JPH05113460A - 液晶デイスプレイ基板の検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】ＬＣＤ基板のパッドにプロ−ビング基板を高い
位置精度で接触させて、精度の高い検査を行うこと。 【構成】ＬＣＤ基板のパッド列に対応してベースプレー
ト２に複数の取り付け穴２１、２２を形成し、これら取
り付け穴２１、２２に保持台６０を挿入し、この保持台
６０を介して２個のゲ−ト用のプロ−ビング基板３及び
８個のドレイン用のプロ−ビング基板４を夫々ベ−スプ
レ−ト２に取り付ける。保持台６０とプロ−ビング基板
３、４との間にはＺプレ−トを設け、また保持台６０及
びベ−スプレ−ト２に対してθ、Ｘ、Ｙ方向の調整機構
を組み合わせて設け、これらによってプロ−ビング基板
３、４のＬＣＤ基板に対するＸ、Ｙ、Ｚ、θ方向の位置
調整を行う。検査時にはθ、Ｘ、Ｙ方向の調整機構を取
り外し、信号線を取り付け穴２１、２２を介してプロ−
ビング基板３、４の上面に接続する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶デスプレイ基板の
検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＴＦＴ（薄膜トランジスタ）を用いたＬ
ＣＤ（液晶ディスプレイ）は非常に優れた高画質を提供
してくれるものとして注目されている。

【０００３】この種のＬＣＤ基板は、図４に模式的に示
すようにガラス基板１ａ上にＴＦＴ１ｂを形成すると共
に、例えばそのドレイン電極に電気的に接続した画素電
極１ｃを、当該ＴＦＴ１ｂと隙間を介して配置し、この
ように組み合わされた画素ユニットＵを多数配列してな
るものであり、例えば一辺が数百μｍ程度の角形の画素
ユニットＵが数十万個配列されている。そしてこのよう
なＬＣＤ基板１上に間隙を介して各画素ユニットＵに共
通な透明電極１ｄを対向して配列し、さらに前記間隙に
液晶１ｅを封入することによってＬＣＤが構成される。

【０００４】ところでＬＣＤ基板におけるパターンの微
細化が進み、大容量になればなる程、製造プロセス中の
微粒子などに起因して、例えばＴＦＴのゲート、ドレイ
ン間などのオープンショートや配線パターンと画素電極
とのショートといった欠陥が発生しやすくなるが、液晶
封入後に検査不良を見つけてもリペアすることができな
いため、ＬＣＤの各画素ユニットについて液晶封入前に
動作確認を行う必要がある。

【０００５】このため従来では、例えばガラス基板の裏
面側に画素電極と対向するように検査電極を設け、ゲー
ト電極に電圧を印加すると共に、前記検査電極にコモン
端子から電流を供給し、ドレイン電極に流れる電流を検
出して各ＴＦＴの良否を判定するようにしていた。そし
てこのような検査を行う装置としては、例えば図５に示
すようにＬＣＤ基板１の周縁に沿って夫々ガイド機構１
０、１１に案内されながらＸ、Ｙ方向に移動可能にプロ
ービング基板１２、１３を設け、各々が例えば縦の列に
並ぶＴＦＴのドレイン電極に接続され、Ｘ方向に一列に
配列された電極パッド（以下単にパッドという）１４に
対してプロービング基板１２のプロービング針を順次接
触させると共に、各々が例えば横の列に並ぶＴＦＴのゲ
ートに接続され、Ｙ方向に一列に配列されたパッド１５
に対してプロービング基板１３の針を順次に接触させ、
プロービング針により接触されるパッド１４、１５の全
ての組み合わせが得られるようにプロービング基板１
２、１３を駆動する装置が知られている。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところでパッドの大き
さは例えば１００μｍ×２００μｍ程度の非常に小さい
ものであるが、ＬＣＤ基板は今後更に大型化していく傾
向にあるため、これに応じてパッドの数も増えていく。
しかしながら上述のようにプロービング基板をＬＣＤ基
板に対して順次移動させながらパッド群に対して複数回
接触させる検査装置においては、そのような小さなパッ
ドが多数並ぶパッド群に対して、いずれのパッドについ
てもプロービング針をパッド内に正確に位置させるため
には、ガイド機構１０、１１をパッド群の列に対して極
めて高い平行度で設置しかつガイド機構１０、１１に対
するプロービング基板１２、１３の向きについても非常
に高い位置精度が要求されるため、このような寸法精度
を確保して装置を組み立てることは非常に困難である。

【０００７】本発明はこのような事情のもとになされた
ものであり、その目的は、ＬＣＤ基板の各パッドに対し
て高い位置精度で針を接触させ、これにより高い精度で
ＬＣＤ基板の検査を行うことのできる検査装置を提供す
ることにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】本発明は、液晶ディスプ
レイ基板のパッドにプロービング基板のプロービング針
を接触させて、液晶ディスプレイ基板の検査を行う装置
において、全てのパッドに対して分割して接触される複
数のプロービング基板と、これらプロービング基板の各
々を独立して位置調整するための位置調整機構と、を備
えてなることを特徴とする。

【０００９】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、プロ−ビング基板を、パッド列に沿って交互に当該
パッド列を介して対向するように配列したことを特徴と
する。

【００１０】

【作用】複数のプロ−ビング基板をＬＣＤ基板のパッド
に対応して配置し、例えばパッドとプロ−ビング針とを
一旦接触させ、その針跡にもとづいてプロ−ビング基板
毎に、位置調整機構によってプロ−ビング針がパッド内
に接触するように例えばＸ方向（横方向）、Ｙ方向（縦
方向）、Ｚ方向（高さ方向）及びθ方向（鉛直軸まわり
の向き）について位置調整を行い、次いでＬＣＤ基板と
プロ−ビング基板のプロ−ビング針とを接触させ、プロ
−ビング基板に接続されたテスタにより所定の電気的特
性試験を行う。プロ−ビング基板毎に位置調整を行うた
め、プロ−ビング針をパッドに対して高い位置精度で接
触させることができる。またプロ−ビング基板をパッド
列に沿って交互に対向させるように配置すれば、隣のプ
ロ−ビング基板との間に広いスペ−スを確保できる。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の実施例の全体構成を示す概観
斜視図、図２は１個のプロ−ビング基板の取り付け状態
を位置調整機構と共に示す斜視図である。この実施例で
は、図示しない支持体に支持されたベ−スプレ−ト２
に、ＬＣＤ基板のゲ−ト用のパッドに接触されるプロ−
ビング基板３を取り付けるための例えば１個の取り付け
穴２１と、ＬＣＤ基板のドレイン用のパッドに接触され
るプロ−ビング基板４を取り付けるための例えば８個の
取り付け穴２２とがＬＣＤ基板２０のパッド列に対応し
た位置に形成されると共に、パッドとプロ−ビング針と
の接触状態を観察するための覗き窓２３が形成されてい
る。

【００１２】前記プロ−ビング基板３（４）は、図２に
示すように前縁側が搾んだ形状に作られたプロ−ビング
基板本体ｂと、このプロ−ビング基板本体ｂの前縁下面
に例えば２４０本横に一列に配置されると共に、各々前
方側に延伸し更に下方側に屈曲されたプロ−ビング針ｐ
とを備えており、前記プロ−ビング基板本体ｂは、ベ−
スプレ−ト２の取付け穴２１、２２に対向するようにベ
−スプレ−ト２の下面側位置にて、後述する一対の基板
保持台６０を介して固定されている。プロ−ビング基板
本体ｂの後部上面には、例えば２４０本の信号線３１
（４１）が着脱自在に接続されており、この信号線３１
（４１）は取付け穴２１、２２を介してベ−スプレ−ト
２の上面側に引き出されている。

【００１３】前記ベ−スプレ−ト２の下方側には、図示
しないＬＣＤ基板が載置台に載置され昇降機構により昇
降自在に配置されており、各プロ−ビング基板とＬＣＤ
基板５との位置関係を図３により説明すると、ＬＣＤ基
板５には、例えば１００μｍ×２００μｍの大きさのド
レイン用のパッド５１がＬＣＤ基板５の長辺に相当する
一縁側及び他縁側（図３中上縁側及び下縁側）に夫々例
えば９６０個ずつ横方向に百数＋μｍの間隔で配列され
ると共に、側縁側に同様の大きさのゲ−ト用のパッド５
２が同様の間隔で例えば４８０個配列されている。ＬＣ
Ｄ基板５の両縁側のパッド５１列は、ＬＣＤ基板５内の
横並びのＴＦＴ群から１個おきに両縁側に引き出された
ドレインラインに夫々接続されている。

【００１４】そして前記プロ−ビング基板４のうちの４
個Ｐ１〜Ｐ４は、プロ−ビング針ｐがパッド５１に夫々
接触するように、ＬＣＤ基板５の一縁側に配置されたパ
ッド５１列に沿って、当該パッド５１列に対して交互に
対向するように配置されると共に、他の４個のプロ−ビ
ング基板４（Ｐ５〜Ｐ８）についても、ＬＣＤ基板５の
他縁側に配列されたパッド５１列に対して同様に配置さ
れている。また２個のゲ−ト用のプロ−ビング基板３
は、ゲ−ト用のパッド５２に対して２４０個ずつ接触す
るように一列に配置されている。そして前記ゲ−ト用の
プロ−ビング基板３の信号線３１はテスタＴに直結され
ると共に、ドレイン用のプロ−ビング基板４の信号線４
１は、テスタＴ側の例えば１６０本の信号線ＴＳに接続
切り替え部ＳＷを介して接続される。

【００１５】この接続切り替え部ＳＷにおいては、例え
ばテスタＴ側の１６０本の信号線ＴＳが８台のプロ−ビ
ング基板４の全信号線４１（１９２０本）に対して、１
６０本ずつ順次接続されるような回路構成が採用され
る。

【００１６】更に前記プロ−ビング基板３、４には、図
２に示すようにプロ−ビング基板を独立して位置調整す
るための位置調整機構、例えばＸ方向（横方向）、Ｙ方
向（縦方向）、Ｚ方向（高さ方向）、θ方向（鉛直軸ま
わり回転方向）の位置を調整するための位置調整機構６
が設けられており、この位置調整機構６は、取り付け穴
２１、２２内の両側に互に対向する一対の基板保持台６
０の下端に取り付けられたＺ方向調整用のＺプレート６
１と、θ方向調整用のθ方向調整機構６２と、Ｘ、Ｙ方
向調整用のＸＹ方向調整機構６３とを備えている。

【００１７】前記基板保持台６０は、上部の前端部及び
後端部がベースプレート２の上面に重なるように横に突
出した形状に作られ、前記前端部及び後端部には、当該
基板保持台６０をベースプレート２に固定するためのネ
ジ６０１が遊貫される取り付け孔６０２が形成されてい
る。前記Ｚプレート６１は、図示しないＺ方向調整ネジ
により前記基板保持台６０の下面に接離自在に取り付け
られると共に、プロービング基板３、４を保持してい
る。

【００１８】前記θ方向調整機構６２は、前記一対の基
板保持台６０の間にて、ベースプレート２に着脱自在に
例えばネジ６２１により固定された固定用プレート６２
２と、この固定用プレート６２２に支持ピン６２３を支
点としてθ方向に回動自在に取り付けられたθプレート
６２４と、このθプレート６２４をプレート６２２に対
して回動させるためのθネジ機構６２５とから構成され
ている。

【００１９】前記ＸＹ方向調整機構６３は、前記θプレ
ート６２４の上面にネジ６３１により固定される固定プ
レート６３２と、この固定プレート６３２に対してＸ方
向に移動自在なＸプレート６３３と、このＸプレート６
３３に対してＹ方向に移動自在なＹプレート６３４と、
このＹプレート６３４をネジ６３５により固定して保持
すると共に、脚部下端が前記基板保持台６０にネジ６３
６により固定された機構部保持台６３７と、前記Ｘプレ
ート６３３及びＹプレート６３４を夫々Ｘ、Ｙ方向に移
動させるためのＸネジ機構６３８及びＹネジ機構６３９
とから構成される。

【００２０】このような位置調整機構６を用いてＬＣＤ
基板の位置調整の方法について述べると、例えば先ず基
板保持台６０に対するＺプレート６１の高さを図示しな
いネジにより調整することでプロ−ビング基板３、４の
Ｚ方向の調整を行い、次いでθネジ機構６２５を操作す
ると、Ｘ、Ｙ方向調整機構６３及び基板保持台６０がθ
プレート６２４と共に固定プレ−ト６２２に対して回動
し、更にＸネジ機構６３８及びＹネジ機構６３９を操作
すると、機構部保持台６３７及び基板保持台６０が固定
プレート６３２に対してＸ、Ｙ方向に移動し、以ってプ
ロービング基板３、４の位置調整が行われる。その後ネ
ジ６０１を基板保持台６０の取り付け孔６０２を介して
ベースプレート２側の図示しないネジ穴に螺入し、しか
る後ベースプレート２から固定プレ−ト６２２及びその
上方側の機構を取り外すと共に機構部保持台６３７を基
板保持台６０から取り外し、これによってプロービング
基板３、４の位置が決められる。

【００２１】次に上述実施例の作用について述べる。先
ずベースプレート２に基板保持台６０を介してプロービ
ング基板３、４を取り付け、ＬＣＤ基板５を図示しない
昇降台により上昇させてパッド５１、５２とプロービン
グ基板３、４のプロービング針Ｐとを接触させる。次い
で例えばＴＶカメラによりベースプレート２の覗き窓２
３を通じて針先及びパッド５１、５２の針跡を観察しな
がら前記位置調整機構６により既に詳述したようにして
プロービング基板３、４の各々に対してＸ、Ｙ、Ｚ、θ
方向の位置調整を行う。その後位置調整機構６の一部即
ち固定プレート６２２より上方の部分及び機構部保持台
６３７を夫々ベースプレート２及び基板保持台６０から
取り外し、信号線３１、４１を夫々ベースプレート２の
取り付け穴２１、２２内に挿入してプロービング基板
３、４の後部上面にコネクタを介して接続する。そして
ＬＣＤ基板５を上昇してパッド５１、５２にプロービン
グ針Ｐを接触させ、しかる後例えば各プロービング基板
３、４に分散されたプロービング針Ｐを介してテスタＴ
よりＬＣＤ基板５の各ＴＦＴのソース電極に７ＫＨｚの
高周波電圧を与えると共に、テスタＴよりプロービング
基板３（Ｇ１、Ｇ２）を介してゲート用のパッド３２に
順次７ＫＨｚの高周波電圧を与え、プロービング基板４
（Ｐ１〜Ｐ８）の信号線４１より接続切り替え部ＳＷを
介して１６０本分のドレイン電流を順次テスタＴ内に取
り込み、パッド３１、３２の組み合わせに対応して各Ｔ
ＦＴの良否を検査する。

【００２２】このような実施例においては、プロービン
グ基板３（４）が複数に分割されているため、プロービ
ング基板３の信号線３１をテスタＴに対して着脱自在に
接続し、またプロービング基板４の信号線４１を接続切
り替え部５に対して着脱自在に接続すれば、いずれかの
プロービング基板が不良となっても、全体を交換するこ
となく不良となったプロービング基板のみを交換すれば
よいので、メンテナンス費が低廉である。

【００２３】そしてＬＣＤ基板は通常のＩＣ素子と異な
り、同一特性の素子が繰り返し配列されて、パッドも同
一パターンで配列されるため、実施例のようにプロービ
ング基板を分割型とすることは、同一のプロービング基
板を用意することで対応できるのでＬＣＤ基板の検査装
置としては非常に有効である。

【００２４】また前記位置調整機構６としては上述実施
例の構造に限定されるものではなく、位置調整機構６の
全部の機構がベースプレート２の取り付け穴２１、２２
に一体的に固定されている構造を採用してもよい。

【００２５】更に本発明では、実施例のようにテスタＴ
側の信号線をプロービング基板４側の信号線４１に対し
て１６０本ずつ接続するように接続切り替え部ＳＷを構
成するば、プロービング基板４の増設に対して容易に対
応することができるが、プロービング基板４側の信号線
Ｓをテスタ４に直結するようにしてもよい。

【００２６】そしてプロービング基板は、ＬＣＤ基板の
検査に係る全てのパッドに対して２個以上に分割されて
いればよく、例えば一体構造のゲート用プロービング基
板と一体構造のドレイン用プロービング基板との組み合
わせであってもよい。

【００２７】更にまた本発明は、タングステンのプロー
ビング基板のみならずスプリングプローブのプロービン
グ基板にも適用することができるし、ＬＣＤ基板につい
ても長方形に限らず、三角形、台形など種々の形状のＬ
ＣＤ基板に対しても適用することができる。

【００２８】

【発明の効果】以上のように請求項１の発明によれば、
ＬＣＤ基板のパッド群に対して複数のプロービング基板
に分割してプロービング基板毎にパッドに対する位置調
整を行うようにしているため、調整が容易であり、しか
もプロービング針をパッドに対して高い位置精度で接触
させることができ、更にプロービング基板をパッド列に
沿って移動させるための機構も不要である。

【００２９】また請求項２の発明によれば、パッド列に
沿ってプロービング基板を交互にパッド列に対して対向
させているため、互に横に並ぶプロービング基板同士の
相互距離が大きくなるので、プロービング基板の形状の
自由度が大きくなる。ここにプロービング基板において
は、パッドの大きさ及び配列間隔は非常に小さくてプロ
ービング針が密に並ぶ一方、プロービング針の数に相当
する本数分の信号線が引き出されるため、プロービング
基板を単に一直線に並べる場合には、信号線を一列に配
列するなどの構成では隣同士のプロービング基板がぶつ
かり合ってしまうので、プロービング基板の形状や信号
線の引き出しのレイアウトに大きな制限が加わってしま
い、プロービング基板の構造が複雑になるなどの不利益
が生じてしまうが、請求項２の発明では、プロービング
基板の後縁側にて信号線を横に並べて引き出すなどの構
成を採用できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例の全体構成を示す概観斜視図で
ある。

【図２】位置調整機構及びプロービング基板の取り付け
状態を示す斜視図である。

【図３】本発明の実施例のプロービング基板の配列と配
線とを模式的に示す説明図である。

【図４】ＬＣＤ基板の構造を模式的に示す説明図であ
る。

【図５】ＬＣＤ基板の検査装置の従来例を示す説明図で
ある。

【符号の説明】

２ ベースプレート ２１、２２ 取り付け穴 ３、４ プロービング基板 ５ ＬＣＤ基板 ６ 位置調整機構 ６０ 基板保持台 ６１ Ｚプレート ６２ θ方向調整機構 ６３ Ｘ、Ｙ方向調整機構

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 液晶ディスプレイ基板の電極パッドにプ
   ロービング基板のプロービング針を接触させて、液晶デ
   ィスプレイ基板の検査を行う装置において、 全ての電極パッドに対して分割して接触される複数のプ
   ロービング基板と、 これらプロービング基板の各々を独立して位置調整する
   ための位置調整機構と、 を備えてなることを特徴とする液晶ディスプレイ基板の
   検査装置。
2. 【請求項２】 プロ−ビング基板を、電極パッド列に沿
   って交互に当該パッド列を介して対向するように配列し
   た請求項１記載の液晶ディスプレイ基板の検査装置。