JPH08105926A - 配線パターン検査装置及び配線パターン検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 配線パターン検査装置の改善に関し、直触プ
ローブ検査に依存することなく、被検査基板上に非接触
電圧検出手段を走査して、配線パターンの断線又は短絡
位置を高速に探索する。 【構成】 配線パターン15Ａの端が１列置きにショート
バーＳＢ１により短絡され、相互に入れ子状に組み合わ
された多列パターンを有する被検査基板１５の断線又は
短絡を検査する装置において、被検査基板１５の一方の
端のショートバーＳＢ１に第１の電圧Ｖ１を印加し、か
つ、他方の端のショートバーＳＢ２に第２の電圧Ｖ２を
印加する電圧供給手段１１と、第１，第２の電圧Ｖ１，
Ｖ２に対する多列パターンの短絡されていない側の電圧
Ｖｘを測定する非接触電圧検出手段１２と、被検査基板
１５上で検出手段１２を走査するか又は該検出手段下を
被検査基板１５を走査する走査手段１３を備える。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、配線パターン検査装置
及び配線パターン検査方法に関するものであり、更に詳
しく言えば、液晶表示パネルの引出し配線パターンの短
絡又は断線検査をする装置及び方法の改善に関するもの
である。近年、電子機器の軽量化及びコンパクト化の要
求に伴い、内部回路の配線パターンの高密度化が図られ
ている。例えば、単純マトリクス又はＴＦＴ（Ｔhin Ｆ
ilm Ｔransistor ）アクティブマトリクス型の液晶表示
パネルに見られるように、高密度配線を目的とした多層
薄膜パターン化が進んでいる。この製造工程において
は、配線パターンの欠けによる断線や銅残りによる短絡
等のパターン検査が必須である。配線パターンは益々微
細化する傾向にあるため、この検査は、もはや、作業者
の目視では、困難となっている。そこで、自動配線パタ
ーン検査方法が開発されている。

【０００２】これによれば、機械プローブアレイの複数
のプローブピンを一斉に液晶表示パネルの配線パターン
に接触し、２つのパターン間に流れる電流又は２つのパ
ターン間の抵抗を測定するパターン検査方法が採られ
る。しかし、被検査基板毎に機械プローブアレイを作成
する必要があり、液晶表示パネルの多品種化が進むと、
このような検査方法が必ずしも適切とな言えない。

【０００３】そこで、被検査基板上に非接触電圧検出手
段を走査して、配線パターンの断線又は短絡位置を高速
に探索することができる装置及び方法が望まれている。

【０００４】

【従来の技術】図８は、従来例に係る多ピンプローブを
使用した液晶パネル検査装置の構成図を示している。例
えば、単純マトリクス又はＴＦＴアクティブマトリクス
型の液晶表示パネル等のバスライン（以下配線パターン
という）の断線又は短絡位置を検査する装置は、図８に
示すように、機械プローブアレイ１，プローブ駆動部
２，印加電圧発生部３，検査制御装置４及び電圧印加ピ
ン５，６から成る。

【０００５】被検査基板１５の配線パターン15Ａは、１
列置きに左右のショートバーＳＢ１，ＳＢ２にそれぞれ
接続される。これは、当該パターン15Ａに接続された画
素電極を途中の製造工程まで静電気から保護するためで
ある。当該装置の機能は、例えば、検査制御装置４から
の電圧制御信号Ｓ12に基づいて印加電圧発生部３から正
電圧Ｖ１が電圧印加ピン５を介して、被検査基板１５の
ショートバーＳＢ１に印加され、負電圧Ｖが電圧印加ピ
ン６を介して、ショートバーＳＢ２にそれぞれ印加され
る。

【０００６】この状態で、検査制御装置４からの駆動制
御信号Ｓ12に基づいてプローブ駆動部２により、機械プ
ローブアレイ１が走査される。機械プローブアレイ１の
プローブピン１Ａは被検査基板１５の配線パターン15Ａ
に接触され、機械プローブアレイ１からの電圧検出信号
Ｓ11が検査制御装置４に出力される。これにより、配線
パターン15Ａの断線又は短絡位置が当該制御装置４によ
り判定される。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】ところで、従来例の配
線パターン検査方法によれば、機械プローブアレイ１に
設けられた複数のプローブピン１Ａが一斉に、かつ直
接，配線パターン15Ａやパッド電極に接触され、２つの
パターン間に流れる電流又は２つのパターン間の抵抗が
測定される（以下直触プローブ検査という）。

【０００８】このため、被検査基板１５の種類毎に機械
プローブアレイ１を作成する必要があり、多品種に対応
した検査方法として好ましくない。また、プローブピン
１Ａの接触状態によっては被検査基板１５にストレスを
与えることがある。これにより、図８に示すように、配
線パターン15Ａに打痕７を付ける恐れがある。この打痕
７を原因として塵が発生する等、クリーンな環境が阻害
され、生産歩留りが低下する原因となる。

【０００９】このような液晶パネル検査装置では、機械
プローブアレイ１の走査時間が遅く高速検査の妨げとな
る。これに対しては、一括してプローブピンを全検査箇
所に接触させる方法又は数百ピン以上のプローブアレイ
を使用してブロック毎に検査をすることにより、検査時
間の短縮化が考えられる。しかし、液晶表示パネルの大
型化及び高解像度化の要求により画素電極数が増加し、
配線パターンが高密度化すると、機械プローブアレイ１
のピン数の増加及びピンの微細化により、プローブアレ
イが高価になり、検査コストが増加するという問題があ
る。

【００１０】本発明は、かかる従来例の問題点に鑑み創
作されたものであり、直触プローブ検査に依存すること
なく、被検査基板上に非接触電圧検出手段を走査して、
配線パターンの断線又は短絡位置を高速に探索すること
が可能となる配線パターン検査装置及び配線パターン検
査方法の提供を目的とする。

【００１１】

【課題を解決するための手段】図１は、本発明に係る配
線パターン検査装置の原理図であり、図２（Ａ），
（Ｂ）は、本発明に係る配線パターン検査方法の原理図
をそれぞれ示している。本発明の検査装置は図１に示す
ように、配線パターン15Ａの端が１列置きにショートバ
ーにより短絡され、相互に入れ子状に組み合わされた多
列パターンを有する被検査基板１５の断線又は短絡を検
査する装置において、前記被検査基板１５の一方の端の
ショートバーＳＢ１に第１の電圧Ｖ１を印加し、かつ、
該被検査基板１５の他方の端のショートバーＳＢ２に第
２の電圧Ｖ２を印加する電圧供給手段１１と、前記第１
の電圧Ｖ１及び第２の電圧Ｖ２に対する前記多列パター
ンの短絡されていない側の電圧Ｖｘを測定する非接触電
圧検出手段１２と、前記被検査基板１５上で非接触電圧
検出手段１２を走査するか又は前記非接触電圧検出手段
下を被検査基板を走査する走査手段１３を備えることを
特徴とする。

【００１２】本発明の検査装置において、前記非接触電
圧検出手段１２は、電場が印加されると光学的性質が変
化する電気光学素子を有することを特徴とする。本発明
の検査装置において、前記電気光学素子は、前記被検査
基板１５からの電場によって偏光量が変化するポッケル
ス素子から成ることを特徴とする。本発明の第１の検査
方法は、図２（Ａ）に示すように、配線パターン15Ａの
端が１列置きにショートバーにより短絡され、相互に入
れ子状に組み合わされた多列パターンを有する被検査基
板１５の断線又は短絡を検査する方法において、前記被
検査基板１５の一方の端のショートバーＳＢ１に第１の
電圧Ｖ１を印加し、かつ、該被検査基板１５の他方の端
のショートバーＳＢ２に第２の電圧Ｖ２を印加し、前記
第１の電圧Ｖ１及び第２の電圧Ｖ2 に対する前記多列パ
ターンの短絡されていない側の電圧Ｖｘを非接触で測定
することを特徴とする。

【００１３】本発明の第２の検査方法は、図２（Ｂ）に
示すように、配線パターン15Ａの端がショートバーＳＢ
１により短絡された第１の多列パターンと、前記第１の
多列パターンに交差して配線パターン15Ａの端がショー
トバーＳＢ２により短絡された第２の多列パターンとを
上下層に有する被検査基板１５の短絡を検査する方法に
おいて、前記被検査基板１５の上層のショートバーＳＢ
１に第１の電圧Ｖ１を印加し、かつ、該被検査基板１５
の下層のショートバーＳＢ２に第２の電圧Ｖ２を印加
し、前記第１の電圧Ｖ１及び第２の電圧Ｖ２に対する前
記多列パターンの短絡されていない側の電圧Ｖｘを非接
触で測定することを特徴とする。

【００１４】本発明の第１，第２の検査方法において、
前記被検査基板１５の一方の端のショートバーＳＢ１又
は該被検査基板１５の上層のショートバーＳＢ１に対し
て接触検出用のプローブピンと電圧印加用のプローブピ
ンと接触させ、及び、前記被検査基板１５の他方の端の
ショートバーＳＢ２又は該被検査基板１５の下層のショ
ートバーＳＢ２に対して接触検出用のプローブピンと電
圧印加用のプローブピンとそれぞれ接触させること特徴
とする。

【００１５】本発明の第１，第２の検査方法において、
前記多列パターンの短絡されていない側の電圧Ｖｘは、
電場が印加されると光学的性質が変化する電気光学素子
を有する非接触電圧検出手段１２を用いて測定すること
を特徴とする。本発明の第１，第２の検査方法におい
て、前記電圧の測定は、前記非接触電圧検出手段１２を
短絡されていない側の多列パターンに近づけることを特
徴とし、上記目的を達成する。

【００１６】

【作 用】次に、図１を参照しながら、本発明の配線パ
ターン検査装置の動作を説明する。被検査基板１５の一
方の端のショートバーＳＢ１に第１の電圧Ｖ１が電圧供
給手段１１から印加され、同様に、その他方の端のショ
ートバーＳＢ２に第２の電圧Ｖ２がそれぞれ印加され
る。この状態で、被検査基板１５上に非接触電圧検出手
段１２が走査手段１３により走査され、又は、非接触電
圧検出手段下を走査手段１３により被検査基板が走査さ
れると、第１の電圧Ｖ１及び第２の電圧Ｖ２に対する多
列パターンの短絡されていない側の電圧Ｖｘが非接触電
圧検出手段１２によって測定される。

【００１７】このため、配線パターン15Ａの端が１列置
きにショートバーにより短絡され、相互に入れ子状に組
み合わされた多列パターンを有する被検査基板１５の断
線又は短絡を非接触状態で、しかも、高速に検査するこ
とができる（本発明の第１の検査方法）。また、被検査
基板１５毎に従来例のような機械プローブアレイを用意
する必要がなくなる。

【００１８】さらに、液晶表示パネルの大型化及び高解
像度化により画素電極数が増加し、配線パターンが高密
度化した場合でも、当該装置に必要なプローブピンの数
は、被検査基板１５のショートバーＳＢ１，ＳＢ２に電
圧Ｖ１，Ｖ２を印加する２本のプローブピンと、その接
触状態を検出する２本のプローブピンの合計４本に留ま
る。

【００１９】これにより、従来例のような直触プローブ
検査に要する多数のピンを揃えた高価な機械プローブア
レイが不要となり、検査コストの低減化を図ることが可
能となる。本発明の第１の検査方法によれば、図２
（Ａ）に示すように、一方の端のショートバーＳＢ１に
印加された第１の電圧Ｖ１及び他方の端のショートバー
ＳＢ２に印加された第２の電圧Ｖ２に対する多列パター
ンの短絡されていない側の電圧Ｖｘが非接触で測定され
る。

【００２０】このため、次工程では切断されてしまうシ
ョートバーＳＢ１，ＳＢ２に、第１の電圧Ｖ１及び第２
の電圧Ｖ２を印加する４本のプローブピンが接触される
のみであり、被検査基板１５にストレスがかからず、配
線パターン15Ａを所定形状に維持できる。これにより、
接触信頼性に富み、しかも、ゴミの発生が抑えられ、ク
リーンな検査環境が維持され、被検査基板１５の生産歩
留りが向上する。被検査基板１５の多品種化に対応した
配線パターン検査方法が提供される。

【００２１】本発明の第２の検査方法によれば、図２
（Ｂ）に示すように、上層のショートバーＳＢ１に印加
された第１の電圧Ｖ１及び下層のショートバーＳＢ２に
印加された第２の電圧Ｖ２に対する多列パターンの短絡
されていない側の電圧Ｖｘが非接触で測定される。この
ため、ショートバーＳＢ１により短絡された第１の多列
パターンと、ショートバーＳＢ２により短絡された第２
の多列パターンとが上下層で交差する被検査基板１５の
層間短絡を非接触状態で、しかも、高速に検査すること
ができる。

【００２２】本発明の第１，第２の検査方法において、
ショートバーＳＢ１に対して接触検出用，電圧印加用の
２本のプローブピンが接触され、及び、ショートバーＳ
Ｂ２に対して接触検出用，電圧印加用の２本のプローブ
ピンが接触される。このため、電圧印加用プローブピン
によって印加された第１，第２の電圧Ｖ１，Ｖ２がショ
ートバーＳＢ１，ＳＢ２に確実に印加されたか否かを接
触検出用プローブピンによって、検出することができ
る。

【００２３】これにより、プローブピンの浮き状態等の
電圧印加ミスによる電圧誤測定が無くなり、信頼性良く
被検査基板１５の断線又は短絡を検査することができ
る。本発明の第１，第２の検査方法によれば、非接触電
圧検出手段１２を用いて電圧Ｖｘが測定される。例え
ば、非接触電圧検出手段１２が短絡されていない側の多
列パターンに近づけられる。

【００２４】このため、配線パターンの断線又は短絡に
よって微妙に変化する電場が電気光学素子により検出さ
れると、その偏光量から電圧を測定すること、及び、そ
の位置を特定することが可能となる。すなわち、配線パ
ターン上に電場が発生していると、その電場によって、
非接触電圧検出手段のポッケルス素子等の電気光学素子
内で被検査基板１５に向かう面で光が反射して往復する
間に偏光量が変化する。

【００２５】これにより、従来例のような直触プローブ
検査に依存することなく、被検査基板１５上に非接触電
圧検出手段１２を走査することにより、配線パターンの
断線又は短絡位置を高速に探索することが可能となる。

【００２６】

【実施例】次に、図を参照しながら本発明の各実施例に
ついて説明をする。図３〜７は、本発明の実施例に係る
配線パターン検査装置及び配線パターン検査方法を説明
する図である。 （１）第１の実施例の説明 図３は、本発明の各実施例に係る液晶パネルの配線パタ
ーン検査装置の構成図であり、図４はその非接触電圧セ
ンサの内部構成図である。図５は、液晶パネルの配線パ
ターンの説明図である。図６（Ａ），（Ｂ）は、本発明
の第１の実施例に係る短絡又は断線欠陥検査時のパター
ン図をそれぞれ示している。

【００２７】例えば、ＴＦＴアクティブマトリクス型の
液晶パネル（以下被検査基板１５という）の断線又は短
絡を検査する装置は、図３に示すように、印加電圧発生
器２１，非接触電圧センサ２２，センサ走査部２３，検
査制御装置２４，電圧印加ピン２５，２６を備える。す
なわち、印加電圧発生器２１は図１の電圧供給手段１１
の一例であり、検査制御装置２４からの電圧制御信号Ｓ
３に基づいて、被検査基板１５の一方の端のショートバ
ーＳＢ１に印加する第１の電圧Ｖ１（通常は正電圧：以
下単に＋Ｖという）を発生し、かつ、他方の端のショー
トバーＳＢ２に印加する第２の電圧Ｖ２（通常は負電
圧：以下単に−Ｖという）を発生するものである。印加
電圧発生器２１は接触検出回路を内蔵する。当該検出回
路は、電圧印加ピン２５，２６がショートバーＳＢ１，
ＳＢ２に確実に印加されたか否かを接触検出用プローブ
ピンによって検出するものである。なお、接触検出用プ
ローブピンは図示していない。

【００２８】非接触電圧センサ２２は図１の非接触電圧
検出手段１２の一例であり、電圧＋Ｖ及び電圧−Ｖに対
する多列パターンの短絡されていない側の電圧Ｖｘを測
定するものである。非接触電圧センサ２２については図
４において詳述する。センサ走査部２３は図１の走査手
段１３の一例であり、例えば、被検査基板１５上でセン
サ走査信号Ｓ２に基づいて非接触電圧センサ２２を配線
パターン15Ａの列（Ｘ）方向及びその行（Ｙ）方向に走
査するものである。又は、走査手段１３は非接触電圧セ
ンサ２２を固定した状態で、該センサ２２下を被検査基
板１５をＸ−Ｙ方向に駆動するステージ駆動装置のよう
なものでも良い。

【００２９】検査制御装置２４は図１の制御手段１４の
一例であり、印加電圧発生器２１，非接触電圧センサ２
２及びセンサ走査部２３の入出力を制御する。例えば、
制御装置２４はセンサ２２からの電圧検出信号Ｓ１に基
づいて短絡欠陥又は断線欠陥を判断し被検査基板１５の
良否を判定する。また、制御装置２４はセンサ走査部２
３にセンサ走査信号Ｓ２を出力し、その出力制御をした
り、印加電圧発生器２１に電圧制御信号Ｓ３を出力し、
その出力制御をする。

【００３０】電圧印加ピン（電圧印加用プローブピン）
２５は印加電圧発生器２１で発生された電圧＋Ｖを被検
査基板１５の一方の端のショートバーＳＢ１に印加する
ものである。電圧印加ピン２６は同様に、電圧−Ｖを被
検査基板１５の他方の端のショートバーＳＢ２に印加す
るものである。次に、本発明の各実施例で使用する非接
触電圧センサ２２を説明する。当該センサ２２は図４に
示すように、レーザ光源４１，コリメートレンズ４２，
偏光子４３，ビームスプリッタ４４，フォーカシングレ
ンズ４５，４８ポッケルス素子４６，検光子４７及びフ
ォトディテクタ４９から成る。

【００３１】レーザ光源４１は光ビームを発生し、コリ
メートレンズ４２は光源４１の光出力を平行ビームに
し、偏光子４３は光ビームの偏波面を特定の方向に揃え
るものである。ビームスプリッタ４４は偏光子４３から
の光ビームをポッケルス素子４６の方向に反射させ、フ
ォーカシングレンズ４５はビームスプリッタ４４からの
光ビームを収束するものである。

【００３２】ポッケルス素子４６は電気光学素子の一例
であり、被検査基板１５からの電場によって偏光量が変
化するものである。なお、本発明の実施例で使用するポ
ッケルス素子４６は、被検査基板１５を全体に覆うよう
な大きなものではなく、配線幅数十μｍ程度をトレース
できるような小さなものである。また、ポッケルス素子
等の電気光学効果により、非接触で電圧を測定し得るこ
とは公知である。ポッケルス素子４６の表面には透明伝
導膜46Ａが設けられ、裏面には反射膜46Ｂが設けられ
る。当該伝導膜46Ａは印加電圧発生器２１の共通電位
（接地線ＧND＝０Ｖ）に接続され、被検査基板１５の配
線パターン15Ａに接近させると、素子４６内に配線パタ
ーン15Ａの電圧による電界が発生し、電気光学効果によ
って、内部を通過する光ビームの偏波面が変化する。

【００３３】検光子４７は反射光の偏波面を特定の方向
に揃えるものである。フォーカシングレンズ４８は検光
子４７からの光ビームを収束するものである。フォトデ
ィテクタ４９は、レンズ４８によって４７からの収束さ
れた反射光を電圧に変換するものである。次に、非接触
電圧センサ２２の動作を説明する。まず、光源４１から
の光出力がコリメートレンズ４２により平行ビームにさ
れると、偏光子４３により光ビームの偏波面が特定の方
向に揃えられ、該ビームがビームスプリッタ４４に入射
される。ビームスプリッタ４４からの光ビームはフォー
カシングレンズ４５で収束され、ポッケルス素子４６の
表面の透明伝導膜を通して素子内を透過し、該素子の裏
面の反射膜46Ｂ上で焦点を結像し反射する。この反射光
は拡散状態であるがフォーカシングレンズ４５で再び平
行光としてビームスプリッタ４４に戻り、一部は透過し
てフォトディテクタ４９に向かう。光ビームは検光子４
７を経てフォーカシングレンズ４８で収束され、フォト
ディテクタ４９で結像する。

【００３４】このような状態のセンサ２２を被検査基板
１５の配線パターン15Ａに接近させると、ポッケルス素
子４６内に配線パターン15Ａの電圧による電界が発生
し、電気光学効果によって、内部を通過する光ビームの
偏波面が変化する。これによる反射光はビームスプリッ
タ４４に戻り、検光子４７で光ビームの光量に応じて変
化し、その後、フォトディテクタ４９で電圧に変換さ
れ、配線パターン15Ａの電圧に関連した電圧検出信号Ｓ
１が検査制御装置２４に転送される。

【００３５】なお、周知のように、共通電位（０Ｖ）を
中心とした正負電圧±Ｖの直線性を改善するため、偏光
子４３に１／４波長板を使用して光学的なオフセットを
与えることや、光源４１を変調してフォトディテクタ４
６によりサンプリング（同期検出）することで、電圧検
出信号Ｓ１のＳ／Ｎ比を向上させる方法でも良い。次
に、被検査基板１５について説明をする。本発明の検査
装置で検査可能な被検査基板１５は、例えば、図５に示
すような配線パターン15Ａの端が１列置きに左端又は右
端のショートバーＳＢ１，ＳＢ２により短絡され、相互
に入れ子状に組み合わされた多列パターンを有する。横
方向の配線パターン15Ａはゲートバスラインである。

【００３６】ショートバーＳＢ１，ＳＢ２は、液晶パネ
ル製造の中間工程での静電破壊を防ぐために形成され
る。ショートバーＳＢ１，ＳＢ２に接続された配線パタ
ーン15Ａの反対側（左端又は右端）はパッド15Ｂとなっ
ており、次工程でドライバＩＣが接続される。縦方向の
配線パターン15Ｃはデータバスラインである。データバ
スラインは、ショートバーＳＢ３，ＳＢ４に接続され、
他端はドライバＩＣのパッド15Ｄとなっている。但し、
ゲートバスラインとデータバスラインとは上下層に形成
され、交差部での接続は無い。なお、ショートバーＳＢ
３，ＳＢ４を含む外側は、次工程でドライバＩＣが実装
した後、図５の二点鎖線で示されるような位置で切断さ
れるものである。このため、ショートバーＳＢ１〜ＳＢ
４自体は配線パターン15Ａ又は15Ｃのような微細構造な
必要とされず、十分な配線幅と低電気抵抗を満たすもの
である。

【００３７】次に、本発明の第１の実施例に係る液晶パ
ネルの配線パターン検査方法について当該装置の動作を
説明する。例えば、図６（Ａ）に示すような被検査基板
１５の配線パターン（以下ゲートバスラインともいう）
15Ａの断線又は短絡を検査する場合、まず、被検査基板
１５の一方の端のショートバーＳＢ１に電圧＋Ｖを印加
し、かつ、該被検査基板１５の他方の端のショートバー
ＳＢ１に第２の電圧Ｖ１を印加する。

【００３８】電圧印加ピン２５から、左端ショートバー
ＳＢ１に電圧＋Ｖを印加し、右端ショートバーＳＢ２に
電圧−Ｖを印加する。配線パターン15Ａが正常ならば、
この状態で、左端側のパッド15Ｂの電圧は−Ｖになる。
右端のパッド15Ｂの電圧は＋Ｖになる。この際に、被検
査基板１５の一方の端のショートバーＳＢ１に対して接
触検出用のプローブピンと電圧印加用ピン２５と接触さ
せ、及び、他方の端のショートバーＳＢ２に対して接触
検出用のプローブピンと電圧印加ピン２６とそれぞれ接
触させる。

【００３９】その後、電圧±Ｖに対する多列パターンの
短絡されていないパッド15Ｂ側の電圧Ｖｘを測定する。
この際に、電圧Ｖｘは左端側に並んだパッド15Ｂを順
次，センサ走査部２３により走査し、非接触電圧センサ
１２を多列パターンに近づけて測定する。これにより、
ゲートバスライン15Ａの断線あるいは短絡が高速に検査
される。

【００４０】ここで、もしも、図６（Ａ）に示すよう
に、ゲートバスライン15Ａに短絡欠陥３１が生じている
と、右端のパッド15Ｂの電圧は配線パターン自身の電気
抵抗及び短絡欠陥３１の自身の電気抵抗値との分圧作用
により、＋Ｖ１と−Ｖ１の中間値になる。この場合に
は、１列下のゲートバスライン15Ａの左端のパッド15Ｂ
の電圧も＋Ｖ１と−Ｖ１の中間値になるが、現実の短絡
欠陥３１では、電気抵抗値が全く零ではなく、この２つ
の中間電圧値は必ず異なっている。たまたま一方が無電
圧（共通電位すなわちアース）になったとしても、当該
２列を比較検証することによって、断線欠陥と誤判定す
ることはない。

【００４１】また、短絡位置を特定する場合には、非接
触電圧センサ２２を右端のパッド15Ｂから測定電圧が変
化し始めるまで、左端のパッド15Ｂの方向に当該センサ
２２を移動させることで、その短絡欠陥３１の位置を特
定することが可能となる。なお、図６（Ｂ）に示すよう
に、ゲートバスライン15Ａに断線欠陥３２が生じている
と、右端のパッド15Ｂの電圧が規定の＋Ｖ１ではなく、
無電圧（共通電位すなわちアース）になる。同様に、断
線位置を特定するには、非接触電圧センサ２２を右端側
のパッド15Ｂから測定電圧が無電圧（共通電位すなわち
アース）状態でなくなるまで、左端のパッド15Ｂの方向
に当該センサ２２を移動させることで、その断線欠陥３
２の位置を特定することが可能となる。

【００４２】このようにして、本発明の第１の実施例の
液晶パネルの配線パターン検査装置によれば、図２に示
すように、印加電圧発生器２１，非接触電圧センサ１２
及びセンサ走査部２３を備える。このため、印加電圧発
生器２１から被検査基板１５の一方の端のショートバー
ＳＢ１に電圧＋Ｖが印加され、同様に、その他方の端の
ショートバーＳＢ２に電圧−Ｖがそれぞれ印加され、こ
の状態で、センサ走査部２３により当該基板１５上に非
接触電圧センサ１２を走査することにより、電圧±Ｖに
対する多列パターンのパッド15Ｂ側の電圧Ｖｘを当該セ
ンサ２２により高速に測定すること、及び、断線又は短
絡位置を高速に探索することが可能となる。

【００４３】これにより、被検査基板１５毎に従来例の
ような機械プローブアレイを用意する必要がなくなる。
また、液晶表示パネルの大型化及び高解像度化により画
素電極数が増加し、配線パターンが高密度化した場合で
も、当該装置に必要なプローブピンの数は、被検査基板
１５のショートバーＳＢ１，ＳＢ２に電圧±Ｖを印加す
る２本のプローブピンと、その接触状態を検出する２本
のプローブピンの合計４本に留まる。

【００４４】また、本発明の第１の実施例に係る検査方
法によれば、図６（Ａ）に示すように、ショートバーＳ
Ｂ１，ＳＢ２に印加された電圧±Ｖに対する多列パター
ンのパッド15Ｂ側の電圧Ｖｘが非接触電圧センサ１２に
より測定される。このため、配線パターンの断線又は短
絡によって微妙に変化する電場がポッケルス素子４６に
より検出されると、その偏光量から電圧を測定するこ
と、及び、その位置を特定することが可能となる。ま
た、次工程では切断されてしまうショートバーＳＢ１，
ＳＢ２に、電圧±Ｖを印加する４本のプローブピンが接
触されるのみであり、被検査基板１５にストレスがかか
らず、配線パターン15Ａを所定形状に維持できる。

【００４５】これにより、接触信頼性に富み、しかも、
ゴミの発生が抑えられ、クリーンな検査環境が維持さ
れ、液晶表示パネルの生産歩留りが向上する。さらに、
本発明の第１の実施例によれば、１つのショートバーＳ
Ｂ１，ＳＢ２に対して接触検出用と電圧印加用の２本づ
つのプローブピンが接触されるため、電圧印加ピン２
５，２６によって印加された電圧±ＶがショートバーＳ
Ｂ１，ＳＢ２に確実に印加されたか否かを接触検出用プ
ローブピンによって、検出することができる。

【００４６】これにより、プローブピンの浮き状態等の
電圧印加ミスによる電圧誤測定が無くなり、信頼性良く
被検査基板１５の断線又は短絡を検査することができ
る。さらに、従来例のような直触プローブ検査に要する
多数のピンを揃えた高価な機械プローブアレイが不要と
なり、検査コストの低減化を図ることができ、被検査基
板１５の多品種化に対応した配線パターン検査方法が提
供される。

【００４７】なお、このような検査の場合、周知のよう
に、非接触電圧センサ２２の光路を分岐して同光軸上に
照明装置及びＴＶカメラを配置し、さらに、ポッケルス
素子４６として可視光が透過するものを使用し、かつ、
当該素子４６の裏面に形成された反射膜46Ｂに可視光を
透過するようにし、光源４１の光ビームが反射するよう
なダイクロイック特性とすることで、ＴＶカメラによ
り、短絡欠陥３１や断線欠陥３２等の光学像を得ること
ができる。

【００４８】（２）第２の実施例の説明 図７は、本発明の第２の実施例に係る液晶パネルの配線
パターン検査方法の説明図を示している。第２の実施例
では第１の実施例と異なり、被検査基板１５の上下層間
の短絡欠陥を検査するものである。すなわち、本発明の
第２の検査方法は図７に示すように、配線パターン15Ａ
の端がショートバーＳＢ１により短絡された上層部の多
列パターンと、この多列パターンに交差して配線パター
ン15Ｃの端がショートバーＳＢ３により短絡された下層
部の多列パターンとを有する被検査基板１５の短絡を検
査するものである。

【００４９】例えば、図６（Ａ），（Ｂ）で説明したよ
うな同一層上の短絡あるいは断線を検査した後に、図７
に示すような上下層間の短絡検査をする。すなわち、電
圧印加ピン２５から上層ショートバーＳＢ１に電圧＋Ｖ
を印加し、電圧印加ピン２６から下層ショートバーＳＢ
３に電圧−Ｖを印加する。この際に、被検査基板１５の
上層のショートバーＳＢ１に対して接触検出用のプロー
ブピンと電圧印加ピン２５とを接触させ、下層のショー
トバーＳＢ２に対して接触検出用のプローブピンと電圧
印加ピン２６とをそれぞれ接触させる。

【００５０】その後、電圧±Ｖに対する多列パターンの
短絡していないパッド側15Ｂの電圧Ｖｘを測定する。こ
の際に、上層の配線パターン上に順次，非接触電圧セン
サ２２がセンサ走査部２３により走査され、当該センサ
２２を多列パターンに近づけることにより、電圧Ｖｘが
測定される。これにより、被検査基板１５の上下層間の
短絡，特に、パターンが交差する部分での短絡を精度良
く検査することができる。

【００５１】ここで、もしも、図７に示すように、上下
層間の配線パターン15Ａ，15Ｄが正常ならば、この状態
で、右端側のパッド15Ｂの電圧は＋Ｖになり、下層のパ
ッド15Ｄの電圧は−Ｖになる。また、上下配線パターン
15Ａ，15Ｃ間，例えば、交差部で層間短絡欠陥３３が生
じていると、そのパターンの右端のパッド15Ｂの電圧は
配線パターン自身の電気抵抗及び短絡欠陥３３の自身の
電気抵抗値との分圧作用により、＋Ｖ１と−Ｖ１との間
のそれぞれ異なった値になる。

【００５２】なお、この場合も右端のパッド15Ｂから測
定電圧が変化し始めるまで左端のショートバーＳＢ１の
方向にセンサ２２を移動させることで、欠陥位置を特定
することができる。このようにして、本発明の第２の実
施例に係る液晶パネルの配線パターン検査方法によれ
ば、図７に示すように、上層のショートバーＳＢ１に印
加された電圧＋Ｖ及び下層のショートバーＳＢ３に印加
された電圧−Ｖに対する多列パターンの短絡されていな
い側の電圧Ｖｘが非接触電圧センサ２２により測定され
る。

【００５３】このため、ショートバーＳＢ１により短絡
された第１の多列パターンと、ショートバーＳＢ３によ
り短絡された第２の多列パターンとが上下層で交差する
被検査基板１５の短絡を非接触状態で、しかも、高速に
検査することができる。これにより、第１の実施例と同
様に、被検査基板毎に機械プローブアレイを用意する必
要がなく、画素電極数が増加し、配線パターン15Ａ，15
Ｃが高密度化した場合でも、被検査基板１５のショート
バーＳＢ１，ＳＢ３に電圧±Ｖを印加する２本のプロー
ブピンと、その接触状態を検出する２本のプローブピン
の合計４本に留まる。

【００５４】また、本発明の第１の実施例と同様に、非
接触電圧センサ２２により、上下層の配線パターン15
Ａ，15Ｃの短絡によって微妙に変化する電場がポッケル
ス素子４６により検出され、その偏光量から電圧を測定
すること、及び、その位置を特定することが可能とな
る。さらに、ショートバーＳＢ１，ＳＢ３に４本のプロ
ーブピンが接触されるのみであり、被検査基板１５にス
トレスがかからず、配線パターン15Ａを所定形状に維持
できる。

【００５５】これにより、第１の実施例と同様に、接触
信頼性に富み、しかも、ゴミの発生が抑えられ、クリー
ンな検査環境が維持され、液晶表示パネルの生産歩留り
が向上する。

【００５６】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の配線パタ
ーン検査装置によれば、電圧供給手段，非接触電圧検出
手段及び走査手段を備え、当該走査手段が、被検査基板
上で非接触電圧検出手段を走査するか又は非接触電圧検
出手段下を被検査基板を走査する。

【００５７】このため、従来例のような機械プローブア
レイに依存することなく、配線パターンの端が１列置き
にショートバーにより短絡され、相互に入れ子状に組み
合わされた多列パターンを有する被検査基板の断線又は
短絡を、走査手段によって走査される非接触電圧検出手
段により、非接触状態で、しかも、高速に検査すること
ができる。さらに、プローブピンの数はショートバーに
電圧を印加する４本のプローブピンに留まり、検査コス
トの低減化が図れる。

【００５８】本発明の配線パターン検査方法によれば、
一方の端のショートバーに印加された電圧及び他方の端
のショートバーに印加された電圧に対する多列パターン
の短絡されていない側の電圧が非接触で測定される。こ
のため、次工程では切断されてしまうショートバーに電
圧を印加する４本のプローブピンが接触されるのみであ
り、被検査基板にストレスがかからず、配線パターンの
所定形状を維持できる。また、接触信頼性に富み、しか
も、クリーンな検査環境が維持され、被検査基板の生産
歩留りが向上する。

【００５９】本発明の他の検査方法によれば、ショート
バーにより短絡された第１の多列パターンと、他のショ
ートバーにより短絡された第２の多列パターンとが上下
層で交差する被検査基板の短絡を非接触状態で、しか
も、高速に検査することができる。本発明の検査方法に
よれば、１つのショートバーに対して接触検出用，電圧
印加用の２本のプローブピンが接触されるため、プロー
ブピンの浮き状態等の電圧印加ミスによる電圧誤測定が
無くなり、信頼性良く断線又は短絡を検査することがで
きる。

【００６０】本発明の検査方法によれば、配線パターン
の断線又は短絡によって微妙に変化する電場が非接触電
圧検出手段により検出され、これに基づく偏光量から電
圧を測定すること、及び、その位置を高速に特定するこ
とが可能となる。従来例のような直触プローブ検査に依
存することが無くなる。これにより、大型化及び高解像
度化される液晶表示パネルの高密度配線パターンを高速
かつ高精度に検査可能な配線パターン検査装置の提供に
寄与するところが大きい。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係る配線パターン検査装置の原理図で
ある。

【図２】本発明に係る配線パターン検査方法の原理図で
ある。

【図３】本発明の各実施例に係る液晶パネルの配線パタ
ーン検査装置の構成図である。

【図４】本発明の各実施例に係る非接触電圧センサの内
部構成図である。

【図５】本発明の各実施例に係る液晶パネルの配線パタ
ーンの説明図である。

【図６】本発明の第１の実施例に係る短絡又は断線検査
時のパターン図である。

【図７】本発明の第２の実施例に係る液晶パネルの配線
パターン検査方法の説明図である。

【図８】従来例に係る多ピンプローブを使用した液晶パ
ネル検査装置の構成図である。

【符号の説明】

１１…電圧供給手段、 １２…非接触電圧検出手段、 １３…走査手段、 １４…制御手段、 ２１…印加電圧発生器、 ２２…非接触電圧センサ、 ２３…センサ走査部、 ２４…検査制御装置、 ２５，２６…電圧印加ピン、 ４１…レーザ光源、 ４２…コリーメトレンズ、 ４３…偏光子、 ４４…ビームスプリッタ、 ４５，４８…フォーカシングレンズ、 ４６…ポッケルス素子、 ４７…検光子、 ４９…フォトディテクタ、 15Ａ，15Ｃ…配線パターン、 15Ｂ，15Ｄ…パッド、 ＳＢ１〜ＳＢ４…ショートバー、 Ｖ１，Ｖ２…第１，第２の電圧、 Ｖｘ…電圧、 Ｓ１…電圧検出信号、 Ｓ２…電圧制御信号、 Ｓ３…センサ走査信号。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ０１Ｒ 31/302 Ｇ０６Ｔ 7/00 Ｈ０５Ｋ 3/00 Ｔ Ｑ (72)発明者 岡元 謙次 神奈川県川崎市中原区上小田中1015番地 富士通株式会社内

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 配線パターンの端が１列置きにショート
   バーにより短絡され、相互に入れ子状に組み合わされた
   多列パターンを有する被検査基板の断線又は短絡を検査
   する装置において、 前記被検査基板の一方の端のショートバーに第１の電圧
   を印加し、かつ、該被検査基板の他方の端のショートバ
   ーに第２の電圧を印加する電圧供給手段と、 前記第１の電圧及び第２の電圧に対する前記多列パター
   ンの短絡されていない側の電圧を測定する非接触電圧検
   出手段と、 前記被検査基板上で非接触電圧検出手段を走査するか又
   は前記非接触電圧検出手段下を被検査基板を走査する走
   査手段を備えることを特徴とする配線パターン検査装
   置。
2. 【請求項２】 前記非接触電圧検出手段は、電場が印加
   されると光学的性質が変化する電気光学素子を有するこ
   とを特徴とする請求項１記載の配線パターン検査装置。
3. 【請求項３】 前記電気光学素子は、前記被検査基板か
   らの電場によって偏光量が変化するポッケルス素子から
   成ることを特徴とする請求項２記載の配線パターン検査
   装置。
4. 【請求項４】 配線パターンの端が１列置きにショート
   バーにより短絡され、相互に入れ子状に組み合わされた
   多列パターンを有する被検査基板の断線又は短絡を検査
   する方法において、 前記被検査基板の一方の端のショートバーに第１の電圧
   を印加し、かつ、該被検査基板の他方の端のショートバ
   ーに第２の電圧を印加し、 前記第１の電圧及び第２の電圧に対する前記多列パター
   ンの短絡されていない側の電圧を非接触で測定すること
   を特徴とする配線パターン検査方法。
5. 【請求項５】 配線パターンの端がショートバーにより
   短絡された第１の多列パターンと、前記第１の多列パタ
   ーンに交差して配線パターンの端がショートバーにより
   短絡された第２の多列パターンとを上下層に有する被検
   査基板の短絡を検査する方法において、 前記被検査基板の上層のショートバーに第１の電圧を印
   加し、かつ、該被検査基板の下層のショートバーに第２
   の電圧を印加し、 前記第１の電圧及び第２の電圧に対する前記多列パター
   ンの短絡されていない側の電圧を非接触で測定すること
   を特徴とする配線パターン検査方法。
6. 【請求項６】 前記被検査基板の一方の端のショートバ
   ー又は該被検査基板の上層のショートバーに対して接触
   検出用のプローブピンと電圧印加用のプローブピンと接
   触させ、及び、前記被検査基板の他方の端のショートバ
   ー又は該被検査基板の下層のショートバーに対して接触
   検出用のプローブピンと電圧印加用のプローブピンとそ
   れぞれ接触させること特徴とする請求項４又は５記載の
   いずれかの配線パターン検査方法。
7. 【請求項７】 前記多列パターンの短絡されていない側
   の電圧は、電場が印加されると光学的性質が変化する電
   気光学素子を有する非接触電圧検出手段を用いて測定す
   ることを特徴とする請求項４又は５記載のいずれかの配
   線パターン検査方法。
8. 【請求項８】 前記電圧の測定は、前記非接触電圧検出
   手段を短絡されていない側の多列パターンに近づけるこ
   とを特徴とする請求項４又は５記載のいずれかの配線パ
   ターン検査方法。