JPS635377A - 表示パネル用プロ−バ - 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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、表示パネル用プローバに関するもので、例
えば、アクティブ・マトリソクス構成の液晶表示パネル
用プローバに利用して有効な技術に関するものである。

〔従来の技術〕

’ｔｌｌ晶表示パネルとして、そのコントラスト比を高
めるため、薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）を内蔵して、ア
クティブ・マトリソクス構成とした液晶表示パネルが開
発されている（例えば、日経マグロウヒル社１９８４年
１月２日付『日経エレクトロニクス』頁１０４〜頁１０
５参照）。

〔発明が解決しようとする問題点〕

このような液晶表示パネルにおいては、技術の進展によ
り試作品の段階から商品として量産され始めている。こ
のため、試作の段階ではあまり問題にされなかった動作
試験のための検査装置が必要になった。しカルながら、
上記薄膜トランジスタは、高解像度を得るために穫めて
小さいく形成された画素毎にそれぞれが形成されるもの
であるので、膨大な数になるとともに高密度に形成され
るため、その電極への電気的接続を行うことが極めて難
しい。

そこで、本願発明者は、上記多数の１膜トランジスタの
うち、小数のトランジスタにおいて不良が存在しても、
極く小数のド・ノトにしか表示不良が発生しないため、
表示画面上では目ざわりになることがないのに対して、
１ライン分の表示素子に不良があると、画面上には白又
は黒の線が現れて極めて目ざわりになることに着目して
、個々の薄膜トランジスタの試験を省略して縦、横に走
る電極の断線の有無を判定することを．考えた。しかし
、この場合でも、縦、横方向に走る４００本、３００本
等のような多数の電極に対して、１木づつプローブを移
動させならがら接続するものとすると、電穫の１と・ソ
チづつにプロープの移動及びアップ／ダウン動作が必要
になるため、比較的長時間を費やすものになってしまう
。

この発明の目的は、比較的簡単な構成によって表示パネ
ルの試験の時間短縮化を実現した表示パネル用プローバ
を提供することにある。

この発明の前記ならびにその他の目的と新規な特徴は、
この明細書の記述および添付図面から明らかになるであ
ろう。

〔問題点を解決するための手段〕

本願において開示される発明のうち代表的なものの概要
を簡単に説明すれば、下記の通りである。

すなわち、複数の接続電極が円筒状を形づくるよう配置
されることによって構成されるローラー状のプロープを
回転させて被試験表示パネルに設けられる縦、及び横方
向に走る電極の両端への接続を行うようにするものであ
る。

〔作　用〕

上記した手段によれば、ローラー状のプローブの回転に
より次々に表示パネルとの接続ができるから、単時間に
て接続試験を行うことができる。

〔実施例〕

第１図には、この発明に係る表示パネル用ブロー八の一
実施例の概略平面図が示されている。

被試験液晶表示パネルＬＣＤは、後述する測定載置台（
ＴＢＬ）に載匝さ−れる。この載置台（ＴＢＬ）には、
位置合わせガイドが設けられ、それにしたがって被試験
液晶表示パネルＬＣＤを固定支持させることによって、
上記測定載置台（ＴＢＬ）のＸ（又はＹ）軸と、被試験
液晶表示パネルＬＣＤとの×（又はＹ）軸とが略一敗さ
れる。

上記測定載置台には、同図において上記固定支持される
被試験液晶表示パネルＬＣＤの左辺に平行に移動する、
第１のＹステージＹ８１が設けられる。このＹステージ
ＹＳＩは、パルス（ステソビング）モータによって駆動
され、同図に示した矢印のようにＹ軸方向に高精度に移
動する。特に制限されないが、このＹステージＹＳＩに
は、それと直角方向に、言い換えるならば、Ｘ軸方向に
プローブヘッドＨ１を比較的小さな長さだけ移動させる
徽調移動ステージＸＳ゛が設けられる。このプローブヘ
ッドＨ１は、ブロープアームＡ１が設けられる。このプ
ローブアームＡ１の先端部には、回転自在にされる回転
型プローブＲＰＩが設けられる。

この回転型プローブは、第２図に示されるように、全体
が円柱状をなし、その表面に複数の接触電極Ｐが円筒状
に配置される。すなわち、円柱体ＤＲＭの円柱面にその
軸と平行に走る複数の接触電極Ｐが設けられることによ
って、これらの複数の接触電ＦｉＰは円筒形を形作るも
のとなる。上記プローブアームＡは、上記円柱体ＤＲＭ
の中心軸に回転自在に結合される。この上記プローブア
ームＡの先端には、その先端が下向きに固定して設けら
れる接続子Ｓが設けられる。この接続子Ｓの先端は、上
記円筒体ＤＲＭの切断面に迄伸びる接触電極と電気的に
接続される。すなわち、円柱体ＤＲＭの回転に伴い、上
記接続子Ｓは上記接触電極Ｐの表面を摺動して接触する
。上記接触電極Ｐは、特に制限されないが、円柱体ＤＲ
Ｍの表面に形成される銅等の導電性金属を写真技術等を
利用した選択的なエノチングによって微細なパターンに
形成される。

第３図に示すように、回転型プローブＲＰＩ（後述する
ＲＰ２も同様）は、各接触電極Ｐの間隔（ピッチ）Ｐ２
が、液晶表示パネルＬＣＤの電１ｉＴの間隔Ｐ１より小
さく設定される。これによって、複数の接触電ＩＩＰの
うち、少なくとも１つが液晶表示パネルの電極Ｔに接触
し、かつ接触電極Ｐを介して液晶表示パネルＬＣＤの電
極Ｔ間を短絡させてしまうことを防止できる。

上記回転型の接続子Ｓは、特に制限されないが、共通電
極を兼ねるブロープアームＡにリード線等が接続される
ことによって、図示しない試験装置に接続される。

第１図において、上記プローブヘソドＨ１は上記ブロー
プアームＡｔを上下動させるアップ／ダウン機構、言い
換えるならば、回転型プローブをを液晶表示パネルの電
極面に所定の接触圧を持って接続させる機構が設けられ
る。

上記Ｊｉ！２置台（ＴＢＬ）の同図における右側にも、
上記同様な第２のＹステージＹＳ２が設けられる。

すなわち、この第２のＹステージＹＳ２は、パル゛ス（
ステッピング）モータによって上記第１のＹステージＹ
８１と同じ駆動パネルによって駆動され、同図に矢印で
示したようにＹ軸方向に上記第１のＹステージと対応し
て高精度に移動する。このＹステージＹＳ２には、それ
と直角方向に、言い換えるならば、Ｘ軸方向にプローブ
ヘソド１１　２を比較的小さな長さだけ移動させるＨ’
Ａ移動ステージＸＳ゛が設けられる。このプローブヘソ
ド■｛２は、上記同様な回転型プローブＰＲ２が取り付
けられるブロープアームＡ２が設けられる。このプロー
ブヘッドＨ２は、上記プローブヘッドＨ１と同様にプロ
ーブアームＡ２を上下動させるアップ／ダウン機構が設
けられる。また、この第２のＹステージＹＳ２は、被試
験液晶表示パネルの大きさが異なる場合、それに対応さ
せるために上記第２のＹステージＹＳ２を左右に平行移
動させるＸステージＸＳに搭載される。言い換えるなら
ば、第２のＹステージＹＳ２をＸ方向に移動可能とする
ことによって、両ステージＹＳＩとＹＳ２との間隔を、
被試験液晶表示パネルの横方向の長さに合わせることが
できる。

顕微鏡ＭＣは、上記プローブの尖端と液晶表示パネルＬ
ＣＤの測定電極との針合わせ等のための観察に利用され
る。この顕微鏡ＭＣにより液晶表示パネルの全面の観察
を行うようにするため、顕微鏡ＭＣは、Ｌ字形の自在ア
ームＭＣＡＭに取り付けられている。

載置台ＴＢＬは、位置合わせガイ１・を持ち、それに沿
って液晶表示パネル（ＬＣＤ）を固定支持させることに
よって、上記載置台ＴＢＬと液晶表示パネルＬＣＤとの
相互のＸ及びＹ軸かは一一敗させられる。

次に、この実施例によるプローバによるアクティブ・マ
トリソクス・パネルに対する試験動作の作動形態を説明
する。

被試験液晶表示パネルＬＣＤは、各画素毎に薄膜トラン
ジスタが形成される。例えば、これらのマトリックス配
置された薄膜トランジスタのうち、横の行に配置された
薄膜トランジスタのゲートは、横方向に走る配線によっ
て共通接続される。上記ゲー１・を共通接続する配線の
両端は、液晶表示パネルＬＣＤの左右の両辺に沿って配
列された電極に接続される。また、縦の列に配置された
薄膜トランジスタのドレインは、縦方向に走る配線によ
って共通接続される。上記ドレインを共通接続する配線
の両端は、液晶表示パネルＬＣＤの上下の両辺に沿って
配列された電極に接続される。上記″Ｆｌ膜トランジス
タのソースは、各画素を構成する液晶の一方の電極に接
続される。上記画素の数は、例えば横８インチで縦６イ
ンチの平面に１２００×８００のように高密度に形成さ
れる。

以上構成のアクティブ・マトリノクス構成の液晶表示パ
ネルの良否判定試験を行うに当たり、被試験液晶表示パ
ネルＬＣＤは、上記ブローバの載置台ＴＢＬに固定載置
させられる。このように、液晶表示パネルＬＣＤを単に
固定最Ｒ置したのみでは、Ｒｌ台ＴＢＬと液晶表示パネ
ルＬＣＤとの軸に微小なずれ゜が生じる。すなわち、同
図に点線で示したように、上記各ステージＹＳＩ及びＹ
Ｓ２に対して液晶表示パネルＬＣＤが微少角度だけ、凹
転させられて固定載置ざれることによって両者間の軸に
ずれが生しる。このような軸のずれを修正するために、
例えば、半導体ウェハプローハのように、＠．置台に回
転機構を設けることが考えられる。

しかしながら、上記載置台の大きさが半導体ウエハに比
べて大型になるため、僅かにそれを回転させても、その
周辺での｛多動距離が大きくなってしまう。このため、
例えば、ＹステージＹＳＩを液晶表示パネルＬＣＤ　（
載置台）の上端に移動させて、その位置合わせを行った
のち、同様に下端に移動させて、そのずれ分を修正する
ように、液晶表示パネルＬＣＤ（ｌｉ！２置台）を回転
させると、相対的に上端側が逆方向に移動してしまう。

したがって、上記ステージＹＳＩのＹ軸と液晶表示パネ
ルＬＣＤのＹ軸を精度良く一致さゼるためには、複数回
にわたって同様な位置合わせ作業が必要になってしまう
。

この実施例では、特に制限されないが、上述のように各
ステージＹＳＩ及びＹＳ２に、それぞれの軸と直角方向
の微調移動用ステージｘｓ’　が設けられる。これによ
って、液晶表示パネルＬＣＤが固定載直された場合、ま
ずＹステージＹＳＩとＹＳ２を液晶表示バネルＬＣＤの
上端に移動させて、その回転型プロープが目標の電極と
一敗させるように、微調移動ステージＸＳ”によって微
調整を行う。次に、ＹステージＹＳＩとＹＳ２を液晶表
示パネルＬＣＤの下端に移動させて上記同様に回転型プ
ローブＰＲＩとＰＲ２が目標の電極と一致させるように
、微調移動ステージＸＳ′によって微調整を行う。この
ような２つの微調整量を最初に求めるだけで、以後の測
定中においては、上記液晶表示バネルＬＣＤの回転角度
に対応される両端間に存在する等間隔の各電極の座標に
対するＸ袖の（Ｉｐ正をマイクロコンピュータ等によっ
て構成されるコン１・ローラの演算によって節単に求め
ろことができろ。

このような位亙合わせ作業の後、試験動作を開始させる
と、例えば、両ステージＹＳｌとＹ　Ｓ　２が、液晶表
示パネルＬＣＤの上フ；チ側の電極から回転しｌ【がら
次々に接涜して、両端間Ｃこ電琉が流れるか否かの断線
試験が行われる。これによって、少なくとも液晶表示パ
ネルにおいて１ライン分の不良を見出すことができる。

この実施例では、上記のように回転型プローブを用いて
いるので、その回転移動によって多数の電極に次々に接
続するため、掻めて単時間で液晶表示パネルの一方向に
走る複数の電極の断線試験を終了させることができる。

この後、特に制限されないが、載置台ＴＢＬを９０″回
転させて同様な試験を行うことによって、液晶表示パネ
ルＬＣＤの縦方向に走る電極の断線試験を行うとこがで
きる。上記回転機構は、特に必要とされるものではなく
、液晶表示パネルＬＣＤを一旦取り外して、それを９０
゜を回転させて再び裁置台ＴＢＬに固定支持させて縦方
向の電ｉ重（信号線）の試験を行うものとしてもよい。

また、上記アクティブ素子を含まない、例えば横方向に
走る走査電極と、縦方向に走る信号電通からなるトソ１
・マトリノクス構成の液晶表示パ皐ルにおいても、上記
同様な試験によって横方向に走る走査電母及び縦方向に
走る信号線電極の断線の有無及び抵抗値を検出すること
ができる。

上記の実施例から得られる作用効果は、下記の通りであ
る。すなわち、 （１）表示パネルの周辺に並んで配置される電極に対し
て、回転しながら接触する回転型プローブを用いること
によって、多数の電極（信号線）の断線及び抵抗値の測
定を臣めて短時間により行うことができるという効果が
得られる。

＋２１　′ｌｉ、横に走る信号線又は電極の断線及び砥
抗値の測定によって、目ぎわリな綿状の表示不良を検出
できるから、合理的な良否判定が可能になるという効果
が得られる。

（３）上記回転型プローブが回転しながら走る方向が微
調移動ステージによって修正できるから、大型の表示パ
ネルを位置合わせガイドに従って固定支持するだけで、
両者の位置合わせが可能になるという効果が得られる。

以上本発明者によってなされた発明を実施例に基づき具
体的に説明したが、この発明は上記実施例に限定される
ものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で種々変更可
能であることはいうまでもない。例えば、回転型プロー
ブの具体的構成は、種々の変更を行うことができる。例
えば、接触電極は、円柱体の表面に突出するピンからな
るものであってもよい。この場合、複数のピンのうち表
示パネルの電極に接触するピンのみが円柱体内部に押し
上げられることを利用して、共通の電極に接続される構
成にすればよい。また、付加的な機能として、パターン
認識装置を設けて、上記のようなステージにおける２点
の針合わせを自動的に行うようにするものであってもよ
い。この場合、その微調整量から、各２つのステージの
移動制御量を算出でるから、液晶表示パネルの自動搬入
／搬出化と相俟って完全自動化が可能になる。

この発明は、縦、横方向に走る電極又は信号線がマトリ
ックス状に構成される表示パネル用のブローバとして広
く利用できる。

〔発明の効果〕

本願において開示される発明の効果を簡単に説明すれば
下記の通りである。すなわち、表示パネルの周辺に並ん
で配置される電極に対して、回転しながら接触する回転
型プロープを用いることによって、多数の電極（信号ｖ
Ａ）の断線及び抵抗値の測定を極めて短時間により行う
ことができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は、この発明に係る表示パネル用プロ−バの一実
施例を示す概略平面図、 第２図は、この発明に係る回転型プローブの一実施例を
示す外観図、 第３図は、上記回転型プローブと表示パネルとの接触状
を説明するための断面図である。 ＹＳＩ．ＹＳ２・・Ｙステージ、ｘｓ’　　・・微調移
動ステージ、ＸＳ・・Ｘステージ、Ｈｌ，Ｉ｛２・・ブ
ロープヘソド、ＡＩ，Ａ２・・プローブアーム、ＲＰＩ
，ＲＰ２・・回転型プローブ、ＤＲＭ・・円柱体、Ｐ・
・接触電極、Ｓ・・接続子、ＬＣＤ・・液晶表示パネル
、ＭＣ・・顕微鏡、′ｒＢＬ・・載置台

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、被試験表示パネルを固定支持する測定載置台と、こ
   の測定載置台に固定支持される被試験表示パネルの一辺
   に平行に設けられ、その辺に沿って平行に移動する第１
   のステージと、この第１のステージに設けられるアーム
   に対して回転自在に取り付けられ、被試験表示パネルの
   電極のピッチと同じかそれより小さいピッチで配置され
   る複数の接触電極が円筒状に配置されるとともに、上記
   被試験表示パネルの電極に接続状態にされる電極と共通
   電極とを接続させる摺動接続子とを持つ第１の回転型プ
   ローブと、上記一辺に対向する被試験表示パネルの他辺
   に対応して平行に設けられ、その他辺に沿って平行に移
   動する第２のステージと、この第２のステージに設けら
   れるアームに対して回転自在に取り付けられ、被試験表
   示パネルの電極のピッチと同じかそれより小さいピッチ
   で配置される複数の接触電極が円筒状に配置されるとと
   もに、上記被試験表示パネルの電極に接続状態にされる
   電極と共通電極とを接続させる摺動接続子とを持つ第２
   の回転型プローブとを含むことを特徴とする表示パネル
   用プローバ。 ２、上記第１又は第２のステージは、その両者の間隔が
   可変にされる機構が設けられるものであることを特徴と
   する特許請求の範囲第１項記載の表示パネル用プローバ
   。 ３、上記被試験表示パネルを固定支持する測定載置台は
   、回転機構が設けられるものであることを特徴とする特
   許請求の範囲第１又は第２項記載の表示パネル用プロー
   バ。