JPH073446B2 - スイッチング素子を有したアクティブ基板の欠陥検査装置および欠陥検査方法 - Google Patents
スイッチング素子を有したアクティブ基板の欠陥検査装置および欠陥検査方法Info
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- JPH073446B2 JPH073446B2 JP11938288A JP11938288A JPH073446B2 JP H073446 B2 JPH073446 B2 JP H073446B2 JP 11938288 A JP11938288 A JP 11938288A JP 11938288 A JP11938288 A JP 11938288A JP H073446 B2 JPH073446 B2 JP H073446B2
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、画像表示機能を有する液晶パネル、とりわけ
画素毎にスイッチング素子を内蔵したアクティブ型の液
晶パネルの欠陥検査に関するものである。
画素毎にスイッチング素子を内蔵したアクティブ型の液
晶パネルの欠陥検査に関するものである。
（従来の技術） 微細加工技術，液晶材料および実装技術等の進歩によ
り、小さな画面サイズではあるが5.08〜15.24cm（２〜
６インチ）程度の液晶パネルで実用上支障ないテレビジ
ョン画像がコマーシャルベースで得られるようになって
きた。
り、小さな画面サイズではあるが5.08〜15.24cm（２〜
６インチ）程度の液晶パネルで実用上支障ないテレビジ
ョン画像がコマーシャルベースで得られるようになって
きた。
液晶パネルを構成する２枚のガラス基板の一方にR,G,B
の着色層を形成しておくことによりカラー表示も容易に
実現され、また、画素毎にスイッチング素子を内蔵させ
た、いわゆるアクティブ型の液晶パネルではクロストー
クもなく、高いコントラスト比を有する画像が保証され
る。
の着色層を形成しておくことによりカラー表示も容易に
実現され、また、画素毎にスイッチング素子を内蔵させ
た、いわゆるアクティブ型の液晶パネルではクロストー
クもなく、高いコントラスト比を有する画像が保証され
る。
このような液晶パネルは、走査線としては120〜240本、
信号線としては240〜720本程度のマトリクス編成が標準
的で、例えば第３図に示すように、液晶パネル１を構成
する一方のガラス基板２上に形成された走査線の端子群
（図示せず）に駆動信号を供給する半導体集積回路チッ
プ３を直接接続するCOG（チップ・オン・ガラス）方式
や、例えばポリイミド系樹脂薄膜をベースとし、金メッ
キされた銅箔の端子群を有する接続フィルム４を信号線
の端子群５に圧接しながら固定する方式などの実装手段
によって電気信号が画像表示部に供給される。なお、6,
7は液晶パネル１中央の画像表示部と信号線の端子群５
および走査線の端子群との間を接続する配線路で、必ず
しも端子群と同じ導電材で構成される必要はない。
信号線としては240〜720本程度のマトリクス編成が標準
的で、例えば第３図に示すように、液晶パネル１を構成
する一方のガラス基板２上に形成された走査線の端子群
（図示せず）に駆動信号を供給する半導体集積回路チッ
プ３を直接接続するCOG（チップ・オン・ガラス）方式
や、例えばポリイミド系樹脂薄膜をベースとし、金メッ
キされた銅箔の端子群を有する接続フィルム４を信号線
の端子群５に圧接しながら固定する方式などの実装手段
によって電気信号が画像表示部に供給される。なお、6,
7は液晶パネル１中央の画像表示部と信号線の端子群５
および走査線の端子群との間を接続する配線路で、必ず
しも端子群と同じ導電材で構成される必要はない。
８は、全ての画素に共通の対向電極を有するもう一方の
ガラス基板で、２枚のガラス基板2,8は所定の距離を隔
てて形成され、その隙間はシール材と封口材で封止され
た閉空間になっており、閉空間には液晶が充填されてい
る。多くの場合、ガラス基板８の閉空間側に着色層と称
する染料または顔料を含む有機薄膜が被着されて色表示
機能が与えられるので、ガラス基板８は一般的にカラー
フィルタと呼ばれる。そして、液晶材の性質によってガ
ラス基板８上面またはマトリクス基板と呼ばれるガラス
基板２下面のいずれかもしくは両面上に偏光板が貼付さ
れ、電気光学素子として機能する。
ガラス基板で、２枚のガラス基板2,8は所定の距離を隔
てて形成され、その隙間はシール材と封口材で封止され
た閉空間になっており、閉空間には液晶が充填されてい
る。多くの場合、ガラス基板８の閉空間側に着色層と称
する染料または顔料を含む有機薄膜が被着されて色表示
機能が与えられるので、ガラス基板８は一般的にカラー
フィルタと呼ばれる。そして、液晶材の性質によってガ
ラス基板８上面またはマトリクス基板と呼ばれるガラス
基板２下面のいずれかもしくは両面上に偏光板が貼付さ
れ、電気光学素子として機能する。
第４図は、例えばスイッチング素子として絶縁ゲート型
トランジスタ９を画素毎に配置したアクティブ型液晶パ
ネルの等価回路図であり、第５図は同パネルの要部断面
図である。走査線10と信号線11は、例えば非晶質シリコ
ンを半導体層とし、Si3N4をゲート絶縁膜とする薄膜ト
ランジスタ９と同時にガラス基板２上に形成される。こ
のガラス基板２は、液晶に対して能動的に作用するスイ
ッチング素子である薄膜トランジスタ９を有することに
より、アクティブ基板とも呼ばれる。液晶セル12は、ガ
ラス基板２上に形成された透明導電性の得素電極13と、
カラーフィルタ８上に形成された同じく透明導電性の対
向電極14と、２枚のガラス基板で構成された閉空間を満
たす液晶15とで構成され、電気的にはコンデンサと同じ
扱いを受ける。
トランジスタ９を画素毎に配置したアクティブ型液晶パ
ネルの等価回路図であり、第５図は同パネルの要部断面
図である。走査線10と信号線11は、例えば非晶質シリコ
ンを半導体層とし、Si3N4をゲート絶縁膜とする薄膜ト
ランジスタ９と同時にガラス基板２上に形成される。こ
のガラス基板２は、液晶に対して能動的に作用するスイ
ッチング素子である薄膜トランジスタ９を有することに
より、アクティブ基板とも呼ばれる。液晶セル12は、ガ
ラス基板２上に形成された透明導電性の得素電極13と、
カラーフィルタ８上に形成された同じく透明導電性の対
向電極14と、２枚のガラス基板で構成された閉空間を満
たす液晶15とで構成され、電気的にはコンデンサと同じ
扱いを受ける。
着色された感光性ゼラチンまたは着色性感光樹脂等より
なる着色層16は、先述したようにカラーフィルタ８の閉
空間側で絵素電極13に対応してR,G,Bの三原色で所定の
配列に従って配置される。全ての絵素電極13に共通の対
向電極14は、着色層16の存在による電圧配分損失を避け
るためには、図示したように着色層16上に形成される。
なる着色層16は、先述したようにカラーフィルタ８の閉
空間側で絵素電極13に対応してR,G,Bの三原色で所定の
配列に従って配置される。全ての絵素電極13に共通の対
向電極14は、着色層16の存在による電圧配分損失を避け
るためには、図示したように着色層16上に形成される。
なお、第４図において、蓄積容量17はアクティブ型の液
晶パネルとしては必ずしも必須の構成因子とは限らない
が、駆動用信号源の利用効率の向上や浮遊寄生容量の障
害を抑制したり、高温動作時のちらつき防止等に効果が
あり、適宜採用される。また、話を簡単にするため、薄
膜トランジスタ9,走査線10,信号線11および蓄積容量17
に加えて配向膜や偏光板、さらには光源などの主要因子
は第５図では省略されている。
晶パネルとしては必ずしも必須の構成因子とは限らない
が、駆動用信号源の利用効率の向上や浮遊寄生容量の障
害を抑制したり、高温動作時のちらつき防止等に効果が
あり、適宜採用される。また、話を簡単にするため、薄
膜トランジスタ9,走査線10,信号線11および蓄積容量17
に加えて配向膜や偏光板、さらには光源などの主要因子
は第５図では省略されている。
R,G,Bの着色層16の境界に低反射性の不透明膜18を配置
すると、ガラス基板２上の信号線等の配線層からの反射
光を防止できてコントラスト比が向上するとか、スイッ
チング素子９の光照射によるリーク電流の増大が防げて
強い外光の下でも動作させることが可能となり、いわゆ
るブラックマトリクスと称される。ブラックマトリクス
材の構成も多数考えられるが、着色層の境界における段
差の発生状況と光の透過率を考慮に入れると原価高とな
るが、1000Å程度のCr薄膜が簡便である。
すると、ガラス基板２上の信号線等の配線層からの反射
光を防止できてコントラスト比が向上するとか、スイッ
チング素子９の光照射によるリーク電流の増大が防げて
強い外光の下でも動作させることが可能となり、いわゆ
るブラックマトリクスと称される。ブラックマトリクス
材の構成も多数考えられるが、着色層の境界における段
差の発生状況と光の透過率を考慮に入れると原価高とな
るが、1000Å程度のCr薄膜が簡便である。
（発明が解決しようとする課題） フルカラー表示機能を有する液晶パネルは、テレビ画像
を提供するという意味ではCRTとよく比較されるが、コ
ントパフォーマンスな非常に悪いと言わざるを得ないの
が現状である。その理由は歩留りが低いからである。ま
ず、線欠陥について言えば、走査線10や信号線11の断線
が挙げられ、次いでそれらの交差点19における短絡が問
題となる。線欠陥は画像表示装置としては致命的なもの
で、一本の存在も許されず、まずは線欠陥のないマトリ
クス基板２を得ることが困難である。工程内ダストの撲
滅を筆頭に、冗長度を持たせた設計技術、あるいはレー
ザ光線等の補助手段を用いた欠陥救済技術と各方面から
歩留り向上のための技術開発がなされているが決め手は
なく、低密度ではあるが大面積の無欠陥プロセスの難し
さが分かろうというものである。
を提供するという意味ではCRTとよく比較されるが、コ
ントパフォーマンスな非常に悪いと言わざるを得ないの
が現状である。その理由は歩留りが低いからである。ま
ず、線欠陥について言えば、走査線10や信号線11の断線
が挙げられ、次いでそれらの交差点19における短絡が問
題となる。線欠陥は画像表示装置としては致命的なもの
で、一本の存在も許されず、まずは線欠陥のないマトリ
クス基板２を得ることが困難である。工程内ダストの撲
滅を筆頭に、冗長度を持たせた設計技術、あるいはレー
ザ光線等の補助手段を用いた欠陥救済技術と各方面から
歩留り向上のための技術開発がなされているが決め手は
なく、低密度ではあるが大面積の無欠陥プロセスの難し
さが分かろうというものである。
次に、点欠陥について述べれば状況はさらに厳しい。少
なくとも現時点では、マトリクス基板２上の数万個にお
よぶ全画素を短時間で効率よく検査・判定する点欠陥検
査機を入手することは見通しがないといえよう。そのた
め、カラーフィルタ８と組み合わせて液晶パネル化した
後の画像判定で点欠陥の有無を認識せざるを得ず、マト
リクス基板２に内在している点欠陥のために無駄になる
カラーフィルタおよび組立工程が大きな損失となってい
るのである。点欠陥は線欠陥と異なり、中間調表示の制
御性、すなわち画素を構成する全ての素子の均一性を要
求されるので、技術的にも高度な取組が必要である。プ
ロセス的にはさらにダスト管理を厳しく必要とし、トラ
ンジスタ特性については均一性を高めることが急務であ
る。設計的な面では１つの画素を２個の薄膜トランジス
タで構成するとか、１つの画素を２組の薄膜トランジス
タと絵素電極で構成し、少なくとも１組の動作は確保し
ようとする試みがなされており、点欠陥の発生状況と評
価基準は大きく変化する可能性を秘めている。
なくとも現時点では、マトリクス基板２上の数万個にお
よぶ全画素を短時間で効率よく検査・判定する点欠陥検
査機を入手することは見通しがないといえよう。そのた
め、カラーフィルタ８と組み合わせて液晶パネル化した
後の画像判定で点欠陥の有無を認識せざるを得ず、マト
リクス基板２に内在している点欠陥のために無駄になる
カラーフィルタおよび組立工程が大きな損失となってい
るのである。点欠陥は線欠陥と異なり、中間調表示の制
御性、すなわち画素を構成する全ての素子の均一性を要
求されるので、技術的にも高度な取組が必要である。プ
ロセス的にはさらにダスト管理を厳しく必要とし、トラ
ンジスタ特性については均一性を高めることが急務であ
る。設計的な面では１つの画素を２個の薄膜トランジス
タで構成するとか、１つの画素を２組の薄膜トランジス
タと絵素電極で構成し、少なくとも１組の動作は確保し
ようとする試みがなされており、点欠陥の発生状況と評
価基準は大きく変化する可能性を秘めている。
電子ビームを半導体集積回路に照射し、半導体集積回路
内の配線層の電位を非接触で計測する評価機としてEBテ
スタが知られている。これと同じ原理で電子ビームをマ
トリクス基板２に照射し、絵素電極13の電位を間接的に
知ることができる。第６図はこのシステムの概念図を示
し、測定室20は10-5〜10-7Torr程度の真空度を保つため
の排気手段（図示せず）によって排気口21より排気され
る。22は電子線を発生する電子銃、23は電子線を加速す
る格子群、24は電子線を偏向するレンズ系であり、CRT
とよく似た構成となっている。電子銃22より飛び出した
電子線（ビーム）25は、電子銃22に対して正にバイアス
され格子23中を通過することによって加速され、偏向レ
ンズ系24でその進路を曲げられる。したがって、xyの２
次元の偏向によって、電子線25は試料台26上に置かれた
マトリクス基板２上を走査することができる。その走査
する領域は、電子線25が偏向レンズを出た時の偏向各θ
と偏向レンズから試料台26までの距離27によって決ま
る。一方、偏向角θは電子線25の速度と偏向レンズ24の
長さと偏向エネルギ（静電力または静磁力）によって決
まる。要は対象とする試料の観測したい領域を歪なく走
査するための光学設計が重要であり、マトリクス基板２
が5.08cm（２インチ）よりも大きいために全面を一括走
査することはかなり困難となる。適当な大きさの走査領
域を設定し、画像合成で一括観測する方が合理的であろ
う。電子線25の加速電圧はマトリクス基板２上の薄膜ト
ランジスタ９への衝突損傷を小さく押さえるためには低
い方が望ましく、一方、電子ビーム25が絵素電極13に衝
突して発生する２次電子線28は高い方がエネルギが高く
高感度となるので、１〜10kVで設定される。また、電子
線25のビームの大きさと強さは、絵素電極13の大きさと
他の電位を有する配線層，走査線10や信号線11との相対
値な大きさで決まり、数μm,0.1〜１μＡもあればまず
支障ない。
内の配線層の電位を非接触で計測する評価機としてEBテ
スタが知られている。これと同じ原理で電子ビームをマ
トリクス基板２に照射し、絵素電極13の電位を間接的に
知ることができる。第６図はこのシステムの概念図を示
し、測定室20は10-5〜10-7Torr程度の真空度を保つため
の排気手段（図示せず）によって排気口21より排気され
る。22は電子線を発生する電子銃、23は電子線を加速す
る格子群、24は電子線を偏向するレンズ系であり、CRT
とよく似た構成となっている。電子銃22より飛び出した
電子線（ビーム）25は、電子銃22に対して正にバイアス
され格子23中を通過することによって加速され、偏向レ
ンズ系24でその進路を曲げられる。したがって、xyの２
次元の偏向によって、電子線25は試料台26上に置かれた
マトリクス基板２上を走査することができる。その走査
する領域は、電子線25が偏向レンズを出た時の偏向各θ
と偏向レンズから試料台26までの距離27によって決ま
る。一方、偏向角θは電子線25の速度と偏向レンズ24の
長さと偏向エネルギ（静電力または静磁力）によって決
まる。要は対象とする試料の観測したい領域を歪なく走
査するための光学設計が重要であり、マトリクス基板２
が5.08cm（２インチ）よりも大きいために全面を一括走
査することはかなり困難となる。適当な大きさの走査領
域を設定し、画像合成で一括観測する方が合理的であろ
う。電子線25の加速電圧はマトリクス基板２上の薄膜ト
ランジスタ９への衝突損傷を小さく押さえるためには低
い方が望ましく、一方、電子ビーム25が絵素電極13に衝
突して発生する２次電子線28は高い方がエネルギが高く
高感度となるので、１〜10kVで設定される。また、電子
線25のビームの大きさと強さは、絵素電極13の大きさと
他の電位を有する配線層，走査線10や信号線11との相対
値な大きさで決まり、数μm,0.1〜１μＡもあればまず
支障ない。
測定室20外部の駆動用信号源29より探針または圧接フィ
ルム等の接続手段30を用いて走査線10や信号線11等の電
極に電気信号を供給し、電子線25をマトリクス基板２に
照射しながら走査し、絵素電極13からの２次電子線28を
シンチレーションカウンタ（２次電子増倍管）31で検知
し、その出力信号を電子線25の走査と同期させてCRT上
（図示せず）で観測すれば、絵素電極13の電位分布が濃
淡の画像信号として提供され、同じ信号電圧を供給して
いるにもかかわらず、他の絵素電極13と同じ挙動を示さ
ないものを点欠陥として発見することができる。もちろ
ん線欠陥も容易に検出される。
ルム等の接続手段30を用いて走査線10や信号線11等の電
極に電気信号を供給し、電子線25をマトリクス基板２に
照射しながら走査し、絵素電極13からの２次電子線28を
シンチレーションカウンタ（２次電子増倍管）31で検知
し、その出力信号を電子線25の走査と同期させてCRT上
（図示せず）で観測すれば、絵素電極13の電位分布が濃
淡の画像信号として提供され、同じ信号電圧を供給して
いるにもかかわらず、他の絵素電極13と同じ挙動を示さ
ないものを点欠陥として発見することができる。もちろ
ん線欠陥も容易に検出される。
とろこが、マトリクス基板２に内蔵する点欠陥を上記し
たシステムで測定し、液晶パネル化した後の画像検査と
照合したところ、非常に一致率が低く、点欠陥選別機と
して機能が十分に発揮されないことがわかった。この理
由は、液晶パネルの書き込み終了から書き込みまでの蓄
積時間の等価回路が第７図で示されるのに対して、液晶
マトリクス基板２の等価回路が第８図で示されることに
よるものである。すなわち、液晶セル12を抵抗分RLC32
と容量分CLC33との並列回路で表わした場合に、蓄積容
量17に貯えられた電荷の放電系路としての抵抗分RLC32
がマトリクス基板２上に存在しないために、絵素電極13
の電位の蓄積期間中の変化量がマトリクス基板２単体で
は液晶パネルの実動作状態とかけはなれてしまうからで
ある。液晶セルの容量分CLC33は絵素電極13の電位の変
化を抑制する方向に作用するが、例えば蓄積容量17が1P
Fで容量分CLC33が0.3PFの場合には、抵抗分RLC32の存在
を無視できないことが明らかとなった。このため、実駆
動状態では正常な絵素と比べてや書き込み不足の絵素の
電位変化が、マトリクス基板２上では電位変化が小さく
正常と判定されてしまう。液晶セル12の光学特性は、TN
型では高々4Vもあれば十分なので、８階調の中間調表示
を得ようとするならば0.5Vの電位差を検知する必要があ
り、実動作状態とはかけはなれたマトリクス基板単体で
の点欠陥の検知には無理がある。
たシステムで測定し、液晶パネル化した後の画像検査と
照合したところ、非常に一致率が低く、点欠陥選別機と
して機能が十分に発揮されないことがわかった。この理
由は、液晶パネルの書き込み終了から書き込みまでの蓄
積時間の等価回路が第７図で示されるのに対して、液晶
マトリクス基板２の等価回路が第８図で示されることに
よるものである。すなわち、液晶セル12を抵抗分RLC32
と容量分CLC33との並列回路で表わした場合に、蓄積容
量17に貯えられた電荷の放電系路としての抵抗分RLC32
がマトリクス基板２上に存在しないために、絵素電極13
の電位の蓄積期間中の変化量がマトリクス基板２単体で
は液晶パネルの実動作状態とかけはなれてしまうからで
ある。液晶セルの容量分CLC33は絵素電極13の電位の変
化を抑制する方向に作用するが、例えば蓄積容量17が1P
Fで容量分CLC33が0.3PFの場合には、抵抗分RLC32の存在
を無視できないことが明らかとなった。このため、実駆
動状態では正常な絵素と比べてや書き込み不足の絵素の
電位変化が、マトリクス基板２上では電位変化が小さく
正常と判定されてしまう。液晶セル12の光学特性は、TN
型では高々4Vもあれば十分なので、８階調の中間調表示
を得ようとするならば0.5Vの電位差を検知する必要があ
り、実動作状態とはかけはなれたマトリクス基板単体で
の点欠陥の検知には無理がある。
本発明の目的は、従来の欠点を解消し、走査線に書き込
み信号を印加し、この書き込み信号に同期した映像信号
で蓄積容量を充電すると、再び書き込み信号が印加され
るまでの絵素電極の電位は抵抗分を付加させれば、後述
するが図10に示したように実線から破線に移行して、マ
トリクス基板上の動作状態を液晶パネル状態でシュミレ
ートできて点欠陥検査機としての一致率が向上するスイ
ッチング素子を有したアクティブ基板の欠陥検査装置お
よび欠陥検査方法を提供することである。
み信号を印加し、この書き込み信号に同期した映像信号
で蓄積容量を充電すると、再び書き込み信号が印加され
るまでの絵素電極の電位は抵抗分を付加させれば、後述
するが図10に示したように実線から破線に移行して、マ
トリクス基板上の動作状態を液晶パネル状態でシュミレ
ートできて点欠陥検査機としての一致率が向上するスイ
ッチング素子を有したアクティブ基板の欠陥検査装置お
よび欠陥検査方法を提供することである。
（課題を解決するための手段） 本発明の欠陥検査装置は、液晶セルの抵抗分に相当する
だけ蓄積容量の放電量を増やすことによって点欠陥検査
機としての性能を向上させるものであり、蓄積容量の放
電量を増やすためには、第９図の等価回路図に示したよ
うに、薄膜トランジスタ９の蓄積時のリーク抵抗Roff34
に並列に抵抗分R35を存在させればよく、その具体的手
段としては薄膜トランジスタ９の動作温度を変化させた
り、あるいは薄膜トランジスタ９に光を照射させること
によって新たなリークR35を添加するものである。
だけ蓄積容量の放電量を増やすことによって点欠陥検査
機としての性能を向上させるものであり、蓄積容量の放
電量を増やすためには、第９図の等価回路図に示したよ
うに、薄膜トランジスタ９の蓄積時のリーク抵抗Roff34
に並列に抵抗分R35を存在させればよく、その具体的手
段としては薄膜トランジスタ９の動作温度を変化させた
り、あるいは薄膜トランジスタ９に光を照射させること
によって新たなリークR35を添加するものである。
（作 用） 第10図に示すように、走査線10に書き込み信号36を印加
し、書き込み信号36に同期した映像信号37で蓄積容量17
を充電すると、再び書き込み信号36が印加されるまでの
絵素電極13の電位は抵抗分R35を付加させれば実線38か
ら破線39に移行し、マトリクス基板２上の動作状態を液
晶パネル状態でシュミレートできて点欠陥検査機として
の一致率が向上する。
し、書き込み信号36に同期した映像信号37で蓄積容量17
を充電すると、再び書き込み信号36が印加されるまでの
絵素電極13の電位は抵抗分R35を付加させれば実線38か
ら破線39に移行し、マトリクス基板２上の動作状態を液
晶パネル状態でシュミレートできて点欠陥検査機として
の一致率が向上する。
（実施例） 本発明の実施例を第１図および第２図に基づいて説明す
る。同図において、上記の従来例を説明した第３図以下
の部分と同じ部分については同一符号を付し、その説明
を省略する。
る。同図において、上記の従来例を説明した第３図以下
の部分と同じ部分については同一符号を付し、その説明
を省略する。
第１図は本発明の一実施例による欠陥検査装置の概念図
を示し、薄膜トランジスタ９の蓄積時のリーク電流を液
晶パネルとしての動作状態の値にまで増加させるに十分
な照度を有する光源を、検査対象であるマトリクス基板
２の上方41と、マトリクス基板２の下方、すなわち透明
物質で構成された試料台26中に埋め込まれた42とに有し
ている。２つの光源41,42のどちらが支配的にリーク電
流を増加させる役割を坦うかは、薄膜トランジスタ９の
構造，カラーフィルタの構造および光源光や外来光の強
度等の使用条件などによって左右されるので、必要とあ
れば２つ同時に使用することもありうる。ただし、２次
電子増倍管31自身、内部で微弱光を取り扱う素子である
ので、光源41,42と増倍管31との相対位置関係の最適化
は、マトリクス基板２面からの乱反射光の影響を避ける
ことも含めて重要である。
を示し、薄膜トランジスタ９の蓄積時のリーク電流を液
晶パネルとしての動作状態の値にまで増加させるに十分
な照度を有する光源を、検査対象であるマトリクス基板
２の上方41と、マトリクス基板２の下方、すなわち透明
物質で構成された試料台26中に埋め込まれた42とに有し
ている。２つの光源41,42のどちらが支配的にリーク電
流を増加させる役割を坦うかは、薄膜トランジスタ９の
構造，カラーフィルタの構造および光源光や外来光の強
度等の使用条件などによって左右されるので、必要とあ
れば２つ同時に使用することもありうる。ただし、２次
電子増倍管31自身、内部で微弱光を取り扱う素子である
ので、光源41,42と増倍管31との相対位置関係の最適化
は、マトリクス基板２面からの乱反射光の影響を避ける
ことも含めて重要である。
第２図は本発明の他の実施例による欠陥検査機の概念図
を示し、薄膜トランジスタ９の蓄積時のリーク電流を液
晶パネルとしての動作状態の値にまで増加させるに十分
な加熱または冷却能力を有する温度制御素子43を試料台
26中に配置し、マトリクス基板２の裏面からの熱伝導で
行なうものである。非晶質シリコンを半導体層とする絶
縁ゲート型トランジスタのリーク電流は温度計数が正、
すなわち温度が上がるとリーク電流が増大するので、温
度制御素子43としてはヒータが簡便であろう。逆に、リ
ーク電流の温度計数が負の場合には、電子冷却素子とか
炭酸ガスの断熱膨張管などの冷却素子を用いればよい。
を示し、薄膜トランジスタ９の蓄積時のリーク電流を液
晶パネルとしての動作状態の値にまで増加させるに十分
な加熱または冷却能力を有する温度制御素子43を試料台
26中に配置し、マトリクス基板２の裏面からの熱伝導で
行なうものである。非晶質シリコンを半導体層とする絶
縁ゲート型トランジスタのリーク電流は温度計数が正、
すなわち温度が上がるとリーク電流が増大するので、温
度制御素子43としてはヒータが簡便であろう。逆に、リ
ーク電流の温度計数が負の場合には、電子冷却素子とか
炭酸ガスの断熱膨張管などの冷却素子を用いればよい。
光照射や加熱・冷却による薄膜トランジスタのリーク電
流の変化は予め測定できるので、液晶パネルの動作条件
に適応した測定条件で検査してもよいし、逆に、点欠陥
の検査結果と液晶パネル状態での画像検査結果が一致す
るよう測定条件を探索しても構わないことはいうまでも
ない。
流の変化は予め測定できるので、液晶パネルの動作条件
に適応した測定条件で検査してもよいし、逆に、点欠陥
の検査結果と液晶パネル状態での画像検査結果が一致す
るよう測定条件を探索しても構わないことはいうまでも
ない。
（発明の効果） 以上述べたごとく、画像表示機能を有するマトリクス型
液晶パネルの画像品質、とりわけ点欠陥の発生状況をパ
ネル組立工程前で事前チェックできるので、パネル組立
以降の製造工程や検査工程における材料費や製造工数の
無用な使用がなくなり、コスト面での寄与は高い。特に
カラー化された液晶パネルでは、材料費としては最も高
価なカラーフィルタの無駄な使用が避けられ、ロスコス
トの抑制にかけては著しく効果的である。
液晶パネルの画像品質、とりわけ点欠陥の発生状況をパ
ネル組立工程前で事前チェックできるので、パネル組立
以降の製造工程や検査工程における材料費や製造工数の
無用な使用がなくなり、コスト面での寄与は高い。特に
カラー化された液晶パネルでは、材料費としては最も高
価なカラーフィルタの無駄な使用が避けられ、ロスコス
トの抑制にかけては著しく効果的である。
第１図，第２図は本発明によるマトリクス基板の点欠陥
検査機の概念図、第３図は液晶パネルの外観図、第４
図，第５図は液晶パネルの等価回路と要部断面図、第６
図はマトリクス基板上の絵素電極の電位を検知する点欠
陥検査機の概念図、第７図，第８図は液晶パネルとマト
リクス基板の蓄積時の等価回路、第９図は本発明の実施
によるマトリクス基板の蓄積時の等価回路、第10図は駆
動用信号と絵素電極の電位変化との時間的な関係を示す
図である。 １……液晶パネル、２……マトリクス基板、３……半導
体集積回路チップ、４……接続フィルム、５……端子
群、6,7……配線路、８……カラーフィルタ、９……絶
縁ゲート型トランジスタ、10……走査線、11……信号
線、12……液晶セル、13……絵素電極、14……対向電
極、15……液晶、16……着色層、17……蓄積容量、20…
…測定室、21……排気口、22……電子銃、23……加速格
子、24……偏向レンズ、25……電子線、26……試料台、
27……距離、28……２次電子線、29……駆動用信号源、
30……接続手段、31……２次電子増倍管、32,33……液
晶セルの抵抗分，同じく容量分、34……絶縁ゲート型ト
ランジスタのリーク抵抗、35……本発明の実施によって
与えられるリーク抵抗、36……走査信号、37……映像信
号、38,39……従来法と本発明によるマトリクス基板上
の絵素電極の電位、41,42……光源、43……温度制御素
子。
検査機の概念図、第３図は液晶パネルの外観図、第４
図，第５図は液晶パネルの等価回路と要部断面図、第６
図はマトリクス基板上の絵素電極の電位を検知する点欠
陥検査機の概念図、第７図，第８図は液晶パネルとマト
リクス基板の蓄積時の等価回路、第９図は本発明の実施
によるマトリクス基板の蓄積時の等価回路、第10図は駆
動用信号と絵素電極の電位変化との時間的な関係を示す
図である。 １……液晶パネル、２……マトリクス基板、３……半導
体集積回路チップ、４……接続フィルム、５……端子
群、6,7……配線路、８……カラーフィルタ、９……絶
縁ゲート型トランジスタ、10……走査線、11……信号
線、12……液晶セル、13……絵素電極、14……対向電
極、15……液晶、16……着色層、17……蓄積容量、20…
…測定室、21……排気口、22……電子銃、23……加速格
子、24……偏向レンズ、25……電子線、26……試料台、
27……距離、28……２次電子線、29……駆動用信号源、
30……接続手段、31……２次電子増倍管、32,33……液
晶セルの抵抗分，同じく容量分、34……絶縁ゲート型ト
ランジスタのリーク抵抗、35……本発明の実施によって
与えられるリーク抵抗、36……走査信号、37……映像信
号、38,39……従来法と本発明によるマトリクス基板上
の絵素電極の電位、41,42……光源、43……温度制御素
子。
Claims (3)
- 【請求項１】アクティブ型結晶マトリクスパネルを構成
し、画素毎にスイッチング素子と絵素電極と蓄積容量と
を有した一方の基板の走査線に書き込み信号を印加し、
書き込み信号に同期した映像信号で前記蓄積容量を充電
し、再び書き込み信号が印加されるまでの保持期間の前
記絵素電極の電位を測定する欠陥検査装置において、前
記一方の基板に電子線を照射して前記絵素電極の電位を
検出する機能を備えた電子顕微鏡システムに、前記スイ
ッチング素子からの前記保持期間中のリーク電流を増大
させる動作環境の制御機能が付加されていることを特徴
とするスイッチング素子を有したアクティブ基板の欠陥
検査装置。 - 【請求項２】アクティブ型液晶マトリクスパネルを構成
し、画素毎にスイッチング素子と絵素電極と蓄積容量と
を有した一方の基板の走査線に書き込み信号を印加し、
書き込み信号に同期した映像信号で前記蓄積容量を充電
し、再び書き込み信号が印加されるまでの保持期間の前
記絵素電極の電位を測定する欠陥検査方法において、前
記一方の基板に電子線を照射して前記絵素電極の電位を
検出する機能を備えた電子顕微鏡システムに付加された
動作環境の制御機能が、外光が遮断された測定系内で前
記一方の基板の上方または下方のいずれか一方よりの光
照射によって、あるいは上方および下方よりの光照射に
よって前記スイッチング素子の前記保持期間中のリーク
電流を増大させることを特徴とするスイッチング素子を
有したアクティブ基板の欠陥検査方法。 - 【請求項３】アクティブ型液晶マトリクスパネルを構成
し、画素毎にスイッチング素子と絵素電極と蓄積容量と
を有した一方の基板の走査線に書き込み信号を印加し、
書き込み信号に同期した映像信号で前記蓄積容量を充電
し、再び書き込み信号が印加されるまでの保持期間の前
記絵素電極の電位を測定する検査方法において、前記一
方の基板に電子線を照射して前記絵素電極の電位を検出
する機能を備えた電子顕微鏡システムに付加された動作
環境の制御機能が、前記一方の基板の支持台中に設置さ
れた加熱または冷却素子を制御し、前記一方の基板の温
度を変化させて前記スイッチング素子の前記保持期間中
のリーク電流を増大させることを特徴とするスイッチン
グ素子を有したアクティブ基板の欠陥検査方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11938288A JPH073446B2 (ja) | 1988-05-18 | 1988-05-18 | スイッチング素子を有したアクティブ基板の欠陥検査装置および欠陥検査方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11938288A JPH073446B2 (ja) | 1988-05-18 | 1988-05-18 | スイッチング素子を有したアクティブ基板の欠陥検査装置および欠陥検査方法 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13681394A Division JP2579893B2 (ja) | 1994-06-20 | 1994-06-20 | スイッチング素子を有したアクティブ基板の欠陥検査装置および欠陥検査方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01292736A JPH01292736A (ja) | 1989-11-27 |
| JPH073446B2 true JPH073446B2 (ja) | 1995-01-18 |
Family
ID=14760127
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11938288A Expired - Fee Related JPH073446B2 (ja) | 1988-05-18 | 1988-05-18 | スイッチング素子を有したアクティブ基板の欠陥検査装置および欠陥検査方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH073446B2 (ja) |
Families Citing this family (10)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3107039B2 (ja) | 1998-03-20 | 2000-11-06 | 日本電気株式会社 | 面光源プローバ装置及び検査方法 |
| CN1802593A (zh) * | 2003-06-04 | 2006-07-12 | 东芝松下显示技术有限公司 | 阵列基板检查方法及阵列基板检查设备 |
| KR20060024398A (ko) * | 2003-06-06 | 2006-03-16 | 도시바 마쯔시따 디스플레이 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드 | 기판의 검사 방법 |
| KR20060118595A (ko) * | 2004-02-27 | 2006-11-23 | 도시바 마쯔시따 디스플레이 테크놀로지 컴퍼니, 리미티드 | 어레이 기판의 검사 방법 및 어레이 기판의 제조 방법 |
| TW200627001A (en) | 2005-01-26 | 2006-08-01 | Quanta Display Inc | Method of detecting liquid crystal array and equipment thereof |
| CN100356166C (zh) * | 2005-03-04 | 2007-12-19 | 广辉电子股份有限公司 | 用于检测液晶显示器阵列的检测方法及其检测设备 |
| WO2006120861A1 (ja) * | 2005-05-02 | 2006-11-16 | Shimadzu Corporation | Ｔｆｔアレイ基板検査装置 |
| DE102006015714B4 (de) | 2006-04-04 | 2019-09-05 | Applied Materials Gmbh | Lichtunterstütztes Testen eines optoelektronischen Moduls |
| US7947953B2 (en) | 2008-10-08 | 2011-05-24 | ICT Integrated Circuit Testing Gesellschaft für Halbleiterprüftechnik mbH | Charged particle detection apparatus and detection method |
| CN107110799A (zh) * | 2014-12-22 | 2017-08-29 | 应用材料公司 | 用于检查基板的设备、用于检查基板的方法、大面积基板检查设备及其操作方法 |
-
1988
- 1988-05-18 JP JP11938288A patent/JPH073446B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01292736A (ja) | 1989-11-27 |
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