JP2006322787A - Deterioration testing device and deterioration test method - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、劣化試験装置及び劣化試験方法に関するものである。 The present invention relates to a deterioration test apparatus and a deterioration test method.
従来から、液晶パネルの信頼性評価の1つとして耐光性試験が行われている。例えば、液晶プロジェクタにおいてライトバルブとして用いられる液晶パネルは、強い光が長時間に渡って照射されて各構成要素(部品、部材)に劣化が生じやすいので、耐光性試験は所望の品質を確保する上で重要である。
このような液晶パネルの耐光性においては、長い場合には数ヶ月といったオーダでの試験期間を要する場合がある。しかし、製品開発期間の短縮化が求められる状況ではこのような長期間の試験は許容しがたい。
これに対して、評価期間を短縮する手法の1つとして、実際の使用状況よりも過酷な条件による負荷をかけて試験を行い、その結果から長期間の使用後における劣化を予測する、いわゆる加速試験が知られている。このような液晶パネルの耐光性評価に関する従来技術が、例えば特許文献1に開示されている。
In the light resistance of such a liquid crystal panel, a test period on the order of several months may be required if it is long. However, such a long-term test is unacceptable in situations where a shortened product development period is required.
On the other hand, as one of the methods for shortening the evaluation period, so-called acceleration is performed, in which a test is performed under a load under conditions more severe than the actual use situation, and the deterioration after long-term use is predicted from the result. The test is known. For example,
しかしながら、上記従来の耐光性評価方法では、メタルハイドロランプ、UHPランプあるいはハロゲンランプなどの光源を用いて液晶パネルに光を照射しているため、集光性が低く、高エネルギー密度が得られず、短時間で劣化現象を発現させることが難しかった。このため、液晶パネルの耐光性の評価に長時間を要することとなり、製品開発期間の短縮化の妨げとなっていた。
また、光源からの照射光量を増加させると、この光で被検物である液晶パネルが加熱されて温度が上昇するため、光に起因する劣化と温度に起因する劣化とを正確に把握することができず、耐光性試験の精度を向上させることが困難であるという問題もある。
本発明は、上記従来技術の問題点に鑑み成されたものであって、短時間に高精度の劣化試験を実施することができる劣化試験装置、及び短時間に高精度の試験を行うことができる劣化試験方法を提供することを目的としている。
However, in the above conventional light resistance evaluation method, light is irradiated to the liquid crystal panel using a light source such as a metal hydro lamp, UHP lamp, or halogen lamp, so that the light condensing property is low and a high energy density cannot be obtained. It was difficult to develop the deterioration phenomenon in a short time. For this reason, it took a long time to evaluate the light resistance of the liquid crystal panel, which hindered the shortening of the product development period.
In addition, when the amount of light emitted from the light source is increased, the liquid crystal panel, which is the test object, is heated by this light and the temperature rises, so it is possible to accurately grasp the deterioration caused by the light and the deterioration caused by the temperature. There is also a problem that it is difficult to improve the accuracy of the light resistance test.
The present invention has been made in view of the above problems of the prior art, and is capable of performing a high-accuracy deterioration test in a short time and a high-accuracy test in a short time. The purpose is to provide a possible deterioration test method.
本発明は、上記課題を解決するために、レーザ光を出力するレーザ光出力部と、前記レーザ光を照射される被検物を支持する被検物支持部と、前記被検物支持部に支持された前記被検物と当接して当該被検物の温度を調整する温度制御手段とを備えることを特徴とする劣化試験装置を提供する。
かかる構成によれば、前記被検物支持部に前記温度制御手段が備えられたことで、前記被検物の温度調整を行いつつ前記レーザ光の照射を行うことができるので、レーザ光照射によって短時間に被検物に劣化を生じさせることできるとともに、被検物の温度制御によって前記レーザ光照射による被検物の加熱を防止することができる。したがって本試験装置によれば、光照射に係る劣化因子と、熱に係る劣化因子とが明確に区別された劣化試験を実施することができ、高精度の劣化試験を実施することができる。
In order to solve the above problems, the present invention provides a laser beam output unit that outputs laser light, a test object support unit that supports a test object irradiated with the laser beam, and a test object support unit. There is provided a deterioration test apparatus comprising temperature control means for adjusting the temperature of the test object in contact with the supported test object.
According to such a configuration, the laser beam irradiation can be performed while adjusting the temperature of the test object by providing the temperature control means in the test object support portion. The specimen can be deteriorated in a short time, and heating of the specimen due to the laser beam irradiation can be prevented by controlling the temperature of the specimen. Therefore, according to this test apparatus, it is possible to perform a deterioration test in which a deterioration factor related to light irradiation and a deterioration factor related to heat are clearly distinguished, and a highly accurate deterioration test can be performed.
本発明の劣化試験装置は、液晶パネルを支持する被検物支持部と、前記被検物支持部に支持された液晶パネルの1又は複数の画素に選択的にレーザ光を照射するレーザ光出力部と、前記被検物支持部に支持された前記液晶パネルと当接して当該液晶パネルの温度を調整する温度制御手段とを備えることを特徴とする。
本発明の劣化試験装置は、光照射等による液晶パネルの劣化試験に好適に用いることができる。すなわち、レーザ光照射によって液晶パネルの配向膜等を短時間に劣化させ、かかる劣化の度合いを評価して液晶パネルの耐光性、耐熱性についての加速試験を実施することができる。そして、前記温度制御手段によって液晶パネルの温度を制御しつつレーザ光の照射を行うことができるので、レーザ光照射に伴う加熱に起因する配向膜等の劣化を防止でき、光照射に係る劣化因子と熱に係る劣化因子とが明確に区別された高精度の液晶パネルの耐久試験を実施することができる。
A degradation test apparatus according to the present invention includes a test object support unit that supports a liquid crystal panel, and a laser beam output that selectively irradiates laser light to one or a plurality of pixels of the liquid crystal panel supported by the test object support unit. And a temperature control means for adjusting the temperature of the liquid crystal panel in contact with the liquid crystal panel supported by the test object support section.
The deterioration test apparatus of the present invention can be suitably used for a deterioration test of a liquid crystal panel due to light irradiation or the like. That is, the alignment film or the like of the liquid crystal panel is deteriorated in a short time by laser light irradiation, and the degree of such deterioration can be evaluated to perform an acceleration test on the light resistance and heat resistance of the liquid crystal panel. Further, since the laser light can be irradiated while controlling the temperature of the liquid crystal panel by the temperature control means, it is possible to prevent the deterioration of the alignment film and the like due to the heating accompanying the laser light irradiation, and the deterioration factor related to the light irradiation. It is possible to carry out a durability test of a highly accurate liquid crystal panel in which the deterioration factors related to heat are clearly distinguished.
本発明の劣化試験装置では、前記温度制御手段に、熱電変換素子が設けられていることが好ましい。かかる構成によれば、熱電変換素子により被検物の加熱/冷却を行うので、冷熱媒体を用いた熱交換方式による温度制御手段に比して、小型、静音、高速応答、長寿命といった利点が得られ、高精度の劣化試験装置の安価な提供に寄与する。 In the deterioration test apparatus of the present invention, it is preferable that a thermoelectric conversion element is provided in the temperature control means. According to such a configuration, since the test object is heated / cooled by the thermoelectric conversion element, there are advantages such as small size, low noise, high speed response, and long life as compared with the temperature control means by the heat exchange method using the cooling medium. This contributes to the inexpensive provision of high-accuracy degradation test equipment.
本発明の劣化試験装置では、前記温度制御手段に、作動液による潜熱移動を行うヒートパイプが設けられている構成とすることもできる。ヒートパイプは、金属管等のコンテナ内に少量の作動液を真空封入したものであり、コンテナの一部が加熱されると、コンテナの内部において、当該加熱部位にて内部の作動液が気化し、かかる蒸気が低温部位に移動して当該低温部位で凝縮する一連の動作を繰り返し、加熱部位から低温部位への熱移動が成されるものである。そして、ヒートパイプを備えることで、僅かな温度差でも動作し、メンテナンスがほとんど不要である温度調整手段を構成することができる。 In the deterioration test apparatus of the present invention, the temperature control means may be provided with a heat pipe that performs latent heat transfer by the working fluid. A heat pipe is a container such as a metal tube that is vacuum-sealed with a small amount of hydraulic fluid. When a part of the container is heated, the internal hydraulic fluid is vaporized at the heating site inside the container. A series of operations in which the steam moves to the low temperature part and condenses at the low temperature part is repeated, and heat transfer from the heating part to the low temperature part is performed. By providing the heat pipe, it is possible to configure a temperature adjusting means that operates even with a slight temperature difference and requires almost no maintenance.
本発明の劣化試験装置では、前記温度制御手段に、前記被検物と当接する伝熱部と、該伝熱部を経由して冷熱媒体を循環させる循環式冷熱装置とが設けられている構成とすることもできる。この構成によれば、前記被検物と当接して当該被検物の加熱/冷却を行う前記伝熱部を用いるので、比較的大きな熱エネルギーの移動を要する場合に好適である。 In the deterioration test apparatus of the present invention, the temperature control means is provided with a heat transfer section that comes into contact with the test object, and a circulation type cooling apparatus that circulates a cooling medium through the heat transfer section. It can also be. According to this configuration, since the heat transfer section that heats / cools the test object in contact with the test object is used, it is suitable when a relatively large amount of heat energy needs to be transferred.
本発明の劣化試験装置では、前記温度制御手段に、熱源の熱を前記被検物に伝達する伝熱部材が設けられていることが好ましい。上記伝熱部材を備えることで、被検物の形状やレーザ光の照射形態に応じて前記伝熱部材と前記被検物との当接形態を容易に変更できるので、高精度の温度制御が可能になり、また被検物の温度分布を均一化するのも容易になる。 In the deterioration test apparatus of the present invention, it is preferable that the temperature control means is provided with a heat transfer member that transmits heat from a heat source to the test object. By providing the heat transfer member, the contact form between the heat transfer member and the test object can be easily changed according to the shape of the test object and the irradiation mode of the laser beam, so that highly accurate temperature control is possible. It becomes possible to make the temperature distribution of the test object uniform.
本発明の劣化試験装置では、前記被検物の温度を測定するとともに、前記温度制御部に対して前記被検物の温度調整に用いる温度情報を出力する温度測定部が設けられていることが好ましい。この構成によれば、前記被検物の温度情報に基づいた温度制御が可能になり、温度制御の高精度化による劣化試験の精度向上を実現することができる。 In the deterioration test apparatus of the present invention, a temperature measuring unit that measures the temperature of the test object and outputs temperature information used for temperature adjustment of the test object to the temperature control unit is provided. preferable. According to this configuration, temperature control based on the temperature information of the test object is possible, and improvement in the accuracy of the deterioration test can be realized by increasing the accuracy of the temperature control.
本発明の劣化試験装置では、前記被検物に照射するレーザ光の光量を測定する第1光量測定部と、前記被検物に照射した後のレーザ光の光量を測定する第2光量測定部とが設けられていることが好ましい。この構成によれば、前記第1光量部により前記被検物に照射する直前のレーザ光量を得ることができ、前記第2光量測定部により前記被検物に照射した後のレーザ光量を得ることができるので、レーザ光出力部から出力されるレーザ光のパラメータに応じた被検物の劣化度合いを容易に測定することができる。 In the deterioration test apparatus of the present invention, a first light quantity measuring unit that measures the light quantity of the laser light that irradiates the test object, and a second light quantity measurement unit that measures the light quantity of the laser light after irradiating the test object. Are preferably provided. According to this configuration, the laser light amount immediately before irradiating the test object can be obtained by the first light quantity unit, and the laser light amount after irradiating the test object can be obtained by the second light quantity measurement unit. Therefore, the degree of deterioration of the test object according to the parameter of the laser beam output from the laser beam output unit can be easily measured.
本発明の劣化試験装置では、少なくとも前記被検物と前記被検物支持部とが、内部の温度及び/又は湿度を制御された温調槽内に収容されていることが好ましい。この構成によれば、前記被検物の環境温度及び/又は環境湿度を容易に変更して劣化試験を行うことができ、被検物の使用環境に応じた適切な劣化試験を行うことが可能になる。 In the deterioration test apparatus of the present invention, it is preferable that at least the test object and the test object support part are housed in a temperature control tank in which the internal temperature and / or humidity is controlled. According to this configuration, it is possible to easily change the environmental temperature and / or environmental humidity of the test object to perform a deterioration test, and to perform an appropriate deterioration test according to the use environment of the test object. become.
本発明の劣化試験装置では、少なくとも前記被検物、前記被検物支持部、及び前記レーザ光出力部が、内部の温度及び/又は湿度を制御された温調室内に収容されていることが好ましい。この構成によれば、安定環境で前記レーザ光出力部等を動作させることができるため、動作環境の変動に伴う前記レーザ光出力部等の作動状態の変化を、測定結果から排除でき、高精度の劣化試験を実施することができる。さらに、前記第1光量測定部、第2光量測定部等を備えた劣化試験装置にあっては、これら第1光量測定部、第2光量測定部についても前記温調室内に配置することが好ましい。 In the deterioration test apparatus of the present invention, at least the test object, the test object support section, and the laser beam output section may be housed in a temperature control chamber in which the internal temperature and / or humidity is controlled. preferable. According to this configuration, since the laser beam output unit and the like can be operated in a stable environment, a change in the operating state of the laser beam output unit and the like due to a change in the operation environment can be excluded from the measurement result, and high accuracy A deterioration test can be performed. Furthermore, in the deterioration test apparatus including the first light quantity measurement unit, the second light quantity measurement unit, and the like, it is preferable that the first light quantity measurement unit and the second light quantity measurement unit are also arranged in the temperature control chamber. .
本発明の劣化試験方法は、レーザ光を被検物に照射する第1工程と、観察光を前記被検物に照射し、該被検物に照射した後の観察光の状態を検出する第2工程と、前記被検物に照射する前後の前記観察光の差異に基づき前記被検物の耐光性を評価する第3工程と、を含み、前記第1工程において、前記被検物を一定温度に保持しつつ前記レーザ光を照射することを特徴とする。
この劣化試験方法によれば、前記被検物に対してレーザ光を照射する第1工程において、前記被検物をi一定温度に保持しながらレーザ光の照射を行うので、レーザ光の照射に伴う被検物温度の上昇を抑え、熱により被検物が劣化するのを防止することができる。これにより、第2工程での観測結果から熱に起因する劣化因子を排除することができ、光照射に起因する被検物の劣化度合いを正確に得ることができる。したがって本発明の劣化試験方法によれば、レーザ光照射により短時間のうちに被検物を劣化させることができ、その劣化度合いを高精度に測定することができる。
The degradation test method of the present invention includes a first step of irradiating a test object with laser light, and a first step of irradiating the test object with observation light and detecting the state of the observation light after irradiating the test object. 2 steps, and a third step of evaluating the light resistance of the test object based on the difference in the observation light before and after irradiating the test object. In the first process, the test object is fixed. The laser light is irradiated while maintaining the temperature.
According to this degradation test method, in the first step of irradiating the test object with laser light, the test object is irradiated with laser light while maintaining the i temperature at a constant temperature. The accompanying increase in the temperature of the test object can be suppressed, and the test object can be prevented from being deteriorated by heat. Thereby, the deterioration factor resulting from heat can be excluded from the observation result in the second step, and the degree of deterioration of the test object due to light irradiation can be accurately obtained. Therefore, according to the deterioration test method of the present invention, the test object can be deteriorated in a short time by laser light irradiation, and the degree of deterioration can be measured with high accuracy.
本発明の劣化試験方法では、前記第1工程において、前記レーザ光の波長、照射エネルギー、及び照射時間の少なくとも1つを可変パラメータとして設定して前記被検物に対する照射を行い、前記第3工程において、前記可変パラメータに応じた前記観察光の差異に基づき前記被検物の耐光性を評価することが好ましい。この劣化試験方法により、可変パラメータの変化に対する被検物の劣化度合いの変化を容易に得ることができる。 In the deterioration test method of the present invention, in the first step, at least one of the wavelength, irradiation energy, and irradiation time of the laser beam is set as a variable parameter, and the test object is irradiated, and the third step It is preferable that the light resistance of the test object is evaluated based on the difference in the observation light according to the variable parameter. With this deterioration test method, it is possible to easily obtain a change in the degree of deterioration of the test object with respect to a change in the variable parameter.
本発明の劣化試験方法では、前記レーザ光を前記観察光として兼用し、前記第1工程及び第2工程を並行して行うこともできる。この劣化試験方法によれば、前記観察光としてのレーザ光の照射による被検物の劣化度合いの測定と、レーザ光の照射による前記被検物の劣化処理とを同時に行うことができ、極めて効率よく迅速に劣化試験を行うことができる。 In the deterioration test method of the present invention, the laser beam can be used as the observation light, and the first step and the second step can be performed in parallel. According to this deterioration test method, it is possible to simultaneously perform the measurement of the degree of deterioration of the test object due to the irradiation of the laser beam as the observation light and the deterioration process of the test object due to the irradiation of the laser light, which is extremely efficient. A good and rapid deterioration test can be performed.
本発明の劣化試験方法では、前記被検物として液晶パネルを用い、前記レーザ光を前記液晶パネルの1又は複数の画素に選択的に照射することができる。すなわち、前記被検物が液晶パネルである場合に、レーザ光を照射する試験対象領域を、1画素又は複数画素単位とすることが好ましい。狭小な画素領域に対してレーザ光を照射するので、照射エネルギーが小さくても画素の劣化を短時間に生じさせることができ、試験時間の短縮と消費電力の低減、並びに装置コストの低減も図ることができる。また、液晶パネルには多数の画素が形成されているので、試験条件を変えて連続的に劣化試験を実施することができ、1個の液晶パネルで複数条件の劣化試験を極めて効率よく実施することができる。 In the deterioration test method of the present invention, a liquid crystal panel is used as the test object, and the laser beam can be selectively irradiated to one or a plurality of pixels of the liquid crystal panel. That is, when the test object is a liquid crystal panel, it is preferable that a test target region to be irradiated with laser light is in units of one pixel or a plurality of pixels. Since a narrow pixel region is irradiated with laser light, deterioration of the pixel can be caused in a short time even if the irradiation energy is small, shortening the test time, reducing power consumption, and reducing the apparatus cost. be able to. In addition, since a large number of pixels are formed on the liquid crystal panel, it is possible to continuously perform a deterioration test by changing the test conditions, and to perform a deterioration test of a plurality of conditions extremely efficiently with one liquid crystal panel. be able to.
本発明の劣化試験方法では、前記第1工程において、前記レーザ光の照射により前記液晶パネルに含まれる配向膜の配向性を低下させる試験方法とすることができる。光照射による液晶パネルの劣化の主たる要因は、配向膜の劣化である。したがってレーザ光照射によって配向膜に劣化を生じさせる上記の試験方法とすれば、当該劣化試験方法により液晶パネルの実際の経時劣化に即した加速試験を実施することができ、液晶パネルの耐光性や寿命をより正確に評価することができる。 In the deterioration test method of the present invention, in the first step, it is possible to use a test method in which the alignment property of the alignment film included in the liquid crystal panel is lowered by the laser light irradiation. The main factor of deterioration of the liquid crystal panel due to light irradiation is deterioration of the alignment film. Therefore, if the above-described test method causes the alignment film to be deteriorated by laser light irradiation, the deterioration test method can carry out an acceleration test in accordance with the actual deterioration over time of the liquid crystal panel. Lifetime can be evaluated more accurately.
本発明の劣化試験方法では、前記液晶パネルに照射する前記レーザ光を、該液晶パネルの光入射側の偏光板の透過軸と略平行の直線偏光とすることが好ましい。液晶パネルの劣化試験を行う場合、液晶パネルに偏光板が設けられていると、液晶パネルに照射したレーザ光の一部(偏光板の吸収軸と平行な偏光成分)が偏光板に吸収されて偏光板に劣化を生じることがあり、かかる劣化因子が試験結果に混入することも考えられる。そこで、液晶パネルに入射させるレーザ光を、偏光板の透過軸と平行な直線偏光とすれば、偏光板での光吸収をほとんど生じないため、偏光板の劣化を防止でき、例えば配向膜の劣化に起因する光学特性の変化を正確に観測できるようになる。 In the deterioration test method of the present invention, it is preferable that the laser light applied to the liquid crystal panel is linearly polarized light substantially parallel to the transmission axis of the polarizing plate on the light incident side of the liquid crystal panel. When performing a deterioration test of a liquid crystal panel, if a polarizing plate is provided on the liquid crystal panel, a part of the laser light irradiated to the liquid crystal panel (a polarizing component parallel to the absorption axis of the polarizing plate) is absorbed by the polarizing plate. The polarizing plate may be deteriorated, and such a deterioration factor may be mixed into the test result. Therefore, if the laser light incident on the liquid crystal panel is linearly polarized light parallel to the transmission axis of the polarizing plate, light absorption at the polarizing plate hardly occurs, so that deterioration of the polarizing plate can be prevented. It becomes possible to accurately observe the change in optical characteristics due to the.
本発明の劣化試験方法では、前記液晶パネルの一面又は両面と面接触する伝熱部を介して前記液晶パネルの温度制御を行うことが好ましい。このような試験方法とすれば、液晶パネルの加熱/冷却を効率よく行うことができるので、液晶パネルの温度制御の正確性が向上し、劣化試験の精度向上にも寄与する。 In the deterioration test method of the present invention, it is preferable to control the temperature of the liquid crystal panel via a heat transfer section that is in surface contact with one or both surfaces of the liquid crystal panel. With such a test method, the liquid crystal panel can be efficiently heated / cooled, so that the accuracy of temperature control of the liquid crystal panel is improved and the accuracy of the deterioration test is also improved.
(劣化試験装置)
以下、図面を参照しながら本発明の実施の形態について説明する。本実施形態の劣化試験方法は、一対の基板間に液晶層を挟持してなる液晶パネルの劣化試験方法であり、液晶パネルに対しレーザ光を照射することで、液晶パネルに劣化を生じさせた後、レーザ光を観察光として用いて液晶パネルを光学的に観察し、上記液晶パネルの劣化度合いを評価するものである。
(Deterioration test equipment)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. The deterioration test method of this embodiment is a deterioration test method for a liquid crystal panel in which a liquid crystal layer is sandwiched between a pair of substrates, and the liquid crystal panel is deteriorated by irradiating the liquid crystal panel with laser light. Thereafter, the liquid crystal panel is optically observed using laser light as observation light, and the degree of deterioration of the liquid crystal panel is evaluated.
図1は、本実施形態の劣化試験装置の概略構成図である。図1に示す劣化試験装置100は、レーザ装置10と、NDフィルタ12と、ミラー13と、集光レンズ14とからなるレーザ光出力部11と、被検物である液晶パネル15を支持する被検物支持部19と、被検物支持部19に支持された液晶パネル15と当接して配置された温度制御部16と、液晶パネル15の前段側(レーザ光出力部11側)に設けられた第1光量測定部21と、液晶パネル15の後段側(レーザ光出力部11と反対側)に設けられた第2光量測定部22とを備えて構成されている。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a deterioration test apparatus according to the present embodiment. A
レーザ光出力部11の光学系を一部共有する撮像部17と、撮像部17で得られた画像情報を処理、表示する画像処理部18とが設けられており、これら撮像部17及び画像処理部18は、液晶パネル15上の試験対象領域と、レーザ光との位置合わせを行う位置決め手段、及び液晶パネル15の劣化度合いを評価するための画像処理手段として機能する。
An imaging unit 17 that partially shares the optical system of the laser
レーザ装置10は、例えば発振波長406nmの青紫レーザ光を出力するレーザ装置であり、レーザ光をその波長、照射エネルギー、及び照射時間のうち、少なくとも1つを可変パラメータとして出力可能なものとされる。本実施形態の劣化試験装置100は、レーザ光照射により液晶パネル15の配向膜等を劣化させ、液晶の配向性低下の程度を観測して液晶パネル15の耐光性を評価するものであるから、レーザ装置10には、液晶パネル15に対し短時間で所望の劣化を生じさせることができるものが用いられる。
The laser device 10 is a laser device that outputs, for example, a blue-violet laser beam having an oscillation wavelength of 406 nm, and can output at least one of the wavelength, irradiation energy, and irradiation time as a variable parameter. . Since the
レーザ装置10から出力されたレーザ光は、NDフィルタ12により測定に必要な光量に絞られた後、ミラー13により反射されて集光レンズ14に入射し、集光レンズ14により所定のスポット径に調整された後、被検物である液晶パネル15の試験対象領域に入射する。
なお、図1に示すレーザ光出力部11は、その主要部のみを簡略化して表示したものであり、試験装置の設計に応じた構成部材の変更/追加を妨げるものではない。したがって例えば、レーザ光出力部11の光学系に、レーザ光を均一化するためのホモジナイザやインテグレータを設けることもでき、レーザ光のスポット形状を変更するためのマスクを設けることもできる。
The laser light output from the laser device 10 is narrowed down to an amount of light necessary for measurement by the
Note that the laser
被検物である液晶パネル15は、被検物支持部19に支持された状態で温度制御部16により冷却ないし加熱されるようになっている。また、液晶パネル15には、被検物支持部19に支持された状態で温度測定部33が接続されるようになっており、かかる温度測定部33で検出された液晶パネル15の温度情報は温度測定部33に出力される。そして、温度測定部33が入力された前記温度情報に基づき温度制御部16aの動作制御を行うことで、液晶パネル15の温度制御を行えるようになっている。
上記構成を具備していることで、例えば温度制御部16により液晶パネル15を冷却しながらレーザ光の照射を行うことができ、これによりレーザ光の照射による加熱に起因する液晶パネル15の劣化を抑制しつつ耐光性試験を行うことができるので、液晶パネル15の劣化因子から熱に起因する部分を排除し、光照射による液晶パネル15の劣化現象を正確に観察することが可能になる。
The
By having the above configuration, for example, the
被検物支持部19、液晶パネル15、及び温度制御部16は、温度調整装置27を具備した温調槽26内に収容されており、液晶パネル15に対してレーザ光出力部11から出力されたレーザ光を入射させる際に、液晶パネル15等の環境温度、及び湿度を制御することができるようになっている。かかる構成を具備したことで、光照射時の温度、及び湿度を任意に制御しつつ液晶パネル15の耐光性試験を実施することができ、高精度の耐光性試験を実施できるものとなっている。
The test
さらに、劣化試験装置100を構成する各装置は、温調室25内に収容され、温調室25に備えられた温度調整装置29により制御された温度/湿度環境下で動作する。かかる構成を具備することで、各装置を安定に動作させることができ、動作環境による作動状態の変動に起因する影響を試験データから排除することができるので、高精度の耐光性試験が可能である。
Further, each device constituting the
レーザ光路に対して温調槽26の前段及び後段に設けられた第1光量測定部21、第2光量測定部22は、それぞれパワーメータ23,24に接続されており、液晶パネル15に入射する直前のレーザ光の光量を第1光量測定部21で検出してパワーメータ23により読み取ることができ、液晶パネル15を透過したレーザ光の光量を第2光量測定部22で検出してパワーメータ24により読み取ることができるようになっている。したがって、パワーメータ23で読み取ったレーザ光量と、パワーメータ24で読み取ったレーザ光量とを比較することで、液晶パネル15の透過率を測定することができる。
なお、液晶パネル15前段側の第1光量測定部21は、レーザ光の光路に対して進退自在であり、液晶パネル15へのレーザ光照射を行う前にレーザ光路上に配置されて光量を検出し、液晶パネル15に劣化を生じさせる際、及び液晶パネル15の透過率を測定する際には、レーザ光路から後退するようになっている。
The first light
The first light
上記第1光量測定部21とレーザ装置10との間には、液晶パネル15に入射させるレーザ光を所定の偏光状態とするための偏光子を設けることができる。一般的に液晶パネル15の外面側には偏光板が設けられているので、このような偏光子を設けて液晶パネル15の偏光板の透過軸と平行な直線偏光を入射させるようにすれば、液晶パネル15の偏光板での光吸収が無くすことができる。これにより、光吸収による偏光板の加熱劣化を防止でき、液晶パネル15で生じる劣化のうち偏光板の劣化に係る部分を排除できるので、液晶パネル15のうち特定箇所(配向膜)の劣化を高精度に検出できるようになる。なお、液晶パネル15に偏光板が設けられていない場合には、上記前段側の偏光子とともに、液晶パネル15後段側にも偏光子が設けられる。
Between the first light
<液晶パネル>
被検物である液晶パネル15には、種々の構成のものを被検物とすることができる。ここで、図2(a)に液晶パネル15の一例を示して説明する。図2(a)は、TNモードの液晶層を具備したTFTアクティブマトリクス型の液晶パネル15の部分断面構成図である。なお、図2では、3つの画素P1〜P3のみを示しているが、実際には画素P1〜P3と同様の構成の画素が平面視マトリクス状に配列形成された構成を備えている。また、各画素P1〜P3に対応して設けられるスイッチング素子であるTFT(薄膜トランジスタ)についての図示は省略している。
<LCD panel>
The
図2(a)に示す液晶パネル15は、液晶層155を挟持して対向する一対の基板151,152を備えている。基板151,152は、石英、ガラス、プラスチック等の透明基板であり、両基板の対向面に介在させた図示略のスペーサにより所定の間隔に離間されている。基板151の内面側(液晶層155側)に、複数の画素電極156と、画素電極156を覆う配向膜153とが形成されており、基板151の外面側には、偏光板159が配設されている。基板152の内面側に、遮光膜(ブラックマトリクス)158と、対向電極157と、配向膜154とが積層形成されており、基板152の外面側には、偏光板160が配設されている。
The
液晶層155は、ネマチック液晶を主体としてなり、配向膜153、154の配向規制力によって、基板151,152間でツイスト配向している。配向膜153,154は、ポリイミド膜や酸化シリコン膜により形成することができ、ポリイミド膜を用いる場合には、液晶を所望の方向に配向させるためのラビング処理を施される。また、酸化シリコン膜を用いる場合には、斜方蒸着法等によって膜面に凹凸形状を付与し、かかる形状に起因する配向規制力により液晶を配向させる。
The
画素電極156は、各画素ごとに形成されて、当該領域内の液晶層155に駆動電圧を印加する。画素
電極156は、例えばITO(インジウム錫酸化物)などの透明導電膜を基板151上に成膜し、パターニングすることによって形成できる。そして、各画素電極156には、図示しないTFT(スイッチング素子)が電気的に接続され、かかるTFTのスイッチング動作に基づき画像信号に応じた電圧が書き込まれるようになっている。対向電極157は、上記の各画素電極156と共に液晶層155に電圧を印加するものであり、基板152上の略全面に形成されている。この対向電極157は、各画素に共用される共通電極となっており、接地電位等の所定電位に接続される。対向電極157についても、ITO等の透明導電膜により形成することができる。
The
遮光膜158は、各画素の境界を覆い、当該領域における漏れ光を遮断するためのものであり、基板152上に形成されている。この遮光膜158には、低反射の金属材料(例えばクロム)が用いられ、各画素に対応する領域に開口部を有する平面視略格子状に形成されている。
The
<温度制御部>
本実施形態の劣化試験装置100では、液晶パネル15の温度調整を行う温度制御部16として、図3に示す温度制御部16aが用いられている。図3(a)は、温度制御部16aを平面構成図であり、図3(b)は、(a)のA−A’線に沿う断面構成図である。
図3に示す温度制御部16aは、液晶パネル15と一部当接して配置される伝熱部材32と、伝熱部材32上に配設された2個の温調素子34を備えて構成されている。伝熱部材32は金属板等の良好な熱伝導性を有する材料からなる基体であり、液晶パネル15の配設位置に対応して開口部32aが設けられている。前記開口部32aは液晶パネル15より一回り小さい矩形状に形成されており、図3(b)に示すように、液晶パネル15に対し温度制御部16aを配置した状態で、開口部32a周辺の伝熱部材32と液晶パネル15の周縁部とが当接して配置され、伝熱部材32を介した液晶パネル15の加熱/冷却が可能な構成とされている。
<Temperature control unit>
In the
The
[温調素子]
本実施形態に係る温調素子34としては、図4に示す温調素子34aが用いられている。
図4(a)は、温調素子34aの斜視構成図であり、図4(b)は、(a)のB−B’線に沿う断面構成図である。温調素子34aは、伝熱部材32を介した液晶パネル15の加熱/冷却を行う際の熱源となる熱電変換素子(ペルチェ素子)36と、熱電変換素子36を挟持する一対の冷熱基板35a、35bと、冷熱基板35bの外面側(熱電変換素子36と反対側)に配設された液体循環式冷熱ユニット37とを備えて構成されている。
[Temperature control element]
As the
FIG. 4A is a perspective configuration diagram of the
図5は、熱電変換素子36の電気的構成を示す説明図である。熱電変換素子36は、いずれもシリコン等からなるN型半導体ブロック36n及びP型半導体ブロック36pを、第1電極36bと、2枚の第2電極36c、36cにより挟持した構成を備えており、2枚の第2電極36c、36cから導出された配線36aを介して電源に接続されている。熱電変換素子36を電源に接続して動作させると、P型半導体ブロック36pと、N型半導体ブロック36nとの間に、第1電極36b、第2電極36c、36cを介して電源の極性に応じた一方向の電流が流れるようになっており、図示のごとく接続した場合には、第1電極36b側は温度が低下して冷却され、反対側の第2電極36c、36c側は温度が上昇して加熱される。熱電変換素子36は、このようにして電極36b、36c間に生じる温度の差異を利用して、対象物の加熱/冷却を行うようになっている。なお、図5において電源の極性を逆向きにすると、第1電極36bが加熱され、第2電極36bが冷却される。
FIG. 5 is an explanatory diagram showing an electrical configuration of the
冷熱基板35a、35bは、銅やアルミニウムからなる基板であり、温調素子34aは、図3(a)に示した伝熱部材32に対して、上記冷熱基板35aを対向させた状態で配設される。冷熱基板35bの外面側に当接して設けられた液体循環式冷熱ユニット37は、図4(b)に示すように、内部に液体流路が形成された直方体状の部材であり、その側面部に接続された循環ホース38,38と前記液体流路とは内部で連通している。そして、一方の循環ホース38を介して液体流路内に例えば水を導入し、他方の循環ホース38を介して液体流路から排出する循環動作によって、冷熱基板35bを冷却ないし加熱するようになっている。
The cooling /
熱電変換素子36を具備した温調素子34aでは、電気的に冷却/加熱を行うので、圧縮機(コンプレッサ)と冷媒(フロン等)とを用いた一般的な冷熱装置に比して、以下のような利点があり、信頼性に優れ、また長寿命であって、静音性、実装性にも優れた温調素子を構成することができる。
The
(1)フロン等の熱媒体を使用していないため、環境に対する悪影響が無い。
(2)小型、軽量である。
(3)形状が自由に選定できる。
(4)電流の方向を変えるだけで冷却/加熱の切替が容易に行える。
(5)冷却、加熱の双方が行えるため、室温付近での温度制御ができる。
(6)温度応答性が良好である(迅速な加熱/冷却)。
(7)可動部分が無いため、振動、騒音が無い。
(8)疲労、破損する機械部品が無いため、長寿命、高信頼性である。
(9)電気配線のみで接続でき、取り扱いが簡単である。
(1) Since no heat medium such as Freon is used, there is no adverse effect on the environment.
(2) Small and lightweight.
(3) The shape can be selected freely.
(4) Cooling / heating can be easily switched by simply changing the direction of the current.
(5) Since both cooling and heating can be performed, temperature control near room temperature can be performed.
(6) Good temperature responsiveness (rapid heating / cooling).
(7) Since there are no moving parts, there is no vibration or noise.
(8) Long life and high reliability because there are no mechanical parts that are fatigued or damaged.
(9) It can be connected only by electric wiring and is easy to handle.
<劣化試験方法>
上記構成を具備した劣化試験装置100を用いて、液晶パネル15に対して波長、照射時間等の条件を種々に設定してレーザ光を照射して劣化を生じさせ、並行して当該レーザ光を観察光として用いて透過光をモニタすることにより、被検物である液晶パネル15の耐光性を評価することができる。例えば、レーザ光の照射時間を横軸にとり、液晶パネル15を通過する光の強度(透過率)を縦軸にとったグラフをプロットすることにより、液晶パネルの耐光性の評価が可能である。かかる評価結果から加速係数を算出することにより、液晶パネル15の耐用時間を推定することができる。
<Deterioration test method>
Using the
具体的には、まず図2(b)に示すように、レーザ光LBをその波長、照射エネルギー又は照射時間のうち少なくとも1つを可変パラメータとして設定して、液晶パネル15の試験対象領域に照射する(第1工程)。試験対象領域は任意に設定可能であり、例えば図示の場合では液晶パネル15の1画素P2に対応する領域を設定している。レーザ光LBを用いて比較的高いエネルギーを液晶パネル15に与えることにより、液晶パネル15の画素P2に含まれる各部材(例えば配向膜や液晶分子等)に劣化が生じる。このとき、液晶パネル15の劣化の度合いは、レーザ光LBの可変パラメータの設定内容によって異なることとなる。本実施形態では、主として、レーザ光LBの照射によって画素P2内の配向膜を変質させ、液晶分子の配向性を局所的に低下させるという態様の劣化を想定する。レーザ光LBを連続波(CW)とすることにより、エネルギーをより効率よく与えることが可能である。
Specifically, as shown in FIG. 2B, first, at least one of the wavelength, irradiation energy, and irradiation time of the laser beam LB is set as a variable parameter, and the test target region of the
本実施形態では、図1及び図3に示したように、液晶パネル15と当接して温度制御部16が配設されているので、上記第1工程においてレーザ光LBを照射する際、液晶パネル15の温度を一定に保つことができる。これにより、レーザ光LBによる液晶パネル15の加熱を抑え、熱に起因する劣化因子を排除することができ、光照射による劣化度合いのみを正確に評価することが可能になっている。
また、本実施形態の劣化試験装置によれば、温度制御部16及び温調槽26により液晶パネル15を加熱して液晶パネル15に劣化を生じさせ、かかる劣化前後の液晶パネル15の透過率の変化を、レーザ光を観察光として用いて測定することもできる。さらにこの場合にあっても、温度制御部16及び温調槽26による加熱処理に並行して、レーザ光を観察光として用いた液晶パネル15の劣化試験を実施することができる。
In this embodiment, as shown in FIGS. 1 and 3, the
Further, according to the deterioration test apparatus of the present embodiment, the
次に、図2(c)に示すように、観察光OBを液晶パネル15に照射し、当該液晶パネル15を通過した当該観察光OBの状態を第2光量測定部22により検出する(第2工程)。本実施形態では、検出対象とする観察光OBの状態(光学的特性)として光量(光強度)を想定しているが、これに限定されず、偏光状態、分光特性など種々のものが考えられる。すなわち、観察光OBの状態として検出したい内容に応じて観察光OBを出力する光源と、その検出手段を用意すれば、種々の検出対象について測定が可能になる。検出対象(光量、偏光状態、分光特性等)を変更したとしても、液晶パネル15の試験対象領域に劣化が生じていれば、レーザ光LBを照射する前後で異なる光学的特性が検出されるので、液晶パネル15の劣化度合いを観測することができる。
Next, as shown in FIG. 2C, the observation light OB is irradiated onto the
ここで、図6は、上記第2工程で、液晶パネル15を透過する観察光OBの光量を検出対象として測定を行う場合の説明図であり、図6(a)は、レーザ光LBを照射する前(劣化しない状態)の液晶パネル15について上記第2工程を実施する場合について示す図であり、図6(b)は、レーザ光LBを照射した後(液晶パネル15を劣化させた後)の液晶パネル15について上記第2工程を実施する場合について示す図である。
Here, FIG. 6 is an explanatory diagram in the case where measurement is performed with the amount of observation light OB transmitted through the
図6(a)に示すように、液晶パネル15の光入射側及び光射出側には、それぞれ偏光板159、160が配置されている。液晶パネル15に偏光板が設けられていない場合には、偏光板159、160に対応する偏光素子を液晶パネル15の両側にそれぞれ配置する。
偏光板159と偏光板160とは、互いの透過軸が略直交するように配置されており、光入射側の偏光板159の透過軸は、液晶パネル15の基板151側における液晶分子の平均的配向方向(ダイレクタ)と略平行となるように配置されている。また、偏光板160の透過軸は、液晶パネル15の基板152側における前記ダイレクタと略平行となるように配置されている。
As shown in FIG. 6A,
The
レーザ光出力部11から出力されて偏光板159に入射した観察光OBは、当該偏光板159の光学的主軸に沿った振動成分のみが通過し、直線偏光となる。この直線偏光となった観察光OBは、液晶層155を透過する際に、液晶層155の旋光作用によりその偏光方向が90度回転されて液晶層155から射出される。その後、観察光OBの偏光方向と平行な透過軸を有する偏光板160を透過し、第2光量測定部22にて光量検出される。
Only the vibration component along the optical principal axis of the
一方、図6(b)に示す場合では、図2(c)に示したように、レーザ光LBの照射によって配向膜153,154に劣化を生じているので、画素P2においては配向膜153,154の配向規制力低下に起因する液晶の配向乱れが生じている。そしてこれに伴って入射光に対する偏光変換作用がが低下するため、液晶層155を透過した後の観察光OBの偏光状態は、例えば図示のように楕円偏光となり、図6(a)に示したものと異なった状態となる。そのため、観察光OBのうち偏光板160を透過できる偏光成分が減少し、第2光量測定部22で検出される光量も低下する。
On the other hand, in the case shown in FIG. 6B, as shown in FIG. 2C, the
このようにして、液晶パネル15にレーザ光LBを照射する前後においてそれぞれ液晶パネル15を透過する観察光OBの光量を検出することができる。なお、図6ではレーザ光出力部11から液晶パネル15に入射させる観察光OBの偏光状態を制御していないが、レーザ光出力部11から射出するレーザ光LB及び観察光OBを、液晶パネル15の光入射側の偏光板159と平行な直線偏光とすることが好ましい。このような構成とすれば、偏光板159においてレーザ光の吸収が生じなくなるので、発熱や光照射による偏光板159の劣化を防止でき、偏光板159に係る劣化因子を測定結果から排除することができる。
In this way, it is possible to detect the amount of the observation light OB transmitted through the
その後、レーザ光LBの可変パラメータの設定内容に応じた観察光OBの状態の差異に基づいて液晶パネルの耐光性を評価する(第3工程)。例えば、レーザ光LBの照射時間の長短による観察光OBの状態の差異を比較することにより経時劣化を評価できる。また、レーザ光LBの照射エネルギーの大小による観察光OBの状態の差異を比較することにより、光強度に対する耐性を評価できる。 Thereafter, the light resistance of the liquid crystal panel is evaluated based on the difference in the state of the observation light OB according to the setting content of the variable parameter of the laser beam LB (third step). For example, the deterioration with time can be evaluated by comparing the difference in the state of the observation light OB depending on the irradiation time of the laser light LB. Moreover, the tolerance with respect to light intensity can be evaluated by comparing the difference in the state of the observation light OB depending on the irradiation energy of the laser light LB.
本実施形態では、図2(c)に示すように、観察光OBをレーザ光出力部11から出力しており、レーザ光LBを観察光OBとして兼用している。この場合には上記第1工程及び第2工程を並行して行うこともできる。またかかる構成とすれば、観察光OBを出力する光源が不要になり、劣化試験装置100全体でのコンパクト化を図ることができる。
In the present embodiment, as shown in FIG. 2C, the observation light OB is output from the laser
上記実施形態の説明では、液晶パネル15がTN(Twisted Nematic)モードのものである場合について説明したが、被検物としての液晶パネルは、STN(Super Twisted Nematic)モードや、VAN(Vertical Aligned Nematic)モード等の液晶モードのものであってもよく、その駆動形式(アクティブマトリクス型/パッシブマトリクス型)にも限定されない。また液晶パネルは、透過型に限らず、反射型、半透過反射型のものであってもよい。反射型の液晶パネルの劣化試験を行う場合にも、観察光の検出手段の配置を変更するのみで容易に対応できる。
In the description of the above embodiment, the case where the
また上記実施形態では観察光OBの検出対象として光量(光強度)を採用しているが、これ以外にも偏光状態、分光特性、リタデーションなど種々のものが採用可能であり、検出対象に応じた検出手段を、第2光量測定部22に代えて用いればよい。例えば、偏光状態の変化を検出対象とするのであれば検出手段としてエリプソメータを用いればよく、分光特性を検出対象とするのであれば検出手段として分光測定機を用いればよい。
Moreover, in the said embodiment, although light quantity (light intensity) is employ | adopted as a detection target of observation light OB, various things, such as a polarization state, spectral characteristics, and retardation, can be employ | adopted besides this, and according to a detection target. What is necessary is just to use a detection means instead of the 2nd light
なお、上記実施形態では、被検物が液晶パネルである場合について説明したが、本発明に係る劣化試験装置は、液晶パネル以外のものを被検物とした場合にも、レーザ光照射の前後、ないし加熱処理の前後に渡る光学的特性の変化を観測して被検物の耐光性、耐熱性等を評価することができる。例えば、液晶パネル以外の電気光学装置(有機EL装置等)や、偏光板、位相差板等の光学フィルム、染料や顔料等の色材等を被検物とした劣化加速試験に好適に用いることができる。 In the above-described embodiment, the case where the test object is a liquid crystal panel has been described. However, the deterioration test apparatus according to the present invention can be used before and after laser light irradiation even when a test object other than the liquid crystal panel is used. In addition, it is possible to evaluate the light resistance, heat resistance, and the like of the test object by observing changes in the optical characteristics before and after the heat treatment. For example, it is suitable for use in an electro-optical device (such as an organic EL device) other than a liquid crystal panel, an optical film such as a polarizing plate or a retardation plate, or a deterioration acceleration test using a coloring material such as a dye or pigment as a test object. Can do.
(他の実施形態)
本発明に係る劣化試験装置は、上記実施の形態の構成に限定されるものではなく、種々の構成を採用することができる。以下に、他の実施形態として、温調素子34の及び温度制御部16の他の構成例について図面を参照しつつ説明する。
(Other embodiments)
The deterioration test apparatus according to the present invention is not limited to the configuration of the above embodiment, and various configurations can be adopted. Hereinafter, as another embodiment, another configuration example of the
<温調素子>
上記実施形態に係る温調素子34aに代えて、図7及び図8にそれぞれ示す温調素子34b、34cを用いることもできる。
図7(a)は、温調素子34の第1変形例である温調素子34bの斜視構成図であり、図7(b)は、(a)のD−D’線に沿う断面構成図である。図7に示す温調素子34bは、図4に示した温調素子34aと同様、熱電変換素子を備えている。すなわち、熱電変換素子36と、熱電変換素子36を挟持して対向する第1冷熱基板35aと第2冷熱基板35bとを備えており、図7(b)に示すように、第2冷熱基板35bの外面側に、ヒートシンク40を配設した構成を備えている。また、ヒートシンク40の外側(熱電変換素子36と反対側)には、放熱ファン41を設けてもよい。
<Temperature control element>
Instead of the
Fig.7 (a) is a perspective block diagram of the
ヒートシンク40は、第2冷熱基板35bと反対側に立設された複数の放熱フィン40aを介して第2冷熱基板35bの熱を放散させるものであり、本例の温調素子34bは、かかるヒートシンク40を備えたことで、先の実施形態に係る温調素子34aの作用効果に加え、温調素子の小型化、静音化を図ることができるという利点を有している。
The
次に、図8(a)は、温調素子34の第2変形例である温調素子34cの斜視構成図であり、図8(b)は、(a)に示すヒートパイプの詳細な構成を説明するための斜視構成図であり、図8(c)は、(a)、(b)に示すヒートパイプの断面構造を示す図である。
図8に示す温調素子34cは、図3に示した伝熱部材32上に配設されて伝熱部材32を加熱/冷却する略直方体状の基体45と、基体45の一側面に設けられてその一端側を基体45内に埋入された2本のヒートパイプ46,46と、ヒートパイプ46,46間に設けられた金属板47とを備えて構成されている。
Next, FIG. 8A is a perspective configuration diagram of a
The
ヒートパイプ46は、図8(b)及び図8(c)に示すように、金属管(コンテナ)46aの内壁面に毛細管構造(ウィック)46bを形成するとともに、内部空間46c内に少量の作動液(水やフロン等)を真空封入した構成を備えている。
ヒートパイプ46の一部(入熱部)が加熱されると、内部に封入された作動液が熱で蒸発する(蒸発潜熱が吸収される)。その後、作動液の蒸気は内部空間46cを反対側の端部に向かって(符号48を付した矢印の方向に)移動し、ヒートパイプ46の他端部(排熱部)に達する。前記作動液の蒸気は、入熱部に比して低温の排熱部で凝縮して液化する(蒸発潜熱が放出される)。その後、液化した作動液は、コンテナ46aの内壁に設けられたウィック46bの毛細管現象により入熱部に環流される。このような一連の相変化が連続的に生じることで、ヒートパイプ46は、入熱部から排熱部へ熱を移動させることができるようになっている。ヒートパイプ46を備えることで、以下のような利点を得ることができる。
As shown in FIGS. 8B and 8C, the
When a part (heat input part) of the
(1)僅かな温度差で大量の熱エネルギーの輸送を急速に行うことができる優れた熱伝導性を備えている。
(2)ヒートパイプ内部の蒸気流は音速に近いスピードで移動するため、熱応答性が極めて良好である。
(3)長尺のヒートパイプでも先端まで温度差無く均一な温度とすることができる。
(4)可動部を持たないためメンテナンスが不要であり、また運転動力も不要である。
(1) It has excellent thermal conductivity capable of rapidly transporting a large amount of thermal energy with a slight temperature difference.
(2) Since the steam flow inside the heat pipe moves at a speed close to the speed of sound, the heat responsiveness is extremely good.
(3) Even a long heat pipe can have a uniform temperature up to the tip without any temperature difference.
(4) Since there is no movable part, maintenance is unnecessary and driving power is also unnecessary.
上記構成を具備した温調素子34cを用いる場合にも、先に記載の温調素子34a、34bと同様、伝熱部材32を介した液晶パネル15の温度制御が可能であり、レーザ光照射による液晶パネル15の温度上昇を防止し、温度に係る劣化因子の排除によって劣化試験の精度向上を図ることができる。
Even when the
<温度制御部>
本発明に係る劣化試験装置では、上記実施形態に係る温度制御部16aに代えて図9に示す構成の温度制御部16bを用いることもできる。図9(a)は温度制御部16の変形例である温度制御部16bの全体構成図、図9(b)は液晶パネルの加熱/冷却を行う伝熱部の斜視構成図、図9(c)は前記伝熱部を(b)図上方から観察した断面構成図である。
<Temperature control unit>
In the deterioration test apparatus according to the present invention, a
温度制御部16bは、伝熱部51と、伝熱部51に2本のホース53,54を介して接続された循環式電子冷熱装置52とを備えて構成されている。伝熱部51は、図9(b)に示すように流路形成部55と、流路形成部55を挟持して対向する2枚の透明基板56,57とを備えており、流路形成部55の互いに対向する側面部には、それぞれホース53,54が接続されている。流路形成部55は、図9(c)に示すように内部に液体流路55aを具備している。液体流路55aは流路形成部55の側面部に接続されたホース53,54の内部と通じており、流路形成部55と透明基板56,57とに囲まれる空間に水等の冷熱媒体59が満たされている。循環式電子冷熱装置52は、前記冷熱媒体59を伝熱部51に循環させるとともに、冷熱媒体59を所望の温度に制御するものであり、ホース53,54を介して流路形成部55(伝熱部51)と接続されている。
The
上記構成を具備した温度制御部16bは、図9(b)に示すように、伝熱部51の透明基板56の外面側に被検物である液晶パネル15が支持されるようになっており、図9(c)に示すように、液晶パネル15と透明基板56とは互いの主面が接触した状態で配置される。そして、冷熱媒体59の循環動作により液晶パネル15の温度制御を行うようになっている。
なお、伝熱部51は液晶パネル15と平面的に重なって配置されるものであるが、流路形成部55を挟持する2枚の基板56,57はいずれも透明であり、冷熱媒体59についても無色透明のものを用いることが可能であるから、液晶パネル15に対しレーザ光を照射するに際して、伝熱部51を透過させてレーザ光を照射することができ、液晶パネル15の劣化試験に影響を与えることはない。
As shown in FIG. 9B, the
The
本例の温度制御部16bでは、伝熱部51の透明基板56が液晶パネル15と面接触して配置されるので、液晶パネル15全体の温度を均一に保持しつつ温度制御を行うことができる。これにより、正確な温度制御が可能であり、試験精度を高めることができる。
In the
10…レーザ装置、11…レーザ光出力部、12…NDフィルタ、13…ミラー、14…集光レンズ、15…液晶パネル(被検物)、16,16a,16b…温度制御部、17…撮像部、18…画像処理部、19…被検物支持部、21…第1光量測定部、22…第2光量測定部、23,24…パワーメータ、25…温調室、26…温調槽、27,29…温度調整装置、32…伝熱部材、33…温度測定部、34,34a〜34c…温調素子、36…熱電変換素子、46…ヒートパイプ、51…伝熱部、52…循環式電子冷熱装置、100…劣化試験装置、LB…レーザ光、OB…観察光
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Laser apparatus, 11 ... Laser beam output part, 12 ... ND filter, 13 ... Mirror, 14 ... Condensing lens, 15 ... Liquid crystal panel (test object), 16, 16a, 16b ... Temperature control part, 17 ... Imaging , 18 ... Image processing part, 19 ... Test object support part, 21 ... First light quantity measurement part, 22 ... Second light quantity measurement part, 23, 24 ... Power meter, 25 ... Temperature control chamber, 26 ...
Claims (17)
前記レーザ光を照射される被検物を支持する被検物支持部と、
前記被検物支持部に支持された前記被検物と当接して当該被検物の温度を調整する温度制御手段と
を備えることを特徴とする劣化試験装置。 A laser beam output unit for outputting a laser beam;
A test object support for supporting the test object irradiated with the laser beam;
A deterioration test apparatus comprising: temperature control means for adjusting the temperature of the test object in contact with the test object supported by the test object support section.
前記被検物支持部に支持された液晶パネルの1又は複数の画素に選択的にレーザ光を照射するレーザ光出力部と、
前記被検物支持部に支持された前記液晶パネルと当接して当該液晶パネルの温度を調整する温度制御手段と
を備えることを特徴とする劣化試験装置。 A test object support for supporting the liquid crystal panel;
A laser beam output unit for selectively irradiating one or a plurality of pixels of the liquid crystal panel supported by the test object support unit with a laser beam;
A deterioration test apparatus comprising: temperature control means for adjusting the temperature of the liquid crystal panel in contact with the liquid crystal panel supported by the test object support portion.
観察光を前記被検物に照射し、該被検物に照射した後の観察光の状態を検出する第2工程と、
前記被検物に照射する前後の前記観察光の差異に基づき前記被検物の耐光性を評価する第3工程と、
を含み、
前記第1工程において、前記被検物を一定温度に保持しつつ前記レーザ光を照射することを特徴とする劣化試験方法。 A first step of irradiating a test object with laser light;
A second step of irradiating the object with observation light and detecting the state of the observation light after irradiating the object;
A third step of evaluating the light resistance of the test object based on the difference in the observation light before and after irradiating the test object;
Including
In the first step, the laser beam is irradiated while the test object is kept at a constant temperature.
前記第3工程において、前記可変パラメータに応じた前記観察光の差異に基づき前記被検物の耐光性を評価することを特徴とする請求項11に記載の劣化試験方法。 In the first step, at least one of the wavelength, irradiation energy, and irradiation time of the laser beam is set as a variable parameter to irradiate the test object,
The deterioration test method according to claim 11, wherein in the third step, light resistance of the test object is evaluated based on a difference in the observation light according to the variable parameter.
前記レーザ光を前記液晶パネルの1又は複数の画素に選択的に照射することを特徴とする請求項11から13のいずれか1項に記載の劣化試験方法。 Using a liquid crystal panel as the test object,
The deterioration test method according to claim 11, wherein the laser light is selectively irradiated to one or a plurality of pixels of the liquid crystal panel.
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