JPH1138374A - 液晶表示装置の検査システム及び検査方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶パネル等の液晶表示装置の電気検査及び
その点灯検査を、同一条件で同時に行い得る新規な検査
システムを提供し、検査の精度及び検査の効率性を向上
させることである。 【解決手段】 検査対象である液晶パネル６のゲート線
及びデータ線に制御信号を供給する点灯制御部１と、液
晶パネル６中の１フレーム分の画素のそれぞれの画素容
量を測定する電荷測定部２と、電気検査の開始を指示す
る検査スタート信号の入力に応じて、点灯制御部１に接
続されていた液晶パネル６のデータ線を、１フレーム期
間の間、電荷測定部２に接続する検査切替部３と、電荷
測定部２による測定値を、画像処理部４で画像処理し、
その結果を表示部５に表示する液晶表示装置の検査シス
テムである。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する利用分野】本発明は、液晶パネル等の液
晶表示装置の電気検査及び点灯検査の双方を行い得る検
査システム及び検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】液晶パネルは、図１のフローチャートに
示すように、基板製造工程、アレイ製造工程、セル製造
工程、及びモジュール製造工程を経て製造される。一般
に、このような一連の製造過程において、アレイ製造工
程の最終工程でアレイテスト検査という電気検査が、ま
たセル製造工程の最終工程でセル点灯検査がそれぞれ行
われている。ここで、アレイ製造工程における電気検査
としては、ＴＦＴアレイテストまたはオープンショート
テストが一般的である。前者のテストは、まず、データ
線に電荷書き込み電圧を、また、走査線に電圧をかける
ことにより、検査対象となっている画素容量に対して電
荷を書き込む。次に、一定時間経過後に、検査対象にプ
ローブを当てて、その電荷を測定する。電荷の測定値に
より、信号線のショート、断線、及び画素不良を判断す
ることができる。また、後者のテストは、走査線、デー
タ線に電圧を交互に加えて、信号線のショート、断線、
及び交差箇所のショートを検査する方法である。

【０００３】一方、セル製造工程における点灯検査は、
セルが形成され液晶が注入された液晶パネルを実際に点
灯させることにより、パネルの動作状態を検査すること
をいう。具体的には、ラスター、縦縞、横縞、市松とい
った予め用意された画像パターンを表示するための駆動
信号をデータ線端子及び走査線端子に印加することによ
り、画素欠陥、色むら、またはコントラスト等を視覚的
に検査する。

【０００４】ところで、点灯検査は、電気検査で良品と
された液晶パネルのみを検査対象としている。換言する
と、電気的特性に問題がある液晶パネルは、点灯検査に
先立つ電気検査で除かれているため、点灯検査の対象と
はならない。従って、理論的には、点灯検査で不良品と
なるものは、液晶封入時のゴミの混入または傷の発生と
いったセル製造工程で発生した問題に起因したものであ
ると判断できる。しかしながら、点灯検査で不良と判断
されたパネルの不良原因を実際に解析してみると、その
不良原因が必ずしもゴミや傷に起因したものではなく、
画素容量等の電気的特性に依存したものもあることがわ
かった。本来、このような電気的特性上の不良は、電気
検査で発見されるべきであるにもかかわらず、このよう
な不良が点灯検査で初めて発見される理由は、検査に用
いる装置、検査手法、または検査条件のそういに起因す
るものであろうと予測される。

【０００５】また、点灯検査での検査項目である輝点ま
たは滅点などの画素欠陥は、信号線のショート、断線及
び画素容量不良が原因である場合と、セル製造工程にお
けるゴミの混入、傷の発生などの欠陥が原因である場合
がある。しかしながら、両者は視覚的には同じように見
えるため、視覚的な判断のみをもって、欠陥の原因を区
別することはできない。そのため、電気検査用の装置と
点灯検査用の装置とを用いて、不良原因を解析せねばな
らず、不良解析の非効率化を招いていた。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】そこで、本発明の目的
は、電気検査と点灯検査とを同一装置で行い得る新規な
検査装置を提供することである。

【０００７】また、本発明の別の目的は、光学検査と電
気検査を同一条件で行い得ることにより、検査の精度及
び検査の効率性を向上させることである。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するため
に、第１の発明は、検査対象である液晶表示装置のゲー
ト線及びデータ線に制御信号を供給する信号供給手段
と、液晶表示装置中の１フレーム分の画素のそれぞれの
画素容量を測定する測定手段と、検査スタート信号の入
力に応じて、信号供給手段に接続されていた液晶表示装
置のデータ線を、１フレーム期間の間、測定手段に接続
する切替手段とを有する液晶表示装置の検査システムを
提供する。

【０００９】また、上記のような構成に、測定手段によ
り測定された１フレーム分の画素容量の測定結果を表示
する表示手段をさらに設けてもよい。

【００１０】上記の信号供給手段には、複数の画像パタ
ーンが用意されており、指定された一の画像パターンを
液晶表示装置に表示するための制御信号を、ゲート線及
び前記データ線に供給するようにしてもよい。

【００１１】第２の発明は、検査対象である液晶表示装
置のゲート線及びデータ線に制御信号を供給するステッ
プと、検査スタート信号の入力に応じて、１フレーム期
間の間、液晶表示装置のデータ線に制御信号を供給する
ことを停止するステップと、１フレーム期間の間、液晶
表示装置中の１フレーム分の画素のそれぞれの画素容量
を測定するステップとを有する液晶表示装置の検査方法
を提供する。

【００１２】上記の第２の発明に、測定された１フレー
ム分の画素容量の測定結果を表示するステップをさらに
設けてもよい。

【００１３】また、上記の制御信号を供給するステップ
は、検査対象である液晶表示装置を点灯させることによ
り、液晶表示装置の点灯状態を検査するステップを含ん
でいてもよい。この場合、複数の画像パターンを予め用
意しておいて、指定された一の画像パターンを液晶表示
装置に表示するようにすることが好ましい。

【００１４】

【作用】検査対象である液晶表示装置のゲート線及びデ
ータ線に制御信号を供給する。液晶表示装置が点灯可能
な程度に組み立てられていれば、制御信号の供給により
液晶表示装置は点灯状態となる。検査者は、点灯状態を
検査することにより、画素欠陥、色むら等を有する不良
品を発見することができる。また、点灯状態において、
１フレーム期間の間だけ制御信号の供給を一旦停止し、
その間に１フレーム分の画素容量を測定するため、点灯
検査と併せて電気検査も行うことができる。

【００１５】

【発明の実施の形態】図２は、本実施例における液晶パ
ネルの検査システムのブロック図である。この検査シス
テムは、信号供給手段としての点灯制御部１、電荷測定
部２、検査切替部３、画像処理部４、及び表示部５で構
成されている。まず、検査対象である液晶パネル６のデ
ータ線を検査切替部３に接続すると共に、そのゲート線
を点灯制御部１に接続する。検査切替部３を、データ線
を点灯制御部１に接続するようにセットする。点灯制御
部１は、液晶パネル６のゲート線及びデータ線に制御信
号を供給し、液晶パネル６を点灯させる。すなわち、液
晶パネル６の画素容量に電荷を蓄積させる。セル製造工
程が終了した段階では、液晶パネル６は点灯可能な状態
にあるため、制御信号の供給によって液晶パネル６は点
灯する。従って、この点灯状態を視覚的に検査すること
により、輝点、滅点などの画素欠陥、色むら、或いはコ
ントラストなどの点灯検査を行うことができる。

【００１６】次に、電気検査を開始するために、検査ス
タート信号を検査切替部３に供給する。検査切替部３
は、この検査スタート信号をトリガーにして、１フレー
ム期間の間、液晶パネル６のデータ線を電荷測定部２に
接続する。ここで、１フレーム期間とは、１つのフレー
ムを液晶パネル上に表示する期間をいい、例えば、１秒
間に３０フレームを表示する場合には、１フレーム期間
は1/30秒（約16ms）に相当する。これにより、点灯制御
部１からデータ線に対する制御信号の供給は一旦停止す
る。この1フレーム期間の間に、電荷測定部２は、液晶
表示装置中の１フレーム分の画素のそれぞれの画素容量
を測定する。そして、1フレーム期間経過後に、検査切
替部３は、再び、データ線と点灯制御部１とを接続す
る。なお、1フレーム期間の間、液晶パネル６は点灯し
ない状態となるが、人間の視覚特性上、そのような状態
は認識できず、常時点灯しているように見える。

【００１７】１フレームを構成する多数の画素の画素容
量が、電荷測定部２により測定されて、測定値は画像処
理部４に送られる。画像処理部４は、送られてきたすべ
ての画素容量の測定値に基づき、信号線のショート、断
線、及び画素容量不足等の電気特性を解析する。そし
て、１フレーム分の全測定画素容量を２５６階調の疑似
液晶パネル画像に置き換え、表示部５上に表示する。さ
らに、画素容量の測定値が予め設定されたしきい値を超
えた場合には、その箇所にマークをつけて表示する。

【００１８】表示部５に表示された疑似液晶パネル画像
と、液晶パネル６の実際の点灯状態とを視覚的に比較す
る。両者の表示画像の違いから、ある画素における不良
原因を以下のように特定することができる。表示画像の
画像処理検査結果を、各画素の電荷量の画像処理結果と
比較することにより、光学検査と電気検査とを同一条件
で同時に行うことができる。

【００１９】 実際の点灯状態 疑似液晶パネル画像 不 良 原 因 (点灯検査） (電気検査） −−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−−− ＮＧ ＯＫ セル製造工程での不良（コ゛ミ封入、傷等） ＮＧ ＮＧ アレイ製造工程での不良

【００２０】さらに、液晶パネル６に表示する画像パタ
ーンを変えて、再度、点灯検査及び電気検査を行っても
よい。この場合、複数の画像パターンを予め用意してお
き、それを点灯制御部１中に記憶しておく。そして、そ
の中の指定された画像パターンを液晶パネル６に表示す
る制御信号を、ゲート線及びデータ線に供給すればよ
い。画像パターンとしては、ラスター、縦縞、横縞、ま
たは市松などのパターンがある。

【００２１】図３は、セル最終検査のフローチャートで
ある。まず、液晶パネル６に上記の検査システムを接続
して（ステップ１１）。検査切替部３を点灯制御部１側
に切り替えて、液晶パネル６のデータ線を点灯制御部１
とを接続する（ステップ１２）。その後、点灯制御部１
は、上述した制御信号を液晶パネル６に供給し、液晶パ
ネル６を点灯させ、パネルの各画素の点灯状態を確認す
る点灯検査を行う（ステップ１３）。この検査で不良が
発見された場合、その不良原因を特定すべく以下の電気
検査に進む。

【００２２】電気検査の開始するために、検査スタート
信号を検査切替部３に供給する（ステップ１４）。検査
切替部３は、１フレーム期間の間、データ線を電荷測定
部２に接続し（ステップ１５）、１フレーム期間の電荷
を測定する（ステップ１６）。１フレーム期間経過後、
検査切替部３は、再度点灯制御部３側に切り替わる（ス
テップ１７）。測定された電荷の値は、画像処理部４に
て画像処理され（ステップ１８）、処理画像を表示部５
に表示することにより、視覚的に電気的不良の有無、す
なわちアレイ欠陥の有無を判断することができる（ステ
ップ１９）。点灯検査（ステップ１３）とアレイ欠陥検
出（ステップ１９）の双方の結果に基づき、不良原因を
特定することができる（ステップ２０）。

【００２３】ステップ１７後に、点灯制御部１は、画像
パターンを変更して、上記の一連の点灯検査及び電気検
査を繰り返し実行する。

【００２４】このように、本検査システムは、セル製造
工程終了後における点灯検査及び電気検査の両方を同時
に行うことができるものであるが、アレイ製造工程終了
後の電気検査においても使用することができる。図４
は、アレイ最終検査のフローチャートである。アレイが
製造された直後の段階では、またパネル自体が点灯しな
いため、視覚的な点灯検査を行われない。そのため、図
３中のステップ１３、２０は本検査工程では存在しない
が、その他のステップはセル最終検査のフローチャート
と同様である。

【００２５】

【効果】このように本発明によれば、液晶表示装置の画
像点灯検査と電気検査とを同一の装置を用いて、リアル
タイムで同時に行うことができる。そのため、双方の検
査結果の整合性を正確に取ることが可能となる。従っ
て、検査精度及び検査効率の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】一般的な液晶パネルの製造工程を示すフローチ
ャート、

【図２】本実施例における液晶パネルの検査システムの
ブロック図、

【図３】セル最終検査のフローチャート、

【図４】アレイ最終検査のフローチャートである。

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】検査対象である液晶表示装置のゲート線及
   びデータ線に制御信号を供給する信号供給手段と、 前記液晶表示装置中の１フレーム分の画素のそれぞれの
   画素容量を測定する測定手段と、 検査スタート信号の入力に応じて、前記信号供給手段に
   接続されていた前記液晶表示装置の前記データ線を、１
   フレーム期間の間、前記測定手段に接続する切替手段と
   を有することを特徴とする液晶表示装置の検査システ
   ム。
2. 【請求項２】前記測定手段により測定された１フレーム
   分の前記画素容量の測定結果を表示する表示手段をさら
   に有することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装
   置の検査システム。
3. 【請求項３】前記信号供給手段には、複数の画像パター
   ンが用意されており、指定された一の画像パターンを前
   記液晶表示装置に表示するための制御信号を、前記ゲー
   ト線及び前記データ線に供給することを特徴とする請求
   項１に記載の液晶表示装置の検査システム。
4. 【請求項４】検査対象である液晶表示装置のゲート線及
   びデータ線に制御信号を供給するステップと、 検査スタート信号の入力に応じて、１フレーム期間の
   間、前記液晶表示装置の前記データ線に前記制御信号を
   供給することを停止するステップと、 前記１フレーム期間の間、前記液晶表示装置中の１フレ
   ーム分の画素のそれぞれの画素容量を測定するステップ
   とを有することを特徴とする液晶表示装置の検査方法。
5. 【請求項５】測定された１フレーム分の前記画素容量の
   測定結果を表示するステップをさらに有することを特徴
   とする請求項４に記載の液晶表示装置の検査方法。
6. 【請求項６】前記制御信号を供給するステップは、検査
   対象である前記液晶表示装置を点灯させることにより、
   前記液晶表示装置の点灯状態を検査するステップを含む
   ことを特徴とする請求項５に記載の液晶表示装置の検査
   方法。
7. 【請求項７】前記液晶表示装置の点灯状態を検査するス
   テップは、予め用意された複数の画像パターンのうちの
   指定された一の画像パターンを前記液晶表示装置に表示
   することを特徴とする請求項６に記載の液晶表示装置の
   検査方法。