JP2008268428A - 液晶表示パネルの点灯検査装置 - Google Patents

Abstract

【課題】バックライト装置の電気的調整なしに、しかも構成の複雑化を招くことなく安価であり、異なる照度での点灯検査を可能とする点灯検査装置を提供する。
【解決手段】検査を受ける液晶表示パネルと、この液晶表示パネルをその背面から照射するバックライト装置との間に、減光板を取り外し可能に配置する。減光板は、バックライト装置の照射面に取り外し可能に取り付けることができる。減光板は、透光性を有する基板面と、該基板面の透光性よりも低い透光性を有するあるいは遮光性の多数の減光領域とで形成することができ、多数の減光領域は基板面に分散される。減光領域は、基板面で市松模様を描くように、あるいはマトリクス状に配列することができ、これらは矩形平面形状、円形平面形状に形成することができる。また、基板面の面積に対する減光領域の総面積の割合が異なる複数枚の減光板を選択的に用いることができる。
【選択図】図６

Description

本発明は、液晶表示パネルの点灯検査のために該液晶表示パネルをその背面から照射するバックライト装置を備える点灯検査装置に関し、特に、検査仕様に応じてバックライト装置に電気的調整を施すことなく、該バックライト装置による液晶表示パネルの照度を変更可能とする点灯検査装置に関する。

透過型の液晶表示パネルが正常に動作するか否かを検査する装置に、点灯検査装置がある。点灯検査装置によれば、バックライト装置の光源からの光により液晶表示パネルをその背面から照射し、液晶表示パネルの表面から各液晶セルの点灯、非点灯状態が観察される。

ところで、液晶表示パネルは、例えばテレビおよびパソコンのような適用先に応じて、液晶表示パネルに組み合わせられるバックライトユニットの規格も異なる。したがって、液晶表示パネルの点灯検査では、その用途に応じて液晶表示パネルの照度がそれぞれに決められている。

従来の点灯検査装置の一つは、用途の異なる液晶表示パネルの照度がそれぞれの検査に適合するように、そのバックライト装置の電気回路に調整回路を組み込み、該バックライト装置の輝度を調整可能としたものがある。しかしながら、このような電気的調整法では、バックライト装置の輝度が安定するまでに３０分から１時間の時間待ちが必要となる。

そこで、開口率を可変とする調光シャッターを用いることにより、バックライト装置で電気的に輝度調整を行うことなく、液晶表示パネルの照度を変更可能とすることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

この調光シャッターを用いた従来技術によれば、調光シャッターの開口率を調整することにより、バックライト装置に電気回路的な調整を施すことなく液晶表示パネルへの照射光量を調整できることから、該液晶表示パネルの照度をそれぞれの検査仕様に応じて迅速に適合させることができる。

特開２００４−３５４４６５号公報

しかしながら、調光シャッターは、多数の可動部を有することから、機械的な構成が複雑化し、点灯検査装置のコストが増大する。そのため、バックライト装置に電気回路的調整を施すことなくかつ機械的な構成の複雑化を招くことなく、異なる照度での点灯検査を可能とする安価な点灯検査装置が望まれていた。

したがって、本発明の目的はバックライト装置を電気回路的に調整することなく、かつ機械的な構成の複雑化を招くことなく安価であり、しかも異なる照度での点灯検査を可能とする点灯検査装置を提供することにある。

本発明は、検査を受ける液晶表示パネルと、この液晶表示パネルの背面から該液晶表示パネルを照射するバックライト装置との間に、減光板を取り外し可能に配置したことを特徴とする。

本発明によれば、減光板を脱着することにより、あるいは減光率の異なる減光板に取り替えることにより、バックライト装置を電気回路的に操作することなく、該バックライト装置から液晶表示パネルへの照射光量を調整することができる。したがって、調光シャッターのような複雑な機械的構成を採用することなく、安価で比較的単純な構成でもって、液晶表示パネルの照度を検査仕様に応じて迅速に変えることができるので、液晶表示パネルの適正な点灯検査を迅速に行うことができる。

前記減光板は、前記バックライト装置の光放射面に取り外し可能に取り付けることができる。この減光板の着脱により、バックライト装置から液晶表示パネルへの照射光量を調整することができるので、この照射光量の変更により、液晶表示パネルの照度を変更することができる。

前記減光板は、透光性を有する基板面と、該基板面の透光性よりも低い透光性を有する減光領域であって前記基板面に分散された多数の減光領域とで構成することができる。

前記減光領域は、前記基板面で市松模様を描くように配列することができる。

前記減光領域は、前記基板面にマトリクス状に配列することができる。

前記各減光領域は、矩形平面形状に形成することができる。

前記各減光領域は、円形平面形状に形成することができる。

前記各減光領域は遮光領域とすることができる。

前記基板面の面積に対する減光領域の総面積の割合が異なる複数枚の減光板を選択的に用いることができる。

前記液晶表示パネルと前記減光板との間に、光分散板を配置することが望ましい。この光分散板によって、前記減光板による光のむらを確実に排除することができる。

図１は本発明に係る点灯検査装置１０を全体的に示す平面図であり、図２は図１に示された線II-IIに沿って得られた点灯検査装置１０の断面図である。本発明に係る点灯検査装置１０は、図２に示すように、アライメントステージ１２上に配置されたワークテーブル１４と、該ワークテーブル上に支持される被検査体たる液晶表示パネル１６の電極（図示せず）に電気的に接触可能の多数のプローブ１８が設けられたプローブユニット２０とを備える。

アライメントステージ１２は、例えばXYＺθステージからなる。このXYＺθステージ１２は、ワークテーブル１４が搭載される昇降台１２ａを有する。昇降台１２ａは、従来よく知られているように、例えば垂直なＺ軸に沿って昇降可能であり、またＺ軸に直交するＸＹ平面上でＸ軸方向およびこれと直角なＹ軸方向へ変位可能である。さらに、昇降台１２ａは、Ｚ軸の回りに回転可能である。このアライメントステージ１２の昇降台１２ａの作動により、ワークテーブル１４上の液晶表示パネル１６は、プローブユニット２０に対する相対位置および姿勢を調整される。

ワークテーブル１４は、複数の支柱２２を介して昇降台１２ａ上で該昇降台から間隔をおいて支持された矩形の支持台２４と、該支持台上に固定される矩形のテーブル部材２６と、該テーブル部材上に設けられ、液晶表示パネル１６の外縁が載せられるパネル受け２８とを備える。図示の例では、パネル受け２８の頂面には、該パネル受け上の液晶表示パネル１６から間隔をおくように光拡散板３０を保持する段部２８ａが形成されている。

昇降台１２ａ上には、支柱２２のスペーサ機能により、矩形の支持台２４の下方に空間が形成されている。この空間には、パネル受け２８上の液晶表示パネル１６をその背面から照射するための、例えば蛍光管のような光源３２を有するバックライト装置３４が配置されている。

バックライト装置３４からの光は、光拡散板３０を経ることにより、その光分散作用によって均等化される。均等化された光は、パネル受け２８上の液晶表示パネル１６をその背面から均等に照射する。この均等なバックライト光をパネル受け２８上で受ける液晶表示パネル１６には、その各セルを検査のために動作させる電力がプローブユニット２０の各プローブ１８を経て供給される。

プローブユニット２０は、図１および図２に示されているように、ワークテーブル１４の互いに隣り合う各辺に沿って配置されたプローブステージ３６と、該プローブステージ上に支持されたプローブベース３８と、該プローブベースに従来よく知られたサスペンション機構が組み込まれたサスペンションブロック４０を介して弾性支持されたプローブブロック４２とを備える。各プローブブロック４２の下面からワークテーブル１４上の液晶表示パネル１６に向けて、各プローブ１８が伸長する。

プローブユニット２０には、図示の例では、プローブユニット２０の各プローブ１８の針先と、該針先に対応する液晶表示パネル１６の前記電極との位置合わせのためのアライメントカメラ４４が設けられている。アライメントステージ１２は、アライメントカメラ４４が撮影する液晶表示パネル１６の画像情報に基づいて、プローブユニット２０の各プローブ１８と、該プローブに対応する液晶表示パネル１６の前記各電極とが対向するように、昇降台１２ａのＸＹ方向の位置およびＺ軸の回りの姿勢を調整する。これにより、液晶表示パネル１６の点灯検査時、アライメントステージ１２の作動によって、液晶表示パネル１６がＺ軸方向に沿ってプローブユニット２０へ向けて移動されると、プローブユニット２０の各プローブ１８が液晶表示パネル１６の対応する前記各電極に接触する。このプローブ１８を経て供給される電力の制御により、液晶表示パネル１６の各セルが検査内容に応じて動作する。

点灯検査では、ワークテーブル１４上の液晶表示パネル１６は、その背面からバックライト装置３４からの照射光を受けた状態で、点灯検査内容に応じて液晶表示パネル１６の各セルが動作される。このとき、液晶表示パネル１６をその表面から作業員が目視することにより、あるいは自動的に液晶表示パネル１６の表示画面を撮影し、その画像処理によって、液晶表示パネル１６の合否が判定される。

本発明に係る点灯検査装置１０では、図３および図４に示すように、被検査体である液晶表示パネル１６の適用先の規格に応じて、バックライト装置３４の照度を可変とするための減光板４６が取り外し可能に組み込まれている。

バックライト装置３４は、図３に示すように、前記した光源３２と、該光線のための電源回路が組み込まれた制御基板４８とを収容するための矩形のハウジング５０を備え、該ハウジングの上面には、バックライト装置３４の光放射面を規定する矩形の照射開口５０ａが形成されている。照射開口５０ａには、図示の例では、光源３２を保護する透明な板部材からなる保護板５２が設けられており、該保護板の縁部は、照射開口５０ａの縁部に形成された段部５０ｂに受け入れられている。

ハウジング５０には、図４に示すように、その照射開口５０ａを取り巻く矩形のカバー部材５４がねじ部材５６により固定されている。減光板４６は、この矩形のカバー部材５４により、保護板５２を覆うように位置決められており、減光板４６は、その直下の保護板５２と共に、図４に示すように、段部５０ｂに設けられたねじ穴５８に螺合可能の多数のねじ部材６０を介して、ハウジング５０に取り外し可能に結合されている。これにより、減光板４６は、バックライト装置３４の光放射面たる照射開口５０ａを覆うように、バックライト装置３４に取り付けられている。

減光板４６は、図５（ａ）ないし図５（ｄ）に示すように、例えば透明なプラスチップフィルム、プラスチップ板あるいはガラス板のような透光性を有する基板４６ａと、該基板の表面に形成され、基板４６ａの透光率よりも低い透光率を有する多数の減光領域４６ｂとを備える。

図５（ａ）に示す例では、各減光領域４６ｂは、矩形形状を有し、基板４６ａの表面すなわち液晶表示パネル１６に対向する面上で、減光領域４６ｂを除く領域と市松模様を描くように縦横に整列して配置されている。このような減光領域４６ｂは、例えば印刷技術を用いて基板４６ａ上に形成された遮光膜で形成することができる。このような遮光膜からなる減光領域４６ｂの市松模様の配列により、基板４６ａの透光領域と遮光領域との面積比を１：１にすることができる。しかも、減光領域４６ｂが減光板４６上で分散されることから、バックライト装置３４から液晶表示パネル１６に向かう光に強いむらを生じさせることなく、その光の量をほぼ半値に減らすことができる。この光量の低減により、バックライト装置３４による液晶表示パネル１６の照度を大きく下げることができる。

図５（ｂ）に示すように、基板４６ａ上に、図５（ａ）に示した減光領域４６ｂの辺長さよりも小さな辺長さを有する多数の矩形の減光領域４６ｃを用いることができる。これら多数の矩形の減光領域４６ｃが、基板４６ａ上で、減光領域４６ｂにおけると同一の配列ピッチで、相互に接すること無く間隔を置いてマトリクス状に整列して配置されている。この減光領域４６ｃのマトリクス配列により、基板４６ａの透光領域に対する減光領域（４６ｃ）の面積割合を図５（ａ）に示した例よりも小さくすることができる。

したがって、図５（ａ）に示した減光領域４６ｂを有する減光板４６に代えて、図５（ｂ）に示した減光領域４６ｃを有する減光板４６を用いることにより、前者を用いた場合に比較してバックライト装置３４の光量を増加させることができるので、その光量の増大に応じて液晶表示パネル１６の照度を上げることができる。

また、図５（ｃ）および図５（ｄ）に示すように、矩形の減光領域４６ｂに代えて、円形の減光領域４６ｄおよび４６ｅをそれぞれ採用することができる。図５（ｃ）に示す例では、各減光領域４６ｄは、減光領域４６ｂの辺長さにほぼ等しい直径を有し、これらが減光領域４６ｂにおけると同一の配列ピッチで、したがって、隣り合う減光領域４６ｄにほぼ近接させて配置されている。減光領域４６ｄを有する減光板４６によれば、透光領域に対する遮光領域の面積割合を図５（ａ）に示した減光板４６よりも大きくすることができるので、さらに液晶表示パネル１６の照度を下げることができる。

これに代えて、図５（ｄ）に示すように、例えば図５（ｂ）に示した減光領域４６ｄの辺長さを直径とする円形の減光領域４６ｅを減光領域４６ｄにおけると同一の配列ピッチで、マトリクス状に配置することにより、透光領域に対する遮光領域の面積割合を図５（ｂ）に示した減光板４６よりも小さくすることができる。したがって、図５（ｂ）に示した減光板４６を用いた場合に比較して液晶表示パネル１６の照度を上げることができる。

また、図６に示すように、カバー部材５４と、ハウジング５０のカバー部材５４に対向する部分との間に、減光板４６を抜き差し可能に保持するガイド溝６２を形成することができる。このガイド溝６２への所望の減光板４６の抜き差しにより、多数のねじ部材６０の回転操作を行うことなく、バックライト装置３４の光放射面（５０ａ）を覆うように減光板４６を保護板５２上で適正位置に取付け、あるいはこれを取り外すことができる。

前記したところでは、減光領域４６ｂ〜４６ｄを光の部分的な透過を阻止する遮光膜で形成した例について説明したが、減光領域４６ｂ〜４６ｄに基板４６ａの光透過性よりも低い光透過性を与えるために、減光領域４６ｂ〜４６ｄを着色膜あるいは灰色膜で形成することができる。また、基板４６ａ上の各減光領域の形状および大きさを種々に設定することができる。

これら減光板４６の減光領域の光透過率、形状、大きさおよび配置等は、液晶表示パネル１６に所望の照度を得るべく、減光板４６に適正な減光率を得るために適宜選択することができる。

バックライト装置３４と液晶表示パネル１６との間に配置される光拡散板３０に透過率の異なる光拡散板（光分散板）を用いても、液晶表示パネル１６の照度を変えることができる。しかしながら、このような光拡散板を取り替えると、一般的には、透過率の異なる光拡散板によって色度も変化する。そのため、カラー液晶表示パネルの検査では、透光率の異なる分散板を取り替えることは、適正かつ正確な点灯検査を困難にする。

これに対し、本発明では、減光板４６は、色度の変更を招くことなく、単に、前記したように液晶表示パネル１６の照度を変更するのみであることから、特に、カラー液晶表示パネルの検査に最適である。

本発明は、上記実施例に限定されず、その趣旨を逸脱しない限り、種々に変更することができる。

本発明に係る点灯検査装置の平面図である。 図１に示す線II−IIに沿って得られた断面図である。 図２に示した点検装置の要部を拡大して示す断面図である。 図３に示した要部の分解斜視図である。 図４に示した減光板の減光領域のパターン例を示す平面図である。 本発明の他の実施例を示す図４と同様な図面である。

符号の説明

１０ 点灯検査装置
１６ 液晶表示パネル
３０ 光拡散板
３４ バックライト装置
４６ 減光板
４６ａ 基板（透光領域）
４６ｂ〜４６ｅ 減光領域
５０ａ 照射開口（バックライト装置の光放射面）

Claims (10)

1. 液晶表示パネルと、該液晶表示パネルの検査のために前記液晶表示パネルの背面から該液晶表示パネルを照射するバックライト装置と、前記液晶表示パネルおよび前記バックライト装置間に配置され、該バックライト装置から前記液晶表示パネルへの照射光の量を調整する減光板とを含む、液晶表示パネルの点灯検査装置。
2. 前記減光板は、透光性を有する基板面と、該基板面の透光性よりも低い透光性を有し前記基板面に分散された多数の減光領域とを備える、請求項１に記載の点灯検査装置。
3. 前記減光領域は、前記基板面で市松模様を描くように配列されている、請求項２に記載の点灯検査装置。
4. 前記減光領域は、前記基板面にマトリクス状に配列されている、請求項２に記載の点灯装置。
5. 前記各減光領域は、矩形平面形状を有する、請求項２に記載の点灯検査装置。
6. 前記各減光領域は、円形平面形状を有する、請求項２に記載の点灯検査装置。
7. 前記各減光領域は遮光領域からなる、請求項２に記載の点灯検査装置。
8. 前記基板面の面積に対する減光領域の総面積の割合が異なる複数枚の減光板が選択的に用いられる、請求項２に記載の点灯検査装置。
9. 前記減光板は、前記バックライト装置の光放射面に取り外し可能に取り付けられている、請求項１に記載の点灯検査装置。
10. 前記液晶表示パネルと前記減光板との間に、光分散板が配置されている、請求項１に記載の点灯検査装置。

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