JP2005292275A - 光学素子保持装置 - Google Patents

Abstract

【課題】保持代として利用できる光を透過させない領域が少ない光学素子でも所定位置に正確且つ確実に保持して光照射試験を容易に実施可能とする光学素子保持装置を提供する。
【解決手段】光照射用開口部６が設けられた載置台５の載置面５ａに、液晶表示パネル１をその表示領域Ｄdが開口部６の表側開口６ａに正対した状態で載置する。開口部６の表側開口空間６ｃと裏側開口空間６ｄには、それぞれ、表側透明板７と裏側透明板８が嵌装され、両空間６ｃ、６ｄ間の連通空間６ｅには、吸気路１１が連通されている。この吸気路１１を通じて連通空間６ｅ内及び後偏光板４ｂと表側透明板７間の間隙が真空吸引され、液晶表示パネル１が所定位置に確実に保持される。
【選択図】図２

Description

本発明は、透過型液晶表示パネル等の透過光を利用する光学素子の各種特性測定試験を行うときの光学素子保持装置に関するものである。

従来、透過光を利用する光学素子の光学特性を試験する際は、通常、試験対象の光学素子を光照射用導光路が設けられている試験台に載置し、その導光路を通じ光学素子に光を照射する。この場合、試験信号を入力するプローブを多数の接続端子に正確に導通接続させるため、光学素子を試験台上の所定位置にずれないように確実に保持する必要がある。

しかるに、試験台には光照射用の導光路が設けられているため、試験対象の光学素子を確実に保持することが困難である。例えば、バックライトからの照射光を利用して表示を行う透過式液晶表示パネルの場合、実際に表示が行われる表示領域がパネルの中央部に広く形成されるため、特許文献１にも示されるように、液晶表示パネルは表示が行われない幅狭の所謂額縁領域により保持されることになり、容易且つ確実な保持がより難しい。

特に、近年は、携帯電話等のモバイル機器のディスプレイとして液晶表示パネルが多用されるようになり、これに伴って、狭額縁化の要求もより強くなっている。液晶表示パネルの狭額縁化が促進されると、試験台への確実な保持が益々困難になる。
特開２００２−２５７６７８号公報

本発明の課題は、保持代として利用できる光を透過させない領域が少ない光学素子でも所定位置に正確且つ確実に保持して光照射試験を容易に実施可能とする光学素子保持装置を提供することである。

上記課題を解決するため、本発明の光学素子保持装置は、透過光を利用する光学素子の光学特性を測定する際に該光学素子を保持する光学素子保持装置であって、前記光学素子を支持する載置面と、前記光学素子に対応する領域の少なくとも一部分に前記載置面から裏面に貫通する開口部が形成された載置台と、前記開口部の前記載置面側開口空間に嵌装された表側光透過板と、前記開口部の裏面側開口空間に嵌装された裏側光透過板と、前記開口部の表側光透過板と後側光透過板に挟まれた空間を介して前記光学素子を前記載置台の載置面に吸着して保持するための吸気路とを有し、前記開口部を通して前記光学素子に光が照射されることを特徴とするものである。

本発明の光学素子保持装置によれば、載置台の載置面からその裏面に貫通する光照射用開口部の両開口空間にそれぞれ光透過板を配置し、両光透過板間の空間を通じて載置されている光学素子を載置面に真空吸着するから、光学素子全体を均等に吸引でき、吸着用保持代を充分に確保できない液晶表示パネルのような光学素子の場合でも、容易且つ確実に所定位置に保持することができる。

本発明の光学素子保持装置においては、載置台の開口部の載置面側周縁を光学素子を支持する支持面とし、この支持面に光学素子が吸着される構成とすることが好ましく、これにより、液晶表示パネルのようにパネル周縁の幅の狭い所謂額縁が保持代となる光学素子も所定位置に容易且つ確実に保持できる。この場合、液晶表示パネルのように薄い光学素子は全体を吸引することにより撓む虞があるが、そのような場合でも表側光透過板が液晶表示パネルの裏面を支持して測定に支障を来たさない程度の僅かな撓みに抑えることができる。

また、本発明の光学素子保持装置においては、表側光透過板に光学素子の少なくとも一部を支持する支持部が形成され、この支持部により光学素子を吸着保持する構成とすることが好ましく、これにより、狭額縁化が促進され額縁部で支持できない液晶表示パネルであっても載置台上の所定位置に確実且つ容易に保持できる。

さらに、本発明の光学素子保持装置は、上述したように、透過式液晶表示パネルの点灯検査等における保持装置として好適である。

以下、本発明の好適な実施形態について、図１と図２に基づき説明する。
図１は本発明の一実施形態としての液晶表示パネルの点灯検査用保持装置を示す分解斜視図で、図２はその模式的断面図である。

本実施形態の保持装置で保持される液晶表示パネル１は、それぞれ長方形ををなす一対のガラス基板１ａ、１ｂが図示しない枠状シール材により接合され、これらガラス基板１ａ、１ｂ間のシール材で囲まれた領域に液晶（不図示）が封入されてなる。各ガラス基板１ａ、１ｂの対向する内面には、それぞれ、電極（不図示）が配設され、双方の電極が液晶を挟んで対向する領域が表示を行う画素となる。これら複数の画素が所定の配列で集合配置されて表示を行う表示領域Ｄdが形成されている。従って、液晶表示パネル１の上記表示領域Ｄdを除いた周辺領域が額縁領域となる。

表示の観察側となる表側ガラス基板１ａとは反対側の裏側ガラス基板１ｂの一辺縁を、表側ガラス基板１ａの対応する端面よりも外側へ所定長だけ延出させてある。この延出部１ｃの表面には、ガラス基板１ａ、１ｂの各内面にそれぞれ配設されている液晶駆動電極の各接続端子２が並設されている。従って、点灯検査の際には、検査ヘッド３を基板延出部１ｃの表面に当接させて検査信号を出力する検査プローブ３ａを対応する各接続端子２に導通接触させる。そして、ガラス基板１ａ、１ｂの各外面には、それぞれ、表示領域Ｄdに対応させて表、裏偏光板４ａ、４ｂが貼着されている。

上述の液晶表示パネル１が載置される載置台５には、その載置面となる載置面５ａとその載置面５ａから裏面５ｂに向けて貫通する開口部６が形成されている。この開口部６は液晶表示パネル１に光を照射するための光照射用の孔である。開口部６載置面側開口６ａは液晶表示パネル１の表側ガラス基板１ａを全周にわたり略均等に僅少幅ｗ1だけ小さい長方形に形成され、載置台５の裏面５ｂ側の開口６ｂは、前記載置面側開口６ａよりも面積の広い略相似な長方形に形成されている。そして、開口部の載置面側には、図３のＱ部詳細図に示されるように、平面形状が前記載置面側開口６ａで深さｄの表側開口空間６ｃが形成されている。また、開口部６の裏側には、平面形状が裏側開口６ｂで所定の深さの裏側開口空間６ｄが形成されている。

上述の表側開口空間６ｃと裏側開口空間６ｄとは、連通空間６ｅにより連通されている。この連通空間６ｅは略四角錐台状をなし、その上底面は表側開口６ｃよりも小さく、下底面は裏側開口６ｄよりも小さく形成されている。従って、表側開口空間６ｃと連通空間６ｅの境界には段差面６fが、裏側開口空間６ｄと連通空間６ｅとの境界には段差６ｇが、それぞれ形成されている。

而して、表側開口空間６ｃには、表側透明板７が嵌装されている。この表側透明板７は、Ｑ部詳細図に示されるように、表側空間６ｃに対し、平面形状は表側空間６ｃに嵌入した際にガタツキが発生しない程度に僅かに小さく、厚さｔ1は嵌装した状態でその上部に深さｄ1の空間が残存する寸法に、形成されている。そして、この表側透明板７は、特に固定具を用いず、表側開口空間６ｃに単に落とし込むだけの方式で設置されている。

ここで、残存空間の深さｄ1が液晶表示パネル１の裏偏光板４ｂの厚さｔ2の１．２５倍程度になるように、表側開口空間６ｃの深さｄ及び表側透明板７の厚さｔ1がそれぞれ設定されている。これにより、裏偏光板４ｂと表側透明板７間には、裏偏光板４ｂの厚さｔ2の０．２５倍程度の僅かな間隙が確保される。

裏側開口空間６ｄには、裏側透明板８が嵌装されている。この裏側透明板８は、裏側空間６ｄに対し、平面形状は裏側空間６ｄに嵌入した際にガタツキが発生しない程度に僅かに小さく、厚さは裏側空間６ｄの深さと略同一寸法に、形成されている。そして、この裏側透明板８は、ストッパプレート９で裏側空間６ｄに嵌入された状態に固定されている。ストッパプレート９は、ネジ１０により載置台５の裏面５ｂに止着されている。

開口部６には、その側面に吸気路１１が連通されている。本実施形態においては、図１に示すように、載置台５中をその一側端面から他端に向けて扇状に延びる吸気路１１が、載置面５ａに開口されると共に、開口部６にその一側壁の略上半分を除去して連通されている。この吸気路１１の載置面５ａに開かれた開口１１ａの周縁は、液晶表示パネル１の裏側ガラス基板延出部１ｃを支持する支持面となる

次に、上述のように構成された本実施形態の保持装置による液晶表示パネルの吸着保持動作を説明する。

まず、液晶表示パネル１を載置台表面５ａに載置する。このとき、図２に示されるように、液晶表示パネル１を、その裏側ガラス基板１ｂの延出部１ｃを除く３辺の周縁が貫通穴６の表側開口６ａの対応する周縁面に僅少幅ｗ1にわたって均等に当接支持される所定位置に、正確に位置決めして載置する。なお、裏側ガラス基板１ｂの接続端子が並設された延出部１ｃの周縁は、吸気路１１の載置面５ａに開いた開口１１ａ周縁により支持されている。この場合、延出部１ｃはその全体が表示を行わない額縁領域であるから、充分に幅広い支持代ｗ2が確保されている。従って、点灯検査において検査プローブ３ａを接続端子２に当接させる際には、延出部１ｃが幅広の支持代ｗ2にわたり確実に安定して支持され、点灯検査が円滑に実施される。

液晶表示パネル１の載置が完了したら、吸気路１１を介して図示しないポンプにより真空吸引を開始する。この真空吸引により、矢印で示されるように、開口部６の連通空間６ｅを介して、或いは、表側開口空間６cの側面に連通された吸気路１１により直接に、裏偏光板４ｂと表側透明板７表面間の間隙の空気が吸引され真空化される。その結果、液晶表示パネル１全体が略均等に真空吸引され、載置面５ａの所定位置に確実に保持される。

このとき、液晶表示パネル１の表側開口６ａ周縁により支持されていない領域、つまり表側開口６ａに対向する表示領域Ｄdを含む中央部分が、真空吸引により撓むが、表側透明板７に当接してそれ以上の撓みが阻止される。これにより、液晶表示パネル１の真空吸引による撓みは、上述した裏偏光板４ｂと表側透明板７間の間隙分、つまり後偏光板４ｂの厚さの０．２５倍程度、の点灯検査に支障を来たさない範囲内に抑えられる。

次に、本発明の他の実施形態について、図４の模式的断面図に基づき説明する。なお、上記実施形態と同一の構成要素については同一の符号を付して、その説明を省略する。

本実施形態の保持装置は、図示されるように、狭額縁化が最大限に促進された液晶表示パネル２０を保持するのに適している。この狭額縁化液晶表示パネル２０は、一対の表側ガラス基板２０ａと裏側ガラス基板２０ｂの各端面と、それら基板の各外面に貼着されている表、裏偏光板２１ａ、２１ｂの対応する端面との間隔が極めて小さいために、開口部の開口周縁で支持するための支持代が実質的に確保できない、液晶表示パネルである。

そこで、本実施形態の保持装置は、上述のような狭額縁化液晶表示パネル２０を、載置台２２に設けた開口部２３の表側開口２３ａ周縁ではなく、表側透明板７により支持する構成となっている。すなわち、液晶表示パネル２０は、その裏側ガラス基板２０ｂにおける表示領域Ｄdを含む中央部分の裏面を表側透明板７により支持され、延出部２０ｃの先端部裏面を吸気路１１の開口１１ａ周縁により支持されている。

従って、開口部２３の表側開口空間２３ｃの深さは、表側透明板２４の厚さと同一に設定されている。但し、裏側ガラス基板延出部２０ｃの先端部裏面を支持する吸気路開口１１ａの周縁面は、その位置が表側透明板７の表面位置よりも裏偏光板２１ｂの厚さｔ2分だけ高くなるように、形成されている。その他の構成は、上記実施形態と同じである。

次に、上述のように構成された本実施形態の保持装置による液晶表示パネルの吸着保持動作を説明する。

まず、液晶表示パネル２０を載置台表面２２ａの所定位置に載置する。このとき、図４に示されるように、裏側ガラス基板２０ｂの裏面（外面）に貼着された裏偏光板２１ｂが表側透明板７の表面に当接するように、位置決めを行いつつ載置する。なお、裏側ガラス基板２０ｂの接続端子が並設された延出部２０ｃは、上記実施形態の場合と同様に、吸気路１１の載置台表面５ａに開いた開口１１ａ周縁により、幅広に確保された支持代ｗ2にわたり確実に支持されている。

液晶表示パネル２０の載置が完了したら、吸気路１１を介して図示しないポンプにより真空吸引を開始する。この真空吸引により、矢印で示されるように、開口部２３の連通空間２３ｅを介して、或いは、表側開口空間２３ｃの側面に連通された吸気路１１により直接に、液晶表示パネル２０と表側透明板７が一体に密着された状態で吸引される。このとき、開口部２３の表側開口２３ａは完全に遮蔽されていないから、表側開口２３ａの周囲から真空状態がリークされる。しかし、本発明の保持装置における開口部２３の連通空間２３ｅは、真空吸引の際のバッファ空間となるように大容量に形成されているから、上述のリークによる真空度の低下は真空吸着に支障の無い最小限度に留められる。その結果、液晶表示パネル２０の表示領域Ｄdは表側透明板７表面に均等に吸着され、基板延出部２０ｃ縁部は吸気路開口１１ａの周縁面に吸着された状態で、液晶表示パネル２０全体が載置台表面２２ａの所定位置に確実に保持される。

以上のように、本実施形態の保持装置によれば、液晶表示パネル２０の延出部２０ｃを除いた略全域を表側透明板７表面に密着させた状態でこれらを一体に真空吸引するから、狭額縁化が一段と促進され支持代を全周にわたり確保できない液晶表示パネル２０であっても、載置台２２上の適正位置つまり表示領域Ｄdが開口部２３の表側開口２３ａに対しずれることなく正対する位置に、正確且つ確実に保持することができる。この場合、接続端子列が形成されている延出部２０ｃだけは、その縁部を比較的広範囲にわたり載置面２２ａの吸気路開口１１ａ周縁面で支持されているから、点灯検査用プローブを対応する接続端子に確実に当接させることができる。

なお、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。例えば、吸気路１１は、載置台表面に開口させず、開口部に連通させるだけでもよい

また、開口部に嵌装する光透過板としては、透明板に限らず、拡散透過板或いは拡散透過板と透明板を組み合わせた複合板を用いてもよい。

加えて、本発明の光学素子保持装置は、液晶表示パネルに限らず、偏光板や位相差板等の単一の光学素子の光照射試験や製品検査における保持装置等にも広く適用できることは、勿論である。

本発明の一実施形態としての液晶表示パネル点灯検査用保持装置を示す分解斜視図である 上記保持装置の模式的断面図である。 図２のＱ部詳細図である。 本発明の他の実施形態としての液晶表示パネル点灯検査用保持装置を示す模式的断面図である

符号の説明

１、２０ 液晶表示パネル
１ａ、２０ａ 表側ガラス基板
１ｂ、２０ｂ 裏側ガラス基板
１ｃ、２０ｃ 延出部
４ａ、２１ａ 表偏光板
４ｂ、２１ｂ 裏偏光板
５、２２ 載置台
６、２３ 開口部
６ａ、２３ａ 表側開口
６ｂ、２３ｂ 裏側開口
７ 表側透明板
８ 裏側透明板
１１ 吸気路
Ｄd 表示領域

Claims (4)

1. 透過光を利用する光学素子の光学特性を測定する際に該光学素子を保持する光学素子保持装置であって、
   前記光学素子を支持する載置面と、前記光学素子に対応する領域の少なくとも一部分に前記載置面から裏面に貫通する開口部が形成された載置台と、
   前記開口部の前記載置面側開口空間に嵌装された表側光透過板と、
   前記開口部の裏面側開口空間に嵌装された裏側光透過板と、
   前記開口部の表側光透過板と後側光透過板に挟まれた空間を介して前記光学素子を前記載置台の載置面に吸着して保持するための吸気路とを有し、
   前記開口部を通して前記光学素子に光が照射されることを特徴とする光学素子保持装置。
2. 前記載置台は前記光学素子の表示領域に対応する領域に開口部が形成され、前記開口部の前記載置面側周縁が前記光学素子を支持する支持面を形成し、該支持面に前記光学素子が吸着されることを特徴とする請求項１に記載の光学素子保持装置。
3. 表側光透過板は、前記光学素子の少なくとも一部を支持する支持部が形成され、前記光学素子を吸着保持することを特徴とする請求項１に記載の光学素子保持装置。
4. 前記光学素子は光を透過させて表示を行う透過式液晶表示パネルであることを特徴とする請求項１乃至３のうちの何れかに記載の光学素子保持装置。

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