JPH0961461A - 液晶パネル検査装置およびその製造方法 - Google Patents
液晶パネル検査装置およびその製造方法Info
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Abstract
能で安価に達成できる液晶パネル検査装置と、その製造
方法提供する。 【解決手段】 液晶パネル70が装着可能な装着穴11
および該装着穴11の一面側開口の廻りに形成された電
極13を有するパネル保持体10を備え、このパネル保
持体10の電極13に一端が接続された接続ワイヤ21
を屈曲させて装着穴11に延出させ、この接続ワイヤ2
1の他端の端子部23を装着穴11内に装着穴11内の
液晶パネル70の電極71と当接可能に臨ませるととも
に、パネル保持体10の他面側に止め板28を装着穴1
1の開口を開閉自在に取り付け、この止め板28により
液晶パネル70の電極71と接続ワイヤ21の端子部2
3とが圧接するように構成した。
Description
産ラインのアレイ工程、セル工程あるいはモジュール工
程等において最終検査等に用いられる液晶パネル検査装
置とその製造方法、特に、電極が微小ピッチの液晶パネ
ルの検査に対応でき、安価に達成される液晶パネル検査
装置と製造方法に関する。
レイ工程、セル工程およびモジュール工程等においてそ
れぞれ電気的な特性や画質等を液晶パネル検査装置を用
いて検査し、生産ラインの各工程で不良品を排除して生
産効率を高めることが行われる。従来、このような液晶
パネル検査装置は、液晶パネル等を装着可能な保持部が
形成されたパネル保持体に保持部の周辺位置で複数のス
プリングプローブ(ポゴピン)を配設し、これらスプリ
ングプローブをそれぞれ保持部に装着された液晶パネル
の電極と当接させて検査を行うものが用いられている。
た従来の液晶パネル検査装置にあっては、スプリングプ
ローブを用いるため、装置の製作コストが高いという問
題、また、電極のピッチが狭い液晶パネルの検査が困難
であるという問題があった。特に、後者の問題は、カラ
ーの液晶パネルの電極ピッチがモノクロの液晶の1/3
で、また、分解能に関してもVGA規格が640×48
0ドットに対してSVGA規格が800×600ドット
であり、カラー液晶パネルや高分解能の液晶パネルは電
極のピッチが小さいため顕著であり、液晶パネルのカラ
ー化、高分解能化が進む近年においては解決が強く要望
されている。なお、現在の技術水準では、液晶パネルの
電極ピッチは駆動用ICのTAB基板の制約等から50
μmが限界と考えられている。この発明は、上記問題に
鑑みてなされたもので、電極のピッチが小さい液晶パネ
ルの検査が可能な液晶パネル検査装置を安価に提供する
ことを目的とする。
め、請求項1記載の発明にかかる液晶パネル検査装置
は、液晶パネルを装着可能な保持部が形成されたパネル
保持体と、該パネル保持体の保持部周縁に設けられたプ
リント回路基板と、該プリント回路基板の電極に接続さ
れて該電極から前記保持部に弾性的に屈曲可能に延出
し、前記保持部に装着された液晶パネルの電極と当接可
能な端子部を先端に有する接続ワイヤと、該接続ワイヤ
を前記端子部を除いて封止する弾性体と、を備える。
パネル検査装置は、上記請求項1記載の液晶パネル検査
装置において、前記プリント回路基板として複数の電極
が積層された多層基板を用い、該多層基板の一辺側に各
層の電極を階段状に露呈させ、該各層の電極の露呈部分
にそれぞれ前記接続ワイヤを接続して構成される。ま
た、請求項3記載の発明にかかる液晶パネル検査装置
は、上記請求項1または請求項2記載の液晶パネル検査
装置において、前記プリント回路基板に前記接続ワイヤ
の端部を千鳥状に接続して構成される。
キシ樹脂やセラミック等からなる周知のものを用いるこ
とができ、複数のプリント回路基板を組み立てて前記パ
ネル保持体を構成することも可能である。また、接続ワ
イヤとしてはワイヤボンディングが可能なもの、例え
ば、金の細線等が用いられる。そして、この接続ワイヤ
の直径は検査対象である液晶パネルの電極ピッチ等に応
じて選択されるが、通常、25μm程度の直径の接続ワ
イヤが選択される。さらに、弾性体としては、ポリイミ
ド、エポキシ、シリコーンレジン等の低硬化収縮の樹脂
材料、あるいは、シリコーンゴムや熱可塑性エラストマ
等のゴム弾性を有する絶縁性樹脂から選択される。
項1に記載の液晶パネル検査装置の製造方法であって、
前記プリント回路基板に仮想電極を有するダミーパネル
を取り付け、該ダミーパネルの仮想電極に前記接続ワイ
ヤの一端をボンディングするとともに、該接続ワイヤの
他端を前記プリント回路基板の電極にワイヤボンディン
グして前記端子部を形成し、この後、前記ダミーパネル
および前記プリント回路基板上に弾性体を設けて前記接
続ワイヤを封止し、次いで、前記ダミーパネルを前記プ
リント回路基板から除去して該プリント回路基板を前記
パネル保持体に取り付けることを特徴とする。
記載の液晶パネル検査装置の製造方法において、前記ダ
ミーパネルの一面にレジスト層を形成する第1の工程
と、該レジスト層を部分的に除去して前記ダミーパネル
表面が露呈する開口を形成する第2の工程と、前記ダミ
ーパネルを前記レジスト層側からエッチングして前記ダ
ミーパネルの露呈部分に凹部を成形する第3の工程と、
前記凹部に導電性金属を電鋳して前記端子部の少なくと
も一部分を形成する第4の工程とを、前記プリント回路
基板に前記ダミーパネルを取り付ける前あるいは後に付
加して構成される。
である液晶パネルと少なくとも電極周囲が同一平面形状
で同一位置に電極を有するものが用いられる。そして、
このダミーパネルの取外しはエッチング等による除去で
行うことができ、ダミーパネルをエッチングにより除去
する場合は銅等のエッチング可能な材料から構成する。
また、前記弾性体はダミーパネルとプリント回路基板上
に枠状の治具を載設し、この治具内に注入した液状樹脂
を硬化させること等で形成される。さらに、前記電鋳は
耐磨耗性を改善して耐久性を向上させるためにはニッケ
ル等の硬質金属を用いて行われる。
プリント回路基板の電極から弾性的に屈曲可能に接続ワ
イヤを延出させ、この接続ワイヤ先端の端子部を被検査
対象である液晶パネルの電極に当接させて電気的な導通
を得るため、高価なスプリングプローブが不要で製作コ
ストを低減でき、また、接続ワイヤ間の間隔も小さくで
き電極が細ピッチの液晶パネルの検査も容易に行える。
置は、プリント回路基板として電極が多層に形成された
多層基板を用い、この多層基板の一辺側に各層の電極を
階段状に露呈させ、これら階段状の電極に接続ワイヤを
接続するため、接続ワイヤをより狭い間隔で接続でき、
電極がより細ピッチの液晶パネルの検査も可能となる。
また、請求項3記載の液晶パネル検査装置は、プリント
回路基板の電極にそれぞれ複数の接続ワイヤを千鳥状に
接続するため、上記請求項2記載の液晶パネル検査装置
と同様に、接続ワイヤをより狭い間隔で接続でき、電極
がより細ピッチの液晶パネルの検査も可能である。
置の製造方法によれば、仮想電極が形成されたダミーパ
ネルをプリント回路基板に一時的に取り付け、この取り
付けた状態で接続ワイヤをダミーパネルとプリント回路
基板とにワイヤボンディングしてダミーパネルの仮想電
極とのボンディング部分に端子部を形成し、この後に、
プリント回路基板からダミーパネルを取り外してプリン
ト回路基板をパネル保持体に取り付けるため、その製造
も容易であり、また、端子部を正確な位置に確実に形成
することができ、検査に高い信頼性が得られる液晶パネ
ル検査装置が製作できる。
査装置の製造方法によれば、接続ワイヤをボンディング
する前に、ダミーパネルに端子部(あるいは、その一部
分)を予め電鋳によって形成するため、端子部を所望の
形状、大きさに形成でき、微細なピッチへの対応が容易
である。
面を参照して説明する。図1から図6はこの発明の一の
実施の形態にかかる液晶パネル検査装置を示し、図1が
液晶パネル検査装置の一部を拡大した模式断面図、図2
が一部の部分を取り除いて示す主要部品の一部拡大斜視
図、図3が一部の部分を取り除いて示す同主要部品の一
部拡大平面図、図4が一部の部分を取り除いて示す同主
要部品の他の一部の拡大断面図、図5および図6がそれ
ぞれ製造過程を時系列的に示す断面図である。
の要部を説明すると、10は略枠板状のパネル保持体で
あり、パネル保持体10には装着穴(装着部)11が形
成され、この装着穴11内に図外の検出検査回路と接続
した光検出部Rが設けられ、また、この装着穴11内に
光検出部11と対向して検査対象である液晶パネル70
が着脱可能に装着される。液晶パネル70は、周知のよ
うに、透明電極71や他の偏光板、液晶層、配向層、カ
ラーフィルター、スイッチング素子等を積層して構成さ
れ、外部接続電極が一辺あるいは複数の辺に段差状に露
呈する。
3が形成された複数の仕切り部材(プリント回路基板に
相当)14を枠状に連結して構成され、これら仕切り部
材14間に上述した装着穴11が画成される。仕切り部
材14は、エポキシやセラミック等からなり、電極13
がパターン印刷等で形成される。なお、述べるまでもな
い、装着穴11が形成されたパネル保持体10とプリン
ト回路基板とを別個に製作し、これらを組み付けること
も可能である。
0の電極71と対応し、仕切り部材14が透明電極71
と同数の電極13をを有する。これら電極13は、図3
に示すように、所定間隔sを隔て平行に形成され、液晶
パネル70の電極71のピッチが50μmで後述する接
続ワイヤの径が25μmであれば、幅wが100μm、
長さlが2〜10mm程度で、間隔sとして20μm程
度の寸法が採用される。
14の電極13にそれぞれ接続ワイヤ21が接続されて
封止ゴム(弾性体)22により封止される。図3,4に
示すように、各接続ワイヤ21は、一端が各仕切り部材
14の各電極13に千鳥状にボンディングされ、中央部
がく字状に屈曲して装着穴11内に弾性的に屈曲可能に
延出し、他端部に略球状の端子部23が液晶パネル70
の電極71と当接可能に形成される。これら接続ワイヤ
21の端子部23も千鳥状に配置される。これら接続ワ
イヤ21は、ワイヤボンディングが可能な金の細線等が
用いられる。後述するが、端子部23はニッケル等の硬
質金属からなる接触部分23aを有し、この接触部分2
3aが封止ゴム22から液晶パネル70の電極71と当
接可能に突出する。
性エラストマ等のゴム弾性を有する絶縁性材料からな
り、仕切り部材14表面に固着されて接続ワイヤ21を
端子部23を除いて封止する。この封止ゴム22は、接
続ワイヤ21の屈曲に伴い一体に弾性変形する。なお、
26は封止ゴム22に貼着された補強板であり、補強板
26は樹脂板やアルミニウム等の金属板から構成され
る。
め板28が嵌合やねじ等の止着部材を用いて着脱自在に
設けられる。止め板28は、樹脂や金属の板から構成さ
れ、パネル保持体10側の面(内面)にシリコーンゴム
や熱可塑性エラストマ等の弾性部材29が設けられる。
この止め板28は、パネル保持体10に取り付けられた
状態で、装着穴11内に装着された液晶パネル70を保
持して接続ワイヤ21の端子部23側に押圧する。な
お、上述した止め板28はヒンジ(蝶番)等でパネル保
持体10に取り付けることも可能であり、また、弾性部
材29はコイルスプリングや板ばねから構成することも
可能である。
置にあっては、パネル保持体10の装着穴11内に他面
側から検査対象である液晶パネル70を装着し、パネル
保持体10に止め板28を取り付けて液晶パネル70を
止着する。ここで、液晶パネル70は、止め板28の弾
性部材29によりパネル保持体10の一面側、すなわ
ち、接続ワイヤ21側に付勢され、液晶パネル70の電
極71と接続ワイヤ21の端子部23が当接し、接続ワ
イヤ21を介して液晶パネル70の電極71と仕切り部
材14の電極13とが接続する。このため、各工程の最
終検査も支障無く行える。
が小さい接続ワイヤ21を用い、この接続ワイヤ21の
端部に形成された端子部23を液晶パネル70の電極7
1と当接させるため、接続ワイヤ21のピッチ(間隔)
を小さくでき、電極71のピッチが小さい液晶パネル7
0にも適用でき、また、スプリングプローブを必要とせ
ず安価に製作することができる。特に、この実施の形態
にあっては、各接続ワイヤ21を仕切り部材14の各電
極13に千鳥状に接続し、また、接続ワイヤ21の端子
部23を千鳥状に配列して液晶パネル70の電極71と
接触させるため、電極71のピッチがより小さい液晶パ
ネル70にも対応することができる。
べるように、ダミーパネル40を製作し、このダミーパ
ネル40を用いて製造される。すなわち、先ず、銅等の
エッチング可能な材料から液晶パネル70の電極71廻
りと略同一の平面形状のダミーパネル40(本実施の形
態では、液晶パネル70の一方の電極71側の一部分と
略同一形状のダミーパネル40)を作成し、図5aに示
すように、このダミーパネル40の一面にレジスト層4
1を形成する。なお、ダミーパネル40は必ずしも液晶
パネル70と同一の平面形状である必要はないが、同一
の平面形状のダミーパネル40を用いることで作業が容
易に行える。
40のレジスト層41を感光処理して液晶パネル70の
電極71と同一のピッチで千鳥状に複数の開口42を形
成する。この後、図5cに示すように、ダミーパネル4
0をレジスト層41側からエッチングして開口42の露
呈部分に底面が略半球状の凹部42aを形成する。この
凹部42aは、検査対象である液晶パネル70の電極7
1ピッチが50μmであれば、形状を略半球状、あるい
は、25μm以下の直径D1 の球形に形成し、点接触さ
せるようにする。
ル40のレジスト層41を再度感光処理して開口42が
拡径された大径の開口43を形成する。この開口43
は、接続ワイヤ21のワイヤボンディングの便宜を図る
ため、50μm以上の直径D2に形成する。そして、図
5eに示すように、このダミーパネル40の開口43内
にニッケル等の硬質の導電性金属を電鋳し、前述した端
子部23の一部あるいは全部を構成する接触部分23a
を成形し、この後に、レジスト層41を除去する(図5
f参照)。
ーパネル40をパネル保持体10に取り付け、パネル保
持体10の電極13とダミーパネル40の接触部分23
aにそれぞれ順次接続ワイヤ21をく字状に屈曲させて
ボンディング装置によりボンディングする(図6b参
照)。ここで、接続ワイヤ21は電極13に千鳥状に接
続される(図2,3等参照)。次いで、図6cに示すよ
うに、ダミーパネル40とパネル保持体10との上に枠
部材45を載設して接続ワイヤ21を囲周し、この枠部
材45内に液状の弾性材料を注入する。この後、この弾
性材料が硬化して封止ゴム22が成形された後、枠部材
45を取り外す。なお、図6中、49は載置治具であ
る。
0の封止ゴム22上に補強板26を固着し、図示しない
装置本体に取り付けてパネル保持体10の電極13を検
査回路等に接続する。なお、上述した実施の形態の製造
方法では、パネル保持体10、すなわち、仕切り部材1
4を組み付けた状態でダミーパネル40を取り付ける
が、組み付け前の仕切り部材14にダミーチップ40を
取り付けて上述した封止ゴム22の成形までの工程を行
い、この後に各仕切り部材14を組み付けてパネル保持
体10を構成することも可能である。また、上述した枠
部材45は取り外すこと無く検査装置の一部品として用
いることも可能である。さらに、上述した実施の形態で
は、電鋳により硬質金属の接触部分23aを形成する
が、この接触部分23aは必ずしも形成する必要はな
く、ボールボンディング等により端部を拡径するのみで
足りる。
液晶パネル検査装置の要部を拡大した平面図である。な
お、この実施の形態および後述する他の実施の形態で
は、上述した実施の形態の液晶パネル検査装置と同一の
部分には同一の番号を付して一部の説明を省略する。
10(仕切り部材14)の電極13に幅寸法が大きな拡
幅部19を形成して階段状に配列し、これら拡幅部19
に接続ワイヤ21の端部をボンディングする。この実施
の形態は、パネル保持体10の電極13の幅がワイヤボ
ンディングに必要な値(通常、少なくと100μm程
度)に満たない場合に有用である。すなわち、電極13
のピッチが小さくその幅が狭い場合、接続ワイヤ21の
ボンディングが困難であるが、拡幅部19を形成するこ
とで接続ワイヤ21のボンディングも容易に行える。
常100μmより狭いため、上述した図7のパターンを
検査対象である液晶パネル70の電極71に採用し、こ
のパターンの電極71と当接可能に各接続ワイヤ21の
端子部23を配列することも検査の信頼性を高める上で
有用である。
かる液晶パネル検査装置を示し、図8aがその要部を拡
大した正面図、図8bが同要部の平面図である。この実
施の形態にあっては、電極91a,91b,91c,9
1dと絶縁層92a,92b,92c,92dとが積層
された多層基板90によりパネル保持体10(仕切り部
材14)を構成する。この多層基板90は、各層の電極
91a,91b,91c,91dが一辺側に階段状かつ
千鳥状に偏位して露呈し、これら電極91a,91b,
91c,91dに接続ワイヤ21がボンディングされて
接続する。
を用い、各電極91が上下にずれるため、接続ワイヤを
より狭い間隔で接続でき、電極がより精細なピッチの液
晶パネルの検査も可能である。なお、この実施の形態に
おいては、単層あるいは複数層の基板を複数積層して用
い、上記多層基板90に代えることも可能である。
かる液晶パネル検査装置の要部の模式断面図である。こ
の実施の形態は、電極71a,71bが表裏に露呈する
液晶パネル70の検査に用いるものである。すなわち、
パネル保持体10の装着穴11の一辺側に複数の接続ワ
イヤ21を配列して封止ゴム22により封止し、この封
止ゴム22をパネル保持体10の一面(図中、上面)全
面に連続して設けて装着穴11の一面側開口を閉止する
とともに、また、パネル保持体10の他面側に装着穴1
1の開口を開閉可能に設けられた止め板28に複数の電
極13を形成し、これら電極13にそれぞれ複数の接続
ワイヤ21の一端を千鳥状に接続して封止ゴム22によ
り封止し、この封止ゴム22により液晶パネル70を押
圧するようにしたものである。
10の一面側の接続ワイヤ21の端子部23が液晶パネ
ル70の一面側の電極71aと、止め板28の接続ワイ
ヤ21の端子部23が液晶パネル70の他面側の電極7
1bと当接する。したがって、このような両面に電極7
1a,71bを有する液晶パネル70の検査も容易に行
える。
は光検出部Rを図示しないが、この光検出部Rはパネル
保持体10の封止ゴム22を部分的に除去して設けるこ
とができる。また、前述した各実施の形態にあっては、
単一の封止ゴム22で接続ワイヤ21を封止するが、封
止ゴム22を弾性係数が異なる複数のゴム層を積層し、
所望の撓み特性を得るように構成することも可能であ
る。
晶パネル検査装置によれば、プリント回路基板の電極か
ら弾性的に屈曲可能に接続ワイヤを延出させ、この接続
ワイヤ先端の端子部を被検査対象である液晶パネルの電
極に当接させて電気的な導通を得るため、高価なスプリ
ングプローブが不要で製作コストを低減でき、また、接
続ワイヤ間の間隔も小さくでき、電極が細ピッチの液晶
パネルの検査も容易に行える。
置は、プリント回路基板として電極が多層に形成された
多層基板を用い、この多層基板の一辺側に各層の電極を
階段状に露呈させ、これら階段状の電極に接続ワイヤを
接続するため、接続ワイヤをより狭い間隔で接続でき、
電極がより細ピッチの液晶パネルの検査も可能となる。
また、請求項3記載の液晶パネル検査装置は、プリント
回路基板の電極にそれぞれ複数の接続ワイヤを千鳥状に
接続するため、上記請求項2記載の液晶パネル検査装置
と同様に、接続ワイヤをより狭い間隔で接続でき、電極
がより細ピッチの液晶パネルの検査も可能である。
置の製造方法によれば、仮想電極が形成されたダミーパ
ネルをプリント回路基板に一時的に取り付け、この取り
付けた状態で接続ワイヤをダミーパネルとプリント回路
基板とにワイヤボンディングしてダミーパネルの仮想電
極とのボンディング部分に端子部を形成し、この後に、
プリント回路基板からダミーパネルを取り外してプリン
ト回路基板をパネル保持体に取り付けるため、その製造
も容易であり、また、端子部を正確な位置に確実に形成
することができ、検査に高い信頼性が得られる液晶パネ
ル検査装置が製作できる。
査装置の製造方法によれば、接続ワイヤをボンディング
する前に、ダミーパネルに端子部(あるいは、その一部
分)を予め電鋳によって形成するため、端子部を所望の
形状、大きさに形成でき、微細なピッチへの対応が容易
である。特に、この製造方法は、ニッケル等の硬質金属
を用いて電鋳を行うことで、端子部の耐磨耗性が改善さ
れ、優れた耐久性が得られる。
検査装置の要部を拡大した模式断面図である。
す模式斜視図である。
た模式断面図である。
であり、製造工程をアルファベット順に時系列的に示
す。
であり、図4に続く製造工程をアルファベット順に時系
列的に示す。
検査装置の一部を拡大した模式平面図である。
ネル検査装置を示し、aが一部を拡大した模式正面図、
bが平面図である。
パネル検査装置の要部を拡大した正断面図である。
Claims (5)
- 【請求項1】 液晶パネルを装着可能な保持部が形成さ
れたパネル保持体と、該パネル保持体の保持部周縁に設
けられたプリント回路基板と、該プリント回路基板の電
極に接続されて該電極から前記保持部に弾性的に屈曲可
能に延出し、前記保持部に装着された液晶パネルの電極
と当接可能な端子部を先端に有する接続ワイヤと、該接
続ワイヤを前記端子部を除いて封止する弾性体と、を備
えることを特徴とする液晶パネル検査装置。 - 【請求項2】 前記プリント回路基板は複数の電極が積
層された多層基板であって、該多層基板の一辺側に各層
の電極を階段状に露呈させ、該各層の電極の露呈部分に
それぞれ前記接続ワイヤを接続した請求項1記載の液晶
パネル検査装置。 - 【請求項3】 前記プリント回路基板に前記接続ワイヤ
の端部を千鳥状に接続した請求項1または請求項2記載
の液晶パネル検査装置。 - 【請求項4】 請求項1乃至請求項3記載に記載の液晶
パネル検査装置の製造方法であって、 前記プリント回路基板に仮想電極を有するダミーパネル
を取り付け、該ダミーパネルの仮想電極に前記接続ワイ
ヤの一端をボンディングするとともに、該接続ワイヤの
他端を前記プリント回路基板の電極にワイヤボンディン
グして前記端子部を形成し、この後、前記ダミーパネル
および前記プリント回路基板上に弾性体を設けて前記接
続ワイヤを封止し、次いで、前記ダミーパネルを前記プ
リント回路基板から除去して該プリント回路基板を前記
パネル保持体に取り付けることを特徴とする液晶パネル
検査装置。 - 【請求項5】 前記ダミーパネルの一面にレジスト層を
形成する第1の工程と、該レジスト層を部分的に除去し
て前記ダミーパネル表面が露呈する開口を形成する第2
の工程と、前記ダミーパネルを前記レジスト層側からエ
ッチングして前記ダミーパネルの露呈部分に凹部を成形
する第3の工程と、前記凹部に導電性金属を電鋳して端
子部の少なくとも一部分を形成する第4の工程とを備え
る請求項4記載の液晶パネル検査装置の製造方法。
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