JPH04331378A - マトリクス電極の電気特性検査方法及びその装置 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、互いに対向し、かつマ
トリクス状に配設される第１及び第２の電極部材の対向
電極部に設けられたスイッチ素子の電気特性を検査する
マトリクス電極の電気特性検査方法及びその装置に関す
る。

【０００２】

【従来の技術】従来、この種の検査方法は、例えば図７
に示すような液晶の表示装置を製造する工程で用いられ
ている。上記液晶の表示装置は、基板１１上にＩＴＯ（
酸化インジウムスズ）等からなり互いに平行に配置され
た複数の透明電極（例えば、表示用の表示電極）Ｖｓ　
、及びスイッチ素子２０、例えばダイオード、トランジ
スタ等を形成させると共に、基板１１と平行にして離間
対向する上部ガラス板１７内に蒸着され、表示電極Ｖｓ
　と直交し、上記表示電極Ｖｓ　と組をなしてマトリク
ス構造の電極を構成するＩＴＯ等からなる複数の対向電
極（例えば、走査用の走査電極）Ｖｄ　を配置し、かつ
上記基板１１とガラス板１７との間に液晶１９を保持さ
せるように製造されている。上記製造された液晶の表示
装置の駆動回路は、図８に示すような、回路構成になっ
ており、マトリクス構造の互いに直交する各表示電極Ｖ
ｓ１〜Ｖｓ３と走査電極Ｖｄ１〜Ｖｄ３、の対向電極部
には、図９に示すような、電流−電圧（スイッチング）
特性を有するスイッチ素子２０が接続され、上記スイッ
チ素子２０は、該当する表示電極Ｖｓ　と走査電極Ｖｄ
　とに電圧が印加されると、上記電気特性に応じてオン
−オフ動作し、表示の一画素に対応する液晶１９を駆動
させて画素データの表示を行っている。

【０００３】ところで、上記スイッチ素子が不良の場合
には、その部分の画素表示が良好に行われなくなり、表
示装置全体の表示に支障をきたすので、従来の検査方法
では全ての製造工程が終了して表示装置が完成した時点
で、テスタ等を使用してマトリクス構造の電極１本毎に
印加する電圧の値を変化させて各画素に対応したスイッ
チ素子におけるスイッチング特性の検査を行っていた。 すなわち、従来の検査方法では、一画素分の駆動回路の
等価回路は、図１０に示すように、内部抵抗Ｒ、コンデ
ンサＣ及びスイッチ素子２０で表すことができるので、
表示電極と走査電極に図１１（ａ）　に示すような、パ
ルス電圧で、かつ電圧値Ｖを順次変化させて印加し、回
路に流れるピーク電流Ｉ（図１１（ｂ）　参照）を測定
し、上記可変電圧値Ｖに対してピーク電流Ｉが図９に示
したスイッチング特性になるかどうか検査して、表示装
置の良、不良を判断していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところが、上記検査方
法では、全ての製造工程が終了した時点で検査を行うの
で、不良品が発生した場合には、全ての製造が終了した
表示装置全体を破棄しなければならず歩留りが低下する
という問題点があった。また、電極１本毎に印加する電
圧の値を変化させてスイッチング特性を検査しているの
で、検査が効率的に行うことができないという問題点も
あった。さらに、初期の製造過程において、上記検査を
行う場合には、コンデンサを形成させるため、被測定物
の電極とまったく同じ位置に対向電極を位置合わせする
必要があり、その位置をアライメントするのが難しく、
また上記対向電極は、被測定物と閉回路を形成するため
、配線が測定を行う箇所の分だけ必要となり、現実には
初期の製造過程での測定は困難であった。

【０００５】本発明は、上記問題点に鑑みなされたもの
で、マトリクス電極の初期の製造過程で形成されるスイ
ッチ素子を、上記初期の製造過程において効率的に検査
を行い、歩留りを向上させることができるマトリクス電
極の検査方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】上記目的を解決するため
に、本発明では、互いに離間対向し、かつマトリクス状
に配設される複数の第１電極部材と第２電極部材を設け
ると共に、該各第１電極部材と第２電極部材の対向電極
部に所定の電気特性を有するスイッチ素子を接続するこ
とにより形成されるマトリクス電極の当該電気特性を検
査するマトリクス電極の電気特性検査方法において、形
成される前記スイッチ素子と一方の各第１電極部材上に
、透明電極部材と光導電物質を有する検査部材を離間対
向して配設させてコンデンサを等価的に形成させると共
に、前記第１電極部材と透明電極部材とに可変電圧を印
加し、かつ検査部材を介して所定光を、前記第１電極部
材と透明電極部材の対向電極部に順次照射して静電容量
を生じさせ、前記印加された可変電圧に対応した前記各
コンデンサに流れる電流変化に応じて、前記電気特性を
検査するマトリクス電極の電気特性検査方法が提供され
る。

【０００７】

【作用】スイッチ素子と一方の各第１電極部材が形成さ
れた時点で、前記第１電極部材上に、透明電極部材と光
導電物質を配設させ、第１電極部材と透明電極部材の対
向電極部に順次光照射を行い、かつ前記両電極部材に電
圧を印加して静電容量を生じさせ、印加電圧に対応した
コンデンサに流れる電流の変化に応じて前記電気特性を
検査する。

【０００８】従って、マトリクス電極の初期の製造過程
でスイッチ素子を効率的に検査することができる。

【０００９】

【実施例】本発明の実施例を図１乃至図６の図面に基づ
き説明する。図１は、本発明に係るマトリクス電極のス
イッチング特性検査方法を実施するための原理を示す図
である。上記実施例では、マトリクス電極の初期の製造
過程で形成された一方の表示電極Ｖｓ　と上記各表示電
極Ｖｓ　に接続された複数のスイッチ素子２０とからな
る駆動回路の一部に、光導電物質２１、透明電極２２、
光透過基板として透明ガラス２３及び所定周波数の光を
通過させる光学フィルタ２４を蒸着して積層構造にした
検査部材２５を、上記各表示電極Ｖｓ　と平行にし、空
隙を設けて配置して両電極間にコンデンサを形成させ、
かつ上記表示電極Ｖｓと透明電極２２に可変電圧Ｖ（直
流電圧、交流電圧、高周波電圧等）を印加する。さらに
、複数の表示電極Ｖｓ　のうちから一の表示電極Ｖｓを
選択して、当該電極Ｖｓの幅にしぼったレーザ光Ｌをス
キャニングし、上記検査部材２５を介して、その選択し
た表示電極Ｖｓと透明電極２２の対向電極部に照射する
。これにより、選択した表示電極Ｖｓと光導電物質２１
間には静電容量が発生し、図２の等価回路に示すように
、等価的に形成されたコンデンサＣに流れる電流は、上
記印加される可変電圧Ｖに対応して変化する。従って、
印加される可変電圧Ｖの変化に対応して変化する上記回
路に流れる電流Ｉを検出することにより、上記選択され
た表示電極Ｖｓ　に接続されたスイッチ素子２０のスイ
ッチング特性が図９に示した特性になるかどうか判断す
ることができる。なお、表示電極Ｖｓ　の選択は、任意
でもよいし、製造される全ての電極を選択し、検査して
もよい。 また、図１において、透明電極２２の面積が非常に狭い
場合には、形成されたコンデンサＣの容量が小さくなり
、電流の測定が困難となる。そこで、強誘電体２６を表
示電極Ｖｓと検査部材２５との間の空隙に配置させ、コ
ンデンサＣの容量を大きくすることも可能である。

【００１０】図３は、本発明に係るマトリクス電極のス
イッチング特性検査方法を実施するための検査装置の構
成を示すブロック図である。図において、主制御部３０
は、被測定物供給部３１、ステージ制御部３２、計測制
御部３３、信号処理部３４、データ処理部３５、表示部
３６を総括的に制御している。被測定物供給部３１は、
図１に示した一方の表示電極Ｖｓ　と上記各表示電極Ｖ
ｓ　に接続された複数のスイッチ素子２０とからなる駆
動回路の一部からなる被測定物を、第１ステージ３７上
に供給し、検査が終了すると、上記第１ステージ３７上
の被測定物の交換を行う。

【００１１】ステージ制御部３２は、上記被測定物を載
置する第１ステージ３７及び検査部材２５を保持する第
２ステージ３８の駆動制御を行い、上記被測定物及び検
査部材２５を検査を行う基準位置に移動させ、被測定物
の表示電極Ｖｓと検査部材２５の光導電物質２１との間
に所定の空隙を設けている。測定制御部３３は、被測定
物のスイッチング特性検査を行う機器、例えばレーザ光
等の所定光を発振させる発振器３９及び上記発振器３９
からの所定光を走査する光走査部４０の動作制御、ステ
ージ３７，３８の位置検出、被測定物及び検査部材２５
への可変電圧の印加、被測定物のスイッチング特性の測
定等の制御を行っている。

【００１２】信号処理部３４は、上記測定制御部３３か
ら出力される信号の処理を行っており、例えば測定制御
部３３で測定された被測定物の回路（図２参照）に流れ
る電流Ｉの信号の処理を行っている。データ処理部３５
は、信号処理部３４で処理された信号に基づき、データ
処理を行っており、例えば上記処理された電流Ｉの信号
からスイッチング特性のデータを作成し、基準となるス
イッチング特性と比較して良好な特性であるかどうか判
断する。

【００１３】表示部３６は、データ処理部３５からの上
記判断結果等を表示しており、例えば欠陥の有無又はマ
ップによる欠陥箇所の表示等を行う。発振器３９は、例
えばレーザ光等の所定光を発振させ、上記所定光を光走
査部４０に出射している。なお、上記所定光は、レーザ
光に限らず、表示電極Ｖｓ　の幅に集光できればどの様
な種類の光、例えば白色光等でも構わない。

【００１４】光走査部４０は、光走査部４０から入射す
る所定光を、検査部材２５の透明電極２２と被測定物の
選択した表示電極Ｖｓ　の対向電極部にスキャニングし
て照射する、例えばガルバノミラー、ポリゴンミラー、
集光レンズ等の光学系からなっている。これにより、本
実施例では、測定制御部３３は、発振器３９から出射さ
れたレーザ光を、光走査部４０を介して検査部材２５の
透明電極２２と被測定物の選択した表示電極Ｖｓ　の対
向電極部に照射させると共に、上記透明電極２２と表示
電極Ｖｓ　とに可変電圧Ｖを印加することにより、図２
の回路に流れるピーク電流Ｉの変化を測定する。データ
処理部３５は、信号処理部３４を介して入力する上記ピ
ーク電流Ｉの変化のデータに基づいて各表示電極Ｖｓ　
のスイッチング特性を求め、上記各表示電極Ｖｓ　のス
イッチング特性が良好かどうか判断し、良好ならば、表
示部３６にスイッチング特性が良好である旨の表示を行
い、不良ならば、表示部３６に被測定物が欠陥である旨
の表示を行う。

【００１５】従って、本実施例では、マトリクス電極の
初期の製造過程で形成された一方の表示電極Ｖｓ　と上
記各表示電極Ｖｓに接続された複数のスイッチ素子２０
とからなる駆動回路の一部の段階で、マトリクス電極の
スイッチング特性を光学的に検査することができるので
、画素数が多い被測定物でも破壊せずに、かつ迅速に検
査することができる。

【００１６】なお、本実施例では、検査部材２５の透明
電極２２は、平面板構成になっているが、本発明はこれ
に限らず、例えば線状構成に構成することも可能である
。この場合には、図４、図５の平面図及びＡ−Ｂ断面図
に示すように、各表示電極Ｖｓ　（図１参照）と離間対
向する検査部材２５の透明ガラス２３内で、各表示電極
Ｖｓ　と直交して配置される各透明電極線２２ａを互い
に平行にして所定線間ｋだけ離し、上記表示電極Ｖｓ　
と組をなしてマトリクス構造の電極を構成させる。そし
て、レーザ光のスキャニングは、図６に示すレーザ光の
走査例のように行う。すなわち、光走査部４０（図３参
照）は、表示電極Ｖｓの幅にしぼったレーザ光Ｌを、選
択された表示電極Ｖｓと透明電極２２ａの対向電極部４
１に照射し、測定が終了すると、レーザ光Ｌを点線に示
すように順次スキャニングし、次の選択された表示電極
Ｖｓと透明電極２２ａの対向電極部４１に移動させてお
り、測定制御部３３（図３参照）は、上記対向電極部４
１のスイッチ素子２０のスイッチング特性を評価、試験
する。なお、測定対象のスイッチ素子２０は、共通配線
されている。

【００１７】これにより、検査部材２５にレーザ光Ｌを
照射すると、その照射された透明電極線２２ａの部分だ
けが電極となり、選択した表示電極Ｖｓ　と光導電物質
２１間には静電容量が発生する。上記電極の大きさは、
レーザ光Ｌのビーム径によって可変にすることができる
。 従って、本実施例では、光ビーム（レーザ光）によって
測定位置を走査するので、高速で広範囲に走査できると
共に、対向電極部の位置アライメントが容易になり、被
測定物のパターンの変化に対しても容易に位置変更が可
能となる。また、測定位置は、他のスイッチ素子と排他
的に選択されるため、対向電極の配線は、１本でも可能
となる。さらに、本実施例では、測定位置のアライメン
トは、光学的に行うことができるので、測定位置の調整
、管理が機械的に位置合わせを行う場合よりも簡単にな
る。

【００１８】

【発明の効果】以上説明したように、本発明では、互い
に離間対向し、かつマトリクス状に配設される複数の第
１電極部材と第２電極部材を設けると共に、該各第１電
極部材と第２電極部材の対向電極部に所定の電気特性を
有するスイッチ素子を接続することにより形成されるマ
トリクス電極の当該電気特性を検査するマトリクス電極
の電気特性検査方法において、形成される前記スイッチ
素子と一方の各第１電極部材上に、透明電極部材と光導
電物質を有する検査部材を離間対向して配設させてコン
デンサを等価的に形成させると共に、前記第１電極部材
と透明電極部材とに可変電圧を印加し、かつ検査部材を
介して所定光を、前記第１電極部材と透明電極部材の対
向電極部に順次照射して静電容量を生じさせ、前記印加
された可変電圧に対応した前記各コンデンサに流れる電
流の変化に応じて、前記電気特性を検査するので、マト
リクス電極の製造初期過程で検査が可能になり、このた
め歩留りの向上を図ることができ、さらに光電作用を利
用して光学的にスイッチング特性を検査することができ
るようになり、このため被測定物を破壊せずに、かつ迅
速に検査することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るマトリクス電極のスイッチング特
性検査方法を実施するための原理を示す図である。

【図２】図１の等価回路を示す図である。

【図３】本発明に係るマトリクス電極のスイッチング特
性検査方法を実施するための検査装置の構成を示すブロ
ック図である。

【図４】本発明に係る他の実施例の検査部材の原理を示
す平面図である。

【図５】図４のＡ−Ｂ断面図である。

【図６】図４の他の実施例におけるレーザ光の走査方法
を説明するための図である。

【図７】液晶の表示装置における一画素の断面を示す断
面図である。

【図８】液晶の表示装置における駆動回路を示す図であ
る。

【図９】スイッチ素子のスイッチング特性を示す図であ
る。

【図１０】図８に示した駆動回路の等価回路を示す図で
ある。

【図１１】図１０の等価回路に印加される可変電圧と上
記等価回路に流れるピーク電流を示す図である。

【符号の説明】

１９　　液晶 ２０　　スイッチ素子 ２１　　光導電物質 ２２　　透明電極 ２３　　透明ガラス ２４　　光学フィルタ ２５　　検査部材 ２６　　強誘電体 ４１　　対向電極部 Ｖ　　可変電圧 Ｖｓ　　　表示電極 Ｌ　　レーザ光 Ｃ　　コンデンサ

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　互いに離間対向し、かつマトリクス状
   に配設される複数の第１電極部材と第２電極部材を設け
   ると共に、該各第１電極部材と第２電極部材の対向電極
   部に所定の電気特性を有するスイッチ素子を接続するこ
   とにより形成されるマトリクス電極の当該電気特性を検
   査するマトリクス電極の電気特性検査方法において、形
   成される前記スイッチ素子と一方の各第１電極部材上に
   、透明電極部材と光導電物質を有する検査部材を離間対
   向して配設させてコンデンサを等価的に形成させると共
   に、前記第１電極部材と透明電極部材とに可変電圧を印
   加し、かつ検査部材を介して所定光を、前記第１電極部
   材と透明電極部材の対向電極部に順次照射して静電容量
   を生じさせ、前記印加された可変電圧に対応した前記各
   コンデンサに流れる電流変化に応じて、前記電気特性を
   検査することを特徴とするマトリクス電極の電気特性検
   査方法。
2. 【請求項２】　　互いに離間対向し、かつマトリクス状
   に配設される複数の第１電極部材と第２電極部材を設け
   ると共に、該各第１電極部材と第２電極部材の対向電極
   部に所定の電気特性を有するスイッチ素子を接続するこ
   とにより形成されるマトリクス電極の当該電気特性を検
   査するマトリクス電極の電気特性検査装置において、形
   成される前記スイッチ素子と一方の各第１電極部材上に
   離間対向して配設され、コンデンサを等価的に形成させ
   る透明電極部材及び光導電物質を有する検査部材と、前
   記第１電極部材と透明電極部材とに可変電圧を印加する
   電圧印加手段と、前記検査部材を介して所定光を前記第
   １電極部材と透明電極部材の対向電極部に順次照射する
   光照射手段と、前記照射された照射光によって両電極部
   材の対向電極部に静電容量を生じさせ、前記電圧印加手
   段で印加された可変電圧に対応した前記コンデンサに流
   れる電流変化に応じて、前記電気特性を検査する検査手
   段とを設けたことを特徴とするマトリクス電極の電気特
   性検査装置。
3. 【請求項３】　　前記検査部材は、透明電極部材及び光
   導電物質の他に、前記コンデンサの容量を大きくする強
   誘電体を有することを特徴とする請求項２記載のマトリ
   クス電極の電気特性検査装置。