JP2003307492A - 液晶ディスプレイパネル検査装置用平面光源 - Google Patents

液晶ディスプレイパネル検査装置用平面光源

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JP2003307492A JP2002112445A JP2002112445A JP2003307492A JP 2003307492 A JP2003307492 A JP 2003307492A JP 2002112445 A JP2002112445 A JP 2002112445A JP 2002112445 A JP2002112445 A JP 2002112445A JP 2003307492 A JP2003307492 A JP 2003307492A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明の目的は、放射照度の均一な液晶ディ
スプレイパネル検査装置用平面光源を提供することであ
る。 【解決手段】 本発明の請求項1に記載の液晶ディスプ
レイパネル検査装置用平面光源は、透過型の液晶ディス
プレイパネルに対して、パネル背面から光を照射し、各
画素の透過光の強度に基づいて、画像の良否を検査する
液晶ディスプレイパネル検査装置用平面光源において、
上記光を放射する、複数の棒状放電ランプと、上記光を
透過する透過板と、上記透過板をその一側面に備え、上
記棒状放電ランプを収納する箱体と、上記箱体内部の空
気を排気する排気手段とを設け、上記棒状放電ランプの
各々を、上記透過板の表面に対向して配列し、上記透過
板に通風孔を、各棒状放電ランプの各管軸に沿うように
設けたことを特徴としている。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明が属する技術分野】本発明は、液晶ディスプレイ
パネル検査装置用の平面光源に関し、詳細には、光源の
冷却方法を改善した液晶ディスプレイパネル検査装置用
平面光源に関するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、液晶ディスプレイパネルを製造す
る過程において、基板端部の電極に液晶を駆動させるた
めの回路部を実装する前の液晶ディスプレイパネルの良
否を、液晶ディスプレイパネル単体で検査する工程があ
る。この場合、目的の液晶ディスプレイパネルを液晶デ
ィスプレイパネル検査装置にセットし、液晶ディスプレ
イパネルの背面より、蛍光ランプなどの光源で照明し、
その透過光の状態を検査員が目視で、またはカメラ等の
自動認識装置を用いて検査し、液晶ディスプレイパネル
内に塵があるか否か、異物や表示むらなどの表示欠陥が
あるか否かを評価していた。
【0003】以下に、透過型の液晶ディスプレイパネル
の構造、および従来の液晶ディスプレイパネル検査装置
用平面光源について説明する。図1,2は、透過型の液
晶ディスプレイパネルの概略側断面図、および上面図で
ある。図1,2に示す透過型の液晶ディスプレイパネル
30は、上側透明基板30a及び下側透明基板30bを
有し、夫々の基板30a,30bの内側に互いに直交す
るよう上側透明電極30a1、下側透明電極30b1が
夫々短冊状に設けられている。また、上側透明基板30
aの上面、下側透明基板30bの下面には、偏光板30
a2,30b2が設けられ、上側透明基板30a及び下
側透明基板30bの間に液晶30cを挟み込み、基板の
周囲に接着されたシール30dによって、液晶30cが
挟持される構造になっている。また、n本の上側透明電
極30a1は上側透明基板30aの端部に引き出され、
圧接により電圧印加部21aに接続されるようになって
いる。同様に、m本の下側透明電極30b1は下側透明
基板30bの端部に引き出され、圧接により電圧印加部
21bに接続されるようになっている。そして、上側透
明電極30a1に対して電圧印加部21aより,下側透
明電極30b1に対して電圧印加部21bより、夫々駆
動電圧を印加することによって、特定の電極に挟まれた
液晶セルを駆動し、液晶セルの透過光量を画素ごとに変
化させることができる。
【0004】次に、液晶ディスプレイパネル検査装置に
ついて説明する。図3は、液晶ディスプレイパネル検査
装置の概略側断面図である。液晶ディスプレイパネル検
査装置20は、液晶ディスプレイパネル30を保持する
保持台21、液晶ディスプレイパネル検査装置用平面光
源1(後述する。)から放射される光を透過・拡散させ
る光拡散板22、液晶ディスプレイパネル30の背面か
ら光を照射する平面光源1、上記保持台21に保持され
た検査用の液晶ディスプレイパネル30に、保持台21
に設けられた電圧印加部21a,21bを介して駆動電
圧を印加し、液晶ディスプレイパネル30の液晶セルの
駆動を制御する、液晶セル駆動制御部23、上記平面光
源1の点灯・消灯を制御する、ランプ点灯・消灯制御部
24とを備え、それぞれフレーム25に固定されてな
る。
【0005】次に、上述した液晶ディスプレイパネル検
査装置20に組み込まれる、従来の液晶ディスプレイパ
ネル検査装置用平面光源の構造について説明する。図4
は、図3の液晶ディスプレイパネル検査装置に組み込ま
れる、従来の液晶ディスプレイパネル検査装置用平面光
源の構造を示す図である。従来の液晶ディスプレイパネ
ル検査装置用平面光源1は、複数の棒状放電ランプ2、
例えば棒状の冷陰極蛍光ランプや低圧水銀ランプと、図
1の紙面に対して上下方向に貫通する開口3aを有する
枠体3と、枠体3の開口3aの一方を塞ぐ底板4とを備
える。そして、棒状放電ランプ2の各々は、底板4の表
面に平行に配列され、予め設定された照射領域に対し照
度分布が均一になるように、各棒状放電ランプ2間のピ
ッチが調整されて不図示の手段で枠体3内部に固定され
る。また、上記底板4の棒状放電ランプ2と対向する側
の面には、該ランプ2より放射される光を反射する反射
材5、例えばバックライト用リフレクションフィルムが
設けられており、枠体3の開口3aの一方に、不図示の
手段で固定される。一方、上記平面光源1の開口3aの
他方には、スペーサ6が設けられ、該スペーサ6を介し
て、上記平面光源1は、液晶ディスプレイパネル検査装
置20に備えられた光拡散板22に固定される。
【0006】そして、液晶ディスプレイパネル30の表
示状態(液晶ディスプレイパネル内に塵があるか否か、
異物や表示むらなどの表示欠陥があるか否か等)を以下
の手順に従い検査する。 駆動回路の実装されていない液晶ディスプレイパネル
30を上記保持台21に載置する。 液晶ディスプレイパネル30の上側透明電極30a
1、下側透明電極30b1に対して電圧印加部21a,
21bを圧接して電気的に接続する。 上記液晶セル駆動制御部23に備えられた駆動回路
(図示しない)を所定の検査モードで駆動する。 上記ランプ点灯・消灯制御部24より点灯信号を送
り、不図示の電源より電力を上記平面光源1に供給して
点灯させる。 上記光源1より液晶ディスプレイパネル30の背面に
向けて光を放射して、液晶ディスプレイパネル30にテ
スト画像を表示させ、目視検査の場合には検査員Sが液
晶ディスプレイパネル30の表示状態を観察して検査す
る。 ここで、上記平面光源1に用いられる棒状放電ランプ2
は、点灯中高温となるため、冷却が必要である。(放電
ランプは、点灯中の周囲温度が点灯時設定温度以上に高
くなると、最大輝度を得ることができないという性質を
有しているため。) そして、従来の平面光源1においては、スペーサ6を用
いて平面光源1と光拡散板22を離間して配置している
ので、平面光源1の棒状放電ランプ2は外気に曝され、
これにより棒状放電ランプ2の冷却がなされていた。
【0007】
【発明が解決しようとする課題】ところで、液晶ディス
プレイパネル30の表示状態(液晶ディスプレイパネル
内に塵があるか否か、異物や表示むらなどの表示欠陥が
あるか否か等)を精度良く検査するためには、液晶ディ
スプレイパネル30全面に、平面光源1より放射照度の
均一な光を照射する必要がある。しかしながら、従来の
平面光源1においては、光拡散板22を介して照射して
いるにも関わらず、放射照度の充分な均一化が図れてい
なかった。
【0008】本発明は、以上のような事情に基づいてな
されたものであって、本発明の目的は、放射照度の均一
な液晶ディスプレイパネル検査装置用平面光源を提供す
ることである。
【0009】
【課題を解決するための手段】本発明者は、最も外側に
配置された棒状放電ランプ2と、中央に配置された棒状
放電ランプ2との間で照度差が顕著に現れていることを
確認し、以下の考察を得た。すなわち、最も外側に配置
された棒状放電ランプ2は、外気を取り入れる隙間、即
ち、光拡散板22と枠体3の間の、スペーサ6によって
形成された隙間に近い為、外気に曝されて冷却され易
い。また、棒状放電ランプ2の片側にのみ他の棒状放電
ランプ2が配置されているので、他の棒状放電ランプ2
からの放射熱の影響を受けにくい。一方、中央に配置さ
れた棒状放電ランプ2は、外気を取り入れる上記隙間か
ら遠いため、外気にほとんど曝されず冷却されにくい。
また、両隣に多数の棒状放電ランプ2が配置されている
為、他の棒状放電ランプ2からの放射熱の影響を受け易
い。したがって、中央に配置された棒状放電ランプ2の
最大輝度は低下してしまい、中央に配置された棒状放電
ランプ2と最も外側に配置された棒状放電ランプ2との
間で大きな照度差が生じる。
【0010】そして、本発明者は、上記の考察により、
配列された複数の棒状放電ランプ2の冷却を均一に行う
ことにより、棒状放電ランプ2の放射照度の均一化を図
ることができることを見出し、かかる知見に基づいて本
発明を完成した。
【0011】すなわち、本発明の請求項1に記載の液晶
ディスプレイパネル検査装置用平面光源は、透過型の液
晶ディスプレイパネルに対して、該パネル背面から光を
照射し、各画素の透過光の強度に基づいて、画像の良否
を検査する液晶ディスプレイパネル検査装置用平面光源
において、上記光を放射する、複数の棒状放電ランプ
と、上記光を透過する透過板と、上記透過板をその一側
面に備え、上記棒状放電ランプを収納する箱体と、上記
箱体内部の空気を排気する排気手段とを設け、上記棒状
放電ランプの各々を、上記透過板の表面に対向して配列
し、上記透過板に通風孔を、各棒状放電ランプの各管軸
に沿うように設けたことを特徴としている。また、本発
明の請求項2に記載の液晶ディスプレイパネル検査装置
用平面光源は、前記通風孔が、前記透過板の、隣り合う
2本の前記棒状放電ランプの間の領域と対向した位置に
配置されていることを特徴としている。更に、本発明の
請求項3に記載の液晶ディスプレイパネル検査装置用平
面光源は、前記通風孔が、前記排気手段に近づくに従
い、前記透過板の単位面積に占める該通風孔の面積の割
合が大きくなるように、前記透過板に配置されているこ
とを特徴としている。また、本発明の請求項4に記載の
液晶ディスプレイパネル検査装置用平面光源は、前記棒
状放電ランプと前記排気手段との間に、仕切り板を設け
たことを特徴としている。加えて、請求項5に記載の液
晶ディスプレイパネル検査装置用平面光源は、光拡散板
を、前記透過板と間隔を置いて平行に配置したことを特
徴としている。
【0012】
【作用】本発明の請求項1に記載の液晶ディスプレイパ
ネル検査装置用平面光源によれば、上記箱体内部の空気
を排気する排気手段を設け、上記透過板に通風孔を、各
棒状放電ランプの各管軸に沿うように設けたので、上記
平面光源外部より通風孔を介して各棒状放電ランプに冷
却風が供給され、排気手段により排気される。また、本
発明の請求項2に記載の液晶ディスプレイパネル検査装
置用平面光源によれば、前記透過板の、隣り合う2本の
前記棒状放電ランプ間の領域と対向した位置に前記通風
孔を配置したので、棒状放電ランプの管壁に直接冷却風
が供給されることはない。更に、本発明の請求項3に記
載の液晶ディスプレイパネル検査装置用平面光源によれ
ば、前記排気手段に近づくに従い、該透過板の単位面積
に占める前記通風孔の面積の割合が大きくなるように、
前記透過板に該通風孔を配置したので、排気手段に近づ
くに従い、より多くの冷却風が供給される。また、本発
明の請求項4に記載の液晶ディスプレイパネル検査装置
用平面光源によれば、前記棒状放電ランプと前記排気手
段との間に、仕切り板を設けたので、上記箱体内部の空
気は、仕切り板と透過板との間の、一定の隙間を介して
のみ排気される。
【0013】
【発明の実施の形態】上述した液晶ディスプレイパネル
検査装置20に組み込まれる、本発明の実施例に係る液
晶ディスプレイパネル検査装置用平面光源について説明
する。図5、6は、上述した液晶ディスプレイパネル検
査装置20に組み込まれる、本発明の実施例に係る液晶
ディスプレイパネル検査装置用平面光源の斜視図および
断面図である。本発明の実施例に係る液晶ディスプレイ
パネル検査装置用平面光源100は、複数の棒状放電ラ
ンプ2と、図5の紙面に対して上下方向に貫通する開口
300aを有する枠体300と、枠体300の開口30
0aの一方を塞ぐ底板4とを備えている。また、上記底
板4の棒状放電ランプ2と対向する側の面には、該ラン
プ2より放射される光を反射する反射材5、例えばバッ
クライト用リフレクションフィルムが設けられ、上記枠
体300の側面には、枠体300と底板4と透過板7
(後述する)とにより形成される空間内部を排気するた
めの排気口300bが設けられている。) そして、棒状放電ランプ2の各々は、底板4の表面に平
行に配列され、予め設定された照射領域に対し照度分布
が均一になるように、各棒状放電ランプ2間のピッチが
調整されて不図示の手段で枠体300内部に固定されて
いる。
【0014】更に、上記平面光源100には、上記枠体
300の開口300aの他方を塞ぎ、棒状放電ランプ2
から放射される光を透過する透過板7、例えばアクリル
樹脂製板、ポリカーボネート樹脂製板(ここで、アクリ
ル樹脂は、放電ランプ2から放射される光の透過率が高
い。一方、ポリカーボネ−ト樹脂は、アクリル樹脂と比
較して透過率は低いものの、耐熱性が高い。)が設けら
れ、該透過板7と枠体300と底板4とにより形成され
る空間内部を、上記排気口300bを介して排気する、
排気ファン8とが設けられている。そして、上記透過板
7には、複数の通風孔7aが設けられており、該透過板
7を上記枠体300の所定の位置に固定した時、隣り合
う2本の棒状放電ランプ2の間の領域と対向した位置
に、該通風孔7aの各々が位置するように、該透過板7
上の通風孔7aの位置は定められている。また、該通風
孔7aの各々は、上記対向した位置において、各棒状放
電ランプ2の各管軸に沿うように上記透過板7上に並ん
で配列されている。更に、該通風孔7aは、枠体300
の開口300aを挟んでその両側面に設けられた各排気
ファン8に近づくに従い、該透過板7の単位面積に占め
る通風孔7aの面積の割合が大きくなるように、該透過
板7に設けられている。具体的には、図5において、透
過板7の中央の領域A1(A2)から領域B1(B2)
→領域C1(C2)→領域D1(D2)へと各排気ファ
ン8に近づくに従って、その領域の面積に占める開口7
aの面積の割合が大きくなるように、各開口7aを透過
板7上に設けられている。(ここで、図5において、領
域D2には、開口7aは描かれていないが、実際には、
領域A1と同様の、複数の開口7aが設けられてい
る。)
【0015】更に、該排気ファン8と棒状放電ランプ2
の間を仕切る直線状の仕切り板9が、棒状放電ランプ2
の管軸に沿うように設けられている。すなわち、領域D
1、D2に上記仕切り板9が設けられている。(ここ
で、図5の領域D2に配置される仕切り板9の記載は省
略している。) そして、上記仕切り板9は、両矢印X方向に、その幅を
変更することが可能に設けられており、これにより、仕
切り板9と透過板7との隙間Dの大きさを自在に変更す
ることが可能になっている。
【0016】そして、上記平面光源100には、従来の
液晶ディスプレイパネル検査装置用光源1と同様に、ス
ペーサ6(図示しない)が枠体300の四つ角に設けら
れ、該スペーサ6を介して、液晶ディスプレイパネル検
査装置20に備えられた光拡散板22(図示しない)に
固定される。
【0017】次に、本発明の実施例の作用・効果を説明
する。上記液晶ディスプレイパネル検査装置用平面光源
100を、上述した液晶ディスプレイパネル検査装置2
0に組み込み、上述の検査手順に従うことにより、晶デ
ィスプレイパネルの表示状態を検査することができる
が、従来の平面光源1と同様に、平面光源100内の棒
状放電ランプ2は点灯中高温になり、透過板7と枠体3
00と底板4とにより形成される空間内部の温度分布の
均一度も低下し始める。しかしながら、本発明の実施例
に係る液晶ディスプレイパネル検査装置用平面光源10
0によれば、上記空間を排気する排気ファン8を設け、
上記透過板7に通風孔7aを、各棒状放電ランプ2の各
管軸に沿うように設けたので、平面光源100外部より
通風孔7aを介して各棒状放電ランプ2に冷却風が供給
され、排気ファン8により排気される。すなわち、各棒
状放電ランプ2には冷却風が供給されるので、上記空間
内部の温度分布の均一度の低下を抑制することができ
る。したがって、中央(領域A1,A2)に配置された
棒状放電ランプ2と最も外側(領域D1,D2)に配置
された棒状放電ランプ2との間で大きな照度差が生じる
こともないので、放射照度の均一な液晶ディスプレイパ
ネル検査装置用平面光源を提供することができる。
【0018】また、放電ランプは、点灯時放電ランプの
管壁温度が設定温度以下に低下すると、過冷却となり、
放電ランプの不点灯や明滅などを引き起こすことがあ
る。しかしながら、本発明の実施例に係る液晶ディスプ
レイパネル検査装置用平面光源100によれば、通風孔
7aは、透過板7の、隣り合う2本の棒状放電ランプ2
の間の領域と対向した位置に配置されているので、棒状
放電ランプ2の管壁に直接冷却風が供給されることはな
い。したがって、上記冷却風により、点灯時放電ランプ
の管壁温度が設定温度以下となり、各放電ランプが不点
灯になったり、明滅したりすることを抑制することがで
きるので、放射照度の均一な液晶ディスプレイパネル検
査装置用平面光源を提供することができる。
【0019】更に、透過板7の、領域A1(A2)に設
けられた通風孔7aより供給された冷却風は、それぞれ
近傍の棒状放電ランプ2を冷却するが、その後、高温と
なって排気ファン8に向かって排気されていくので、そ
の途中に配置された棒状放電ランプ2の冷却を妨げる場
合がある。しかしながら、本発明の実施例に係る液晶デ
ィスプレイパネル検査装置用平面光源100によれば、
透過板7の中央の領域A1(A2)から領域B1(B
2)→領域C1(C2)→領域D1(D2)へと各排気
ファン8に近づくに従って、その領域の面積に占める開
口7aの面積の割合が大きくなるように、各通風孔7a
は透過板7上に設けられているので、領域B1(B2)
→領域C1(C2)→領域D1(D2)へと各排気ファ
ン8に近づくに従い、より多くの冷却風が供給される。
つまり、中央の領域A1(A2)より流れてくる、高温
となった冷却空気により、冷却を妨げるとしても、透過
板の領域B1(B2)、領域C1(C2)、領域D1
(D2)に設けられた通風孔7aより供給される冷却風
が、中央の領域A1(A2)よりも多いので、冷却効果
の低下を抑制することができる。したがって、中央(領
域A1,A2)に配置された棒状放電ランプ2と最も外
側(領域D1,D2)に配置された棒状放電ランプ2と
の間で大きな照度差が生じることはないので、放射照度
の均一な液晶ディスプレイパネル検査装置用平面光源を
提供することができる。
【0020】また、上記平面光源100は、排気ファン
8によって、枠体300と底板4と透過板7とにより形
成される空間内を強制的に排気しているので、空間内部
の冷却分布を乱す場合がある。しかしながら、本発明の
実施例に係る液晶ディスプレイパネル検査装置用平面光
源100によれば、棒状放電ランプ2と排気ファン8と
の間に、仕切り板9を設け、仕切り板9と透過板7との
間の、一定の隙間Dを介してのみ排気されるので、上記
空間内の冷却温度分布の乱れを抑制することができる。
したがって、上記空間内で大きな照度差が生じることも
ないので、放射照度の均一な液晶ディスプレイパネル検
査装置用平面光源を提供することができる。
【0021】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
放射照度の均一な液晶ディスプレイパネル検査装置用平
面光源を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】 透過型の液晶ディスプレイパネルの概略側断
面図である。
【図2】 透過型の液晶ディスプレイパネルの上面図で
ある。
【図3】 液晶ディスプレイパネル検査装置の概略側断
面図である。
【図4】 液晶ディスプレイパネル検査装置に組み込ま
れる、従来の液晶ディスプレイパネル検査装置用平面光
源の構造を示す図である。
【図5】 液晶ディスプレイパネル検査装置に組み込ま
れる、本発明の実施例に係る液晶ディスプレイパネル検
査装置用平面光源の斜視図である。
【図6】 液晶ディスプレイパネル検査装置に組み込ま
れる、本発明の実施例に係る液晶ディスプレイパネル検
査装置用平面光源の断面図である。
【符号の説明】
1,100 液晶ディスプレイパネル検査装置用平面光
源 2 棒状放電ランプ 3a,300a 開口 300b 排気口 3,300 枠体 4 底板底板 5 反射材 6 スペーサ 7 透過板 7a 通風孔 8 排気ファン 9 仕切り板 20 液晶ディスプレイパネル検査装置 21 保持台 21a,21b 電圧印加部 22 光拡散板 23 液晶セル駆動制御部 24 ランプ点灯・消灯制御部 25 フレーム 30 透過型の液晶ディスプレイパネル 30a 上側透明基板 30a1 上側透明電極 30a2,30b2 偏光板 30b 下側透明基板 30b1 下側透明電極 30c 液晶 30d シール D 隙間 S 検査員
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) G09F 9/00 352 G09F 9/35 5G435 9/35 F21Y 103:00 // F21Y 103:00 F21S 1/00 E Fターム(参考) 2G051 AA73 AA90 AB01 AB02 BA01 BA20 CA03 CA04 CA11 CB02 EA23 2H088 FA12 FA16 FA30 HA28 MA20 2H091 FA42Z FC29 FC30 FD07 FD12 FD22 LA09 LA12 LA18 LA30 3K014 AA02 MA02 MA05 MA08 5C094 AA41 BA01 BA43 CA19 EA05 EB02 GB10 HA08 5G435 AA19 BB12 CC09 EE26 GG25 GG44 KK10 LL06 LL07 LL08

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 透過型の液晶ディスプレイパネルに対し
    て、該パネル背面から光を照射し、各画素の透過光の強
    度に基づいて、画像の良否を検査する液晶ディスプレイ
    パネル検査装置用平面光源において、 上記光を放射する、複数の棒状放電ランプと、 上記光を透過する透過板と、 上記透過板をその一側面に備え、上記棒状放電ランプを
    収納する箱体と、 上記箱体内部の空気を排気する排気手段とを設け、 上記棒状放電ランプの各々を、上記透過板の表面に対向
    して配列し、 上記透過板に通風孔を、各棒状放電ランプの各管軸に沿
    うように設けたことを特徴とする液晶ディスプレイパネ
    ル検査装置用平面光源。
  2. 【請求項2】 前記通風孔は、前記透過板の、隣り合う
    2本の前記棒状放電ランプの間の領域と対向した位置に
    配置されていることを特徴とする請求項1に記載の液晶
    ディスプレイパネル検査装置用平面光源。
  3. 【請求項3】 前記通風孔は、前記排気手段に近づくに
    従い、前記透過板の単位面積に占める該通風孔の面積の
    割合が大きくなるように、前記透過板に配置されている
    ことを特徴とする請求項1、2に記載の液晶ディスプレ
    イパネル検査装置用平面光源。
  4. 【請求項4】 前記棒状放電ランプと前記排気手段との
    間に、仕切り板を設けたことを特徴とする請求項1乃至
    3に記載の液晶ディスプレイパネル検査装置用平面光
    源。
  5. 【請求項5】 光拡散板を、前記透過板と間隔を置いて
    平行に配置したことを特徴とする請求項1乃至4に記載
    の液晶ディスプレイパネル検査装置用平面光源。
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