JPH06331711A - 非接触マルチプローブ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 画素電極と相似形の多数のプローブ電極を画
素電極ピッチに対応させた非接触マルチプローブを簡単
な構成で、容易かつ安価に得ること。 【構成】 片面に銅箔１ａを施した第１の絶縁シート１
と、この第１の絶縁シート１の非銅箔面に被検査基板に
マトリックス状に配列された画素のピッチ間隔で、一端
は前記第１の絶縁シート１の端面に合致させ、他端にコ
ネクター部を有する複数のプローブ電極２と、このプロ
ーブ電極２の両側から取り囲むように各プローブ電極間
に形成した複数のグランド接地電極３と、片面のみに銅
箔５ａを施し該銅箔５ａを外側にして前記プローブ電極
及び前記グランド接地電極を挟持するように前記第１の
絶縁シート１に積層固定した第２の絶縁シート５とを備
え、前記プローブ電極及び前記グランド接地電極の端を
露出させて検出部６としたこと。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は例えば薄膜トランジスタ
アクティブマトリクス基板を検査するための検査装置に
使用する非接触プローブに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】薄膜トランジスタアクティブマトリクス
基板は、複数のデータ線、ゲート線、薄膜トランジスタ
「Ｔｈｉｎ Ｆｉｌｍ Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ（以下、
ＴＦＴと略称する）」、画素電極、容量素子をガラス基
板上に製膜およびフォトリゾ技術を用いて形成したもの
であり、この製造工程での塵埃やフォトレジスト欠陥等
に起因して、配線の短絡、断線やＴＦＴの不良等の欠陥
が発生する。

【０００３】従来、この薄膜トランジスタアクティブマ
トリクス基板の欠陥検査としては、基板内の全てのゲー
ト線とデータ線の電気抵抗を測定し、短絡と断線を検出
する方法が行われている。

【０００４】一方、ＴＦＴの不良等を含む画素電極毎の
検査は、全画素電極を検査するのではなく、マトリクス
の周辺に測定用サンプルとして設けたＴＦＴを測定する
ことにより代用している。

【０００５】また、表示エリア内にある全てのＴＦＴを
検査する方法としては、個々の画素電極に機械的な接触
式プローブを当てることにより可能ではあるが、この方
法は、画素電極に損傷を与え、かつ膨大な回数（１枚の
液晶表示器は、およそ１０万個以上の画素電極から成
る）の測定を必要とするため実用的でない。そこで最近
全ての画素電極の試験方法として、電気−光学素子を用
いた画素電極電位の検査方法（特開平３−１４２４９８
号公報）、画素電極毎の容量素子に蓄積された電荷を検
出することにより検査する方法（特開平３−２００１２
１号公報）、ＴＦＴをＯＮ、ＯＦＦさせることによる画
素電極毎のインピーダンスが変化することを利用してイ
ンピーダンス解析により画素電極欠陥を検査する方法等
が提案されている。

【０００６】また、前述した検査方法の実用化例とし
て、薄膜トランジスタアクチブマトリクス基板上の被検
査画素電極に接続されているデータ線に交流電圧を与
え、かつゲート線に薄膜トランジスタをオンさせる電圧
を与えることにより、薄膜トランジスタに接続されてい
る画素電極の電位を交流電位として、被検査画素電極の
真上に、画素電極とは被接触に位置決めされた同軸形状
のプローブを用い、そのプローブと被検査画素電極間の
静電容量を介して、被検査画素電極の交番電位を増幅器
に導き検出して、この交番電位の検出状態によって被検
査画素電極の配線の短絡、断線やＴＦＴの不良等の欠陥
を検査する方法がある。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記検査方法
を実施するために用いる同軸の非接触プローブを複数本
用いて同時に複数の画素電極の検査を行って、検査時間
を短くすることが望まれている。

【０００８】そこで、従来は図７に示すように、同軸ケ
ーブル１１２を複数本並設して一本化し非接触マルチプ
ローブを構成しているが、電極を薄膜トランジスタアク
チブマトリクス基板の画素電極と相似形の矩形にするこ
とができず、効率の良い電位測定ができない。また同軸
ケーブル１１２の径以下の狭いピッチの画素電極には対
応できないという問題点があった。

【０００９】本発明は上記のような問題点を解消するこ
とを課題になされたもので、画素電極と相似形の多数の
プローブ電極を画素電極ピッチに対応させて一体的に作
成し、かつ画素電極に対向配置することが容易な非接触
マルチプローブを、簡単な構成で、容易かつ安価に得る
ことを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】本発明上記問題点を解決
するため、第１として片面に銅箔を施した第１の絶縁シ
ートと、前記第１の絶縁シートの非銅箔面に被検査基板
にマトリックス状に配列された画素電極のピッチ間隔に
配列されたプローブ電極であって、一端を前記第１の絶
縁シート端面に合致させ、他端にコネクター部を有する
複数のプローブ電極と、前記プローブ電極の両側にそれ
ぞれのプローブ電極を取り囲むように配置された複数の
グランド接地電極と、片面に銅箔を施し該銅箔面を外側
にして前記プローブ電極及び前記グランド接地電極を前
記第１の絶縁シートとによって挟持するように積層固定
した第２の絶縁シートと、を備え、前記プローブ電極及
び前記グランド接地電極の端面を露出させた絶縁シート
の端面を検査部としたことを特徴とするものである。

【００１１】また、第２として、第１において、前記積
層した絶縁シートを保持して、該絶縁シートの平面性維
持する保持具を備えたことを特徴とするものである。

【００１２】

【作用】本発明における非接触マルチプローブは、片面
に銅箔を施した第１の絶縁シートの非銅箔面に複数のプ
ローブ電極及びグランド接地電極の端面が前記第１の絶
縁シートの１端面と合致するように交互に形成し、これ
らの電極を挟むように外側の面に銅箔を施した第２の絶
縁シートを上記第１の絶縁シートに積層する。そして、
前記プローブ電極の端面露出部を画素電極と相似形と
し、かつ、このプローブ電極の間隔を画素電極ピッチと
同じピッチで配置する。

【００１３】従って、画素電極ピッチに対応した複数の
プローブ電極を一体的に設けた非接触マルチプローブを
容易に得ることができる。そして、プローブ電極と画素
電極とが正しく対向し効率のよい検査を行うことができ
る。

【００１４】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面について説明す
る。図１に非接触マルチプローブ１０の斜視図を示し、
図２にその分解斜視図を示す。図１、図２において、１
は片面に銅箔１ａをメッキした厚さ５μｍ程度のポリイ
ミド等の極薄い第１の絶縁シート（以下フレキシブルプ
リント配線板と称する）で、該フレキシブルプリント配
線板１の非銅箔面に複数のプローブ電極２を被検査基板
にマトリックス状に配列された画素電極のピッチ間隔Ｐ
で設ける。さらに、前記プローブ電極２を両側から囲む
ようにグランド接地電極３を形成する。前記プローブ電
極２及びグランド接地電極３は通常のプリント配線板の
パターン印刷方によって形成する。４ａはプローブ電極
２の端部に設けたプローブコネクター部、４ｂはグラン
ド接地電極３の端部に設けたグランドコネクター部であ
る。５は片面に銅箔５ａをメッキした第２の絶縁シート
としてのフレキシブルプリント配線板であり、この銅箔
５ａを外側にして前記プローブ電極２、グランド接地電
極３を挟持するように上記フレキシブルプリント配線板
１に積層する。そして、フレキシブルプリント配線板
１，５で挟持した前記プローブ電極２及びグランド接地
電極３の端面露出部分を検出部６としたものである。そ
して、検出部６の精度を出すために、前記プローブ電極
２及びグランド接地電極３の端面露出部分をガラス等の
チャック部材によって挟持して検出部６を研磨すること
によって高精度の非接触マルチプローブを得ることがで
きる。

【００１５】このようにして作られた非接触マルチプロ
ーブ１０は、図７に示すように、複数本の同軸ケーブル
１１２を並設して一体化した従来の非接触マルチプロー
ブに比べ、同軸ケーブルを並設固定するためのアセンブ
リの必要が無く、製造コストを安くでき、しかも電極ピ
ッチを画素電極ピッチに容易に合致させることが可能で
ある。さらに画素電極と相似形の矩形の電極が容易に作
ることができる。

【００１６】上記のように構成した本発明の非接触マル
チプローブは、フレキシブルプリント配線板を基材とし
ているので、非常に検出部６を薄く、小さくできるが、
被検査基板の画素電極に対してうねりがなく正しい検査
状態に保持する必要がある。そこで、図３に示すよう
に、非接触マルチプローブ１０を一対の支持体７，８で
挟持し、その一方の支持体８に設けた取付けブラケット
９を介して検査装置に取付け被検査基板２１に対向位置
決めする。前記支持体７，８は、図３に示すように非接
触マルチプローブ１０の検出部６と支持体７，８とを完
全に一致させて行っても、非接触マルチプローブ１０の
先端部分を所定量突出して挟持してもよい。また、一方
の支持体９を非接触マルチプローブ１０に直接固定して
該非接触マルチプローブ１０を保持するようにしてもよ
い。

【００１７】また、本実施例ではプローブ電極とグラン
ド接地電極とをパターン印刷によって形成したが、フレ
キシブルプリント配線板１の非銅箔面にも銅箔メッキを
施した後、エッジングしてプローブ電極とグランド接地
電極とを形成してもよい。

【００１８】なお、図示例はフレキシブルプリント配線
板を用いた製造例を示したが、フレキシブルプリント配
線板の代わりに薄いガラス板、絶縁物の塗膜を使っても
同様の効果が得られる。

【００１９】以下、本発明の非接触マルチプローブ１０
を用いる検査装置の１例を図４を用いて説明する。ま
ず、被検査基板２１を、基板吸着が可能なチャック２２
の上に固定する。

【００２０】そして、被検査基板２１と相対向させて、
上記構成の本発明非接触プローブ１０を取付けブラケッ
ト９（図３参照）を介して、高さ方向Ｚ及び図示Ｘ方向
に位置決め、及び移動可能な機構部２４により支持す
る。

【００２１】一方チャック２２は、Ｘ方向に直角で紙面
に垂直なＹ方向に位置決め、及び移動可能な機構部２７
により支持され、両機構部２４、２７を用いることで、
非接触マルチプローブ１０を、被検査基板２１上の任意
の画素電極上に任意の距離を隔てて位置決めすることが
できるようになっている。

【００２２】接触式プローブ２８は、データ線及びゲー
ト線に電圧を供給するためのプローブであり、図には示
されていない電源に接続されている。なお、図４におい
て、２５はＸ方向位置決めガイド、２６は架台をそれぞ
れ示している。

【００２３】図５は典型的な被検査基板２１の１画素電
極の構成を示すもので、ＴＦＴ３１は、ソース接点３
２、ドレイン接点３３、ゲート接点３４を有する。ソー
ス接点３２は画素電極３５に、ドレイン接点３３はデー
タ線３６に、またゲート接点３４はゲート線３７にそれ
ぞれ接続されている。画素電極３５には、蓄積容量を形
成する容量素子３８の電極が接続されており、容量素子
３８の他の電極は、接地されたＣｓ線と呼ばれる蓄積容
量用対向電極線３９に接続されている。

【００２４】被検査基板２１は、このような画素電極３
５の配列から成っており、各画素電極３５は特定のゲー
ト線とデータ線を用いることによりアドレス可能であ
る。被検査画素電極をアドレスするデータ線に周波数ｆ
（Ｈｚ）の交流電圧を与え、被検査画素電極をアドレス
するゲート線に適当なバイアス電圧を与えることによ
り、交流電圧に対して、ＴＦＴ３１が常にオン又はオフ
状態にすることができる。このような条件の下では、被
検査画素電極３５の電位は周波数ｆ（Ｈｚ）の交流成分
を持ち、特にＴＦＴをオン状態にしたときとオフ状態に
したときの交流成分の振幅は大きく異なる。

【００２５】この被検査画素電極の交流電位を検知する
ために、図６に示すように、非接触マルチプローブ１０
を支持体７，８で挟持して被検査画素電極３５，４２，
４３等を含むライン上に適当な距離を隔てて位置決めす
る。その後、例えば、被検査画素電極３５をアドレスす
るデータ線３６に交流電圧を印加し、同じくアドレスす
るゲート線３７に被検査画素電極を制御するＴＦＴ３１
の制御電圧を印加することにより、被検査画素電極３５
が正常に動作しているか否かを、非接触マルチプローブ
１０の電位測定から検出する。この時、隣接する画素電
極４２，４３等を同時に駆動させれば、同時に、その動
作検出を行うことができる。なお図６において、４０，
４１は被検査画素電極３５の隣の画素電極（被検査画素
電極とアドレスされるデータ線が共通）、４２，４３は
被検査画素電極３５の隣の被検査ライン（被検査画素電
極とアドレスされるゲート線が共通）を示している。

【００２６】このように、非接触マルチプローブ１０は
図４に示した駆動機構によって移動しながら、該非接触
マルチプローブ１０の直下で駆動する複数の画素電極を
一度に効率よく、かつ迅速に検査することができる。

【００２７】なお、プローブ電極の配列数は特定されな
いが、５０個程度が検査効率上適している。

【００２８】

【発明の効果】以上のように、請求項１の発明によれ
ば、銅箔を施した第１の絶縁シートの非銅箔面に複数の
プローブ電極及びグランド接地電極を交互に形成し、こ
の両電極を挟むように外面に銅箔を施した第２の絶縁シ
ートを上記第１の絶縁シートに積層して、プローブ電極
及びグランド接地電極の端面を露出した第１，第２絶縁
シートの端面を検出部としたことによって、容易にプロ
ーブ電極の端面を画素電極と相似形とすることが可能で
あり、かつ、このプローブ電極の間隔を画素ピッチに精
度よく合致させることが可能である。

【００２９】従って、複数のプローブ電極と一体的に設
けた薄く、小さい非接触マルチプローブを簡単、かつ容
易に得ることができる。そして、上記の構成によりプロ
ーブ電極と画素とが正しく対向し、一度に複数の画素電
極を効率よく迅速に検査することができる。

【００３０】また、請求項２の発明によれば、非接触マ
ルチプローブを保持具で保持するように構成したので、
薄い非接触マルチプローブを平面性を維持しつつ、その
検出部の画素電極に対する対向状態を正しく維持するこ
とができて、一度に複数の画素電極を効率よく迅速に検
査することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る非接触マルチプローブを示す斜視
図である。

【図２】本発明に係る非接触マルチプローブの分解斜視
図である。

【図３】本発明に係る非接触マルチプローブを保持具に
保持させた状態を示す斜視図である。

【図４】本発明に係る非接触マルチプローブを搭載して
検査装置の正面図である。

【図５】被検査基板の一画素電極の構成図である。

【図６】本発明に係る非接触マルチプローブを被検査基
板上に位置決めした状態を示す斜視図である。

【図７】従来の非接触マルチプローブの斜視図である。

【符号の説明】

１ 第１の絶縁シート（フレキシブルプリント配線板） ２ プローブ電極 ３ グランド接地電極 ５ 第２の絶縁シート（フレキシブルプリント配線板） ６ 検出部 ７，８ 支持体（保持具）

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 片面に銅箔を施した第１の絶縁シート
   と、 前記第１の絶縁シートの非銅箔面に被検査基板にマトリ
   ックス状に配列された画素電極のピッチ間隔に配列され
   たプローブ電極であって、一端を前記第１の絶縁シート
   端面に合致させ、他端にコネクター部を有する複数のプ
   ローブ電極と、 前記プローブ電極の両側にそれぞれのプローブ電極を取
   り囲むように配置された複数のグランド接地電極と、 片面に銅箔を施し該銅箔面を外側にして前記プローブ電
   極及び前記グランド接地電極を前記第１の絶縁シートと
   によって挟持するように積層固定した第２の絶縁シート
   と、 を備え、前記プローブ電極及び前記グランド接地電極の
   端面を露出させた絶縁シートの端面を検査部としたこと
   を特徴とする非接触マルチプローブ。
2. 【請求項２】 請求項１記載の非接触マルチプローブに
   おいて、 前記積層した絶縁シートを保持して、該絶縁シートの平
   面性維持する保持具を備えたことを特徴とする非接触マ
   ルチプローブ。