、検出される液晶の
透過量は通常状態から変化するため検出できる。As described above, the optical sensor device 108 is sequentially moved, and the transmission amount of the liquid crystal is measured. For example, defective pixel 40
When the optical sensor device 401 passes on the upper part 1, the amount of transmission of the detected liquid crystal changes from the normal state, so that it can be detected.
以上のように光センサ装置108をＸ軸に沿って液晶パ
ネルの表示領域103端子で移動させることにより欠陥画
素の個数およびアドレスを検出できる。なお、光センサ
装置108の長さが液晶パネルの巾に比較して短い場合は
光センサ装置をＹ軸方向にスライドさせて移動させ、再
びＸ軸方向に移動させることによりすべての表示領域10
3を検査できる。As described above, the number and address of defective pixels can be detected by moving the optical sensor device 108 along the X axis at the display area 103 terminal of the liquid crystal panel. If the length of the optical sensor device 108 is shorter than the width of the liquid crystal panel, the optical sensor device is slid in the Y-axis direction to be moved and then moved again in the X-axis direction.
3 can be inspected.
以下、第２の本発明の一実施例における液晶パネルの
検査装置および検査方法について説明する。なお、第１
の発明の実施例に示した液晶パネル検査装置と差異の部
分のみを重点的に説明する。第６図において、601,602
はプローブ、603は第２のソース信号発生装置、604は第
２のゲート信号発生装置である。まず、液晶パネルはロ
ーダ（図示せず）などによりXYステージ104上におおよ
その位置決めがなされる。次にプローブ110,601,111,60
2をソース信号線およびゲート信号線に圧接する。な
お、プローブ601を圧接したソース信号線とプローブ110
を圧接したソース信号線は電気的に分離され、また、プ
ローブ602を圧接したゲート信号線とプローブ111を圧接
したゲート信号線も電気的に分離される。以上の状態を
模式的に示した模式図を第７図に示す。また、ゲート信
号発生装置109の発生する信号Vg1、ゲート信号発生装置
603の発生する信号Vg2、ソース信号発生装置105の発生
する信号Vs1、ソース信号発生装置603の発生する信号Vs
2、の波形を第８図に示す。なお、信号Vs1とVs2信号Vg1
とVg2は全く同じ信号波形であるが、信号Vg2のオン電圧
出力時に信号Vs1のプラスまたはマイナス電圧の出力が
重なるようにタイミングがとられ、また信号Vg1のオン
電圧出力時に信号Vs2のプラスまたはマイナス電圧の出
力が重なるようにタイミングがとられる。今、液晶パネ
ルに信号Vg2およびVs1が印加されると、第９図ａに示す
ように表示領域に一本の線が表示される。これは信号Vg
2のオン電圧に同期して信号Vs1のプラスおよびマイナス
電圧が画素に印加され、画素の液晶の配向状態が変化し
たためである。Hereinafter, an inspection apparatus and an inspection method for a liquid crystal panel according to an embodiment of the second invention will be described. The first
Only the differences from the liquid crystal panel inspection apparatus shown in the embodiment of the present invention will be mainly described. In FIG. 6, 601,602
Is a probe, 603 is a second source signal generator, and 604 is a second gate signal generator. First, the liquid crystal panel is roughly positioned on the XY stage 104 by a loader (not shown) or the like. Next, probes 110, 601, 111, 60
2 is pressed against the source signal line and the gate signal line. Note that the probe 601 is pressed against the source signal line and the probe 110
The source signal line that presses the probe 111 is electrically separated, and the gate signal line that presses the probe 602 and the gate signal line that presses the probe 111 are also electrically separated. FIG. 7 is a schematic diagram schematically showing the above state. Also, the signal Vg 1 generated by the gate signal generator 109 and the gate signal generator
Signal Vg 2 generated by 603, signal Vs 1 generated by source signal generator 105, signal Vs generated by source signal generator 603
2 is shown in FIG. The signal Vs 1 and Vs 2 signal Vg 1
And Vg 2 are exactly the same signal waveform, the timing so that the output overlap of plus or minus voltage of the ON voltage signal Vs 1 when the output signal Vg 2 are taken, and the signal at the time of the ON voltage output signal Vg 1 Vs The timing is such that the two plus or minus voltage outputs overlap. Now, when the signal Vg 2 and Vs 1 to the liquid crystal panel is applied, one line in the display area, as shown in FIG. 9 a is displayed. This is the signal Vg
Plus and minus voltage signal Vs 1 in synchronism with the second on-voltage is applied to the pixel is because the alignment state of the liquid crystal of the pixel is changed.
通常前記表示は液晶パネルの最も端に表示させる。次
に光センサ装置108は多少の移動を行ない、前記表示を
取り込む。制御装置112はXYステージ104を制御し、前記
表示と光センサ装置108の光センサの配列方向と重なる
ように位置決めを行なう。以上のように前記表示により
液晶パネル端を検出でき、また光センサ装置108と液晶
パネルのＹ軸の位置決めが行なわれる。次に信号Vs1,Vg
1,Vs2を液晶パネルに印加する。すると信号Vs2とVg1に
より第９図ｂに示すようなＸ軸に沿った表示があらわれ
る。これは信号Vg1にオン電圧に同期して信号Vs2のプラ
スおよびマイナス電圧が画素に印加され、画素の液晶の
配向状態が変化したためである。なお、信号Vg1とVs1に
より欠陥画素がある場合、欠陥画素の透過率が変化し第
４図のように表示が出現することは第１の実施例と同様
である。次に光センサ装置108は順次Ｘ軸に沿って移動
を行ない液晶パネルの検査を行なっていく。この時、Ｘ
軸のアドレスは第９図ｂの表示を取り込むことにより行
なう。つまり、第９図ｂの表示を行なっている画素のア
ドレスは既知であるから、もし欠陥画素を検出した場
合、欠陥画素のアドレスは前記既知画素のアドレスと光
センサのピッチから知ることができる。以上のようにし
て、欠陥画素の個数およびアドレスを知ることができ
る。Usually, the display is displayed at the end of the liquid crystal panel. Next, the optical sensor device 108 makes a slight movement to capture the display. The control device 112 controls the XY stage 104 to perform positioning so as to overlap the display with the arrangement direction of the optical sensors of the optical sensor device. As described above, the edge of the liquid crystal panel can be detected by the display, and the optical sensor device 108 and the Y axis of the liquid crystal panel are positioned. Next, the signals Vs 1 and Vg
1 and Vs 2 are applied to the liquid crystal panel. Then the display appears along the X-axis as shown by the signal Vs 2 and Vg 1 in Figure 9 b. This signal positive and negative voltage Vg 1 to the signal in synchronization with the ON voltage Vs 2 is applied to the pixel is because the alignment state of the liquid crystal of the pixel is changed. In the case where the signal Vg 1 and Vs 1 is defective pixels, the display as in the fourth diagram the transmittance of the defective pixel is changed appears is the same as in the first embodiment. Next, the optical sensor device 108 sequentially moves along the X axis to inspect the liquid crystal panel. At this time, X
The axis address is obtained by capturing the display of FIG. 9b. That is, since the address of the pixel performing the display in FIG. 9B is known, if a defective pixel is detected, the address of the defective pixel can be known from the address of the known pixel and the pitch of the photosensor. As described above, the number and address of defective pixels can be known.
以上の第２の発明の実施例の液晶パネルの検査装置お
よび検査方法では液晶パネルに位置決めマークを形成す
る必要がなく、またマーク認識装置107を具備する必要
がない。したがって、位置決めマーク形成のための領域
を液晶パネル上に確保する必要がないため製造コストを
低域でき、また、マーク認識装置107を用いる必要がな
いため検査装置のコスト低減を行なうことができる。In the liquid crystal panel inspection apparatus and method according to the second embodiment of the present invention, it is not necessary to form a positioning mark on the liquid crystal panel, and it is not necessary to provide the mark recognition device 107. Therefore, it is not necessary to secure a region for forming the positioning mark on the liquid crystal panel, so that the manufacturing cost can be reduced, and the cost of the inspection device can be reduced since the use of the mark recognition device 107 is unnecessary.
発明の効果 以上のように、本発明は光センサを用いて検査を行な
うため、非常に高速に液晶パネルの検査を行なうことが
できる。また、複数のソース信号線および複数のゲート
信号線を共通にして信号を印加し、かつ前記信号は同期
をとって印加するので欠陥画素のみを高速かつ確実に表
示させ検出することができる。さらに、液晶パネルを点
燈させて検査を行なうため、最終製品に近い状態で検査
を行なうことができ、その効果は大である。Effect of the Invention As described above, since the present invention performs an inspection using an optical sensor, an inspection of a liquid crystal panel can be performed at a very high speed. Further, since a signal is applied to a plurality of source signal lines and a plurality of gate signal lines in common and the signals are applied in synchronization, only defective pixels can be displayed and detected at high speed and reliably. Further, since the inspection is performed by lighting the liquid crystal panel, the inspection can be performed in a state close to the final product, and the effect is great.
第１図，第２図は第１の本発明の実施例における液晶パ
ネル検査装置の説明図、第３図，第８図は印加信号波形
図、第４図，第９図a,bは表示状態の説明図、第５図a,b
は本発明の液晶パネル検査装置の一部断面図、第６図，
第７図は第２の本発明の実施例における液晶パネル検査
装置の説明図、第10図は従来の液晶パネル検査装置の説
明図である。 101……液晶パネル、102a,102b……位置決めマーク、10
3……表示領域、104……XYステージ、105,603……ソー
ス信号発生装置、109,604……ゲート信号発生装置、106
……光センサ移動装置、107……マーク認識装置、108…
…光センサ装置、110,111,601,602……プローブ、112…
…制御装置、113,203……ソース信号線、114,204……ゲ
ート信号線、201……TFT,202,501……液晶、401……欠
陥画素、502……発光ダイオード、503……受光器、504
……光の軌跡、505……保護膜、901,902……位置決め表
示。1 and 2 are explanatory views of a liquid crystal panel inspection apparatus according to a first embodiment of the present invention, FIGS. 3 and 8 are waveform diagrams of applied signals, and FIGS. 4 and 9a and b are display diagrams. Explanatory drawing of the state, FIG. 5 a, b
Is a partial sectional view of the liquid crystal panel inspection apparatus of the present invention, FIG.
FIG. 7 is an explanatory diagram of a liquid crystal panel inspection device according to a second embodiment of the present invention, and FIG. 10 is an explanatory diagram of a conventional liquid crystal panel inspection device. 101: LCD panel, 102a, 102b: Positioning mark, 10
3 ... Display area, 104 ... XY stage, 105,603 ... Source signal generator, 109,604 ... Gate signal generator, 106
…… Optical sensor moving device, 107 …… Mark recognition device, 108…
… Optical sensor device, 110,111,601,602 …… Probe, 112…
... Control device, 113,203 ... Source signal line, 114,204 ... Gate signal line, 201 ... TFT, 202,501 ... Liquid crystal, 401 ... Defective pixel, 502 ... Light emitting diode, 503 ... Receiver, 504
…… Light trajectory, 505 …… Protective film, 901,902 …… Positioning display.
Claims (7)
線に第１の信号を印加する第１の信号印加手段と、 第２のショート線でショートさせた複数本のソース信号
線に第２の信号を印加する第２の信号印加手段と、 前記液晶パネルの表示状態を光学的に入力し、かつ表示
状態を電気信号として出力する表示入力手段とを具備
し、 前記表示入力手段は、ライン状の密着型イメージ光セン
サを有し、 前記表示入力手段は、前記光センサを前記ゲート信号線
またはソース信号線に沿って順次移動し、点灯または非
点灯状態となる欠陥画素を検出することを特徴とする液
晶パネルの検査装置。An inspection apparatus for a liquid crystal panel, comprising: first signal applying means for applying a first signal to a plurality of gate signal lines shorted by a first short line; and a second short line. A second signal applying means for applying a second signal to the plurality of source signal lines short-circuited in the above, and a display input for optically inputting a display state of the liquid crystal panel and outputting the display state as an electric signal. The display input means has a linear contact image light sensor, and the display input means sequentially moves the light sensor along the gate signal line or the source signal line and turns on the light sensor. Alternatively, an inspection apparatus for a liquid crystal panel which detects a defective pixel which is turned off.
る第１の信号印加手段と、 前記液晶パネルの複数本のソース信号線に信号を印加す
る第２の信号印加手段と、 前記液晶パネルの表示状態を光学的に入力し、かつ表示
状態を電気信号として出力する表示入力手段とを具備
し、 前記第１の信号印加手段は、前記ゲート信号線に前記液
晶パネルの薄膜トランジスタを動作状態にする電圧と非
動作状態にする電圧を交互に繰り返す第１の信号を印加
し、 前記第２の信号印加手段は、前記ソース信号線に所定電
圧と前記所定電圧よりも高い第１の電圧と前記所定電圧
よりも低い第２の電圧とを順次繰り返す第２の信号を印
加し、 前記第１の信号印加手段が前記ゲート信号線に薄膜トラ
ンジスタを動作状態にする電圧が印加する際は、前記第
２の信号印加手段は前記ソース信号線に所定電圧を印加
し、 前記第１の信号印加手段が前記ゲート信号線に薄膜トラ
ンジスタを非動作状態にする電圧が印加する際は、前記
第２の信号印加手段は前記ソース信号線に前記第１また
は第２の電圧を印加し、 前記表示入力手段は、前記信号印加状態で、点灯または
非点灯状態となる欠陥画素を検出することを特徴とする
液晶パネルの検査装置。2. An apparatus for inspecting a liquid crystal panel, comprising: first signal applying means for applying a signal to a plurality of gate signal lines of the liquid crystal panel; and a signal to a plurality of source signal lines of the liquid crystal panel. A second signal application unit for applying, and a display input unit for optically inputting a display state of the liquid crystal panel and outputting the display state as an electric signal, wherein the first signal application unit includes A first signal that alternates between a voltage for activating a thin film transistor of the liquid crystal panel and a voltage for deactivating the thin film transistor of the liquid crystal panel is applied to a gate signal line, and the second signal applying unit applies a predetermined voltage to the source signal line. And a second signal that sequentially repeats a first voltage higher than the predetermined voltage and a second voltage lower than the predetermined voltage, wherein the first signal applying unit applies a thin film transistor to the gate signal line. When applying a voltage to make the operating state, the second signal applying means applies a predetermined voltage to the source signal line, and the first signal applying means makes the thin film transistor inactive to the gate signal line. When a voltage is applied, the second signal applying means applies the first or second voltage to the source signal line, and the display input means sets a lighting or non-lighting state in the signal applied state. An inspection apparatus for a liquid crystal panel, which detects defective pixels.
１の信号印加手段と、 前記パネルの複数本のＹ方向信号線に信号を印加する第
２の信号印加手段と、 前記複数のＸ信号線以外の少なくとも一本以上のＸ方向
信号線に信号を印加する第３信号印加手段と、 前記パネルの表示状態を光学的に入力し、かつ表示状態
を電気信号として出力する表示入力手段と、 前記第３の信号印加手段が発生する信号により前記パネ
ルに表示される画像を前記表示入力手段に取り込み、前
記表示入力手段が出力する電気信号から、前記パネルの
任意画素の座標位置を検出する座標位置検出手段とを具
備することを特徴とするパネル検査装置。3. A panel inspection apparatus, comprising: first signal applying means for applying a signal to a plurality of X-direction signal lines of the panel; and applying a signal to a plurality of Y-direction signal lines of the panel. A second signal applying means for applying, a third signal applying means for applying a signal to at least one or more X-direction signal lines other than the plurality of X signal lines, and optically inputting a display state of the panel; Display input means for outputting a display state as an electric signal; and an electric signal output by the display input means, wherein an image displayed on the panel is taken into the display input means by a signal generated by the third signal applying means. And a coordinate position detecting means for detecting a coordinate position of an arbitrary pixel of the panel.
る第１の信号印加手段と、 前記液晶パネルの複数本のＹ方向信号線に信号を印加す
る第２の信号印加手段と、 前記複数のＸ信号線以外の少なくとも一本以上のＸ方向
信号線に信号を印加する第３信号印加手段と、 前記液晶パネルの表示状態を光学的に入力し、かつ表示
状態を電気信号として出力する表示入力手段と、 前記第３の信号印加手段が発生する信号により前記液晶
パネルに表示される画像を前記表示入力手段に取り込
み、前記表示入力手段が出力する電気信号から、前記液
晶パネルの任意画素の座標位置を検出する座標位置検出
手段と、 前記表示入力手段を、前記液晶パネルのＸ軸方向とＹ軸
方向のうち少なくとも一方の軸方向に相対的に順次移動
させる移動手段とを具備することを特徴とする液晶パネ
ル検査装置。4. An inspection apparatus for a liquid crystal panel, comprising: first signal applying means for applying a signal to a plurality of X direction signal lines of the liquid crystal panel; and a plurality of Y direction signal lines of the liquid crystal panel. Second signal applying means for applying a signal, third signal applying means for applying a signal to at least one or more X-direction signal lines other than the plurality of X signal lines, and optically controlling a display state of the liquid crystal panel. A display input means for inputting a display state as an electric signal, and an image displayed on the liquid crystal panel by a signal generated by the third signal applying means. A coordinate position detecting means for detecting a coordinate position of an arbitrary pixel of the liquid crystal panel from an electric signal outputted by the control unit; and a display input means for at least one of an X-axis direction and a Y-axis direction of the liquid crystal panel. LCD panel inspection apparatus characterized by comprising a moving means for relatively sequentially moving to.
信号を印加し、かつ、前記液晶パネルの複数のＹ方向信
号線に第２の信号を印加し、かつ、前記液晶パネルの複
数のＸ方向信号線以外のＸ方向信号線と複数のＹ方向信
号線以外のＹ方向信号線のうち少なくとも一方の信号線
に第３の信号を印加し、 前記第３の信号の印加により、前記液晶パネルの線状の
パターンを表示し、 前記線状のパターンを基準にして、点灯または非点灯と
なる欠陥画素位置を検出することを特徴とする液晶パネ
ルの検査方法。5. A liquid crystal panel, wherein a first signal is applied to a plurality of X-direction signal lines, a second signal is applied to a plurality of Y-direction signal lines of the liquid crystal panel, and Applying a third signal to at least one of the X-direction signal lines other than the plurality of X-direction signal lines and the Y-direction signal lines other than the plurality of Y-direction signal lines, by applying the third signal, A method for inspecting a liquid crystal panel, comprising displaying a linear pattern of the liquid crystal panel, and detecting a defective pixel position to be turned on or off based on the linear pattern.
ルの薄膜トランジスタを動作状態にする電圧と非動作状
態にする電圧を交互に繰り返す第１の信号を印加し、 前記液晶パネルのソース信号線に所定電圧と前記所定電
圧よりも高い第１の電圧と前記所定電圧よりも低い第２
の電圧とを順次繰り返す第２の信号を印加し、 前記ゲート信号線に薄膜トランジスタを動作状態にする
電圧が印加されている際は、前記ソース信号線には所定
電圧が印加され、 前記ゲート信号線に薄膜トランジスタを非動作状態にす
る電圧が印加されている際は、前記ソース信号線には第
１または第２の電圧が印加され、 前記信号印加状態で、点灯または非点灯状態となる画素
を検出することを特徴とする液晶パネルの検査方法。6. A liquid crystal panel gate signal line, to which a first signal which alternately switches a voltage for activating a thin film transistor of the liquid crystal panel and a voltage for deactivating the thin film transistor is applied, and to a source signal line of the liquid crystal panel. A predetermined voltage, a first voltage higher than the predetermined voltage, and a second voltage lower than the predetermined voltage
And a second signal that sequentially repeats the above-mentioned voltage. When a voltage for operating the thin film transistor is applied to the gate signal line, a predetermined voltage is applied to the source signal line, and the gate signal line When a voltage that causes the thin film transistor to be in a non-operating state is applied to the source signal line, a first or second voltage is applied to the source signal line, and a pixel that is turned on or off in the signal applied state is detected. A liquid crystal panel inspection method.
晶パネルの薄膜トランジスタを動作状態にする電圧と非
動作状態にする電圧を交互に繰り返す第１の信号を印加
し、 前記液晶パネルの前記複数のソース信号線に前記液晶パ
ネルの所定電圧と前記所定電圧よりよりも高い第１の電
圧と前記所定電圧よりも低い第２の電圧とを順次繰り返
す第２の信号を印加し、 前記複数のソース信号線以外のソース信号線に前記液晶
パネルの所定電圧よりも高い電圧と低い電圧とを交互に
繰り返す第３の信号を印加し、 前記ゲート信号線に薄膜トランジスタを動作状態にする
電圧が印加されている際は、前記第２の信号を印加され
た複数のソース信号線には所定電圧が印加され、 前記ゲート信号線に薄膜トランジスタを非動作状態にす
る電圧がき印加されている際は、前記第３の信号を印加
されたソース信号線には、第１または第２の電圧が印加
され、 前記信号印加状態で、第３の信号を印加されたソース信
号線に接続された画素位置を基準にして、点灯または非
点灯状態となる画素を検出することにより液晶パネルを
検査することを特徴とする液晶パネルの検査方法。7. A method of applying a first signal to a plurality of gate signal lines of a liquid crystal panel, wherein the first signal alternately switches a voltage for activating a thin film transistor of the liquid crystal panel and a voltage for deactivating a thin film transistor of the liquid crystal panel, Applying a second signal that sequentially repeats a predetermined voltage of the liquid crystal panel, a first voltage higher than the predetermined voltage, and a second voltage lower than the predetermined voltage to the source signal line of the plurality of sources; A third signal that alternately repeats a voltage higher and lower than a predetermined voltage of the liquid crystal panel is applied to a source signal line other than the signal line, and a voltage for operating a thin film transistor is applied to the gate signal line. A predetermined voltage is applied to the plurality of source signal lines to which the second signal is applied, and a voltage for inactivating the thin film transistor is applied to the gate signal line. In this case, the first or second voltage is applied to the source signal line to which the third signal has been applied, and the source signal line to which the third signal has been applied in the signal applied state. A method for inspecting a liquid crystal panel, comprising detecting a pixel in a lighting or non-lighting state based on a connected pixel position to inspect the liquid crystal panel.
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1989
- 1989-10-06 JP JP26239289A patent/JP2776584B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
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