JP3072207B2 - ディスプレイパネル用検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、フラットディスプレイ
に用いられるＬＣＤ（Liquid Crystal Display) パネル
（以下、液晶パネルと称する）やＥＬ（Electro Lumine
scence) パネル等のディスプレイパネルの表示品位を検
査するディスプレイパネル用検査装置に関するものであ
る。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ディスプレイパネルの製造工
程では、周辺回路接続前のディスプレイパネルに対し
て、欠陥箇所を検出する表示品位検査等の各検査が行わ
れている。上記のディスプレイパネルとしての、例えば
液晶パネルの表示品位検査の方法としては、例えば、液
晶パネルの端子部全面に導電性のシリコンゴムを圧接し
て端子部における各入力端子を短絡させ、交流電源から
供給される矩形波信号により液晶パネルの全面を一括点
灯駆動させて、液晶パネルの欠陥箇所を検出するものが
ある。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記検査方
法では、液晶パネルを点灯駆動させる駆動信号として、
交流電源から供給される矩形波信号が用いられ、一方、
検査終了後の液晶パネルを使用する完成商品では、液晶
パネル駆動用のドライバ等に供給される駆動信号が用い
られている。このため、完成商品での液晶パネルの表示
品位（例えば、欠陥箇所の大きさ、濃さ等）は、検査段
階での液晶パネルの表示品位と異なる場合が多く、その
表示品位が良好でない場合も生じる。したがって、この
ような場合、完成商品から液晶パネルを取り外して交換
する必要があり、これによって、製造工程における製造
時間が延長し、生産性の低減等を招くという問題が生じ
る。

【０００４】また、液晶パネルの表示品位検査を正確に
行うには、液晶パネルの点灯部と非点灯部とのコントラ
スト比が最大となるように点灯駆動電圧を調節する必要
がある。しかしながら、上記検査方法では、端子部の各
入力端子を短絡させて液晶パネルを全面一括点灯させて
いるので、液晶パネル全面が一様の無表示点灯となって
いる。このため、液晶パネルにおける点灯部と非点灯部
とを区別することが困難となり、これによって、コント
ラスト比が最大になるように点灯駆動電圧を調整するこ
とができない。したがって、液晶パネルの表示品位の検
査を正確に行うことができないという問題が生じる。

【０００５】さらに、上記検査方法では、液晶パネルの
端子部に導電性のシリコンゴムを圧接することで、すで
に各端子が短絡しており、これによって、液晶パネルの
隣接する入力端子の電気的短絡を発見することができな
いという問題が生じる。

【０００６】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
であって、その目的は、液晶パネル等のディスプレイパ
ネルの表示品位検査を正確に行うことで、ディスプレイ
パネルの品質を安定させるとともに、生産性を向上させ
るようなディスプレイパネル用検査装置を提供すること
にある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】請求項１記載のディスプ
レイパネル用検査装置は、ディスプレイパネルの端子部
に接触する導電性の接触部材を備え、上記ディスプレイ
パネルの表示品位を検査するディスプレイパネル用検査
装置において、上記接触部材は、入力端子の表面のゴミ
を弾き出すべく、上記端子部の各入力端子それぞれに対
応する複数の略Ｌ字状に折曲された棒状部材からなると
ともに、この棒状部材の上記入力端子への接触部分が、
なめらかなほぼ半球状に形成されていることを特徴とす
るものである。

【０００８】

【０００９】

【００１０】

【００１１】

【作用】請求項１記載の構成によれば、入力端子に接触
する接触部材が、端子部の各入力端子それぞれに対応す
る複数の棒状部材からなることで、上記入力端子それぞ
れに液晶パネルの点灯駆動信号を供給することができ、
これによって、ディスプレイパネルの点灯部と非点灯部
とが容易に区別でき、コントラスト比が最大になるよう
に点灯駆動電圧を調節することができる。したがって、
ディスプレイパネルの検査を正確に行うことができる。

【００１２】また、接触部材が、略Ｌ字状に折曲された
棒状部材からなり、かつ棒状部材の入力端子への接触部
分が、なめらかなほぼ半球状に形成されているので、例
えば、この棒状部材を表面にゴミ等が付着した入力端子
に接触させるとき、棒状部材の接触部分に接触する入力
端子に付着したゴミ等を、接触部分によって弾くことが
できる。即ち、接触部分によってゴミ等を押し退けるこ
とができるので、入力端子に付着したゴミ等の影響を受
けずに、良好な接触状態を得ることができる。即ち、こ
れによって、ディスプレイパネルの入力端子表面と接触
部材の安定した接触が可能となり、例えば、ディスプレ
イパネルの表示品位等の検査を正確に行うことができ、
結果として、ディスプレイパネルの品質が安定し、生産
性を向上させることができる。

【００１３】

【００１４】

【００１５】

【００１６】

【００１７】

【実施例】〔実施例〕 本発明の実施例について図１ないし図８に基づいて説明
すれば、以下の通りである。尚、本実施例では、ディス
プレイパネルとして液晶パネルについて以下に説明す
る。この液晶パネルの検査装置として、例えば図１
（ａ）に示す後述の液晶パネルの入力端子１０ａ…に接
触する導電性の接触部材としての複数の探針（プロー
ブ）３…を備えたプローブカード１について説明する。

【００１８】上記液晶パネルは、例えば図４に示すよう
に、表面にＩＴＯ（Indium Tin Oxide) 等からなる透明
電極１０がそれぞれ形成された一対のガラス基板９・９
からなる。この液晶パネルの周縁部では、図５に示すよ
うに、上記透明電極１０における周辺回路接続用の端子
部としての入力端子１０ａ…が露出しており、上記プロ
ーブカード１のプローブ３…の先端が接触するようにな
っている。これにより、上記プローブカード１から点灯
駆動信号を透明電極１０に供給するようになっている。

【００１９】また、上記プローブカード１は、図１
（ａ）に示すように、ポリカーボネイトからなる基台２
上に、上記プローブ３…、液晶パネルを駆動させる液晶
パネル駆動用ドライバ等が内蔵されたＴＡＢ（Tape Aut
omated Bonding) ４、印刷配線ボードＰＷＢ（Printed
Writing Board)５を備えている。

【００２０】上記プローブ３…は、複数の棒状部材とし
てのタングステン針からなり、それぞれが接触しないよ
うに、基台２前面側に設けられたプローブ支持台６上に
載置されるとともに、上記プローブ支持台６上でプロー
ブ押さえ具７によって押さえられて支持される。尚、上
記プローブ３の素材は、タングステンに限らず、他の素
材を使用しても良い。

【００２１】また、上記プローブ３…の一端側は、上記
ＴＡＢ４に接続されると共に、ＴＡＢ４の圧着固定に伴
って基台２上に設けられたセラミックからなるＴＡＢ圧
着用基板８上に固定される。このＴＡＢ４には、印刷配
線ボードＰＷＢ５が接続され、ＴＡＢ４を介してプロー
ブ３に液晶パネル点灯駆動用信号を供給するようになっ
ている。

【００２２】一方、プローブ３…の他端側は、図１
（ｂ）に示すように、略Ｌ字状に折曲され、それぞれの
プローブ３の先端部３ａ…が、図６に示すように、液晶
パネルのそれぞれの入力端子１０ａ…に接触し得る構成
となっている。これにより、液晶パネルを点灯駆動させ
ることによって行われる表示品位検査において、液晶パ
ネルの各入力端子１０ａ…それぞれに点灯駆動信号が供
給できるようになっている。

【００２３】さらに、プローブ３の先端部３ａは、直径
４０±１０μｍであり、図２に示すように、入力端子１
０ａと接触する接触面３ｂは約Ｒ１８〜２２μｍのなめ
らかな半球面となるようにエッチング処理が施されてい
る。尚、接触面３ｂの表面は、鏡面仕上げとなっている
ことが望ましい。

【００２４】また、プローブ３は、所定の押圧力（例え
ば５ｇ／ピン）によって押圧されながら入力端子１０ａ
に接触する。しかし、このとき、図３に示すように、入
力端子１０ａの表面にゴミ１１が付着し、さらに、その
ゴミ１１がプローブ３の接触面３ｂに当接する位置に存
在する場合、プローブ３の接触面３ｂの押圧にともなっ
て、ゴミ１１は最初の付着位置からずらされる。即ち、
接触面３ｂによって弾き出される。これによって、透明
電極１０表面にゴミ等が付着している場合でも、プロー
ブ３はゴミ等を押し退けて入力端子１０ａに接触するこ
とができる。

【００２５】また、上記接触面３ｂは、その表面に金メ
ッキが施されている。これにより、プローブ３の材料で
あるタングステンの酸化防止を図るようになっている。
尚、接触面３ｂの疵つきを防止するため、この場合の金
メッキは、硬度の大きいものが望ましい。

【００２６】上記の構成によれば、プローブカード１の
プローブ３…が、液晶パネルの各入力端子１０ａ…それ
ぞれに接触していることで、上記入力端子１０ａそれぞ
れに液晶パネルの点灯駆動信号を供給することができる
ので、液晶パネルの点灯部と非点灯部とが容易に区別で
き、コントラスト比が最大になるように点灯駆動電圧を
調節することができる。これによって、液晶パネルの表
示品位等の検査を正確に行うことができる。

【００２７】また、液晶パネルの製造工程における検査
段階で、ＴＡＢ４およびＰＷＢ５によって、液晶パネル
の各入力端子１０ａ…それぞれに完成商品と同じ駆動信
号を供給することができるので、液晶パネルの表示品位
を完成商品における液晶パネルの表示品位と同じにする
ことができる。これによって、完成商品からの液晶パネ
ルの取り替えを完全に無くすことができ、生産性の向上
および完成商品における液晶パネルの品質の向上を図る
ことができる。

【００２８】ここで、上記構成のプローブカード１のプ
ローブ３と液晶パネルの透明電極１０の入力端子１０ａ
との接触抵抗の測定について説明する。

【００２９】上記接触抵抗の測定方法として、例えば図
７に示すように、透明電極１０上に、プローブ３と入力
端子１０ａとの接触点から約１ｍｍ隔てた位置に導電ペ
ースト１２を貼着し、この導電ペースト１２とプローブ
３との間に抵抗測定器１３を直列に接続して接触抵抗を
測定する方法がある。

【００３０】尚、一般に、ＬＳＩ等の半導体製造では、
プローブカード１を用いて検査を行う場合、ゴミ、ホコ
リ等が殆ど存在しないクリーンルームで行われるが、液
晶パネルの検査は、一般に、上記のクリーンルームより
も多くのゴミ、ホコリ等の存在する簡易型クリーンルー
ムで行われるので、上記接触抵抗の測定条件として、上
記クリーンルームに見立てた条件として、数μｍ〜数十
μｍ程度のゴミ、ホコリ等が僅かに存在する場合と、ま
た、上記簡易型クリーンルームに見立てた条件として、
数μｍ〜数百μｍ程度のゴミ、ホコリ等が多量に存在す
る場合とを考えて、測定を行った。

【００３１】また、上記測定方法では、先ず、プローブ
３…を透明電極１０に針圧５ｇ／ピンで接触させた後、
抵抗測定器１３によって接触抵抗を測定した。尚、上記
測定では、プローブ３…の本数８０本（ピン）について
測定を行った。

【００３２】上記測定方法によって図８に示すように、
数μｍ〜数十μｍ程度のゴミ、ホコリ等が僅かに存在す
る場合と、数μｍ〜数百μｍ程度のゴミ、ホコリ等が多
量に存在する場合と、何れの場合においても、その接触
抵抗値は、２６±２（Ω）となった。

【００３３】また、数日後、前回と同様のプローブカー
ド１を使用して接触抵抗値を測定したが、前回と同じ、
２６±２（Ω）となった。

【００３４】さらに、上記プローブカード１に換えて、
図１４（ａ）・（ｂ）に示すプローブカード５１を使用
し、プローブと透明電極との接触抵抗を、上記測定方法
と同様にして測定すると、図１７に示すようになった。
尚、上記プローブカード５１のプローブ５２は、図１５
に示すように、先端部５２ａの先端面５２ｂが平面状に
形成されており、上記測定では、このプローブ５２の本
数８０本（ピン）について測定を行った。

【００３５】ここでは、透明電極１０表面に数μｍ〜数
百μｍ程度のゴミ、ホコリ等が僅かに存在する場合で
は、接触抵抗値が２７±３（Ω）で安定した値を示し
た。

【００３６】ところが、透明電極１０表面に数μｍ〜数
百μｍ程度のゴミ、ホコリ等が多量に存在する場合で
は、プローブ５２が、図１６に示すように、先端面５２
ｂが平面状であるので、入力端子１０ａ上に付着したゴ
ミ５３の影響によって数百回に一回程度の割合で入力端
子１０ａに接触しない状態となり、それぞれ接触抵抗値
が１００（Ω）を越えた。

【００３７】また、数日後、前回と同様のプローブカー
ド５１を使用して接触抵抗値を測定したが、幾つかのプ
ローブ５２における接触抵抗値が大きくなった。これ
は、プローブ５２の先端部５２ａが酸化したものと考え
られる。

【００３８】以上のことから、数μｍ〜数百μｍ程度の
ゴミ、ホコリ等が僅かに存在するクリーンルームでは、
プローブカード１、５１の何れの場合でも、接触抵抗値
は安定しており、透明電極１０に安定して接触すること
ができる。また、数μｍ〜数百μｍ程度のゴミ、ホコリ
等が前記のクリーンルームよりも多く存在する場合で
は、プローブカード５１を用いれば、ゴミ等によって入
力端子１０ａとの間に導通不良が生じる虞れがあるが、
上記プローブ３…を有するプローブカード１を用いれ
ば、透明電極１０表面に付着したゴミ等によって接触抵
抗値が影響されず、常に、安定した値を示すことが分か
る。これにより、上記プローブ３は、透明電極１０表面
にゴミ等が付着した状態であっても、これらゴミ等に影
響されずに、安定して透明電極１０の入力端子１０ａに
接触することが分かる。したがって、液晶パネルの表示
品位等の検査における導通不良を無くし、液晶パネルの
表示品位検査を正確に行うことができ、これによって、
特にクリーンルームを使用して上記の表示品位等の検査
を行う必要がなくなり、簡易型のクリーンルームでも十
分に上記の検査を正確に行うことができるので、これら
検査に係る費用を安価にすることができる。

【００３９】さらに、上記のようなプローブ３では、数
日後に測定をしても前回と同様の接触抵抗値を示してい
ることから、プローブ３の接触面３ｂが、常に、安定し
て入力端子１０ａに接触していることが分かる。したが
って、このようなプローブ３を備えたプローブカード１
を使用すれば、長期間安定した液晶パネル等のディスプ
レイパネルの表示品位検査を行うことができる。

【００４０】〔参考例〕 本発明の参考例について図９ないし図１３に基づいて説
明すれば、以下の通りである。尚、説明の便宜上、前記
の実施例の図面に示した部材と同一の機能を有する部材
には、同一の符号を付記し、その説明を省略する。

【００４１】本参考例では、図１に示したプローブカー
ド１のプローブ３…に換えて、図９に示す接触部材とし
ての接触子２３…を備えたプローブカード２１について
説明を行う。また、ディスプレイパネルとして、前記実
施例と同様に液晶パネルについて説明を行う。

【００４２】上記プローブカード２１は、図９に示すよ
うに、ポリカーボネイトからなる基台２２上に、液晶パ
ネルの入力端子１０ａに接触する接触部材としての板状
の接触子２３…が背面緩衝材２４を介して配設されてい
る。この接触子２３…の一端側には、液晶パネルを駆動
させる液晶パネル駆動用ドライバ等が内蔵されたＴＡＢ
（図示せず）、印刷配線ボードとしてのＰＷＢ（図示せ
ず）等が接続されている。

【００４３】上記接触子２３は、図１０に示すように、
膜厚３０〜８０μｍのポリイミド等の可撓性を有するフ
ィルムシート２６上に、銅電極２５を積層した積層体で
あり、その背面にゴム等の弾力性を有する背面緩衝材２
４を配設し、接触面２３ａが形成され、この接触面２３
ａが、図１１（ａ）に示すように、液晶パネルの透明電
極１０に接触するようになっている。

【００４４】また、上記銅電極２５は、その表面に金メ
ッキが施されている。これにより、接触子２３の表面の
酸化防止を図るようになっている。

【００４５】また、上記銅電極２５の表面、即ち接触面
２３ａは、図１１（ｂ）に示すように、微細な凹凸形状
となっている。これによって、透明電極１０にゴミ等が
付着した場合、付着したゴミ等が、上記の凹凸部分の凹
部分にゴミが入り込む程度の大きさであれば、接触子２
３と透明電極１０との接触には影響を与えないようにな
っている。また、付着したゴミ等が、接触面２３ａにお
ける凹凸部分の凹部分にゴミが入り込めない大きさであ
れば、図１２に示すように、プローブカード２１を透明
電極１０に押圧して接触させるとき、接触子２３の背面
に設けられた背面緩衝材２４の弾力によって、透明電極
１０表面に付着したゴミ２７を介して接触面２３ａが透
明電極１０のゴミ２７の付着していない部分で接触する
ことができる。

【００４６】また、上記接触子２３…は、液晶パネルの
透明電極１０の入力端子１０ａ…のそれぞれに対応する
ように配設されており、それぞれの入力端子１０ａに独
立して液晶パネル駆動用電源を供給し得る構成となって
いる。

【００４７】以上の構成のプローブカード２１によっ
て、前記実施例と同様の方法で接触子２３と透明電極１
０との接触抵抗値を測定すると、図１３に示すようにな
った。尚、上記測定では、接触子２３…の本数８０本
（ピン）について測定を行った。

【００４８】数μｍ〜数十μｍ程度のゴミ、ホコリ等が
僅かに存在する場合と、数μｍ〜数百μｍ程度のゴミ、
ホコリ等が多量に存在する場合と、何れの場合において
も、２０±５（Ω）となった。

【００４９】また、上記二つの条件で、さらに、３０万
回繰り返して接触抵抗値を測定したが、この場合におい
ても、何れの条件でも接触抵抗値は２０±５（Ω）とな
った。

【００５０】尚、透明電極１０表面に数μｍ〜数百μｍ
程度のゴミ、ホコリ等が多量に存在する場合では、接触
抵抗が１００（Ω）を越えるものが僅かに存在している
が、本実施例では、通常、液晶パネル等の検査を行う簡
易型クリーンルーム等に実際に存在するゴミ、ホコリ等
の数百倍〜数千倍の量が存在する条件下で測定が行われ
ており、実際の簡易型クリーンルームでは、接触抵抗が
１００（Ω）を越える場合は殆ど無いものと考えられ、
常に、安定した接触が行われていると考えられるので、
表示品位検査においてゴミ等の影響を受けないものと考
えられ、特に問題としない。

【００５１】以上のことから、上記のような接触子２３
であれば、透明電極１０表面にゴミ２７等が付着した状
態であっても、これらゴミ２７等に影響されずに、安定
した接触抵抗値を示すことが分かる。これによって、上
記接触子２３…は、常に、安定して透明電極１０の入力
端子１０ａ…に接触することができる。したがって、液
晶パネルの表示品位等の検査における導通不良が無くな
るので、液晶パネルの表示品位検査を正確に行うことが
できる。

【００５２】また、液晶パネルの製造工程における検査
段階で、液晶パネルの表示品位を完成商品における液晶
パネルの表示品位と同じにすることができるので、完成
商品からの液晶パネルの取り替えを完全に無くすことが
でき、生産性の向上および完成商品における液晶パネル
の品質の向上を図ることができる。

【００５３】また、プローブカード２１の接触子２３…
が、液晶パネルの各入力端子１０ａ…それぞれに接触し
ていることで、上記入力端子１０ａそれぞれに液晶パネ
ルの点灯駆動信号を供給するようになるので、液晶パネ
ルの点灯部と非点灯部とが容易に区別でき、コントラス
ト比が最大になるように点灯駆動電圧を調節することが
できる。これによって、液晶パネルの検査を正確に行う
ことができる。

【００５４】さらに、上記のような接触子２３では、３
０万回繰り返しても前回と同様の接触抵抗値を示してい
ることから、接触子２３の接触面２３ａが、常に、安定
して入力端子１０ａに接触していることが分かる。した
がって、このような接触子２３を備えたプローブカード
２１を使用すれば、長期間安定した液晶パネル等のディ
スプレイパネルの表示品位検査を行うことができる。

【００５５】

【発明の効果】請求項１記載のディスプレイパネル用検
査装置は、以上のように、接触部材は、入力端子の表面
のゴミを弾き出すべく、上記端子部の各入力端子それぞ
れに対応する複数の略Ｌ字状に折曲された棒状部材から
なるとともに、この棒状部材の上記入力端子への接触部
分が、なめらかなほぼ半球状に形成されている構成であ
る。

【００５６】このことから、ディスプレイパネルの入力
端子上に付着したゴミ等に影響されることなく、安定し
て接触部材を入力端子に接触させることができるので、
接触部材と入力端子間での導通不良を低減し、ディスプ
レイパネルの表示品位等の検査を正確に行うことが可能
となる。

【００５７】それゆえ、ディスプレイパネルの品質が安
定し、生産性を向上させることができるという効果を奏
する。

【００５８】

【００５９】

【００６０】

【００６１】

【００６２】

【００６３】

【００６４】

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に係る液晶パネル検査装置とし
てのプローブカードを示し、同図（ａ）は斜視図であ
り、同図（ｂ）は上記プローブカードのプローブの要部
拡大図である。

【図２】図１に示すプローブカードのプローブ先端部の
斜視図である。

【図３】図１に示すプローブと透明電極との接触状態を
示す説明図である。

【図４】本実施例における検査対象となる液晶パネルの
正面図である。

【図５】図４の液晶パネルの透明電極の要部拡大図であ
る。

【図６】図１に示すプローブと透明電極との接触状態の
要部拡大図である。

【図７】本実施例におけるプローブと透明電極との接触
抵抗の測定方法を示す説明図である。

【図８】図７の測定方法によって測定された接触抵抗値
とプローブのピン番号との関係を示すグラフである。

【図９】本発明の参考例にかかる液晶パネル検査装置の
接触子の斜視図である。

【図１０】図９に示す接触子の要部拡大図である。

【図１１】図９に示す接触子と透明電極とが接触してい
る状態を示し、同図（ａ）は接触子と透明電極との接触
状態を示す説明図であり、同図（ｂ）は接触部分の要部
拡大図である。

【図１２】図９に示す接触子が、透明電極にゴミ等を介
して接触した状態を示す説明図である。

【図１３】図７の測定方法におけるプローブに換えて図
９の接触子を用いて測定された接触抵抗値と接触子の番
号との関係を示すグラフである。

【図１４】実施例に使用されるプローブカードの他の例
を示し、同図（ａ）は斜視図であり、同図（ｂ）はプロ
ーブの拡大図である。

【図１５】図１４のプローブカードのプローブ先端部の
形状を示す斜視図である。

【図１６】図１４のプローブが透明電極に接触しようと
している状態を示す説明図である。

【図１７】図７の測定方法におけるプローブに換えて図
１４のプローブを用いて測定された接触抵抗値とプロー
ブのピン番号との関係を示すグラフである。

【符号の説明】

１ プローブカード ３ プローブ（接触部材） ３ｂ 接触面（接触部分） ４ ＴＡＢ ５ ＰＷＢ １０ 透明電極 １０ａ 入力端子 ２１ プローブカード ２３ 接触子（接触部材） ２３ａ 接触面

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01R 31/28 G01N 21/84 G02F 1/13 G09F 9/00

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】ディスプレイパネルの端子部に接触する導
   電性の接触部材を備え、上記ディスプレイパネルの表示
   品位を検査するディスプレイパネル用検査装置におい
   て、 上記接触部材は、入力端子の表面のゴミを弾き出すべ
   く、上記端子部の各入力端子それぞれに対応する複数の
   略Ｌ字状に折曲された棒状部材からなるとともに、この
   棒状部材の上記入力端子への接触部分が、なめらかなほ
   ぼ半球状に形成されていることを特徴とするディスプレ
   イパネル用検査装置。