JP5034382B2 - TFT array inspection method and TFT array inspection apparatus - Google Patents

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Description

本発明は、液晶基板等の製造過程等で行われるTFTアレイ検査工程に関し、特に、TFTアレイ検査する際のTFTアレイ駆動に関する。   The present invention relates to a TFT array inspection process performed in a manufacturing process or the like of a liquid crystal substrate or the like, and more particularly to driving a TFT array when performing a TFT array inspection.

液晶基板や有機EL基板等のTFTアレイが形成された半導体基板の製造過程では、製造過程中にTFTアレイ検査工程を含み、このTFTアレイ検査工程において、TFTアレイの欠陥検査が行われている。   In the manufacturing process of a semiconductor substrate on which a TFT array such as a liquid crystal substrate or an organic EL substrate is formed, a TFT array inspection process is included in the manufacturing process, and a defect inspection of the TFT array is performed in this TFT array inspection process.

TFTアレイは、例えば液晶表示装置の画素電極を選択するスイッチング素子として用いられる。TFTアレイを備える基板は、例えば、走査線として機能する複数本のゲートラインが平行に配設されると共に、信号線として記載する複数本のソースラインがゲートラインに直交して配設され、両ラインが交差する部分の近傍にTFT(Thin film transistor)が配設され、このTFTに画素電極が接続される。   The TFT array is used as a switching element for selecting a pixel electrode of a liquid crystal display device, for example. In a substrate including a TFT array, for example, a plurality of gate lines functioning as scanning lines are arranged in parallel, and a plurality of source lines described as signal lines are arranged orthogonal to the gate lines. A TFT (Thin Film Transistor) is disposed in the vicinity of a portion where the lines intersect, and a pixel electrode is connected to the TFT.

液晶表示装置は、上記したTFTアレイが設けられた基板と対向基板との間に液晶層を挟むことで構成され、対向基板が備える対向電極と画素電極との間に画素容量が形成される。画素電極には、上記の画素容量以外に付加容量(Cs)が接続される。この付加容量(Cs)の一方は画素電極に接続され、他方は共通ラインあるいはゲートラインに接続される。共通ラインに接続される構成のTFTアレイはCs on Com型TFTアレイと呼ばれ、ゲートラインに接続される構成のTFTアレイはCs on Gate型TFTアレイと呼ばれる。   The liquid crystal display device is configured by sandwiching a liquid crystal layer between a substrate provided with the TFT array described above and a counter substrate, and a pixel capacitor is formed between the counter electrode and the pixel electrode provided in the counter substrate. In addition to the pixel capacitor, an additional capacitor (Cs) is connected to the pixel electrode. One of the additional capacitors (Cs) is connected to the pixel electrode, and the other is connected to the common line or the gate line. A TFT array configured to be connected to the common line is referred to as a Cs on Com type TFT array, and a TFT array configured to be connected to the gate line is referred to as a Cs on Gate type TFT array.

このTFTアレイにおいて、走査線(ゲートライン)や信号線(ソースライン)の断線、走査線(ゲートライン)と信号線(ソースライン)の短絡、画素を駆動するTFTの特性不良による画素欠陥等の欠陥検査は、例えば、対向電極を接地し、ゲートラインの全部あるいは一部に、例えば、−15V〜+15Vの直流電圧を所定間隔で印加し、ソースラインの全部あるいは一部に検査信号を印加することによって行っている。(例えば、特許文献1の従来技術。)   In this TFT array, a scanning line (gate line) or a signal line (source line) is disconnected, a scanning line (gate line) and a signal line (source line) are short-circuited, or a pixel defect due to a characteristic defect of a TFT driving a pixel. In the defect inspection, for example, the counter electrode is grounded, a DC voltage of, for example, −15 V to +15 V is applied to all or part of the gate line at a predetermined interval, and an inspection signal is applied to all or part of the source line. By doing that. (For example, the prior art of patent document 1.)

TFTアレイ検査装置は、TFTアレイに検査用の駆動信号を入力し、そのときの電圧状態を検出することで欠陥検出を行うことができる。また、液晶の表示状態を観察することによって、TFTアレイの欠陥検出を行っても良い。液晶の表示状態を観察することによってTFTアレイを検査する場合には、TFTアレイ基板と対向電極との間に液晶層を挟んだ液晶表示装置の状態で検査する他に、液晶層と対向電極を備えた検査治具をTFTアレイ基板に取り付けることによって、液晶表示装置に至らない半製品の状態で検査することもできる。   The TFT array inspection apparatus can detect a defect by inputting a driving signal for inspection to the TFT array and detecting the voltage state at that time. Further, the defect detection of the TFT array may be performed by observing the display state of the liquid crystal. When inspecting the TFT array by observing the display state of the liquid crystal, in addition to the inspection in the state of the liquid crystal display device in which the liquid crystal layer is sandwiched between the TFT array substrate and the counter electrode, the liquid crystal layer and the counter electrode are By attaching the provided inspection jig to the TFT array substrate, it is possible to inspect in the state of a semi-finished product that does not reach the liquid crystal display device.

TFTアレイには、その製造プロセス中に様々な欠陥が発生する可能性がある。図10〜図13は欠陥例を説明するためのTFTアレイの等価回路である。   Various defects can occur in a TFT array during its manufacturing process. 10 to 13 are equivalent circuits of TFT arrays for explaining defect examples.

図10はTFTアレイを構成する各要素部分で生じる欠陥を説明するための図である。図10中の破線で示す各箇所において、ピクセル12oeとソースライン15eとの間に短絡欠陥(S−DSshort)を示し、ピクセル12eoとゲートライン14eとの間に短絡欠陥(G−DSshort)を示し、ソースライン15oとゲートライン14eとの間に短絡欠陥(S−Gshort)を示し、また、ピクセル12eeとTFT11eeとの間の断線(D−open)を示している。   FIG. 10 is a diagram for explaining a defect generated in each element portion constituting the TFT array. In each part indicated by a broken line in FIG. 10, a short-circuit defect (S-DSshort) is shown between the pixel 12oe and the source line 15e, and a short-circuit defect (G-DSshort) is shown between the pixel 12eo and the gate line 14e. A short-circuit defect (S-Gshort) is shown between the source line 15o and the gate line 14e, and a disconnection (D-open) is shown between the pixel 12ee and the TFT 11ee.

また、上記した各ピクセルにおける欠陥の他に、隣接するピクセル間で生じる隣接欠陥と呼ばれるものがある。この隣接欠陥として、横方向で隣接するピクセル間の欠陥(横PPと呼ばれる)、縦方向で隣接するピクセル間の欠陥(縦PPと呼ばれる)、隣接するソースライン間の短絡(SSshortと呼ばれる)、隣接するゲートライン間の短絡(GGshortと呼ばれる)が知られている。   In addition to the above-described defects in each pixel, there is a so-called adjacent defect that occurs between adjacent pixels. As this adjacent defect, a defect between adjacent pixels in the horizontal direction (referred to as horizontal PP), a defect between adjacent pixels in the vertical direction (referred to as vertical PP), a short circuit between adjacent source lines (referred to as SSshort), A short circuit (called GGshort) between adjacent gate lines is known.

図11は横方向の隣接欠陥を説明するための図である。図11中の破線は、横方向で隣接するピクセル12eoと12eeと間の短絡欠陥(横PP)と、横方向で隣接するソースラインSoとSeとの間の短絡欠陥(SSshort)をそれぞれ示している。   FIG. 11 is a view for explaining adjacent defects in the horizontal direction. The broken lines in FIG. 11 indicate a short-circuit defect (lateral PP) between pixels 12eo and 12ee adjacent in the horizontal direction and a short-circuit defect (SSshort) between source lines So and Se adjacent in the horizontal direction, respectively. Yes.

図12は縦方向の隣接欠陥を説明するための図である。図12中の破線は、縦方向で隣接するピクセル12ooと12eoと間の短絡欠陥(縦PP1)、および、縦方向で隣接するピクセル12oeと12eeと間の短絡欠陥(縦PP2)と、縦方向で隣接するゲートラインGoとGeとの間の短絡欠陥(GGshort)をそれぞれ示している。   FIG. 12 is a view for explaining adjacent defects in the vertical direction. A broken line in FIG. 12 indicates a short-circuit defect (vertical PP1) between pixels 12oo and 12eo adjacent in the vertical direction, a short-circuit defect (vertical PP2) between pixels 12oe and 12ee adjacent in the vertical direction, and the vertical direction. In FIG. 1, short-circuit defects (GGshort) between adjacent gate lines Go and Ge are shown.

電子線を用いたTFTアレイ検査装置では、ピクセル(ITO電極)に対して電子線を照射し、この電子線照射によって放出される二次電子を検出することによって、ピクセル(ITO電極)に印加された電圧波形を二次電子波形に変えて、信号によるイメージ化し、これによってTFTアレイの電気的検査を行っている。   In a TFT array inspection apparatus using an electron beam, the pixel (ITO electrode) is irradiated with an electron beam, and secondary electrons emitted by this electron beam irradiation are detected and applied to the pixel (ITO electrode). The voltage waveform is changed to a secondary electron waveform and imaged by a signal, whereby the TFT array is electrically inspected.

前記図10に示すような各ピクセルに生じる欠陥を検査する駆動パターンとしては、例えば、図13に示すような検査パターンがある。なお、図13(a),(b)はゲート信号を示し、図13(c),(d)はソース信号を示している。図13(a),(b)のゲート信号と図13(c),(d)のソース信号との組み合わせによって、TFTアレイの全ピクセルに正電圧(ここでは10v)と負電圧(ここでは−10v)を交互に印加する。   As a drive pattern for inspecting a defect generated in each pixel as shown in FIG. 10, for example, there is an inspection pattern as shown in FIG. 13A and 13B show gate signals, and FIGS. 13C and 13D show source signals. 13A and 13B and the source signal shown in FIGS. 13C and 13D, a positive voltage (here, 10v) and a negative voltage (here, −) are applied to all pixels of the TFT array. 10v) is applied alternately.

図15(a)、(b)は全ピクセルに同電圧(ここでは10vおよび−10V)を印加したときに発生するピクセル(ITO)の電圧状態を示している。   FIGS. 15A and 15B show the voltage state of the pixel (ITO) generated when the same voltage (here, 10 v and −10 V) is applied to all the pixels.

TFT基板上のTFTアレイを、前記図13に示すような一様に駆動する駆動パターンによって欠陥検査を行った場合には、隣接欠陥を検出することはできない。そこで、従来の欠陥検査では、隣接欠陥を検出するために、横方向隣接欠陥のための検査パターンと縦方向隣接欠陥のための検査パターンとをそれぞれ独立した検査パターンを用い、それぞれの検査パターンによって横方向隣接欠陥と縦方向隣接欠陥とをそれぞれ独立して検出している。   When a defect inspection is performed on the TFT array on the TFT substrate with a driving pattern that is uniformly driven as shown in FIG. 13, adjacent defects cannot be detected. Therefore, in the conventional defect inspection, in order to detect adjacent defects, an inspection pattern for laterally adjacent defects and an inspection pattern for longitudinally adjacent defects are used as independent inspection patterns. A laterally adjacent defect and a longitudinally adjacent defect are detected independently.

図14は隣接欠陥を検出するための検査パターンであり、図15(c),(d)は図14で示す検査パターンで駆動した際に発生するピクセル(ITO)の電圧状態を示している。この検査パターンによれば、隣接するピクセルには互いに異なる電位が印加される。   FIG. 14 shows an inspection pattern for detecting an adjacent defect, and FIGS. 15C and 15D show the voltage state of a pixel (ITO) generated when driven by the inspection pattern shown in FIG. According to this inspection pattern, different potentials are applied to adjacent pixels.

なお、隣接欠陥を検出するための検査パターンは上記した検査パターンの他に種々の検査パターンを用いることができ、例えば、横方向隣接欠陥を検出する場合にはTFTアレイ上において+電圧のピクセル(ITO)と−電圧のピクセル(ITO)が形成する電圧分布が縦縞パターンとなるように電圧を印加する。この縦縞パターンは、TFTアレイの縦方向のピクセルを同電圧とし、隣接する横方向のピクセル列同士は異なる電圧としている。これによって、横方向隣接欠陥を検出する。   In addition to the above-described inspection pattern, various inspection patterns can be used as the inspection pattern for detecting adjacent defects. For example, when detecting a laterally adjacent defect, a positive voltage pixel (( The voltage is applied so that the voltage distribution formed by the ITO and negative voltage pixels (ITO) is a vertical stripe pattern. In this vertical stripe pattern, the pixels in the vertical direction of the TFT array have the same voltage, and the adjacent pixel rows in the horizontal direction have different voltages. Thereby, a laterally adjacent defect is detected.

縦方向隣接欠陥を検出する場合にはTFTアレイ上において+電圧のピクセル(ITO)と−電圧のピクセル(ITO)が形成する電圧分布が横縞パターンとなるように電圧を印加する。この横縞パターンは、TFTアレイの横方向のピクセルを同電圧とし、隣接する縦方向のピクセル列同士は異なる電圧としている。これによって、縦方向隣接欠陥を検出する。
特開平5−307192号公報
When detecting vertical adjacent defects, a voltage is applied so that the voltage distribution formed by the positive voltage pixel (ITO) and the negative voltage pixel (ITO) on the TFT array becomes a horizontal stripe pattern. In this horizontal stripe pattern, the pixels in the horizontal direction of the TFT array have the same voltage, and the adjacent vertical pixel columns have different voltages. Thereby, the vertical adjacent defect is detected.
JP-A-5-307192

上記した検査パターンでは、ソースラインからピクセル(ITO)には、ソース電圧として正負対称の電圧が印加される。上記した例では、+10Vと−10Vの符号が逆で、電圧の絶対値が等しい電圧が印加されている。   In the above inspection pattern, a positive / negative symmetrical voltage is applied as a source voltage from the source line to the pixel (ITO). In the above example, + 10V and -10V are opposite in sign and voltages having the same absolute value are applied.

本発明の発明者は、このような印加電圧が正負対称である検査パターンを用いた場合には、欠陥検出の感度が十分に得られない場合があることを見出した。   The inventor of the present invention has found that when such an inspection pattern in which the applied voltage is positive and negative symmetrical is used, the sensitivity of defect detection may not be sufficiently obtained.

電子線を用いたTFTアレイ検査装置では、ピクセル(ITO電極)に対して電子線を照射し、この電子線照射によって放出される二次電子を検出するが、この二次電子の放出量は、ピクセルの電位が負の方向に大きいほど大きくなる特性がある。   In a TFT array inspection apparatus using an electron beam, a pixel (ITO electrode) is irradiated with an electron beam, and secondary electrons emitted by this electron beam irradiation are detected. The amount of secondary electrons emitted is There is a characteristic that the larger the potential of the pixel in the negative direction, the larger the potential.

そのため、例えば隣接するピクセル間において短絡あるいは抵抗接続されるような欠陥が生じた場合に、検査パターンとして正負対称の電圧が印加されると、ピクセルから検出される二次電子は両ピクセルの平均電圧に依存するため、十分な検出信号強度が得にくく、高い欠陥検出感度を得にくいという問題がある。   Therefore, for example, when a defect such as a short circuit or a resistance connection occurs between adjacent pixels, when a positive and negative symmetrical voltage is applied as a test pattern, the secondary electrons detected from the pixel are the average voltage of both pixels. Therefore, there is a problem that it is difficult to obtain sufficient detection signal intensity and high defect detection sensitivity.

そこで、本発明は上記課題を解決して、TFTアレイ検査において欠陥の検出感度を高めることを目的とする。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to solve the above-described problems and increase the defect detection sensitivity in TFT array inspection.

本発明は、TFT基板のTFTアレイに対して電圧を印加し、電子線照射により得られる二次電子を検出することによりTFTアレイの欠陥を検査するTFT基板の検査方法であって、所定周期内においてTFTアレイの画素電極に正電圧および負電圧を交互に印加するとともに、画素電極の電位を負側にオフセットさせる。   The present invention relates to a TFT substrate inspection method for inspecting defects in a TFT array by applying a voltage to the TFT array of the TFT substrate and detecting secondary electrons obtained by electron beam irradiation. In FIG. 5, a positive voltage and a negative voltage are alternately applied to the pixel electrode of the TFT array, and the potential of the pixel electrode is offset to the negative side.

画素電極の電位の負側へのオフセットは、画素電極に交互に印加する正電圧と負電圧において、負電圧の絶対値を正電圧の絶対値よりも大とすることにより行う。   The offset of the potential of the pixel electrode to the negative side is performed by making the absolute value of the negative voltage larger than the absolute value of the positive voltage in the positive voltage and the negative voltage applied alternately to the pixel electrode.

画素電極の電位を負側にオフセットさせることによって、画素電圧に電子線を照射して得られる二次電子の放出量を増加させることで画素電極の電位の検出感度を向上させることができる。   By offsetting the potential of the pixel electrode to the negative side, the detection sensitivity of the potential of the pixel electrode can be improved by increasing the amount of secondary electrons emitted by irradiating the pixel voltage with an electron beam.

例えば、検査信号を供給するソースラインと画素電極との間の容量結合によって、画素電極の電位をソースラインに印加した負電圧側に引き込み、この負電位側への引き込みによって、画素電極に電子線を照射した際に画素電極から放出される二次電子の放出量を増加させることができる。この二次電子の放出量が増加することで、欠陥信号の信号強度が高まり、S/N比が良好となって、画素電極の電位の検出感度を向上させることができる。   For example, by capacitive coupling between a source line for supplying an inspection signal and the pixel electrode, the potential of the pixel electrode is drawn to the negative voltage side applied to the source line, and by drawing to the negative potential side, an electron beam is applied to the pixel electrode. The amount of secondary electrons emitted from the pixel electrode when irradiated with can be increased. By increasing the amount of secondary electrons emitted, the signal intensity of the defect signal is increased, the S / N ratio is improved, and the detection sensitivity of the potential of the pixel electrode can be improved.

また、隣接欠陥において、隣接する画素電極に印加する電圧を交互に正負電圧とするとともに、画素電極の電位を負側にオフセットすることで、隣接欠陥を有する画素電極に電子線を照射した際に画素電極から放出される二次電子の放出量を増加させ、これによって欠陥信号の信号強度が高め、S/N比を良好なものとし、画素電極の電位の検出感度を向上させる。   In addition, in the adjacent defect, the voltage applied to the adjacent pixel electrode is alternately set to a positive and negative voltage, and the pixel electrode having the adjacent defect is irradiated with an electron beam by offsetting the potential of the pixel electrode to the negative side. The amount of secondary electrons emitted from the pixel electrode is increased, thereby increasing the signal intensity of the defect signal, improving the S / N ratio, and improving the detection sensitivity of the potential of the pixel electrode.

また、TFTアレイに正負非対称の電圧を印加した場合に検出される二次電子波形は、TFTアレイに正負対称の電圧を印加した場合に検出される二次電子波形と比較して、その変化が大きくなるため、二次電子波形による欠陥検出の感度を向上させることができる。   In addition, the secondary electron waveform detected when a positive / negative asymmetric voltage is applied to the TFT array changes compared to the secondary electron waveform detected when a positive / negative symmetrical voltage is applied to the TFT array. Since it becomes large, the sensitivity of the defect detection by a secondary electron waveform can be improved.

所定周期はゲート周期とすることができ、このゲート周期毎に、全TFTアレイの画素電極に印加する電圧を切り換える形態とすることができる。   The predetermined period can be a gate period, and the voltage applied to the pixel electrodes of all TFT arrays can be switched for each gate period.

また、所定周期はゲート周期とし、このゲート周期内において、隣接するTFTアレイの画素電極に印加する電圧を交互に切り換える形態することができる。   Further, the predetermined period may be a gate period, and the voltage applied to the pixel electrode of the adjacent TFT array can be alternately switched within the gate period.

さらに、詳細には、ゲートをゲートラインに接続し、ソースをソースラインに接続し、ドレインを画素電極に接続するTFTを備えるTFTアレイに対して、複数のゲートラインおよびソースラインをそれぞれ一ライン置きに2つのゲートライン群および2つのソースライン群に分け、2つのソースライン群の間において、互いに時間をずらして正電圧と負電圧を印加し、2つのゲートライン群の間において、互いに時間をずらしてオンパルス信号を印加することによって、TFTアレイの隣接する画素電極に正電圧および負電圧を交互に印加する。   More specifically, a plurality of gate lines and source lines are arranged for each TFT array including a TFT having a gate connected to a gate line, a source connected to a source line, and a drain connected to a pixel electrode. Are divided into two gate line groups and two source line groups, and a positive voltage and a negative voltage are applied to each other between the two source line groups while shifting the time from each other. A positive voltage and a negative voltage are alternately applied to adjacent pixel electrodes of the TFT array by applying an on-pulse signal with a shift.

1ゲート周期内において、ソースライン群の駆動電圧と、ゲートライン群のオンパルス信号との位相関係を逆関係とすることにより、電圧分布の電圧を交互に切り換えることができる。   Within one gate period, the voltage distribution voltage can be switched alternately by reversing the phase relationship between the drive voltage of the source line group and the on-pulse signal of the gate line group.

この電圧分布における電圧の切り換えは、1ゲート周期内の第1の期間において、一方のソースライン群に正電圧を印加する間に一方のゲートライン群にオンパルス信号を印加し、次に、他方のソースライン群に正電圧を印加する間に他方のゲートライン群にオンパルス信号を印加し、第2の期間において、一方のソースライン群に正電圧を印加する間に他方のゲートライン群にオンパルス信号を印加し、次に、他方のソースライン群に正電圧を印加する間に一方のゲートライン群にオンパルス信号を印加して行うことができる。   In the voltage distribution in this voltage distribution, an on-pulse signal is applied to one gate line group while a positive voltage is applied to one source line group in the first period within one gate period, and then the other An on-pulse signal is applied to the other gate line group while a positive voltage is applied to the source line group, and an on-pulse signal is applied to the other gate line group while a positive voltage is applied to one source line group in the second period. And then applying an on-pulse signal to one gate line group while applying a positive voltage to the other source line group.

また、本発明はTFT基板の検査装置の態様とすることができ、この検査装置の態様では、TFT基板のTFTアレイに対して電圧を印加し、当該電圧印加による電圧状態を電子線照射により得られる二次電子によって検出し、TFTアレイの欠陥を検査するTFT基板の検査装置であり、TFT基板に電子線を照射する電子線源と、TFT基板から放出される二次電子を検出する検出器と、TFT基板のTFTアレイに検査信号を生成し印加する検査信号生成部と、検出器の検出信号に基づいてTFTアレイの欠陥を検出する欠陥検出部とを備える。検査信号生成部は、所定周期内において、TFTアレイの画素電極に正電圧および負電圧を交互に印加するとともに、この該所定周期内の画素電極の平均電位を負側にオフセットさせる。   Further, the present invention can be an aspect of an inspection apparatus for a TFT substrate. In this aspect of the inspection apparatus, a voltage is applied to the TFT array of the TFT substrate, and the voltage state by the voltage application is obtained by electron beam irradiation. A TFT substrate inspection device that detects defects in the TFT array by detecting by secondary electrons generated, an electron beam source that irradiates the TFT substrate with an electron beam, and a detector that detects secondary electrons emitted from the TFT substrate And an inspection signal generation unit that generates and applies an inspection signal to the TFT array of the TFT substrate, and a defect detection unit that detects a defect of the TFT array based on the detection signal of the detector. The inspection signal generation unit alternately applies a positive voltage and a negative voltage to the pixel electrodes of the TFT array within a predetermined period, and offsets the average potential of the pixel electrodes within the predetermined period to the negative side.

本発明によれば、TFTアレイ検査において欠陥の検出感度を高めることができる。   According to the present invention, it is possible to increase the defect detection sensitivity in TFT array inspection.

また、本発明の態様によれば、検査信号を供給するソースラインと画素電極との間の容量結合によって、画素電極の電位をソースラインに印加した負電圧側に引き込み、この負電位側への引き込みによって、画素電極に電子線を照射した際に画素電極から放出される二次電子の放出量を増加させることができ、この二次電子の放出量が増加することで、欠陥信号の信号強度を高め、S/N比を向上させて、画素電極の電位の検出感度を向上させることができる。   Further, according to the aspect of the present invention, the potential of the pixel electrode is drawn to the negative voltage side applied to the source line by capacitive coupling between the source line that supplies the inspection signal and the pixel electrode, By pulling in, the amount of secondary electrons emitted from the pixel electrode when the pixel electrode is irradiated with an electron beam can be increased. By increasing the amount of secondary electrons emitted, the signal intensity of the defect signal is increased. And the S / N ratio can be improved, and the detection sensitivity of the potential of the pixel electrode can be improved.

また、本発明の態様によれば、隣接欠陥において、隣接する画素電極に印加する電圧を交互に正負電圧とするとともに、画素電極の電位を負側にオフセットすることで、隣接欠陥を有する画素電極に電子線を照射した際に画素電極から放出される二次電子の放出量を増加させ、これによって欠陥信号の信号強度が高め、S/N比を良好なものとし、画素電極の電位の検出感度を向上させることができる。   Further, according to the aspect of the present invention, in the adjacent defect, the voltage applied to the adjacent pixel electrode is alternately changed to a positive / negative voltage, and the pixel electrode having the adjacent defect is offset by offsetting the potential of the pixel electrode to the negative side. Detecting the potential of the pixel electrode by increasing the amount of secondary electrons emitted from the pixel electrode when irradiated with an electron beam, thereby increasing the signal strength of the defect signal and improving the S / N ratio. Sensitivity can be improved.

以下、本発明の実施の形態について、図を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

図1は、本発明のTFTアレイ検査装置の概略図である。   FIG. 1 is a schematic view of a TFT array inspection apparatus of the present invention.

TFTアレイ検査装置1は、TFT基板10にアレイ検査用の検査信号を生成する検査信号生成部4と、検査信号生成部4で生成した検査信号をTFT基板10に印加するプローバ8と、TFT基板の電圧印加状態を検出する機構(2,3,5)と、検出信号に基づいてTFTアレイの欠陥を検出する欠陥検出部6を備える。   The TFT array inspection apparatus 1 includes an inspection signal generation unit 4 that generates an inspection signal for array inspection on the TFT substrate 10, a prober 8 that applies the inspection signal generated by the inspection signal generation unit 4 to the TFT substrate 10, and a TFT substrate. A mechanism (2, 3, 5) for detecting the voltage application state of the TFT and a defect detector 6 for detecting a defect of the TFT array based on the detection signal.

プローバ8は、プローブピン(図示していない)が設けられたプローバフレームを備える。プローバ8は、TFT基板10上に載置する等によってプローブピンをTFT基板10上に形成した電極に接触させ、TFTアレイに検査信号を印加する。   The prober 8 includes a prober frame provided with probe pins (not shown). The prober 8 contacts the electrode formed on the TFT substrate 10 by placing the probe pin on the TFT substrate 10 and applies an inspection signal to the TFT array.

TFT基板の電圧印加状態を検出する機構は種々の構成とすることができる。図1に示す構成は、電子線による検出構成であり、TFT基板10上に電子線を照射する電子線源2、照射された電子線によってTFT基板10から放出される二次電子を検出する二次電子検出器3、二次電子検出器3の検出信号を信号処理してTFT基板10上の電位状態を検出する信号処理部5等を備える。   The mechanism for detecting the voltage application state of the TFT substrate can have various configurations. The configuration shown in FIG. 1 is a detection configuration using an electron beam. An electron beam source 2 that irradiates an electron beam on the TFT substrate 10 and a secondary electron that detects secondary electrons emitted from the TFT substrate 10 by the irradiated electron beam. The secondary electron detector 3 and the secondary electron detector 3 are provided with a signal processing unit 5 that performs signal processing on detection signals from the secondary electron detector 3 and detects a potential state on the TFT substrate 10.

電子線が照射されたTFTアレイは、印加された検査信号の電圧に応じた二次電子を放出するため、この二次電子を検出することによって、TFTアレイの電位状態を検出することができる。   Since the TFT array irradiated with the electron beam emits secondary electrons corresponding to the voltage of the applied inspection signal, the potential state of the TFT array can be detected by detecting the secondary electrons.

欠陥検出部6は、信号処理部5で取得したTFTアレイの電位状態に基づいて、正常状態における電位状態と比較することによってTFTアレイの欠陥を検出する。   The defect detection unit 6 detects defects in the TFT array by comparing with the potential state in the normal state based on the potential state of the TFT array acquired by the signal processing unit 5.

なお、ここでは、TFT基板の電圧印加状態を検出する機構(2,3,5)を用いてTFTアレイの欠陥を検出する構成例を示しているが、TFT基板が液晶表示装置を構成している場合には、検査信号によって液晶を駆動して、検査信号による表示パターンを表示させ、この表示状態を撮像装置で撮像して取得した撮像画像に画像処理することで欠陥検査を行う他、表示像を目視で観察してもよい。また、TFT基板がTFTアレイのみを備える段階の場合には、検査信号を印加する治具に液晶層や対向電極を設けることで一時的に液晶表示装置を構成して、上記のようにして欠陥検査を行っても良い。   Here, a configuration example is shown in which a TFT array defect is detected using a mechanism (2, 3, 5) that detects the voltage application state of the TFT substrate. However, the TFT substrate constitutes a liquid crystal display device. If there is a display, a liquid crystal is driven by the inspection signal to display a display pattern based on the inspection signal, and this display state is imaged by the image pickup device and image processing is performed on the acquired image to perform defect inspection. The image may be observed visually. In the case where the TFT substrate is provided with only the TFT array, a liquid crystal display device is temporarily formed by providing a liquid crystal layer and a counter electrode on a jig for applying an inspection signal, and a defect is generated as described above. An inspection may be performed.

検査信号生成部4は、TFT基板10上に形成されるTFTアレイを駆動する検査信号の検査パターンを生成する。この検査パターンについては後述する。   The inspection signal generation unit 4 generates an inspection signal inspection pattern for driving the TFT array formed on the TFT substrate 10. This inspection pattern will be described later.

走査制御部9は、TFT基板10上のTFTアレイの検査位置を走査するために、ステージ7や電子源2を制御する。ステージ7は、載置するTFT基板10をXY方向に移動し、また、電子源2はTFT基板10に照射する電子線をXY方向に振ることで、電子線の照射位置を走査する。走査位置が検出位置となる。   The scanning control unit 9 controls the stage 7 and the electron source 2 in order to scan the inspection position of the TFT array on the TFT substrate 10. The stage 7 moves the TFT substrate 10 to be placed in the XY direction, and the electron source 2 scans the irradiation position of the electron beam by shaking the electron beam irradiating the TFT substrate 10 in the XY direction. The scanning position becomes the detection position.

なお、上記したTFTアレイ検査装置の構成は一例であり、この構成に限られるものではない。   The above-described configuration of the TFT array inspection apparatus is an example, and is not limited to this configuration.

次に、本発明のTFT基板の検査に用いる検査信号について、Cs on Com型TFTアレイの場合について図2、図3を用いて説明し、Cs on Gate型TFTアレイの場合について図4,図5を用いて説明する。   Next, the inspection signals used for the inspection of the TFT substrate of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 and 3 for the Cs on Com type TFT array, and FIGS. 4 and 5 for the case of the Cs on Gate type TFT array. Will be described.

ここで、Cs on Com型TFTアレイは、画素電極に接続される付加容量(Cs)の一方の接続端が共通ライン(Csライン)に接続される構成であり、Cs on Gate型TFTアレイは、画素電極に接続される付加容量(Cs)の一方の接続端がゲートライン(Gateライン)に接続される構成である。   Here, the Cs on Com type TFT array has a configuration in which one connection end of the additional capacitor (Cs) connected to the pixel electrode is connected to a common line (Cs line). One connection end of the additional capacitor (Cs) connected to the pixel electrode is connected to the gate line (Gate line).

はじめに、Cs on Com型TFTアレイの場合について説明する。   First, the case of a Cs on Com type TFT array will be described.

図2は、Cs on Com型TFTアレイの構成を模式的に示している。TFT基板上には、アレイゲートライン14とソースライン15とが交差する部分の近傍のTFTエリア11AにTFTが設けられる。また、隣接するゲートライン14の間には、付加容量(Cs)を接続するCsライン16が設けられる。   FIG. 2 schematically shows the configuration of a Cs on Com TFT array. On the TFT substrate, a TFT is provided in a TFT area 11A in the vicinity of a portion where the array gate line 14 and the source line 15 intersect. Further, a Cs line 16 for connecting an additional capacitor (Cs) is provided between adjacent gate lines 14.

図3は、図2に示すCs on Com型TFTアレイの等価回路を示している。図3の等価回路では、ゲートライン14およびソースライン15は、それぞれ偶数番目と奇数番目の2つのライン群に分けて駆動する場合を示している。   FIG. 3 shows an equivalent circuit of the Cs on Com type TFT array shown in FIG. In the equivalent circuit of FIG. 3, the gate line 14 and the source line 15 are illustrated as being driven by being divided into even-numbered and odd-numbered two line groups, respectively.

奇数番目のゲートライン14oと奇数番目のソースライン15oとが交差する部分の近傍には画素(Pixel)12ooが設けられる。画素(Pixel)12ooの一端はTFT11ooに接続され、他端は付加容量(Cs)13ooに接続される。付加容量(Cs)13ooの他端はCsライン16に接続される。TFT11ooのドレインDは画素(Pixel)12ooに接続され、ゲートGは奇数番目のゲートライン14oに接続され、ソースSは奇数番目のソースライン15oに接続される。   A pixel 12oo is provided in the vicinity of a portion where the odd-numbered gate line 14o and the odd-numbered source line 15o intersect. One end of the pixel (Pixel) 12oo is connected to the TFT 11oo, and the other end is connected to the additional capacitor (Cs) 13oo. The other end of the additional capacitor (Cs) 13oo is connected to the Cs line 16. The drain D of the TFT 11oo is connected to the pixel 12oo, the gate G is connected to the odd-numbered gate line 14o, and the source S is connected to the odd-numbered source line 15o.

同様に、奇数番目のゲートライン14oと偶数番目のソースライン15eとが交差する部分の近傍には画素(Pixel)12oeが設けられる。画素(Pixel)12oeの一端はTFT11oeに接続され、他端は付加容量(Cs)13oeに接続される。付加容量(Cs)13oeの他端はCsライン16に接続される。TFT11oeのドレインDは画素(Pixel)12oeに接続され、ゲートGは奇数番目のゲートライン14oに接続され、ソースSは偶数番目のソースライン15eに接続される。   Similarly, a pixel 12oe is provided in the vicinity of a portion where the odd-numbered gate line 14o and the even-numbered source line 15e intersect. One end of the pixel (Pixel) 12oe is connected to the TFT 11oe, and the other end is connected to the additional capacitor (Cs) 13oe. The other end of the additional capacitor (Cs) 13oe is connected to the Cs line 16. The drain D of the TFT 11oe is connected to the pixel 12oe, the gate G is connected to the odd-numbered gate line 14o, and the source S is connected to the even-numbered source line 15e.

また、偶数番目のゲートライン14eと奇数番目のソースライン15oとが交差する部分の近傍には画素(Pixel)12eoが設けられる。画素(Pixel)12eoの一端はTFT11eoに接続され、他端は付加容量(Cs)13eoが接続される。付加容量(Cs)13eoの他端はCsライン16に接続される。TFT11eoのドレインDは画素(Pixel)12eoに接続され、ゲートGは偶数番目のゲートライン14eに接続され、ソースSは奇数番目のソースライン15oに接続される。   Further, a pixel 12eo is provided in the vicinity of a portion where the even-numbered gate line 14e and the odd-numbered source line 15o intersect. One end of the pixel (Pixel) 12eo is connected to the TFT 11eo, and the other end is connected to an additional capacitor (Cs) 13eo. The other end of the additional capacitor (Cs) 13eo is connected to the Cs line 16. The drain D of the TFT 11eo is connected to the pixel 12eo, the gate G is connected to the even-numbered gate line 14e, and the source S is connected to the odd-numbered source line 15o.

また、偶数番目のゲートライン14eと偶数番目のソースライン15eとが交差する部分の近傍には画素(Pixel)12eeが設けられる。画素(Pixel)12eeの一端はTFT11eeに接続され、他端は付加容量(Cs)13eeに接続される。付加容量(Cs)13eeの他端はCsライン16に接続される。TFT11eeのドレインDは画素(Pixel)12eeに接続され、ゲートGは偶数番目のゲートライン14eに接続され、ソースSは偶数番目のソースライン15eに接続される。   Further, a pixel 12ee is provided in the vicinity of a portion where the even-numbered gate line 14e and the even-numbered source line 15e intersect. One end of the pixel 12ee is connected to the TFT 11ee, and the other end is connected to the additional capacitor (Cs) 13ee. The other end of the additional capacitor (Cs) 13ee is connected to the Cs line 16. The drain D of the TFT 11ee is connected to the pixel 12ee, the gate G is connected to the even-numbered gate line 14e, and the source S is connected to the even-numbered source line 15e.

したがって、画素(Pixel)12ooには、奇数番目のゲートライン14oのオンパルス信号に応じて奇数番目のソースライン15oの電圧が印可され、画素(Pixel)12oeには、奇数番目のゲートライン14oのオンパルス信号に応じて偶数番目のソースライン15eの電圧が印可され、画素(Pixel)12eoには、偶数番目のゲートライン14eのオンパルス信号に応じて奇数番目のソースライン15oの電圧が印可され、画素(Pixel)12eeには、偶数番目のゲートライン14eのオンパルス信号に応じて偶数番目のソースライン15eの電圧が印可される。   Accordingly, the voltage of the odd-numbered source line 15o is applied to the pixel (Pixel) 12oo according to the on-pulse signal of the odd-numbered gate line 14o, and the on-pulse of the odd-numbered gate line 14o is applied to the pixel (Pixel) 12oe. The voltage of the even-numbered source line 15e is applied according to the signal, and the voltage of the odd-numbered source line 15o is applied to the pixel (Pixel) 12eo according to the on-pulse signal of the even-numbered gate line 14e. Pixel) 12ee is applied with the voltage of the even-numbered source line 15e in accordance with the on-pulse signal of the even-numbered gate line 14e.

次に、Cs on Gate型TFTアレイの場合について説明する。   Next, the case of a Cs on Gate type TFT array will be described.

図4は、Cs on Gate型TFTアレイの構成を模式的に示している。TFT基板上には、アレイゲートライン14とソースライン15とが交差する部分の近傍のTFTエリア11AにTFTが設けられる。   FIG. 4 schematically shows the configuration of a Cs on Gate type TFT array. On the TFT substrate, a TFT is provided in a TFT area 11A in the vicinity of a portion where the array gate line 14 and the source line 15 intersect.

図5は、図4に示すCs on Gate型TFTアレイの等価回路を示している。図5の等価回路では、ゲートライン14およびソースライン15は、それぞれ偶数番目と奇数番目の2つのライン群に分けて駆動する場合を示している。   FIG. 5 shows an equivalent circuit of the Cs on Gate type TFT array shown in FIG. In the equivalent circuit of FIG. 5, the gate line 14 and the source line 15 are illustrated as being divided into two even-numbered and odd-numbered line groups.

奇数番目のゲートライン14oと奇数番目のソースライン15oとが交差する部分の近傍には画素(Pixel)12ooが設けられる。画素(Pixel)12ooの一端はTFT11ooに接続され、他端は付加容量(Cs)13ooに接続される。付加容量(Cs)13ooの他端は偶数番目のゲートライン14eに接続される。TFT11ooのドレインDは画素(Pixel)12ooに接続され、ゲートGは奇数番目のゲートライン14oに接続され、ソースSは奇数番目のソースライン15oに接続される。   A pixel 12oo is provided in the vicinity of a portion where the odd-numbered gate line 14o and the odd-numbered source line 15o intersect. One end of the pixel (Pixel) 12oo is connected to the TFT 11oo, and the other end is connected to the additional capacitor (Cs) 13oo. The other end of the additional capacitor (Cs) 13oo is connected to the even-numbered gate line 14e. The drain D of the TFT 11oo is connected to the pixel 12oo, the gate G is connected to the odd-numbered gate line 14o, and the source S is connected to the odd-numbered source line 15o.

同様に、奇数番目のゲートライン14oと偶数番目のソースライン15eとが交差する部分の近傍には画素(Pixel)12oeが設けられる。画素(Pixel)12oeの一端はTFT11oeに接続され、他端は付加容量(Cs)13oeに接続される。付加容量(Cs)13oeの他端は偶数番目のゲートライン14eに接続される。TFT11oeのドレインDは画素(Pixel)12oeに接続され、ゲートGは奇数番目のゲートライン14oに接続され、ソースSは偶数番目のソースライン15eに接続される。   Similarly, a pixel 12oe is provided in the vicinity of a portion where the odd-numbered gate line 14o and the even-numbered source line 15e intersect. One end of the pixel (Pixel) 12oe is connected to the TFT 11oe, and the other end is connected to the additional capacitor (Cs) 13oe. The other end of the additional capacitor (Cs) 13oe is connected to the even-numbered gate line 14e. The drain D of the TFT 11oe is connected to the pixel 12oe, the gate G is connected to the odd-numbered gate line 14o, and the source S is connected to the even-numbered source line 15e.

また、偶数番目のゲートライン14eと奇数番目のソースライン15oとが交差する部分の近傍には画素(Pixel)12eoが設けられる。画素(Pixel)12eoの一端はTFT11eoに接続され、他端は付加容量(Cs)13eoに接続される。付加容量(Cs)13eoの他端は奇数番目のゲートライン14oに接続される。TFT11eoのドレインDは画素(Pixel)12eoに接続され、ゲートGは偶数番目のゲートライン14eに接続され、ソースSは偶数番目のソースライン15eに接続される。   Further, a pixel 12eo is provided in the vicinity of a portion where the even-numbered gate line 14e and the odd-numbered source line 15o intersect. One end of the pixel (Pixel) 12eo is connected to the TFT 11eo, and the other end is connected to the additional capacitor (Cs) 13eo. The other end of the additional capacitor (Cs) 13eo is connected to the odd-numbered gate line 14o. The drain D of the TFT 11eo is connected to the pixel 12eo, the gate G is connected to the even-numbered gate line 14e, and the source S is connected to the even-numbered source line 15e.

また、偶数番目のゲートライン14eと偶数番目のソースライン15eとが交差する部分の近傍には画素(Pixel)12eeが設けられる。画素(Pixel)12eeの一端はTFT11eeに接続され、他端は付加容量(Cs)13eeに接続される。付加容量(Cs)13eeの他端は奇数番目のゲートライン14oに接続される。TFT11eeのドレインDは画素(Pixel)12eeに接続され、ゲートGは偶数番目のゲートライン14eに接続され、ソースSは偶数番目のソースライン15eに接続される。   Further, a pixel 12ee is provided in the vicinity of a portion where the even-numbered gate line 14e and the even-numbered source line 15e intersect. One end of the pixel 12ee is connected to the TFT 11ee, and the other end is connected to the additional capacitor (Cs) 13ee. The other end of the additional capacitor (Cs) 13ee is connected to the odd-numbered gate line 14o. The drain D of the TFT 11ee is connected to the pixel 12ee, the gate G is connected to the even-numbered gate line 14e, and the source S is connected to the even-numbered source line 15e.

したがって、画素(Pixel)12ooには、奇数番目のゲートライン14oのオンパルス信号に応じて奇数番目のソースライン15oの電圧が印可され、画素(Pixel)12oeには、奇数番目のゲートライン14oのオンパルス信号に応じて偶数番目のソースライン15eの電圧が印可され、画素(Pixel)12eoには、偶数番目のゲートライン14eのオンパルス信号に応じて奇数番目のソースライン15oの電圧が印可され、画素(Pixel)12eeには、偶数番目のゲートライン14eのオンパルス信号に応じて偶数番目のソースライン15eの電圧が印可される。   Accordingly, the voltage of the odd-numbered source line 15o is applied to the pixel (Pixel) 12oo according to the on-pulse signal of the odd-numbered gate line 14o, and the on-pulse of the odd-numbered gate line 14o is applied to the pixel (Pixel) 12oe. The voltage of the even-numbered source line 15e is applied according to the signal, and the voltage of the odd-numbered source line 15o is applied to the pixel (Pixel) 12eo according to the on-pulse signal of the even-numbered gate line 14e. Pixel) 12ee is applied with the voltage of the even-numbered source line 15e in accordance with the on-pulse signal of the even-numbered gate line 14e.

以下、本発明による検査信号の信号パターン例について、図6、図7の検査信号例、および図8のピクセルの印加電圧例を用いて説明する。   Hereinafter, signal pattern examples of the inspection signal according to the present invention will be described using the inspection signal examples of FIGS. 6 and 7 and the applied voltage example of the pixel of FIG.

図6,図7は、本発明の1ゲート周期内における検査信号の信号パターンを示し、Cs on Com型TFTアレイおよびCs on Gate型TFTアレイに共通して用いることができる。以下では、図3に示すCs on Com型TFTアレイの場合の例を用いて説明する。   6 and 7 show the signal pattern of the inspection signal within one gate period of the present invention, which can be commonly used for the Cs on Com type TFT array and the Cs on Gate type TFT array. Hereinafter, description will be given using an example of the Cs on Com type TFT array shown in FIG.

図6、図7に示す検査信号の信号パターンでは、例えば、ゲートライン14(14o(図6(a),図7(a)のGo)、14e(図6(b),図7(b)のGe))のオンパルス信号を1ゲート周期内において均等な時間間隔で出力し、このときのソースライン15(15o(図6(c),図7(c)のSo)、15e(図6(d),図7(d)のSe)に印加される電圧を、各交差部分の画素(Pixel)12(12oo,12oe,12eo,12ee)に、各TFT11(11oo,11oe,11eo,11ee)を通して印加する。   In the signal pattern of the inspection signal shown in FIGS. 6 and 7, for example, gate lines 14 (14o (Go in FIGS. 6A and 7A), 14e (FIGS. 6B and 7B) are used. Ge)) on-pulse signals are output at equal time intervals within one gate period. At this time, the source lines 15 (15o (So in FIGS. 6 (c) and 7 (c)), 15e (FIG. 6 ( d) The voltage applied to Se) in FIG. 7D is passed through each TFT 11 (11oo, 11oe, 11eo, 11ee) to the pixel 12 (12oo, 12oe, 12eo, 12ee) at each intersection. Apply.

このときの、ゲートライン14の電圧とソースライン15の電圧の組み合わせ、および電圧の切り換えによって、各画素(Pixel)12(12oo,12oe,12eo,12ee)に、それぞれ隣接する画素はついて異なる電圧を印加する。このとき、本発明の検査信号の信号パターンでは、さらに、ソースライン15o(図6(c),図7(c)のSo)および15e((図6(d),図7(d)のSe))において、正電圧と負電圧とを非対称とし、負電位側にオフセットする。ここでは、正電圧を+8Vとし、負電圧を−12Vとする。   At this time, depending on the combination of the voltage of the gate line 14 and the voltage of the source line 15 and the switching of the voltages, each pixel (Pixel) 12 (12oo, 12oe, 12eo, 12ee) has a different voltage for each adjacent pixel. Apply. At this time, in the signal pattern of the inspection signal of the present invention, the source lines 15o (So in FIGS. 6C and 7C) and 15e (Se in FIGS. 6D and 7D) are further provided. )), The positive voltage and the negative voltage are made asymmetric and offset to the negative potential side. Here, the positive voltage is + 8V and the negative voltage is −12V.

なお、1ゲート周期(図6,図7の1〜10で示す期間)は任意の時間幅とすることができるが、一例として、例えば16msecとすることができる。   Note that one gate period (period shown by 1 to 10 in FIGS. 6 and 7) can be set to an arbitrary time width, but can be set to 16 msec as an example.

図6の例では、説明の便宜から1ゲート周期を1〜10の10個の時間間隔で示し、この1ゲート周期を第1の期間(1〜5で示す)と第2の期間(6〜10で示す)に2分し、第1の期間では画素(Pixel)に+電圧(+8V)を保持させ、第2の期間は画素(Pixel)に−電圧(−12V)を保持させている。   In the example of FIG. 6, for convenience of explanation, one gate period is indicated by 10 time intervals of 1 to 10, and this one gate period is indicated by a first period (indicated by 1 to 5) and a second period (6 to 6). In the first period, the pixel (Pixel) holds + voltage (+ 8V), and in the second period, the pixel (Pixel) holds −voltage (−12V).

第1の期間(図6中の1〜5で示す期間)において、ゲートラインGoとゲートラインGeにオンパルス信号を発生させる(図6(a),(b))。このとき、ソースラインSoには、ゲートラインGoのオンパルス信号と対応する期間において+電圧(+8V)を印加した後、−電圧(−12V)を印加する(図6(c))。また、ソースラインSeには、ゲートラインGeのオンパルス信号と対応する期間において+電圧(+8V)を印加した後、−電圧(−12V)を印加する(図6(d))。   In the first period (the period indicated by 1 to 5 in FIG. 6), on-pulse signals are generated on the gate line Go and the gate line Ge (FIGS. 6A and 6B). At this time, a positive voltage (+8 V) is applied to the source line So in a period corresponding to the on-pulse signal of the gate line Go, and then a negative voltage (−12 V) is applied (FIG. 6C). Further, a positive voltage (+ 8V) is applied to the source line Se in a period corresponding to the on-pulse signal of the gate line Ge, and then a negative voltage (−12V) is applied (FIG. 6D).

第2の期間の図6中の6で示す期間において、ゲートラインGoとゲートラインGeにオンパルス信号を発生させる(図6(a),(b))。このとき、ソースラインSoおよびソースラインSeには、−電圧(−12V)が印加された状態が保持されている(図6(c),(d))。   In the second period shown by 6 in FIG. 6, an on-pulse signal is generated on the gate line Go and the gate line Ge (FIGS. 6A and 6B). At this time, the source line So and the source line Se are kept in a state where a negative voltage (-12V) is applied (FIGS. 6C and 6D).

上記のオンパルス信号と印加電圧により、第1の期間では、画素(ピクセル)12oo,12ee,12oe,12eoは+電圧(+8V)に保持され、第2の期間では、画素(ピクセル)12oo,12ee,12oe,12eoは−電圧(−12V)に保持される。   Due to the on-pulse signal and the applied voltage, the pixels (pixels) 12oo, 12ee, 12oe, 12eo are held at a positive voltage (+ 8V) in the first period, and the pixels (pixels) 12oo, 12ee, 12e, in the second period. 12oe and 12eo are held at -voltage (-12V).

図8(a)は第1の期間での画素(ピクセル)12の電圧状態を示し、全てのピクセルは+電圧(+8V)に保持される。また、図8(b)は第2の期間での画素(ピクセル)12の電圧状態を示し、全てのピクセルは−電圧(−12V)に保持される。   FIG. 8A shows the voltage state of the pixel 12 in the first period, and all the pixels are held at + voltage (+ 8V). FIG. 8B shows the voltage state of the pixel (pixel) 12 in the second period, and all the pixels are held at −voltage (−12V).

次に、図7に別の検査信号の信号パターン例を示す。図7の例においても、説明の便宜から1ゲート周期を1〜10の10個の時間間隔で示し、この1ゲート周期を第1の期間(1〜5で示す)と第2の期間(6〜10で示す)に2分し、第1の期間および第2の期間において、画素(Pixel)に+電圧(+8V)と−電圧(−12V)とを交互に保持させている。   Next, FIG. 7 shows another signal pattern example of the inspection signal. Also in the example of FIG. 7, for convenience of explanation, one gate period is indicated by 10 time intervals of 1 to 10, and this one gate period is indicated by a first period (indicated by 1 to 5) and a second period (6 In the first period and the second period, a positive voltage (+8 V) and a negative voltage (−12 V) are alternately held in the pixel (Pixel).

第1の期間(図7中の1〜5で示す期間)において、ゲートラインGoとゲートラインGeにオンパルス信号を発生させる(図7(a),(b))。   In the first period (the period indicated by 1 to 5 in FIG. 7), on-pulse signals are generated on the gate line Go and the gate line Ge (FIGS. 7A and 7B).

はじめにゲートラインGoにオンパルス信号を発生させ(図7(a))、次にゲートラインGeにオンパルス信号を発生させる(図7(b))。このとき、ソースラインSoには、ゲートラインGoのオンパルス信号と対応する期間において+電圧(+8V)を印加した後に−電圧(−12V)を印加する(図7(c))。また、ソースラインSeには、ゲートラインGeのオンパルス信号と対応する期間において+電圧(+8V)を印加した後に−電圧(−12V)を印加する(図7(d))。   First, an on-pulse signal is generated on the gate line Go (FIG. 7A), and then an on-pulse signal is generated on the gate line Ge (FIG. 7B). At this time, a negative voltage (−12 V) is applied to the source line So after a positive voltage (+8 V) is applied in a period corresponding to the on-pulse signal of the gate line Go (FIG. 7C). Further, a negative voltage (−12 V) is applied to the source line Se after a positive voltage (+8 V) is applied in a period corresponding to the on-pulse signal of the gate line Ge (FIG. 7D).

上記したゲートラインのオンパルス信号とソースラインの印加電圧によって、第1の期間では、図7(c),(d)中の1〜5の期間と6〜10の期間とで、+電圧(+8V)と−電圧(−12V)が交互に保持される。   Depending on the on-pulse signal of the gate line and the applied voltage of the source line, in the first period, the + voltage (+ 8V) is applied in the periods 1 to 5 and 6 to 10 in FIGS. ) And −voltage (−12V) are alternately held.

図8(c)は第1の期間での画素(ピクセル)12の電圧状態を示し、図8(d)は第2の期間での画素(ピクセル)12の電圧状態を示す。TFTアレイのピクセルの内、隣接するピクセルは、+電圧(+8V)と−電圧(−12V)とが交互に保持され、第1の期間と第2の期間で正負が入れ替わる。   FIG. 8C shows the voltage state of the pixel (pixel) 12 in the first period, and FIG. 8D shows the voltage state of the pixel (pixel) 12 in the second period. Among the pixels of the TFT array, adjacent pixels hold alternately a + voltage (+ 8V) and a −voltage (−12V), and the positive and negative are switched between the first period and the second period.

次に、本発明の正負の非対称電圧の検査パターンの印加によって隣接欠陥を検出するシミュレーション結果を示す。ここでは、図9に示すTFTアレイの等価回路を用いてシミュレーションを行っている。このTFTアレイの等価回路では、各ピクセルの容量Cs1〜Cs6は0.3pFとし、ピクセル間のゲートラインの抵抗Rp1,Rp2を20kΩ、容量Cp1,Cp2を400pFとしている。また、横方向に隣接するピクセル間の欠陥として、ピクセル1のt1とピクセル2のt2との間の抵抗が100Ωを設定する。   Next, simulation results for detecting adjacent defects by applying a positive / negative asymmetric voltage inspection pattern of the present invention will be described. Here, a simulation is performed using an equivalent circuit of the TFT array shown in FIG. In the equivalent circuit of this TFT array, the capacitances Cs1 to Cs6 of each pixel are 0.3 pF, the resistances Rp1 and Rp2 of the gate lines between the pixels are 20 kΩ, and the capacitances Cp1 and Cp2 are 400 pF. Further, as a defect between pixels adjacent in the horizontal direction, the resistance between t1 of pixel 1 and t2 of pixel 2 is set to 100Ω.

上記のTFTアレイの等価回路において、ソース電圧として+10Vと−10Vの正負対称電圧を印加した場合には、ピクセル電圧のシミュレーション結果は、正常なピクセルについては9.1419V(ソース電圧+10V印加時)と−11.532V(ソース電圧−10V印加時)となり、一方、上記した隣接欠陥が存在するピクセルについては、+10Vのソース電圧の印加時、および−10Vのソース電圧の印加時のいずれにおいても−5.275Vとなる。   In the above-mentioned equivalent circuit of the TFT array, when positive and negative symmetrical voltages of +10 V and −10 V are applied as source voltages, the simulation result of the pixel voltage is 9.1419 V (when the source voltage +10 V is applied) for a normal pixel. -11.532 V (when source voltage −10 V is applied), on the other hand, for the pixel having the above-described adjacent defect, it is −5 both when +10 V source voltage is applied and when −10 V source voltage is applied. 275V.

これに対して、本発明により、ソース電圧として+8Vと−12Vの正負非対称電圧を印加した場合には、ピクセル電圧のシミュレーション結果は、正常なピクセルについては7.6228V(ソース電圧+8V印加時)と−13.67V(ソース電圧−12V印加時)となり、一方、上記した隣接欠陥が存在するピクセルについては、+8Vのソース電圧の印加時、および−12Vのソース電圧の印加時のいずれにおいても−6.99Vとなる。   On the other hand, according to the present invention, when positive and negative asymmetric voltages of +8 V and −12 V are applied as source voltages, the simulation result of pixel voltage is 7.6228 V (when source voltage +8 V is applied) for normal pixels. −13.67V (when source voltage −12V is applied), on the other hand, for the pixel having the adjacent defect described above, it is −6 both when + 8V source voltage and −12V source voltage are applied. .99V.

したがって、このシミュレーション結果によれば、従来の正負対称電圧を印加した場合には、ピクセル電圧は−5.275Vとなるに対して、本発明の正負非対称電圧を印加した場合には、ピクセル電圧は−6.99Vとなり、欠陥ピクセルの電圧は−5.275Vから−6.99Vに負電圧の方向に大きくなる。電子線による欠陥検査では、このピクセル電圧を電子線照射により得られる二次電子を検出することで行うものであり、この二次電子の放出は対象の電位が負の電位であるほど大となるため、高い検出感度を得られることが期待される。   Therefore, according to the simulation result, when the conventional positive / negative symmetric voltage is applied, the pixel voltage is −5.275V, whereas when the positive / negative asymmetric voltage of the present invention is applied, the pixel voltage is The voltage of the defective pixel increases from −5.275 V to −6.99 V in the negative voltage direction. In defect inspection with an electron beam, this pixel voltage is detected by detecting secondary electrons obtained by electron beam irradiation, and the emission of secondary electrons increases as the target potential becomes negative. Therefore, it is expected that high detection sensitivity can be obtained.

なお、上記説明では、Cs on Com型TFTアレイを例としているが、Cs on Gate型TFTアレイの場合についても同様であるため説明は省略する。   In the above description, the Cs on Com type TFT array is taken as an example, but the same applies to the case of the Cs on Gate type TFT array, and the description is omitted.

本発明は、液晶製造装置におけるTFTアレイ検査工程の他、有機ELや種々の半導体基板が備えるTFTアレイの欠陥検査に適用することができる。   The present invention can be applied not only to a TFT array inspection process in a liquid crystal manufacturing apparatus but also to a defect inspection of a TFT array provided in an organic EL or various semiconductor substrates.

本発明のTFTアレイ検査装置の概略図である。It is the schematic of the TFT array test | inspection apparatus of this invention. Cs on Com型TFTアレイの構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of a Cs on Com type | mold TFT array. Cs on Com型TFTアレイの等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram of a Cs on Com type TFT array. Cs on Gate型TFTアレイの構成を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the structure of a Cs on Gate type TFT array. Cs on Gate型TFTアレイの等価回路図である。It is an equivalent circuit diagram of a Cs on Gate type TFT array. 本発明による検査信号の信号パターン例の検査信号例である。It is an example of a test signal of a signal pattern example of a test signal according to the present invention. 本発明による検査信号の信号パターン例の検査信号例であるIt is an example of a test signal of a signal pattern example of a test signal according to the present invention. 本発明の画素(ピクセル)の電圧状態を示す図である。It is a figure which shows the voltage state of the pixel (pixel) of this invention. 本発明のシミュレーションに用いるTFTアレイの等価回路を示す図である。It is a figure which shows the equivalent circuit of the TFT array used for the simulation of this invention. TFTアレイの欠陥を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the defect of a TFT array. 横方向隣接欠陥を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a horizontal direction adjacent defect. 縦方向の隣接欠陥を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the adjacent defect of a vertical direction. 欠陥を検出するための検査パターンである。It is an inspection pattern for detecting a defect. 横方向隣接欠陥を検出するための検査パターンである。It is a test | inspection pattern for detecting a horizontal direction adjacent defect. 検査パターンで駆動した際に発生するピクセル(ITO)の電圧状態を示す図である。It is a figure which shows the voltage state of the pixel (ITO) which generate | occur | produces when driving with a test | inspection pattern.

符号の説明Explanation of symbols

1…TFTアレイ検査装置、2…電子源、3…二次電子検出器、4…検査信号生成部、5…信号処理部、6…欠陥検出部、7…ステージ、8…プローブ、9…走査制御部、10…TFT基板、11…TFT、11A…TFTエリア、12…画素電極、13…付加容量、14…ゲートライン、15…ソースライン、16…Csライン。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... TFT array inspection apparatus, 2 ... Electron source, 3 ... Secondary electron detector, 4 ... Inspection signal production | generation part, 5 ... Signal processing part, 6 ... Defect detection part, 7 ... Stage, 8 ... Probe, 9 ... Scanning Control part, 10 ... TFT substrate, 11 ... TFT, 11A ... TFT area, 12 ... Pixel electrode, 13 ... Addition capacitor, 14 ... Gate line, 15 ... Source line, 16 ... Cs line.

Claims (6)

TFT基板のTFTアレイに対して電圧を印加し、画素電極に電子線照射することにより得られる二次電子を検出してTFTアレイの欠陥を検査するTFTアレイの検査方法であって、
所定周期内においてTFTアレイの画素電極に正電圧および負電圧を交互に印加するとともに、画素電極の電位を負側にオフセットさせることを特徴とする、TFTアレイの検査方法。
A TFT array inspection method for inspecting defects in a TFT array by detecting secondary electrons obtained by applying a voltage to a TFT array of a TFT substrate and irradiating an electron beam to a pixel electrode ,
A method for inspecting a TFT array , wherein a positive voltage and a negative voltage are alternately applied to a pixel electrode of a TFT array within a predetermined period, and the potential of the pixel electrode is offset to the negative side.
前記負電圧の絶対値を正電圧の絶対値よりも大とすることにより、画素電極の電位を負側にオフセットさせることを特徴とする、請求項1に記載のTFTアレイの検査方法。 2. The TFT array inspection method according to claim 1, wherein the potential of the pixel electrode is offset to the negative side by making the absolute value of the negative voltage larger than the absolute value of the positive voltage. 前記所定周期はゲート周期であり、全TFTアレイの画素電極に印加する電圧を切り換えることを特徴とする、請求項1又は2に記載のTFTアレイの検査方法。 3. The TFT array inspection method according to claim 1, wherein the predetermined period is a gate period, and the voltage applied to the pixel electrodes of all TFT arrays is switched. 前記所定周期はゲート周期であり、隣接するTFTアレイの画素電極に印加する電圧を交互に切り換えることを特徴とする、請求項1又は2に記載のTFTアレイの検査方法。 3. The TFT array inspection method according to claim 1, wherein the predetermined period is a gate period, and a voltage applied to a pixel electrode of an adjacent TFT array is alternately switched. ゲートをゲートラインに接続し、ソースをソースラインに接続し、ドレインを画素電極に接続するTFTを備えるTFTアレイに対して、
複数のゲートラインおよびソースラインをそれぞれ1ライン置きに2つのゲートライン群および2つのソースライン群に分け、
前記2つのソースライン群の間において、互いに時間をずらして正電圧と負電圧を印加し、
前記2つのゲートライン群の間において、互いに時間をずらしてオンパルス信号を印加することによって、TFTアレイの隣接する画素電極に正電圧および負電圧を交互に印加することを特徴とする、請求項1から4の何れか一つに記載のTFTアレイの検査方法。
For a TFT array comprising a TFT with a gate connected to the gate line, a source connected to the source line, and a drain connected to the pixel electrode,
Dividing a plurality of gate lines and source lines into two gate line groups and two source line groups every other line,
Between the two source line groups, applying a positive voltage and a negative voltage while shifting the time,
2. A positive voltage and a negative voltage are alternately applied to adjacent pixel electrodes of a TFT array by applying an on-pulse signal between the two gate line groups while shifting the time from each other. 5. The inspection method for the TFT array according to any one of items 1 to 4.
TFT基板のTFTアレイに対して電圧を印加し、当該電圧印加による電圧状態を、画素電極に電子線照射することにより得られる二次電子によって検出し、TFTアレイの欠陥を検査するTFTアレイの検査装置であって、
TFT基板に電子線を照射する電子線源と、
TFT基板から放出される二次電子を検出する検出器と、
TFT基板のTFTアレイに検査信号を生成し印加する検査信号生成部と、
前記検出器の検出信号に基づいてTFTアレイの欠陥を検出する欠陥検出部とを備え、
前記検査信号生成部は、
所定周期内において、TFTアレイの画素電極に正電圧および負電圧を交互に印加するとともに、当該所定周期内の画素電極の平均電位を負側にオフセットさせることを特徴とする、TFTアレイ検査装置。
A voltage is applied to the TFT array on the TFT substrate, and the voltage state due to the voltage application is detected by secondary electrons obtained by irradiating an electron beam to the pixel electrode, and a TFT array for inspecting defects in the TFT array An inspection device,
An electron beam source for irradiating the TFT substrate with an electron beam;
A detector for detecting secondary electrons emitted from the TFT substrate;
An inspection signal generator for generating and applying an inspection signal to the TFT array on the TFT substrate;
A defect detection unit that detects a defect of the TFT array based on a detection signal of the detector;
The inspection signal generator is
A TFT array inspection apparatus, wherein a positive voltage and a negative voltage are alternately applied to a pixel electrode of a TFT array within a predetermined period, and an average potential of the pixel electrode within the predetermined period is offset to the negative side.
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