JPH10148598A - 液晶表示装置の検査方法及び検査装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 液晶表示装置の表示検査において上下リーク
不良の検査を自動的に且つ確実に行う。 【解決手段】 液晶表示装置２は所定の検査位置にセッ
トされた後に、エアーシリンダー１１によりプローバ取
り付けボード４のプローバ３と液晶表示装置２の電極端
子とを接触させる。制御コンピュータ８の指示により点
灯回路５をＯＮさせ、ボード４内からの検査用点灯信号
をプローバ３を介して液晶表示装置２に送る。ノズルの
付いた複数のエアー噴射装置１０にて液晶表示装置２の
表示全領域にエアーを噴射する。ＣＣＤカメラ６にて液
晶表示装置２の表示画像を撮影し、画像処理部７にて画
像データを加工し、該データを制御コンピュータ８に送
り、液晶表示装置２の良否判定を行う。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、透過型または反射
型の液晶表示装置に対し表示品位を検査するための検査
方法及び検査装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示装置は対向するガラス基板の電
極間に液晶が挟装された構成を有しており、この電極間
に電気信号を加えることにより、外部から入射する光を
変調して情報を表示するものである。液晶表示装置はＣ
ＲＴ（Cathode-Ray Tube）に比べて消費電力が低いこ
と、薄く軽量であることなどから、次世代の表示装置と
して注目されており、その生産量も年々増加している状
況にある。

【０００３】液晶表示装置の製造歩留まりは元来１００
％でないため、表示品位の検査を十分に行う必要があ
る。液晶表示装置の不良発生原因としては、異物やダス
ト等が液晶表示装置の対向する電極間に存在し、これに
より上下電極間のリークが発生するということが挙げら
れる（以下、上下リークと称する）。

【０００４】この上下リークはリークの発生箇所により
見え方が様々であり、例えば絵素電極上で上下リークが
発生すると、点欠陥（輝点）に見え、一方、ソースライ
ンやゲートライン上で上下リークが発生すると、線欠陥
（輝線）に見える。

【０００５】図５は液晶表示装置において上下リークが
発生している状態を示す断面図である。図５に示すよう
に、ＴＦＴを付加した液晶表示装置を例にとると、一方
のガラス基板１０１には対向電極１０２が設けられ、他
方のガラス基板１０７にはソースまたはゲートライン１
０４と絵素電極１０５がパターニングされている。その
電極間には液晶１０３が充填されている。通常、この液
晶層は５μｍ程度であり、弾力性のあるプラスチック製
の球形スペーサ１０８によって液晶層の厚みが均一に保
たれている。そして、この電極間にダスト１０６が存在
すると、上下の電極間でいわゆる上下リークが発生す
る。

【０００６】液晶表示装置の従来の検査フローを図６に
示す。図６に示すように、まず、液晶表示装置をカセッ
トにセットし、ローダにより検査位置に搬送される。そ
して、液晶表示装置は所定の検査位置に固定され、プロ
ーバが液晶表示装置の電極端子と接触する。このプロー
バを介して検査用信号が液晶表示装置の電極端子に入力
されると、液晶表示装置が点灯する。従来は、作業員が
目視で上下リーク不良の有無を検査し、良否を判定す
る。判定後、液晶表示装置は、アンローダにより検査位
置から取り除かれ、良品用カセットまたは不良品用カセ
ットにそれぞれ収納される。したがって、上述したよう
に、従来は、作業員が目視により上下リークの有無を検
査し、良否を判定していた。

【０００７】

【発明が解決しようとする課題】この上下リークは、原
因となる異物等が十分に大きく完全にリークしている場
合は、液晶表示装置を点灯した状態で常に点欠陥または
線欠陥として確認できる。しかしながら、その大きさが
上下の電極間より小さい場合は、リーク状態が不完全で
あるため、その欠陥部が点滅したり、あるいは外的圧力
が加わり対向する電極間（液晶層）が狭くなった時の
み、上下リークが確認されるということもしばしば起こ
る。

【０００８】このようなリーク不良は、通常の検査では
発見することができず、後工程等にて欠陥が発生すると
いう問題があった。また、作業員による検査のため、人
件費がかさみ、液晶表示装置のコストアップを招くとい
う問題も有していた。

【０００９】本発明は、上記従来の課題を解決するため
になされたものであり、液晶表示装置の表示検査におい
て上下リーク不良の検査を自動的に且つ確実に行うこと
ができる液晶表示装置の検査方法及び検査装置を提供す
ることを目的とする。

【００１０】

【課題を解決するための手段】請求項１の発明は、対向
するガラス基板に設けられた電極間に液晶が挟装されて
なる液晶表示装置を所定の検査位置に固定する固定工程
と、所定の位置に固定された液晶表示装置の表示領域に
エアーを噴射させる噴射工程と、プローブを介して検査
信号を液晶表示装置の電極端子に入力する信号入力工程
と、液晶表示装置の表示領域を撮影して得られた画像情
報に基づいて液晶表示装置の表示品位を検査する検査工
程とを含み、前記噴射工程は前記検査工程前または検査
工程中に実行されることを特徴とする液晶表示装置の検
査方法である。

【００１１】請求項２の発明は、請求項１において、前
記エアーは、複数のノズルを介して噴射されることを特
徴とする液晶表示装置の検査方法である。

【００１２】請求項３の発明は、請求項２において、前
記エアーは、１〜７kgf/cm²の圧力範囲で噴射されるこ
とを特徴とする液晶表示装置の検査方法。

【００１３】請求項４の発明は、対向するガラス基板に
設けられた電極間に液晶が挟装されてなる液晶表示装置
を所定の検査位置に搬送するための搬送手段と、所定の
検査位置で液晶表示装置を固定するための固定手段と、
表示品位を検査するために当該固定手段により固定され
た液晶表示装置の電極端子に点灯信号を入力するための
入力手段と、液晶表示装置の表示領域にエアーを噴射さ
せるための噴射手段と、液晶表示装置の表示領域の表示
状態を撮像するための撮像手段と、当該撮像手段により
得られた画像を加工する画像処理部と、前記入力手段を
オン／オフ制御し且つ前記撮像手段による画像取り込み
のタイミングを前記画像処理部を介して制御する制御部
とを備えた液晶表示装置の検査装置であって、前記制御
部は前記画像処理部における画像処理の結果に基づいて
液晶表示装置の良否を判定する判定手段を含むことを特
徴とする液晶表示装置の検査装置である。

【００１４】請求項５の発明は、請求項４において、前
記噴射手段は、液晶表示装置の表示領域にエアーを噴射
させるための複数のノズルを含むことを特徴とする液晶
表示装置の検査装置である。

【００１５】請求項６の発明は、請求項５において、前
記噴射手段は、１〜７kgf/cm²の圧力範囲で液晶表示装
置の表示領域にエアーを噴射させることを特徴とする液
晶表示装置の検査装置である。

【００１６】

【発明の実施の形態】以下に本発明の液晶表示装置の検
査方法及び検査装置の一実施形態について図面を参照し
ながら説明する。図１（ａ）は、本発明の液晶表示装置
の検査装置全体を示す概略平面図であり、図１（ｂ）は
図１（ａ）の検査装置の概略側面図である。

【００１７】本実施形態にかかる液晶表示装置の検査装
置は、図１に示すように、液晶表示装置２を検査ボック
ス９内に搬送するローダ１４と、検査終了後に液晶表示
装置２を検査ボックス９外に排出するアンローダ１８と
を備えている。また、検査ボックス９のローダ１４側及
びアンローダ１８側には、ローダ側シャッター１５及び
アンローダ側シャッター１７がそれぞれ設けられてい
る。これらのシャッター１５及び１７は、検査ボックス
９内にダストなどが侵入するのを防ぐとともに、検査ボ
ックス９内を暗室に保つために設けられている。

【００１８】１２は検査前の液晶表示装置２を収納する
ためのカセットであり、前記ローダ１４は該カセット１
２から検査前の液晶表示装置２を吸着して検査ボックス
９内に搬送することができるようになっている。一方、
２０及び２１は検査終了後の液晶表示装置２を収納する
ためのカセットであり、アンローダ１８は、上述したよ
うに、検査終了後の液晶表示装置２を吸着して検査ボッ
クス９外に排出し、カセット２０及び２１に搬送するこ
とができるようになっている。このように、検査後の液
晶表示装置２を収納するためのカセットを複数用意して
いるのは、検査された液晶表示装置２を、検査の結果に
基づいて、例えば、そのまま良品となるもの、修復可能
であるが欠陥があるもの、修復不可能な欠陥があるもの
等に振り分けるためである。

【００１９】図２は、図１における検査ボックス９内の
構成を示す説明図である。検査ボックス９内には、前記
ローダ１４により搬送された検査対象である液晶表示装
置２を所定の検査位置に吸着力により固定する吸着ボー
ド１が備えられている。また、吸着ボード１の周辺に
は、液晶表示装置２に設けられている電極端子にコンタ
クトするプローバ３を備えたプローバ取り付けボード４
が設けられている。

【００２０】点灯回路５は制御コンピュータ８からの命
令によりＯＮ／ＯＦＦする。点灯回路５に接続されたプ
ローバ取り付けボード４には、図示しない検査用信号生
成手段が設けられており、ここからの信号がプローバ３
を介して液晶表示装置２の各電極端子に入力される。そ
の結果、液晶表示装置２が駆動状態となる。

【００２１】また、各プローバ取り付けボード４の下部
には、エアーシリンダー１１が設けられており、吸着ボ
ード１上の液晶表示装置２を交換する際には、このエア
ーシリンダー１１によりプローバ３及びプローバ取り付
けボード４を上下に可動させ、吸着ボード１の吸着を解
除することにより、液晶表示装置２を交換することがで
きる。なお、本実施形態では、プローバ３及びプローバ
取り付けボード４を上下に可動させる方法として、エア
ーシリンダー１１を用いているが、モーターなどの駆動
機構であってもよい。

【００２２】また、可動部がプローバ３及びプローバ取
り付けボード４ではなく、吸着ボード１であっても差し
支えない。さらに、吸着ボード１の内部には、表示検査
を行う際に液晶表示装置２の背面から光を照射するバッ
クライト（図示せず）が設けられている。このバックラ
イトにより発せられる光が液晶表示装置２を通過するこ
とにより、該液晶表示装置２に印加される電圧のＯＮ／
ＯＦＦ状態及び表示状態を確認することができる。

【００２３】さらに、検査ボックス９内における吸着ボ
ード１の上方には、液晶表示装置２の表示全領域の表示
状態を画像として撮影するＣＣＤカメラ６と、エアーを
液晶表示装置２の表示全領域に噴射させるためのエアー
噴射装置１０とが設けられている。

【００２４】また、検査ボックス９外には、ＣＣＤカメ
ラ６に接続され且つＣＣＤカメラ６により撮影された画
像を加工する画像処理部７が設けられている。制御コン
ピュータ８は、液晶表示装置２の点灯のＯＮ／ＯＦＦ制
御と、画像処理部７を介してＣＣＤカメラ６による画像
取り込みのタイミング制御とを行う。該制御コンピュー
タ８には、画像処理部７の画像処理結果により良否判定
する手段（図示せず）も含まれている。さらに、制御コ
ンピュータ８は、図１のアンローダ１８にも接続されて
おり、液晶表示装置２の良否判定結果に基づいて、検査
終了後の液晶表示装置２をアンローダ１８を用いて図１
のいづれのカセット２０、２１に収納するべきかを決定
する。

【００２５】次に、本発明の液晶表示装置の検査方法及
び検査装置の動作について説明する。図３は、本発明の
液晶表示装置の検査方法の概略を示すフロー図である。
図３から分かるように、本発明の液晶表示装置の検査方
法においては、非検査体である液晶表示装置に検査前に
エアーを噴射し、その後にＣＣＤカメラにより撮影した
画像を演算処理することによって非検査体である液晶表
示装置の良否を判定する工程を自動的に行うものであ
る。

【００２６】続いて、本発明の液晶表示装置の検査装置
を用いて、液晶表示装置の検査を行う際の動作について
説明する。まず、図１に示されるローダ１４側のカセッ
ト１２に検査前の液晶表示装置２をセットする。そして
ローダ１４によって検査前の液晶表示装置２が取り出さ
れ、検査ボックス９の前まで搬送する。その後、ローダ
側シャッター１５が開き、ローダ１４によって液晶表示
装置２を検査ボックス９内に搬送する。

【００２７】その後、図２に示されるように、液晶表示
装置２はローダ１４によって吸着ボード１上の所定の検
査位置にセットされ、図１のローダ１４は図２の検査ボ
ックス９から退いて、図１の検査ボックス９に取り付け
られたローダ側シャッター１５が閉じる。

【００２８】次に、プローバ取り付けボード４がエアー
シリンダー１１によって上下に可動し、プローバ取り付
けボード４に取り付けられたプローバ３と液晶表示装置
２の電極端子とを接触させる。この後、制御コンピュー
タ８の指示により点灯回路５をＯＮさせ、プローバ取り
付けボード４内の検査用信号生成手段（図示せず）によ
って生成された検査用点灯信号をプローバ３を介して液
晶表示装置２に送り、表示状態が検査できるようにす
る。この際、吸着ボード１内のバックライト（図示せ
ず）は常に点灯した状態である。

【００２９】そして、図２に示されるようにノズルの付
いた複数のエアー噴射装置１０にて液晶表示装置２の表
示全領域にムラなくエアーを噴射する。ここで、エアー
噴射装置１０の数は液晶表示装置２の面積が大きくなる
につれて増加させる必要がある。

【００３０】図４にエアー噴射時の図２の液晶表示装置
２の上下リーク部における断面図を示す。ＴＦＴを付加
した液晶表示装置を例にとると、一方のガラス基板２２
には対向電極２３が設けられ、他方のガラス基板２８に
はソースまたはゲートライン２５と絵素電極２６がパタ
ーニングされている。その間には液晶２４が充填されて
いる。弾力性のあるプラスチック製の球形スペーサ２９
によって液晶層の厚みは均一に保たれている。

【００３１】液晶表示装置２の一方のガラス基板２２側
からその表示全領域に向かってエアー３０を噴射する
と、ガラス基板２２が図４のように変形し、その結果、
ダスト２７により上下の電極間で不完全なリーク不良が
存在していた所が完全な上下リーク状態となる。球形ス
ペーサ２９は弾力性があるため、エアー３０噴射後は元
の均一な厚みのある液晶層に戻る。上下リーク部のダス
ト２７は、エアー３０噴射によって変形した後に、ガラ
ス基板２２が元の状態に戻っても、完全な上下リーク状
態が継続され、容易に該上下リーク不良をあぶり出し、
検出することができる。

【００３２】次に、図２に示すＣＣＤカメラ６にて液晶
表示装置２の表示画像を撮影し、画像処理部７にて画像
データを加工し、そのデータを制御コンピュータ８に送
る。制御コンピュータ８内の判定手段（図示せず）にて
不良の発生状態、不良数により被検査体である液晶表示
装置２の良否判定を行う。なお、エアーを噴射するタイ
ミングは、本実施形態では、検査する前に行う例を述べ
たが、検査中にエアーを噴射しても差し支えない。ま
た、エアーを噴射する時の圧力は、実験により１〜７kg
/cm²が望ましいことが分かった。表１に実験結果を示
す。

【００３３】

【表１】

【００３４】上記のように、液晶表示装置２の検査が終
了すると、図１の検査ボックス９のアンローダ側シャッ
ター１７が開き、アンローダ１８がアンローダ側シャッ
ター１７から検査ボックス９内に進入する。図２の吸着
ボード１上の液晶表示装置２を持ち上げて検査ボックス
９から引き出した後、アンローダ側シャッター１７は閉
じ、アンローダ１８によって検査後の液晶表示装置２が
カセット２０又は２１まで搬送される。

【００３５】この時、前記制御コンピュータ８内の判定
手段（図示せず）によってなされた判定結果に基づい
て、アンローダ１８により検査終了後の液晶表示装置２
を良品用のカセット２０と不良品用のカセット２１とに
自動的に振り分けるようになっている。

【００３６】また、本実施形態においては、液晶表示装
置が駆動回路を実装する前のパネル状態のものであった
が、駆動回路やバックライト等が実装された後のモジュ
ール状態のものであっても、該駆動回路から検査用信号
を生成すれば、本発明の液晶表示装置の検査装置を用い
て検査することが可能である。液晶表示装置としては、
ＴＦＴなどを付加したアクティブ素子型液晶表示装置の
他にデューティー型液晶表示装置であっても差し支えな
い。制御コンピュータ８はネットワークに接続すること
も可能であり、前記液晶表示装置の良否データなどを集
計、管理することも可能である。

【００３７】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の液晶表示
装置の検査方法においては、液晶表示装置の表示検査の
直前またはその検査中に液晶表示装置の表示領域に圧力
１〜７kg/cm²のエアーを噴射することにより、液晶表示
装置の対向する電極間が一時的に狭まり、不完全なリー
ク状態である上下リークが顕在化し、確実に検出するこ
とができる。したがって、従来検出することが困難であ
った液晶表示装置の上下リークを効率的かつ正確に検出
することができる。

【００３８】本発明の液晶表示装置の検査装置において
は、液晶表示装置を検査位置に搬送する手段を備え、前
記検査位置で液晶表示装置に駆動信号を入力することに
より、表示状態を検査する液晶表示装置の検査装置にお
いて、検査位置に搬送された液晶表示装置の表示領域に
エアーを噴射する手段と点灯された表示状態を画像とし
て取り込み画像処理の結果に基づいて液晶表示装置の良
否を判定する手段と、を備えたことによって液晶表示装
置の検査を行うので、液晶表示装置の上下リークの検査
を自動的に行うことができると共に、良否情報のフィー
ドバックがネットワークにより自動で行えるため、その
対応も迅速に行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】（ａ）は、本発明の液晶表示装置の検査装置全
体を示す概略平面図であり、（ｂ）は（ａ）の検査装置
の概略側面図である。

【図２】図１における検査ボックス９内の構成を示す説
明図である。

【図３】本発明の液晶表示装置の検査方法の概略を示す
フロー図である。

【図４】エアー噴射時の液晶表示装置において上下リー
クが発生している状態を示す断面図である。

【図５】液晶表示装置において上下リークが発生してい
る状態を示す断面図である。

【図６】従来の液晶表示装置の検査方法の概略を示すフ
ロー図である。

【符号の説明】

１ 吸着ボード ２ 液晶表示装置 ３ プローバ ４ プローバ取り付けボード ５ 点灯回路 ６ ＣＣＤカメラ ７ 画像処理部 ８ 制御コンピュータ ９ 検査ボックス １０ エアー噴射装置 １１ エアーシリンダー

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 対向するガラス基板に設けられた電極間
   に液晶が挟装されてなる液晶表示装置を所定の検査位置
   に固定する固定工程と、所定の位置に固定された液晶表
   示装置の表示領域にエアーを噴射させる噴射工程と、プ
   ローブを介して検査信号を液晶表示装置の電極端子に入
   力する信号入力工程と、液晶表示装置の表示領域を撮影
   して得られた画像情報に基づいて液晶表示装置の表示品
   位を検査する検査工程とを含み、前記噴射工程は前記検
   査工程前または検査工程中に実行されることを特徴とす
   る液晶表示装置の検査方法。
2. 【請求項２】 前記エアーは、複数のノズルを介して噴
   射されることを特徴とする請求項１記載の液晶表示装置
   の検査方法。
3. 【請求項３】 前記エアーは、１〜７kgf/cm²の圧力範
   囲で噴射されることを特徴とする請求項２記載の液晶表
   示装置の検査方法。
4. 【請求項４】 対向するガラス基板に設けられた電極間
   に液晶が挟装されてなる液晶表示装置を所定の検査位置
   に搬送するための搬送手段と、所定の検査位置で液晶表
   示装置を固定するための固定手段と、表示品位を検査す
   るために当該固定手段により固定された液晶表示装置の
   電極端子に点灯信号を入力するための入力手段と、液晶
   表示装置の表示領域にエアーを噴射させるための噴射手
   段と、液晶表示装置の表示領域の表示状態を撮像するた
   めの撮像手段と、当該撮像手段により得られた画像を加
   工する画像処理部と、前記入力手段をオン／オフ制御し
   且つ前記撮像手段による画像取り込みのタイミングを前
   記画像処理部を介して制御する制御部とを備えた液晶表
   示装置の検査装置であって、前記制御部は前記画像処理
   部における画像処理の結果に基づいて液晶表示装置の良
   否を判定する判定手段を含むことを特徴とする液晶表示
   装置の検査装置。
5. 【請求項５】 前記噴射手段は、液晶表示装置の表示領
   域にエアーを噴射させるための複数のノズルを含むこと
   を特徴とする請求項４記載の液晶表示装置の検査装置。
6. 【請求項６】 前記噴射手段は、１〜７kgf/cm²の圧力
   範囲で液晶表示装置の表示領域にエアーを噴射させるこ
   とを特徴とする請求項５記載の液晶表示装置の検査装
   置。