JPH07199141A - 液晶基板の検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 液晶基板にプロービング基板のプロービング
針を接触させて電気的検査を行うにあたり、プロービン
グ針と電極パッドとの確実な接触を得て信頼性の高い検
査を行うこと。 【構成】 液晶基板の検査を所定枚数行った後、例えば
１０００番の磨りガラス板１００をカセットＣ内から載
置台２に載せ、この磨りガラス板１００を例えば通常よ
りも小さなオーバドライブ量でプロービング針６２に接
触させる。プロービング針６２の針先には電極パッドの
削り滓が付着するが、このようにすることで針先が研磨
され、電極パッドの削り滓が取り除かれる。従って削り
滓の酸化による接触不良を防止できる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、液晶ディスプレイを製
造するための液晶封入前の液晶基板の検査方法及びその
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】ＴＦＴ液晶ディスプレイは、軽量、薄
型、低消費電力であって、高画質が得られることから大
きな注目を集めており、より一層大画面、高精度化を得
るために開発が進められつつある。この種の液晶ディス
プレイの製造技術は、半導体の場合に似ており、ガラス
基板上にＴＦＴを含む画素ユニット、データ線、ゲート
線を形成すると共に、ガラス基板の上に間隙を介して透
明電極を配置し、その間隙に液晶を封入することによっ
て液晶ディスプレイが構成される。

【０００３】ところで液晶ディスプレイにおけるパター
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、液晶ディスプレイ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。

【０００４】このため従来では、ＴＦＴのゲートライ
ン、ドレインラインの端部に夫々電極パッドを形成し、
これら電極パッドを介して電気信号の授受を行い、ＴＦ
Ｔの良否を判定するようにしている。図７はこのような
検査を行う従来の装置の一例であり、液晶基板１にはＴ
ＦＴのゲートライン及びドレインラインに夫々対応し
て、縦、横に例えばアルミニウムよりなる電極パッド１
１が配列されている。この液晶基板１は、Ｘ、Ｙ、Ｚ、
θ方向に、移動可能な載置台１２上に載置されると共
に、載置台１２の上方側には、前記電極パッドの配列に
対応して配列されたプロービング針１３を備えかつガイ
ド機構１４Ａ、１５ＡによりＸ、Ｙ方向に夫々移動自在
なプロービング基板１４、１５が配設されている。ただ
し一方のプロービング基板１５は図示の便宜上鎖線で描
いてある。このような検査を行う場合載置台１２のθ方
向の位置を決めた後プロービング基板１４、１５を夫々
Ｙ方向に駆動し、載置台１２を上昇させてプロービング
針１３の数に対応した数の電極パッド１１をプロービン
グ針１３に順次接触させるようにしている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】ところで前記プロービ
ング針は、自然酸化膜を突き破るために所定の接圧で接
触させているため、液晶基板の電極パッドに繰り返し突
き刺さることにより電極パッドを構成するアルミニウム
などの金属の削り滓が針先に付着堆積する。しかしなが
らこの堆積した削り滓が酸化し例えばアルミニウムがア
ルマイトになると、この酸化物は絶縁性であるため、プ
ロービング針と電極パッドとの電気的接触が不十分にな
って液晶基板の検査の信頼性が損われるおそれがある。
またプロービング針に付着した削り滓が剥れて液晶基板
の被検査面に落下しパーティクルの付着の要因ともな
る。

【０００６】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、プロービング針と液晶基板
の電極パッドとを常に確実に電気的に接触させることが
でき、信頼性の高い検査を行うことのできる液晶基板の
検査方法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の発明は、載置
台に載置された液晶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、テスタからプロービン
グ針を介して液晶基板に検査用の信号を与えて、液晶基
板を検査する検査工程と、前記プロービング針を研磨体
に接触させてプロービング針の針先を研磨する研磨工程
と、を含むことを特徴とする。

【０００８】請求項２の発明は、請求項１の発明におい
て、研磨工程は、載置台上にガラス板を載置し、載置台
をプロービング基板に対して相対的に上昇させてガラス
板をプロービング針にオーバドライブをかけて接触させ
る工程であることを特徴とする。

【０００９】請求項３の発明は、請求項１または２の発
明において、研磨体は磨りガラス板であることを特徴と
する。

【００１０】

【作用】プロービング針を液晶基板の電極パッドに繰り
返し接触させると電極パッドの削り滓が針先に付着堆積
する。そこで例えば所定枚数の検査を行った後磨りガラ
スなどの研磨体を例えば液晶基板の載置台に載せてプロ
ービング針に所定の接圧で接触させると、針先が研磨さ
れて、付着していた前記削り滓が取り除かれる。

【００１１】

【実施例】図１は本発明の実施例に用いられるプロービ
ング基板及び載置台を示す概観斜視図、図２は同装置の
縦断側面図、図３は同装置の概略平面図である。図中２
は載置台であり、この載置台２上には液晶を封入する前
のＴＦＴ液晶基板３が例えば４面取りされたガラス基板
３０が載置されている。各液晶基板３には、ＴＦＴのド
レインラインに接続される、例えば１００μｍ×３００
０μｍの大きさの電極パッド３１（３１ａ）が、相互に
対向する両縁に沿って例えば９６０個ずつ配列されると
共に、ＴＦＴのゲートラインに接続される、同様の大き
さの電極パッド３１（３１ｂ）が電極パッド３１ａの列
に直交する一縁に沿って例えば４８０個配列されてい
る。ただし図示の便宜上電極パッドを個々に示すのでは
なく電極パッドの群よりなるブロックとして示してあ
る。

【００１２】前記載置台２は、ガラス基板３０を固定す
るために真空チャックなどのチャック部を備えており、
図２に示すように移動基体２１の上に回転昇降部２２を
介して支持されており、回転昇降部２２は、Ｚ方向及び
θ方向（Ｚ軸のまわり周方向）に移動できるように構成
されている。移動基体２１の下方側にはＸ基台４１が設
けられ、このＸ基台４１上には、２本のガイドレール４
２、４２がＸ方向に沿って並行状に設けられると共に、
Ｘ方向に伸びかつモータＭ１により駆動されるボールネ
ジ４３が設けられている。移動基体２１は、前記ガイド
レール４２、４２に沿ってガイドされるように、図示し
ない軸受け部を介してガイドレール４２、４２上に載せ
られると共に、ボールネジ４３に螺合して、ボールネジ
４３の回動によりＸ方向に移動できるようになってい
る。

【００１３】前記Ｘ基台４１の下方側にはＹ基台５１が
設けられ、このＹ基台５１上には、２本のガイドレール
５２、５２がＹ方向に沿って並行状に設けられると共
に、Ｙ方向に伸びかつモータＭ２により駆動されるボー
ルネジ５３が設けられている。このＹ基台５１は、ボー
ルネジ５３の回動によりガイドレール５２、５２に沿っ
てガイドされるようになっている。前記Ｙ基台５１の上
面とＸ基台４１の下面との間には、コネクタ５４ａ、５
４ｂを介してフレキシブルプリントサーキットケーブル
（以下ＦＰＣケーブルという）５４が設けられると共
に、Ｘ基台４１の上面と移動基体２１の側面との間には
コネクタ４４ａ、４４ｂを介してＦＰＣケーブル４４が
設けられている。

【００１４】前記ＦＰＣケーブル４４、５４は、図４に
示すようにフレキシブルな絶縁性の帯状体例えばポリイ
ミド樹脂よりなる厚さ１．０ｍｍ帯状体ＢＡに信号伝送
部分である例えば銅箔よりなるプリント配線ＰＣを形成
してなるものであり、流れる電流容量に応じて幅が変え
られている。

【００１５】そして前記ＦＰＣケーブル５４は、モータ
Ｍ１の制御信号、回転昇降部２２の制御信号（Ｚ方向、
θ方向の制御信号）、各センサの入出力信号各モータの
電源電圧、あるいは、後述のように載置台２内に内臓さ
れた温度調整手段に与えられる温度調整用の信号などを
外部の制御部ＣＬより伝送しかつ図示しないエンコーダ
からのパルス信号を制御部ＣＬ側に伝送するためのもの
であり、更にアースラインも含まれている。モータＭ１
の制御信号や電源電圧は、Ｘ基台４１に設けられている
配線（図示せず）を介してモータＭ１に送られ、更にこ
のＸ基台４１から載置台２へ必要な電源電圧や制御信号
などがＦＰＣケーブル４４を通じて送られる。前記制御
部ＣＬは、液晶基板を検査する検査モード、及びプロー
ビング針６２を研磨する研磨モードの一方のモードが選
択されたときに各モードに応じて載置台２を駆動制御す
る機能を有する。

【００１６】また前記載置台２の内部には温度調整手段
が設けられており、この例では温度調整手段は、加熱手
段例えば抵抗発熱体２３と冷却手段例えば冷却水などの
冷媒が流れる冷媒路２４とを有している。更にガラス基
板３０の表面には例えばガラス基板３０の一辺と並行な
直線上に沿って、２個の位置合わせ用マーク例えばクロ
スマーク３２Ａ、３２Ｂが形成されている。なお上述の
ように載置台２は、Ｘ基台４１、Ｙ基台５１によりＸ、
Ｙ方向に移動するが、この移動領域の近傍には、図１に
示すように前記ガラス基板３０の位置合わせを行うよ
う、図示しない光センサなどを備えた位置合わせ台３３
が設けられており、従って図示しないローダ部より載置
台２への載せ換え時におけるガラス基板の向きの誤差を
吸収できる。

【００１７】またガラス基板３０のローダ部には、検査
対象となるガラス基板３０を収納するためのカセットＣ
が置かれているが、このカセットＣ内にはプロービング
針を研磨するための研磨体例えば１０００番の磨りガラ
ス板１００が収納されると共に、ガラス基板３０及び前
記研磨板１００をカセットＣと載置台２との間で移載す
るための例えば進退、回転、昇降自在な移載手段１０１
（図３参照）が設けられている。

【００１８】前記載置台３の移動領域の上方には、プロ
ービング基板６が設けられており、このプロービング基
板６は、基板本体６１の下面に、液晶基板３の電極パッ
ド３１の配列に対応してプロービング針６２が配列され
て構成されている。前記基板本体６１は、固定部の一部
である固定板６３ａを介して、載置台２の移動領域を囲
む筐体の上面部６３に固定されている。前記上面部６３
におけるプロービング基板６の側方位置には、ガラス基
板３０上の位置合わせ用マーク３２Ａ、３２Ｂを撮像す
るための撮像手段例えばＴＶカメラ６６が取り付けられ
ている。なおプロービング基板６は、信号の授受や給電
を行うためのケーブル６４を介して信号処理を行うため
のテスタ６５（図１参照）に接続されている。

【００１９】次に上述実施例の作用について述べる。先
ず図示しないローダ部より、例えば液晶基板３が４面取
りされたガラス基板３０が位置合わせ台３３上に搬送さ
れ、ここでガラス基板３０の位置合わせが行われた後載
置台２上に受け渡される。次いで載置台２はＴＶカメラ
６６の下の位置合わせ領域に移動し、例えばオペレータ
がＴＶカメラ６６により載置台２上の一方の位置合わせ
用マーク３２Ａ及び他方の位置合わせ用マーク３２Ｂを
順次捉え、載置台２のθ方向の位置合わせが行われる。

【００２０】続いて載置台２をＸ、Ｙ方向に予め制御系
に記憶されている量例えばモータＭ１、Ｍ２に付設され
た図示しないエンコーダの所定パルス数だけ移動させ、
こうしてプロービング基板６の下の検査領域にガラス基
板３０の中の１つの液晶基板３が位置する。このとき当
該液晶基板３の電極パッド３１（３１ａ、３１ｂ）の配
列とプロービング基板６のプロービング針６２の配列と
がＸ、Ｙ、θ方向で一致した状態になっている。次いで
載置台２を上昇させ、液晶基板３の電極パッド３１がプ
ロービング針６２と接触した位置から更に微小量（オー
バドライブ量）上昇した位置で停止する。

【００２１】こうして液晶基板３の電極パッド３はプロ
ービング針６２及びケーブル６４を通じてテスタ６５に
電気的に接続され、テスタ６５より検査用の信号が液晶
基板３に与えられて電気的検査が行われる。その後ガラ
ス基板３０上の残りの３面についても同様にして検査が
行われる。また液晶基板３を常温で検査する場合に限ら
ず抵抗発熱体２３による加熱、及び／または冷媒による
冷却を伴って液晶基板３を例えば＋５〜＋１５０℃の温
度範囲で検査することもできる。

【００２２】以上の検査は、制御部ＣＬを検査モードに
設定しておくことによって行われる。ここで所定枚数の
ガラス基板３０の検査を行った後、例えばオペレータに
より検査モードから研磨モードに切り換える。この研磨
モードでは、移載手段１０１により例えばカセットＣ内
から磨りガラス板１００を載置台２上に移し替え、載置
台２がプロービング基板６の下方領域に移動した後上昇
してプロービング針６２と磨りガラス板１００とを接触
させる。この場合磨りガラス板１００の位置合わせは行
われない。即ち磨りガラス板１００により研磨を行う場
合、研磨を行う度に、それまでの研磨工程においてプロ
ービング針が接触した位置からずらしてプロービング針
を接触させるようにすればよく、ファインアライメント
（正確な位置合わせ）は不要である。

【００２３】また磨りガラス板１００はプロービング針
６２に接触した位置から更に上昇してオーバドライブを
かけられるが、この上昇量（オーバドライブ量）は、検
査を行う場合のオーバドライブ量（通常のオーバドライ
ブ量は例えば８０〜２５０μｍ）の例えば１／３程度と
される。このオーバドライブ量は、磨りガラス板を研磨
体として用いる場合プロービング針の針先が横ずれしな
い程度の大きさが好ましい。その後載置台２が下降して
磨りガラス板１００がプロービング針６２から離れる
が、このような接触によりプロービング針６２の針先が
磨りガラス板１００により研磨される。図５はこの様子
を段階的に示す図であり、プロービング針６２の針先に
付着している電極パッド３１の削り滓Ｍが磨りガラス板
１００により研磨されて取り除かれる。この場合プロー
ビング針６２と磨りガラス板１００との接触は、例えば
１回行われるが複数回行ってもよい。

【００２４】上述実施例によれば、プロービング針６２
に付着した電極パッド３１の削り滓が取り除かれるの
で、この削り滓の酸化による電気的接触の阻害を防止で
き、確実な電気的接触を図れるので信頼性の高い検査を
行うことができる。

【００２５】以上においてプロービング針を研磨する工
程は、液晶基板を所定枚数検査した後に行ってもよい
が、例えば所定枚数に達する前に異常が生じた場合に行
ってもよい。また研磨体としては１０００番の磨りガラ
ス板に限定されるものではなく、通常のガラス板であっ
てもよいし、あるいは他の材質のものでもよい。

【００２６】以上において本発明では、１枚のガラス基
板上に液晶基板を多面取りしたものに限らず、液晶基板
が各々別体になっているものを検査対象としてもよいこ
とは勿論である。そして本発明の液晶基板とは、１枚の
液晶基板、及び上述実施例のように複数枚の液晶基板が
形成されたガラス基板のいずれも相当するものである
が、実施例の説明では便宜上液晶基板とガラス基板との
用語を適宜使い分けている。また図６に示すように液晶
基板３のＴＦＴのドレイン端子側の電極パッド３１ａ
に、一列の電極パッド３１ａの総数よりも小さい数のプ
ロービング針７２を基板本体７１に設けたプロービング
基板７を順次接触させて検査を行う場合にも本発明を適
用できる。

【００２７】なお本発明は、プロービング針が液晶基板
の絶縁部分に接触する工程を含む場合にも適用でき、こ
の場合絶縁物が針先に付着すると電極パッドとプロービ
ング針との電気的接触が不安定になるので、針先を研磨
して絶縁物を取り除くことにより確実な接触が得られ
る。

【００２８】以上のようにして液晶基板の検査が行われ
るが、この液晶基板に液晶を封入した後の検査項目の１
つとして点灯試験が行われる。この検査工程においてＬ
ＣＤの画面と視線との角度によっては画面を捉えること
ができなくなるので、ＬＣＤの画面の傾きを調整できる
ようにするか、あるいはＬＣＤの高さを調整できるよう
にすれば、オペレータの体格が異なっても画面を見るこ
とができ、便利である。

【００２９】

【発明の効果】本発明によれば、プロービング針の針先
を研磨しているためプロービング針と液晶基板の電極パ
ッドとの電気的接触を確保することができ、液晶基板の
検査を高い信頼性をもって行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施例に用いられる液晶基板の検査装
置の全体構成を示す概略斜視図である。

【図２】本発明の実施例に用いられる液晶基板の検査装
置の全体構成を示す縦断側面図である。

【図３】上記検査装置の概略平面図である。

【図４】ＦＰＣケーブルを示す外観図である。

【図５】プロービング針の研磨の様子を示す説明図であ
る。

【図６】本発明の他の実施例に用いるプロービング基板
を示す概略斜視図である。

【図７】従来の液晶基板の検査装置を示す概略斜視図で
ある。

【符号の説明】

２ 載置台 ２２ 抵抗発熱体 ２３ 冷媒路 ３ 液晶基板 ３１ 電極パッド ３０ ガラス基板 ６ プロービング基板 ６０ 接触センサ ６２ プロービング針 １００ 磨りガラス板 Ｍ 電極パッドの削り滓

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 載置台に載置された液晶基板の電極パッ
   ドにプロービング基板のプロービング針を接触させ、テ
   スタからプロービング針を介して液晶基板に検査用の信
   号を与えて、液晶基板を検査する検査工程と、 前記プロービング針を研磨体に接触させてプロービング
   針の針先を研磨する研磨工程と、を含むことを特徴とす
   る液晶基板の検査方法。
2. 【請求項２】 研磨工程は、載置台上にガラス板を載置
   し、載置台をプロービング基板に対して相対的に上昇さ
   せてガラス板をプロービング針にオーバドライブをかけ
   て接触させる工程であることを特徴とする液晶基板の検
   査方法。
3. 【請求項３】 研磨体は磨りガラス板であることを特徴
   とする請求項１または２記載の液晶基板の検査方法。