有源矩阵基板的制造装置和制造方法以及显示面板的制造装置和制造方法
专利名称：有源矩阵基板的制造装置和制造方法以及显示面板的制造装置和制造方法
技术领域：
本发明涉及有源矩阵基板的制造装置和制造方法以及显示面板的制造装置和制造方法，特别涉及检测有源矩阵基板和显示面板的缺陷的技术。
背景技术：
具备有源矩阵基板的液晶显示面板在作为图像的最小单位的各个像素中，例如分别设有薄膜晶体管(下面，称为“TFT”)，因此，通过开、关各TFT来对各像素的液晶层稳健地施加规定的电压，由此可以进行精细的图像显示。近年来，在有源矩阵基板和具备其的液晶显示面板中，伴随着像素的高精细化，例如当制造有源矩阵基板时，在基板表面附着了被称为颗粒的异物的状态下进行成膜、蚀刻等，由此在像素中产生缺陷的可能性变高。例如，在专利文献1中，作为在集中多根配线的扫描线、信号线之间通电来发现两者之间的短路缺陷的方法，提出了确定红外线图像下的缺陷像素地址的检查方法。另外，在专利文献2中，提出了通过使电源和基板附加的阻抗匹配来使电力传送成为最大而提高加热效率，利用在缺陷像素和正常像素之间所看到的温度上升的过渡现象的缓和时间差，确定红外线图像下的缺陷像素地址的检查方法和装置。但是，在专利文献1和专利文献2公开的缺陷检测方法中，面对整个显示面板设有红外线摄像装置，因此，即使能够确定具有缺陷的像素，也有可能无法正确地确定在该异常像素中存在的缺陷部位的位置。现有技术文献专利文献专利文献1 特开平6-510111号公报专利文献2 特开2009-8687号公报
发明内容
发明要解决的问题
图16是在各像素中作为例子设有分割为两个的一对保持电容电极的有源矩阵基板120的平面图。如图16所示，有源矩阵基板120具备像素电极118，其矩阵状地设有多个；多个栅极线114a，其沿着各像素电极118的上边和下边相互平行地配设；多个源极线116a，其沿着各像素电极118的左边和右边相互平行地配设；多个电容线114b，其在各栅极线11 之间相互平行地配设；以及TFT 105，其与各像素电极118对应地设有1个或多个。TFT 105具备半导体层112，其设置在基板上；栅极绝缘膜(未图示)，其覆盖半导体层112而设置；栅极电极lHaa，其设置在该栅极绝缘膜上；第1层间绝缘膜(未图示)，其覆盖栅极电极114aa而设置；以及源极电极(源极线116a)和漏极电极116b，其设
5置在该第1层间绝缘膜上。在此，在第1层间绝缘膜上，覆盖源极电极(源极线116a)和漏极电极116b而设有第2层间绝缘膜(未图示)。另外，如图16所示，源极电极(源极线 116a)和漏极电极116b通过贯穿栅极绝缘膜和第1层间绝缘膜的层叠膜而形成的接触孔 115a和11 由半导体层112连接，漏极电极116b与半导体层112的漏极区域连接，并且通过贯穿第2层间绝缘膜而形成的接触孔117a与像素电极118连接。而且，如图16所示， 例如半导体层112的漏极区域具有分割为两个的一对电容电极112da和112db，各电容电极 112da和112db隔着栅极绝缘膜与电容线114b重叠，由此构成一对辅助电容。此外，在图 16中，示例分割为两个的电容电极，在本发明的后面的说明中，也一贯地示例了分割为两个的电容电极，但是如果根据本发明的宗旨，即使是分割为三个以上，其作用和效果也不会发生变化。在此，在实际的有源矩阵基板的制造中，通过各像素的TFT，对各像素的辅助电容写入电荷后，读出写入该辅助电容的电荷，进行检测各像素的短路缺陷或特性不良、连接不良等缺陷的有无的电荷检测法等电检查，并且单独或交叉地进行激光的照射所带来的切断、连接、装饰等操作来修正能够修正的缺陷，由此提高制造成品率。但是，在上述构成的有源矩阵基板120中，在栅极绝缘膜中形成直径为数μ m程度的微小漏电缺陷，在电容电极112da或112db和电容线114b之间流过微弱电流，引起电荷泄漏而产生缺陷像素的情况下，根据上述电检查方法，即使能够判断为像素的一对辅助电容有短路缺陷，也无法确定该像素的一对辅助电容的短路缺陷的位置，具体地说，无法确定哪一对辅助电容发生了短路缺陷。在此，如果暂且不考虑装置、装备的制约，则可以用光学显微镜等观察该像素的一对辅助电容来光学地检测短路部位，但是在短时间内进行检测是困难的。另外，当检测细微的温度变化时，可以考虑优选应用于对该检测仪来说灵敏度较高的区域，以从维恩位移定律(λ = 2897/T[ym])求出的室温(300Κ附近)的辐射的峰值波长是9 μ m为基础，为了提高检测灵敏度，优选在1 μ m 3 μ m的远红外区域(下面，称为 “远红外区”)求出波长作为观测波段，但是在专利文献1公开的检查方法中，从灵敏度和成像性的观点来看，可以说不是那么适合在远红外区进行的观测。另外，在专利文献1公开的检查方法中，通过目测来确定各像素的短路缺陷的位置，可以考虑对于漏电电流还不到数 nA的微小漏电所造成的微小亮点等而言，缺陷原因是直径为数μ m程度的针孔状，容易地视认短路缺陷是困难的。而且，在专利文献1公开的检查方法中，从电压施加状态的红外图像和无电压施加状态的红外图像的差(或商)提取示出阈值以上的异常值的坐标来判断短路缺陷，因此，为了确保检测精度，有可能被迫作出如下牺牲需要该2个图像分别成为稳定状态为止的一定的待机时间，为了确保检测结果的正确性，检查所需时间变长。本发明是鉴于该点而完成的，其目的在于尽可能容易地确定缺陷像素的短路缺陷的位置。用于解决问题的方案为了达到上述目的，本发明是在检测出缺陷像素的坐标后，对被检查基板或被检查面板输入检查用信号，使缺陷像素发热，并且用远红外区热像感知该像素缺陷的发热，确定作为造成缺陷像素的原因的短路缺陷的位置。具体地说，本发明的有源矩阵基板的制造装置的特征在于是检测矩阵状地设有多个像素的有源矩阵基板的短路缺陷，修正该短路缺陷的有源矩阵基板的制造装置，具备台座，其载置成为上述有源矩阵基板的被检查基板；缺陷像素检测部，其对载置于上述台座的被检查基板输入检查用信号，电检测发生了短路缺陷的缺陷像素的坐标；以及缺陷位置确定部，其对载置于上述台座的被检查基板输入上述检查用信号，使由上述缺陷像素检测部检测出的缺陷像素发热，并且用远红外区热像感知该像素缺陷的发热，确定该缺陷像素的上述短路缺陷的位置。根据上述构成，在缺陷像素检测部中，通过对被检查基板输入检查用信号来判明具有短路缺陷的缺陷像素的信号(源极)线编号和扫描(栅极)线编号，因此，例如算出被检查基板的缺陷像素的坐标。并且，在缺陷位置确定部中，通过再次对被检查基板输入检查用信号来使缺陷像素发热，并且通过用远红外区热像感知用缺陷像素检测部算出的坐标的缺陷像素的发热来确定缺陷像素的短路缺陷的位置。此时，根据维恩位移定律，室温下辐射的峰值波长是9μπι，因此，与例如使用了专利文献1公开的检查方法预定使用的近红外区热像的情况相比，使用远红外区热像可以高灵敏度地感知缺陷像素的短路缺陷造成的发热，因此，可以尽可能容易地确定缺陷像素的短路缺陷的位置。也可以是，上述被检查基板具有多个电容线，其相互平行地配设；薄膜晶体管， 其与上述各像素对应地设置；以及多个电容电极，其在上述各像素中以隔着绝缘膜与上述各电容线重叠的方式分割而设置，与该薄膜晶体管连接，上述缺陷像素检测部构成为通过电荷检测法检测上述缺陷像素的坐标。根据上述构成，在被检查基板的各像素中，由电容线、多个电容电极以及它们之间的绝缘膜构成多个辅助电容，因此，通过电荷检测法，通过各像素的薄膜晶体管，对各像素的多个辅助电容写入与检查用信号对应的电荷后，读出写入该辅助电容的电荷，进行统计处理后检测各像素的短路缺陷的有无。由此，电检测被检查基板的与发生了短路缺陷的缺陷像素对应的信号(源极线)编号和扫描(栅极线)编号，因此，例如具体地算出被检查基板的缺陷像素的坐标。也可以是，上述缺陷像素检测部具备高频信号发生器。根据上述构成，缺陷像素检测部具备高频信号发生器，因此，能够对各像素的多个辅助电容以任意的频率输入交流波形的检查信号，根据下面的原理，被检查基板的微弱漏电造成的短路缺陷的温度上升即使通过直流无法容易地感知，也可以通过交流更容易地感知。首先，说明对各辅助电容输入直流波形的检查信号的情况。此外，假定短路缺陷在设置在包括钽的电容线和包括硅的电容电极之间的绝缘层(例如，氧化硅)中发生。当对串联连接的电阻R1、R2(R1 >> R2)施加恒定的电压E时，各电阻礼、1 2的功耗Pki、Pk2与各电阻值成比例[PeiZR1 = PE2/R2 = {Ε/( + )}2],因此，偏向电阻值较大的电 PlR1发热。从热和温度的关系来看，是[发热收支量(AQ/J)]=[温度T下的热电容(C⑴/JIT1)]X [温度变化量(ΔΤ/ K)][焦耳发热量(AQ/J)]=/ {[通电电流(1/幻]\[施加电压伍八)]}(1[通电时间(t/s)]因此，因施加直流而上升的温度上升，当不对外部做功时，成为下式。
C(T) · ΔΤ = / (I · E)dt例如，当内部配线的电阻&是IMΩ，对与其串联连接的存在相当于500G Ω电阻的针孔状短路缺陷的像素施加5V的直流电流时，流过的电流成为ΙΟρΑ，由各电阻体消耗的电力Pkx，在漏电电阻队中为50pW，在配线电阻&中为0. lfW，因此，大部分由漏电电阻R1消耗。当漏电电阻R1部是膜厚为(d=lym)、直径为(2r=3jLim(p)的圆柱状时，漏电部的发热量，根据硅的定容热容量 Cv, Si (1. 66^111- -1)、圆柱容积 V (2. 25 Ji XlO^4X 3cm3)，以 4. 26KS—1 的温度上升速度被发热部的温度上升所消耗(在将下式第2项假设为0的情况)。{Cv (T) V)} dT/dt = {I · Ε} -dQdis/dt但是，如果被检查基板的短路缺陷区域的温度局部地上升，则在实际的被检查基板中，因为短路缺陷而产生的热以与和其周边之间产生的温度梯度[grad(T)]成比例的量进行热交换。该热交换通过作为窗口的截面S(m2)，仅以热流速密度(J = S-1XdQdis/ dt = -K Xgrad(T))的移动量进行扩散。例如，对漏电电阻R1通电Iy秒所产生的热量 %。ule(50a (阿托)J)根据因为发热源的瞬间温度上升而产生的温度梯度，以6f J这样的产生量的数百倍的扩散量向周边扩散。因此，即使对各辅助电容输入直流波形的检查信号，因为被检查基板的短路缺陷的发热量与向周边的扩散量相比是微量的，所以感知温度变化是困难的。因此，在施加直流的检查中，发热量与整个电阻成反比例，因此。只要不是流过能够视认缺陷形状的数nA程度以上的电流的漏电缺陷，就无法检测。下面，说明对各辅助电容输入交流波形的检查信号的情况。如图8所示，电容电极和电容线的短路缺陷和配线电阻可以表示为与并联的CR电路串联连接了电阻R’的等价电路，从通电带来的功耗转化的热在短路的电阻R(参照图中 9)、配线电阻1 ’(参照图中Q’)以及电容C的内部电阻成分(能够忽视的程度)中产生。 考虑在无漏电缺陷的正常部位，对于漏电电阻R将边界条件设为limOT1 —0)，另外，在直流通电时，对于角速度ω ( = 2jif[f 频率])将边界条件设为lim(co —0)即可。对于角速度为ω、有效电压为Ee的施加电压E[ f 2VeCOS(CDt)]，可以从该等
价电路的复数阻抗(Z’ CE)求出功耗己，。,。当设为Z' CE = R' +(R"1+ω Ci)χ= coCR、y =coCR' ( > 0)时，V ce/R' = l+ixyd+x^j^-iyd+x-2)}-1!(|z' ce|/R' )2= {iwn/d+x-2)
Pz'cr(t)=EeIe{cos9,cR+cos(2rot+9,cR)}进行时间平均，电阻R’的功耗PCK,可以从电流条件求出为(Εε/I Z' ce|)2R'，电阻R的功耗PCK,K可以从分压条件求出为(Ee_Ee,CKr )2/R。下面，在相当于正常部位的等价电路的串联CR电路中，将边界条件设为 limOT1 —OKSPdimOT1 —0)]，则可以从复数阻抗(Z' c)导出。Z' C/R' = l-y_1i
(|Z' c I/R' )2 = l+y-权利要求
1.一种有源矩阵基板的制造装置，其特征在于是检测矩阵状地设有多个像素的有源矩阵基板的短路缺陷，修正该短路缺陷的有源矩阵基板的制造装置， 具备台座，其载置成为上述有源矩阵基板的被检查基板；缺陷像素检测部，其对载置于上述台座的被检查基板输入检查用信号，电检测发生了短路缺陷的缺陷像素的坐标；以及缺陷位置确定部，其对载置于上述台座的被检查基板输入上述检查用信号，使由上述缺陷像素检测部检测出的缺陷像素发热，并且用远红外区热像感知该像素缺陷的发热，确定该缺陷像素的上述短路缺陷的位置。
2.根据权利要求1所述的有源矩阵基板的制造装置，特征在于上述被检查基板具有多个电容线，其相互平行地配设；薄膜晶体管，其与上述各像素对应地设置；以及多个电容电极，其在上述各像素中以隔着绝缘膜与上述各电容线重叠的方式分割而设置，与该薄膜晶体管连接，上述缺陷像素检测部构成为通过电荷检测法检测上述缺陷像素的坐标。
3.根据权利要求2所述的有源矩阵基板的制造装置，其特征在于 上述缺陷像素检测部具备高频信号发生器。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的有源矩阵基板的制造装置，其特征在于具备缺陷修正部，上述缺陷修正部通过激光的照射来修正用上述缺陷位置确定部确定的短路缺陷。
5.根据权利要求4所述的有源矩阵基板的制造装置，其特征在于 上述缺陷位置确定部具有远红外线用第1物镜，上述缺陷修正部具有激光用第2物镜，上述第1物镜和第2物镜构成为能从离开上述台座的位置通过滑动方式相互切换的结构。
6.一种有源矩阵基板的制造方法，其特征在于是检测矩阵状地设有多个像素的有源矩阵基板的短路缺陷，修正该短路缺陷的有源矩阵基板的制造方法， 具备缺陷像素检测工序，对成为上述有源矩阵基板的被检查基板输入检查用信号，电检测发生了短路缺陷的缺陷像素的坐标；和缺陷位置确定工序，对上述被检查基板输入上述检查用信号，使由上述缺陷像素检测部检测出的缺陷像素发热，并且用远红外区热像感知该缺陷像素的发热，确定该缺陷像素的上述短路缺陷的位置。
7.根据权利要求6所述的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于具备通过激光的照射来修正用上述缺陷位置确定工序确定的短路缺陷的缺陷修正工序。
8.根据权利要求7所述的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于上述被检查基板具有多个电容线，其相互平行地配设；薄膜晶体管，其与上述各像素对应地设置；以及多个电容电极，其在上述各像素中以隔着绝缘膜与上述各电容线重叠的方式分割而设置，与该薄膜晶体管连接，在上述缺陷像素检测工序中，检测上述各电容线和上述多个电容电极之间的短路缺陷，在上述缺陷修正工序中，解除与用上述缺陷位置确定工序确定的短路缺陷的位置对应的上述多个电容电极的至少1个与上述薄膜晶体管的连接。
9.根据权利要求6至8中的任一项所述的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于 上述被检查基板是形成多个像素电极和配置在该各像素电极的下层的绝缘膜之前的基板。
10.根据权利要求6、7以及9中的任一项所述的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于上述被检查基板具有多个电容线，其相互平行地配设；薄膜晶体管，其与上述各像素对应地设置；以及多个电容电极，其在上述各像素中以隔着绝缘膜与上述各电容线重叠的方式分割而设置，与该薄膜晶体管连接，在上述各像素中，上述多个电容电极分别构成电容C的辅助电容，电阻R’的配线电阻与该各辅助电容串联连接，在上述缺陷位置确定工序中，对上述各像素的多个辅助电容输入角速度为ω的高频信号，使得ωΟΤ为0. 1 10，优选为0. 3 3。
11.根据权利要求8所述的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于在上述各像素中，上述多个电容电极分别构成电容C的辅助电容，电阻R’的配线电阻与该各辅助电容串联连接，在上述缺陷位置确定工序中，对上述各像素的多个辅助电容输入角速度为ω的高频信号，使得ωΟΤ为0. 1 10，优选为0. 3 3。
12.—种显示面板的制造装置，其特征在于是检测矩阵状地设有多个像素的显示面板的短路缺陷，修正该短路缺陷的显示面板的制造装置， 具备台座，其载置成为上述显示面板的被检查面板；缺陷像素检测部，其对载置于上述台座的被检查面板输入检查用信号，光学地检测发生了短路缺陷的缺陷像素的坐标；以及缺陷位置确定部，其对载置于上述台座的被检查面板输入上述检查用信号，使由上述缺陷像素检测部检测出的缺陷像素发热，并且用远红外区热像感知该缺陷像素的发热，确定该缺陷像素的上述短路缺陷的位置。
13.—种显示面板的制造方法，其特征在于是检测矩阵状地设有多个像素的显示面板的短路缺陷，修正该短路缺陷的显示面板的制造方法， 具备缺陷像素检测工序，对成为上述显示面板的被检查面板输入检查用信号，光学地检测发生了短路缺陷的缺陷像素的坐标；和缺陷位置确定工序，对上述被检查面板输入上述检查用信号，使由上述缺陷像素检测部检测出的缺陷像素发热，并且用远红外区热像感知该缺陷像素的发热，确定该缺陷像素的上述短路缺陷的位置。
全文摘要
一种检测矩阵状地设有多个像素的有源矩阵基板的短路缺陷，修正该短路缺陷的有源矩阵基板的制造装置，具备台座(30a)，其载置成为有源矩阵基板的被检查基板(19)；缺陷像素检测部(40a)，其对载置于台座(30a)的被检查基板(19)输入检查用信号，电检测发生了短路缺陷的缺陷像素的坐标；以及缺陷位置确定部(50)，其对载置于台座(30a)的被检查基板(19)输入检查用信号，使由缺陷像素检测部(40a)检测出的缺陷像素发热，并且用远红外区热像感知该像素缺陷的发热，确定缺陷像素的短路缺陷的位置。
文档编号G09F9/00GK102428378SQ201080022018
公开日2012年4月25日 申请日期2010年2月16日 优先权日2009年6月29日
发明者田岛善光 申请人:夏普株式会社
技术领域：
本发明涉及有源矩阵基板的制造装置和制造方法以及显示面板的制造装置和制造方法，特别涉及检测有源矩阵基板和显示面板的缺陷的技术。
背景技术：
具备有源矩阵基板的液晶显示面板在作为图像的最小单位的各个像素中，例如分别设有薄膜晶体管(下面，称为“TFT”)，因此，通过开、关各TFT来对各像素的液晶层稳健地施加规定的电压，由此可以进行精细的图像显示。近年来，在有源矩阵基板和具备其的液晶显示面板中，伴随着像素的高精细化，例如当制造有源矩阵基板时，在基板表面附着了被称为颗粒的异物的状态下进行成膜、蚀刻等，由此在像素中产生缺陷的可能性变高。例如，在专利文献1中，作为在集中多根配线的扫描线、信号线之间通电来发现两者之间的短路缺陷的方法，提出了确定红外线图像下的缺陷像素地址的检查方法。另外，在专利文献2中，提出了通过使电源和基板附加的阻抗匹配来使电力传送成为最大而提高加热效率，利用在缺陷像素和正常像素之间所看到的温度上升的过渡现象的缓和时间差，确定红外线图像下的缺陷像素地址的检查方法和装置。但是，在专利文献1和专利文献2公开的缺陷检测方法中，面对整个显示面板设有红外线摄像装置，因此，即使能够确定具有缺陷的像素，也有可能无法正确地确定在该异常像素中存在的缺陷部位的位置。现有技术文献专利文献专利文献1 特开平6-510111号公报专利文献2 特开2009-8687号公报
发明内容
发明要解决的问题
图16是在各像素中作为例子设有分割为两个的一对保持电容电极的有源矩阵基板120的平面图。如图16所示，有源矩阵基板120具备像素电极118，其矩阵状地设有多个；多个栅极线114a，其沿着各像素电极118的上边和下边相互平行地配设；多个源极线116a，其沿着各像素电极118的左边和右边相互平行地配设；多个电容线114b，其在各栅极线11 之间相互平行地配设；以及TFT 105，其与各像素电极118对应地设有1个或多个。TFT 105具备半导体层112，其设置在基板上；栅极绝缘膜(未图示)，其覆盖半导体层112而设置；栅极电极lHaa，其设置在该栅极绝缘膜上；第1层间绝缘膜(未图示)，其覆盖栅极电极114aa而设置；以及源极电极(源极线116a)和漏极电极116b，其设
5置在该第1层间绝缘膜上。在此，在第1层间绝缘膜上，覆盖源极电极(源极线116a)和漏极电极116b而设有第2层间绝缘膜(未图示)。另外，如图16所示，源极电极(源极线 116a)和漏极电极116b通过贯穿栅极绝缘膜和第1层间绝缘膜的层叠膜而形成的接触孔 115a和11 由半导体层112连接，漏极电极116b与半导体层112的漏极区域连接，并且通过贯穿第2层间绝缘膜而形成的接触孔117a与像素电极118连接。而且，如图16所示， 例如半导体层112的漏极区域具有分割为两个的一对电容电极112da和112db，各电容电极 112da和112db隔着栅极绝缘膜与电容线114b重叠，由此构成一对辅助电容。此外，在图 16中，示例分割为两个的电容电极，在本发明的后面的说明中，也一贯地示例了分割为两个的电容电极，但是如果根据本发明的宗旨，即使是分割为三个以上，其作用和效果也不会发生变化。在此，在实际的有源矩阵基板的制造中，通过各像素的TFT，对各像素的辅助电容写入电荷后，读出写入该辅助电容的电荷，进行检测各像素的短路缺陷或特性不良、连接不良等缺陷的有无的电荷检测法等电检查，并且单独或交叉地进行激光的照射所带来的切断、连接、装饰等操作来修正能够修正的缺陷，由此提高制造成品率。但是，在上述构成的有源矩阵基板120中，在栅极绝缘膜中形成直径为数μ m程度的微小漏电缺陷，在电容电极112da或112db和电容线114b之间流过微弱电流，引起电荷泄漏而产生缺陷像素的情况下，根据上述电检查方法，即使能够判断为像素的一对辅助电容有短路缺陷，也无法确定该像素的一对辅助电容的短路缺陷的位置，具体地说，无法确定哪一对辅助电容发生了短路缺陷。在此，如果暂且不考虑装置、装备的制约，则可以用光学显微镜等观察该像素的一对辅助电容来光学地检测短路部位，但是在短时间内进行检测是困难的。另外，当检测细微的温度变化时，可以考虑优选应用于对该检测仪来说灵敏度较高的区域，以从维恩位移定律(λ = 2897/T[ym])求出的室温(300Κ附近)的辐射的峰值波长是9 μ m为基础，为了提高检测灵敏度，优选在1 μ m 3 μ m的远红外区域(下面，称为 “远红外区”)求出波长作为观测波段，但是在专利文献1公开的检查方法中，从灵敏度和成像性的观点来看，可以说不是那么适合在远红外区进行的观测。另外，在专利文献1公开的检查方法中，通过目测来确定各像素的短路缺陷的位置，可以考虑对于漏电电流还不到数 nA的微小漏电所造成的微小亮点等而言，缺陷原因是直径为数μ m程度的针孔状，容易地视认短路缺陷是困难的。而且，在专利文献1公开的检查方法中，从电压施加状态的红外图像和无电压施加状态的红外图像的差(或商)提取示出阈值以上的异常值的坐标来判断短路缺陷，因此，为了确保检测精度，有可能被迫作出如下牺牲需要该2个图像分别成为稳定状态为止的一定的待机时间，为了确保检测结果的正确性，检查所需时间变长。本发明是鉴于该点而完成的，其目的在于尽可能容易地确定缺陷像素的短路缺陷的位置。用于解决问题的方案为了达到上述目的，本发明是在检测出缺陷像素的坐标后，对被检查基板或被检查面板输入检查用信号，使缺陷像素发热，并且用远红外区热像感知该像素缺陷的发热，确定作为造成缺陷像素的原因的短路缺陷的位置。具体地说，本发明的有源矩阵基板的制造装置的特征在于是检测矩阵状地设有多个像素的有源矩阵基板的短路缺陷，修正该短路缺陷的有源矩阵基板的制造装置，具备台座，其载置成为上述有源矩阵基板的被检查基板；缺陷像素检测部，其对载置于上述台座的被检查基板输入检查用信号，电检测发生了短路缺陷的缺陷像素的坐标；以及缺陷位置确定部，其对载置于上述台座的被检查基板输入上述检查用信号，使由上述缺陷像素检测部检测出的缺陷像素发热，并且用远红外区热像感知该像素缺陷的发热，确定该缺陷像素的上述短路缺陷的位置。根据上述构成，在缺陷像素检测部中，通过对被检查基板输入检查用信号来判明具有短路缺陷的缺陷像素的信号(源极)线编号和扫描(栅极)线编号，因此，例如算出被检查基板的缺陷像素的坐标。并且，在缺陷位置确定部中，通过再次对被检查基板输入检查用信号来使缺陷像素发热，并且通过用远红外区热像感知用缺陷像素检测部算出的坐标的缺陷像素的发热来确定缺陷像素的短路缺陷的位置。此时，根据维恩位移定律，室温下辐射的峰值波长是9μπι，因此，与例如使用了专利文献1公开的检查方法预定使用的近红外区热像的情况相比，使用远红外区热像可以高灵敏度地感知缺陷像素的短路缺陷造成的发热，因此，可以尽可能容易地确定缺陷像素的短路缺陷的位置。也可以是，上述被检查基板具有多个电容线，其相互平行地配设；薄膜晶体管， 其与上述各像素对应地设置；以及多个电容电极，其在上述各像素中以隔着绝缘膜与上述各电容线重叠的方式分割而设置，与该薄膜晶体管连接，上述缺陷像素检测部构成为通过电荷检测法检测上述缺陷像素的坐标。根据上述构成，在被检查基板的各像素中，由电容线、多个电容电极以及它们之间的绝缘膜构成多个辅助电容，因此，通过电荷检测法，通过各像素的薄膜晶体管，对各像素的多个辅助电容写入与检查用信号对应的电荷后，读出写入该辅助电容的电荷，进行统计处理后检测各像素的短路缺陷的有无。由此，电检测被检查基板的与发生了短路缺陷的缺陷像素对应的信号(源极线)编号和扫描(栅极线)编号，因此，例如具体地算出被检查基板的缺陷像素的坐标。也可以是，上述缺陷像素检测部具备高频信号发生器。根据上述构成，缺陷像素检测部具备高频信号发生器，因此，能够对各像素的多个辅助电容以任意的频率输入交流波形的检查信号，根据下面的原理，被检查基板的微弱漏电造成的短路缺陷的温度上升即使通过直流无法容易地感知，也可以通过交流更容易地感知。首先，说明对各辅助电容输入直流波形的检查信号的情况。此外，假定短路缺陷在设置在包括钽的电容线和包括硅的电容电极之间的绝缘层(例如，氧化硅)中发生。当对串联连接的电阻R1、R2(R1 >> R2)施加恒定的电压E时，各电阻礼、1 2的功耗Pki、Pk2与各电阻值成比例[PeiZR1 = PE2/R2 = {Ε/( + )}2],因此，偏向电阻值较大的电 PlR1发热。从热和温度的关系来看，是[发热收支量(AQ/J)]=[温度T下的热电容(C⑴/JIT1)]X [温度变化量(ΔΤ/ K)][焦耳发热量(AQ/J)]=/ {[通电电流(1/幻]\[施加电压伍八)]}(1[通电时间(t/s)]因此，因施加直流而上升的温度上升，当不对外部做功时，成为下式。
C(T) · ΔΤ = / (I · E)dt例如，当内部配线的电阻&是IMΩ，对与其串联连接的存在相当于500G Ω电阻的针孔状短路缺陷的像素施加5V的直流电流时，流过的电流成为ΙΟρΑ，由各电阻体消耗的电力Pkx，在漏电电阻队中为50pW，在配线电阻&中为0. lfW，因此，大部分由漏电电阻R1消耗。当漏电电阻R1部是膜厚为(d=lym)、直径为(2r=3jLim(p)的圆柱状时，漏电部的发热量，根据硅的定容热容量 Cv, Si (1. 66^111- -1)、圆柱容积 V (2. 25 Ji XlO^4X 3cm3)，以 4. 26KS—1 的温度上升速度被发热部的温度上升所消耗(在将下式第2项假设为0的情况)。{Cv (T) V)} dT/dt = {I · Ε} -dQdis/dt但是，如果被检查基板的短路缺陷区域的温度局部地上升，则在实际的被检查基板中，因为短路缺陷而产生的热以与和其周边之间产生的温度梯度[grad(T)]成比例的量进行热交换。该热交换通过作为窗口的截面S(m2)，仅以热流速密度(J = S-1XdQdis/ dt = -K Xgrad(T))的移动量进行扩散。例如，对漏电电阻R1通电Iy秒所产生的热量 %。ule(50a (阿托)J)根据因为发热源的瞬间温度上升而产生的温度梯度，以6f J这样的产生量的数百倍的扩散量向周边扩散。因此，即使对各辅助电容输入直流波形的检查信号，因为被检查基板的短路缺陷的发热量与向周边的扩散量相比是微量的，所以感知温度变化是困难的。因此，在施加直流的检查中，发热量与整个电阻成反比例，因此。只要不是流过能够视认缺陷形状的数nA程度以上的电流的漏电缺陷，就无法检测。下面，说明对各辅助电容输入交流波形的检查信号的情况。如图8所示，电容电极和电容线的短路缺陷和配线电阻可以表示为与并联的CR电路串联连接了电阻R’的等价电路，从通电带来的功耗转化的热在短路的电阻R(参照图中 9)、配线电阻1 ’(参照图中Q’)以及电容C的内部电阻成分(能够忽视的程度)中产生。 考虑在无漏电缺陷的正常部位，对于漏电电阻R将边界条件设为limOT1 —0)，另外，在直流通电时，对于角速度ω ( = 2jif[f 频率])将边界条件设为lim(co —0)即可。对于角速度为ω、有效电压为Ee的施加电压E[ f 2VeCOS(CDt)]，可以从该等
价电路的复数阻抗(Z’ CE)求出功耗己，。,。当设为Z' CE = R' +(R"1+ω Ci)χ= coCR、y =coCR' ( > 0)时，V ce/R' = l+ixyd+x^j^-iyd+x-2)}-1!(|z' ce|/R' )2= {iwn/d+x-2)
Pz'cr(t)=EeIe{cos9,cR+cos(2rot+9,cR)}进行时间平均，电阻R’的功耗PCK,可以从电流条件求出为(Εε/I Z' ce|)2R'，电阻R的功耗PCK,K可以从分压条件求出为(Ee_Ee,CKr )2/R。下面，在相当于正常部位的等价电路的串联CR电路中，将边界条件设为 limOT1 —OKSPdimOT1 —0)]，则可以从复数阻抗(Z' c)导出。Z' C/R' = l-y_1i
(|Z' c I/R' )2 = l+y-权利要求
1.一种有源矩阵基板的制造装置，其特征在于是检测矩阵状地设有多个像素的有源矩阵基板的短路缺陷，修正该短路缺陷的有源矩阵基板的制造装置， 具备台座，其载置成为上述有源矩阵基板的被检查基板；缺陷像素检测部，其对载置于上述台座的被检查基板输入检查用信号，电检测发生了短路缺陷的缺陷像素的坐标；以及缺陷位置确定部，其对载置于上述台座的被检查基板输入上述检查用信号，使由上述缺陷像素检测部检测出的缺陷像素发热，并且用远红外区热像感知该像素缺陷的发热，确定该缺陷像素的上述短路缺陷的位置。
2.根据权利要求1所述的有源矩阵基板的制造装置，特征在于上述被检查基板具有多个电容线，其相互平行地配设；薄膜晶体管，其与上述各像素对应地设置；以及多个电容电极，其在上述各像素中以隔着绝缘膜与上述各电容线重叠的方式分割而设置，与该薄膜晶体管连接，上述缺陷像素检测部构成为通过电荷检测法检测上述缺陷像素的坐标。
3.根据权利要求2所述的有源矩阵基板的制造装置，其特征在于 上述缺陷像素检测部具备高频信号发生器。
4.根据权利要求1至3中的任一项所述的有源矩阵基板的制造装置，其特征在于具备缺陷修正部，上述缺陷修正部通过激光的照射来修正用上述缺陷位置确定部确定的短路缺陷。
5.根据权利要求4所述的有源矩阵基板的制造装置，其特征在于 上述缺陷位置确定部具有远红外线用第1物镜，上述缺陷修正部具有激光用第2物镜，上述第1物镜和第2物镜构成为能从离开上述台座的位置通过滑动方式相互切换的结构。
6.一种有源矩阵基板的制造方法，其特征在于是检测矩阵状地设有多个像素的有源矩阵基板的短路缺陷，修正该短路缺陷的有源矩阵基板的制造方法， 具备缺陷像素检测工序，对成为上述有源矩阵基板的被检查基板输入检查用信号，电检测发生了短路缺陷的缺陷像素的坐标；和缺陷位置确定工序，对上述被检查基板输入上述检查用信号，使由上述缺陷像素检测部检测出的缺陷像素发热，并且用远红外区热像感知该缺陷像素的发热，确定该缺陷像素的上述短路缺陷的位置。
7.根据权利要求6所述的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于具备通过激光的照射来修正用上述缺陷位置确定工序确定的短路缺陷的缺陷修正工序。
8.根据权利要求7所述的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于上述被检查基板具有多个电容线，其相互平行地配设；薄膜晶体管，其与上述各像素对应地设置；以及多个电容电极，其在上述各像素中以隔着绝缘膜与上述各电容线重叠的方式分割而设置，与该薄膜晶体管连接，在上述缺陷像素检测工序中，检测上述各电容线和上述多个电容电极之间的短路缺陷，在上述缺陷修正工序中，解除与用上述缺陷位置确定工序确定的短路缺陷的位置对应的上述多个电容电极的至少1个与上述薄膜晶体管的连接。
9.根据权利要求6至8中的任一项所述的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于 上述被检查基板是形成多个像素电极和配置在该各像素电极的下层的绝缘膜之前的基板。
10.根据权利要求6、7以及9中的任一项所述的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于上述被检查基板具有多个电容线，其相互平行地配设；薄膜晶体管，其与上述各像素对应地设置；以及多个电容电极，其在上述各像素中以隔着绝缘膜与上述各电容线重叠的方式分割而设置，与该薄膜晶体管连接，在上述各像素中，上述多个电容电极分别构成电容C的辅助电容，电阻R’的配线电阻与该各辅助电容串联连接，在上述缺陷位置确定工序中，对上述各像素的多个辅助电容输入角速度为ω的高频信号，使得ωΟΤ为0. 1 10，优选为0. 3 3。
11.根据权利要求8所述的有源矩阵基板的制造方法，其特征在于在上述各像素中，上述多个电容电极分别构成电容C的辅助电容，电阻R’的配线电阻与该各辅助电容串联连接，在上述缺陷位置确定工序中，对上述各像素的多个辅助电容输入角速度为ω的高频信号，使得ωΟΤ为0. 1 10，优选为0. 3 3。
12.—种显示面板的制造装置，其特征在于是检测矩阵状地设有多个像素的显示面板的短路缺陷，修正该短路缺陷的显示面板的制造装置， 具备台座，其载置成为上述显示面板的被检查面板；缺陷像素检测部，其对载置于上述台座的被检查面板输入检查用信号，光学地检测发生了短路缺陷的缺陷像素的坐标；以及缺陷位置确定部，其对载置于上述台座的被检查面板输入上述检查用信号，使由上述缺陷像素检测部检测出的缺陷像素发热，并且用远红外区热像感知该缺陷像素的发热，确定该缺陷像素的上述短路缺陷的位置。
13.—种显示面板的制造方法，其特征在于是检测矩阵状地设有多个像素的显示面板的短路缺陷，修正该短路缺陷的显示面板的制造方法， 具备缺陷像素检测工序，对成为上述显示面板的被检查面板输入检查用信号，光学地检测发生了短路缺陷的缺陷像素的坐标；和缺陷位置确定工序，对上述被检查面板输入上述检查用信号，使由上述缺陷像素检测部检测出的缺陷像素发热，并且用远红外区热像感知该缺陷像素的发热，确定该缺陷像素的上述短路缺陷的位置。
全文摘要
一种检测矩阵状地设有多个像素的有源矩阵基板的短路缺陷，修正该短路缺陷的有源矩阵基板的制造装置，具备台座(30a)，其载置成为有源矩阵基板的被检查基板(19)；缺陷像素检测部(40a)，其对载置于台座(30a)的被检查基板(19)输入检查用信号，电检测发生了短路缺陷的缺陷像素的坐标；以及缺陷位置确定部(50)，其对载置于台座(30a)的被检查基板(19)输入检查用信号，使由缺陷像素检测部(40a)检测出的缺陷像素发热，并且用远红外区热像感知该像素缺陷的发热，确定缺陷像素的短路缺陷的位置。
文档编号G09F9/00GK102428378SQ201080022018
公开日2012年4月25日 申请日期2010年2月16日 优先权日2009年6月29日
发明者田岛善光 申请人:夏普株式会社
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