JPS62188950A - 液晶表示装置の検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 匡栗上囚机里分野 本発明は、液晶表示装置の検査装置に関し、詳しくは、
液晶表示パネルに多数の絵素電極をＸ−Ｙマトリクス状
に配列し、ドツトマトリクス型映像を表示するものにお
いて、上記各絵素の点灯状態を検査するものである。

従来の技術 従来、液晶の電気光学効果をテレビ画像あるいはキャラ
クタ−画像素子に利用した表示装置として、液晶表示パ
ネルが提供されている。この液晶表示パネルはＸ−Ｙド
ツトマトリクス状に配列された多数の絵素電極と、それ
に印加された電圧に応じて光を変調する液晶層とを備え
、場合によってはカラー表示を行うため、絵素に対応し
て配列された着色手段を付加している。特に、上記着色
手段を付加したパネルにおいては、各絵Ｔ、電極にそれ
と対応する色に応じた映像信号を印加することにより、
ＣＲＴ　（ブラウン管）と同じ原理で、加色混合された
中間色を含む任意のドツトマトリクス型映像を表示する
ことが出来る。

近時、このような液晶表示パネルの大型化および高解像
度化が図られているが、生産過程が精密化するに従い、
絵素の不良、走査線および信号線の断線、スイッチング
素子の不良などの発生が問題となってくる。このため、
この種の不良状態の検査および解析は最終製品の品質管
理、および品質向上を目指す上で特に重要となっている
。

従来、上記絵素の不良を検査する方法として、透過率測
定による表示特性検査、あるいは目視による検査が行な
われているか、絵素レベルでの詳細な特性評価を行なう
ことは困難であった。

発明の目的 本発明は、」二足した問題に鑑みてなされたしので、多
数の絵素の表示特性を個々に詳細に検出できる検査装置
を提供することを目的とするものである。

発明の構成および作用 本発明は、上記した目的を達成するため、液晶表示装置
の絵素マトリクスと同様のマ）・リクス構造で構成され
た光センサーマトリクスを備えた検査パネルを設け、上
記光センサーマトリクスを用いて、対応する個々の絵素
の表示特性を検知することによって、従来に比べてより
詳細な検査を行ない得る検査装置を提供するものである
。

詳しくは、マトリクス状の絵素と相似であるピッチを有
するマ）・リクス状に光センサーを配列した検査パネル
を設け、該検査パネルの光センサーマトリクスを液晶表
示装置の絵素マトリクスと一致するように対向配置する
ようにし、かつ、上記各光センサーにスイッチング素子
を付加すると共に、該スイッチング素子を交点として走
査電極と信号電極を設け、走査電極に電圧を印加するこ
とによりスイッチング素子を動作させるように構成し、
光センサーマ）・リクスと対向配置した液晶表示装置を
点灯し、各絵素からの光を対応する光センサーに照射さ
せ、該光センサーからの信号をスイッチング素子を介し
て信号電極へ伝えることにより、各絵素の点灯状態を検
出するようにしたものである。

実施例 以下、本発明を図面に示す実施例により詳細に説明する
。

第１図は、本発明に係わる検査装置の制御機構を示し、
第２図は検査パネルＩの一部拡大図である。検査パネル
ｌは、第３図に示すＸ−Ｙマトリクス型液晶表示装置２
のマトリクス構造の絵素３と相似のピッチを有するマト
リクス構造で光センサー４を配列している。

上記光センサー４としては、アモルファスシリコン・ホ
トダイオードが好適に用いられる。該アモルファスシリ
コン・ホトダイオードは、アモルファスシリコン・薄膜
トランジスタ（’Ｉ’Ｉ”Ｔ）からゲート電極と光シー
ルドを取り除いた構造を有するもので、電極／半導体膜
／電極のプレーナー構造を有する光導電素子である。尚
、一方の電極を透明導電膜としたザンドイッヂ構造のも
のでも良い。

また、各光センサー４の受光部の大きさは絵素３の大き
さより小さく設定し、検査時に、検査パネル１を液晶表
示装置２に重ね合わせた際に、モアレ縞が発生ずるのを
防止している。

上記各光センサー４にはアモルファスシリコン・薄膜ト
ランジスタ　（ＴＰＴ）からなるスイッチング素子５を
接続しており、各スイッチング素子５を交点として走査
電極６と信号電極７を設けている。図中、８は光センサ
ー４の対極である。

上記構造の検査パネルｌの製作には、被検査物であるＸ
−Ｙ７トリクス型液晶表示装置の製作プロセスを利用し
ている。即ち、Ｔ　Ｆ　’Ｉ’によるアクティブマ）・
リクス方式のＸ−Ｙマトリクス型液晶表示装置において
、Ｔ　Ｆ　’Ｉ’は第４図に示す断面構造を有し、ガラ
ス、石英ガラス、セラミックなどの透明な絶縁性基板２
０の上にゲート電極２１゜ゲート絶縁膜２２）半導体膜
２３、ソース電極２４、及びドレイン電極２５が順次パ
ターン化して積層されて構成されている。上記薄膜の形
成法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、ＣＶＤ
法、プラズマＣＶＤ法、減圧ＣＶＤ法などを用い、シャ
ドウマスクやフォトリソグラフィーの技術によってパタ
ーン化している。該ＴＰＴを本発明の検査パネル１のス
イッチング素子５として用い、同一行のＴＰＴに属する
ゲート電極２１を共通の走査電極６に接続し、同一列の
ＴＰＴに属するソース電極２４を共通の信号電極７に接
続し、ドレイン電極２５を光センサ−４に接続している
。該ドレイン電極２５は液晶表示装置では絵素電極に接
続されている。

尚、本発明の検査パネルｌの製作プロセスは、上記プロ
セスに限定されないが、上記のよウニ、被検査物の液晶
表示装置の製作プロセスを利用して、一部を変更して用
いると、極めて安価かつ容易に製作することが可能とな
る。

上記検査パネル１に設ける走査電極６および信号電極７
は、第１図に示すように、それぞれ走査電極駆動回路ｌ
Ｏ１信号電極駆動回路１１に接続し、これら駆動回路ｌ
０１１１を制御回路Ｉ２により駆動制御している。また
、上記信号電極駆動回路１１はＡ−Ｄコンバータを含む
信号検出回路１３を介して記憶装置１４に接続し、該記
憶装置１４をコンピュータ１５と接続している。

上記制御機構においては、検査時、走査電極駆動回路ｌ
Ｏにより、走査電極６に電圧を印加してスイッチング素
子５が動作し、このスイッチング素子５を介して光セン
サ−４より発せられる検知信号を信号電極７に伝え、該
信号電極７より信号検出回路１３を通って記憶装置１４
に記憶させるようにしている。さらに、該記憶装置Ｉ４
よりコンピュータ１５に検知信号を人力し、液晶表示特
性の正確な評価を行なうようにしている。即ち、光セン
サ−４やスイッチング素子５には特性のバラツキが存在
すると考えられると共に、液晶表示装置２の光源の輝度
分布も存在すると考えられる。

このような本来の目的以外の因子の特性が、本来目的と
する液晶表示特性に影響を及ぼすことを防ぎ、正確な液
晶表示特性の評価を行なうため、ある基準状態−例えば
、ＴＮ型液晶表示装置の場合には電圧未印加時に白色表
示となるように偏光板を設置した状態−にて、液晶表示
装置の各絵素の表示特性を測定し、この基準測定値に対
する比率を以って表示特性の測定値を規格化し、表示特
性の評価を行なっている。このような、測定データの処
理をコンピュータＩ５で行なうことにより、断線不良、
表示ムラなどの液晶表示装置の表示特性に関する有用な
評価を得られるようにしている。

次に、検査方法を説明すると、第３図に示す如く、検査
パネルｌの光センサ−４のマトリクスと液晶表示装置２
の絵素３のマトリクスとが一致するように、検査パネル
ｌを液晶表示装置２に対向配置する。この状態で、液晶
表示装置２を点灯すると、各絵素３からの光は検査パネ
ルｌの対応する光センサー４を照射する。この各絵素３
からの入射光を検知した光センサー４は検知信号を発生
し、該光センサ−４の検知信号がスイッチング素子５を
介して信号電極７に伝わり、信号電極７より信号検出回
路１３を通って記憶装置１４に記憶される。上記動作は
、走査電極６の走査により、全スイッチング素子５が動
作されて全光センサー４からの検知信号が記憶装置１４
に記憶される。

該記憶装置１４より、さらに検知信号がコンピュータ１
５に入力され、液晶表示装置２の表示特性が正確に評価
される。

本発明は上記実施例に限定されず、検査装置と液晶表示
装置とを重ね合わせた時に、モアレ縞が発生ずるのを防
止するため、液晶表示装置からの光をレンズなどを用い
て、拡大あるいは縮小した後、検査装置に入射させるよ
うにしてもよい。この場合、モアレ縞の発生を防ぐため
に、光センサーマトリクスにおける緑返し最小単位面積
に対する一つの光センサー４の受光部面積の比を、絵素
マトリクスにおける繰返し最小単位面積に対する一つの
絵素の比より小さくすればよい。

また、このようにレンズを検査装置と液晶表示装置との
間に介在させることにより、上下、左右が逆転したパタ
ーンで対応さ仕ることが可能となる。従って、検査装置
にドツト欠陥が生じた場合でも、上記のようにレンズを
介在させることにより、液晶表示装置の全絵素を検査す
ることが可能となる。

さらに、検査装置の一つの光センサ−４に対して、対応
する液晶表示装置の絵素３以外の光が入射するのを防止
するため、第５図に示す如く、検査パネルｌと液晶表示
装置２との間に、各光センサー４の受光部と対応した位
置に孔３１を穿設した遮光マスク３０を設置してもよい
。

発明の効果 以上の説明より明らかなように、本発明に係わる検査装
置を用いると、液晶表示装置の各絵素の点灯状態を検知
して、液晶表示装置の表示特性の検査を正確に行なうこ
とが出来る。該検査結果に基づき、不良原因の究明、さ
らに製造工程の改善を施し、品質の向」二を図ることが
出来る。また、本発明の検査装置は、被検査物であるア
クティブマトリクス方式の液晶表示装置の製造工程を利
用して製作することが可能であるため、極めて安価かつ
容易に提供することが出来、実用的価値の大なるもので
ある。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明に係わる検査装置の制御機描を含む全体
のブロック図、第２図は検査パネルの一部拡大平面図、
第３図は検査方法を示す概略図、第４図は製作方法を示
すための断面図、第５図は本発明の変形例を示す概略図
である。 １・・・検査パネル、　　２・・・液晶表示装置、　３
・・・絵素、　４・・・光センサ−、６・・走査電極、
　７・・・信号電極、　　１３・・・信号検出回路、　
　１４・・・記憶装置、　　１５・・・コンピュータ、
　　３０・・・遮光マスク。 第１図 ｓ４図 第５図 と　　　　　５

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. （１）Ｘ−Ｙマトリクス型液晶表示装置の各絵素の表示
   状態を検査する装置にして、マトリクス状の絵素と相似
   であるピッチを有するマトリクス状に光センサーを配列
   した検査パネルを設け、該検査パネルの光センサーマト
   リクスを液晶表示装置の絵素マトリクスと一致するよう
   に対向配置し、各絵素からの光を光センサーで検出する
   構成としたことを特徴とする液晶表示装置の検査装置。
2. （２）特許請求の範囲（１）記載の装置において、上記
   検査パネルの各光センサーのスイッチング素子を付加す
   ると共に、該スイッチング素子を交点として走査電極と
   信号電極を設け、走査電極に電圧を印加することにより
   スイッチング素子を動作させ、スイッチング素子を介し
   て信号電極から光センサーの信号を検出する構成とした
   ことを特徴とする液晶表示装置の検査装置。
3. （３）特許請求の範囲（１）記載の装置において、上記
   光センサーには、アモルファスシリコンを用い、かつ、
   該光センサーの受光部の大きさを、液晶表示装置の絵素
   の大きさよりも小さくしたことを特徴とする液晶表示装
   置の検査装置。
4. （４）特許請求の範囲（１）記載の装置において、上記
   検査パネルと液晶表示装置の間に、各光センサーの受光
   部と対向した位置に孔を有する遮光マスクを設置し、各
   光センサーには対応する絵素以外の光が入射するのを防
   止する構成としたことを特徴とする液晶表示装置の検査
   装置。