JPWO2011158902A1 - 点灯検査装置 - Google Patents

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Abstract

検査ステージの変形作業を簡便に実行できる点灯検査装置を提供することを課題とする。表示パネルがセットされる検査ステージ(30)と、検査ステージ(30)にセットされる表示パネルに接触する複数の点灯治具(33)とを備える点灯検査装置(100)であって、検査ステージ(30)は、支柱ユニット(35)と、上部ユニット(32)とを含み、上部ユニット(32)は、検査ステージ(30)のサイズを変化するように移動可能に支柱ユニット(35)に連結されており、上部ユニット(32)の下方における支柱ユニット(35)の内壁(35a)には、上側点灯治具(33a)と下側点灯治具(33b)とが設けられており、上側点灯治具(33a)には、下側点灯治具(33b)への橋渡しとなるプレート(40)が取り付けられている。

Description

本発明は、点灯検査装置に関する。特に、液晶パネルの点灯を検査する装置に関する。
なお、本出願は2010年6月17日に出願された日本国特許出願2010−138593号に基づく優先権を主張しており、その出願の全内容は本明細書中に参照として組み入れられている。
液晶表示装置(LCD)の構成部品である液晶パネルは、一対のガラス基板を所定のギャップを確保した状態で対向させた構造を有している。液晶パネルは、自発光しない構成部品であり、外部光源としてのバックライト装置と組み合わせて使用される。また、液晶パネルは、一対のガラス基板間に液晶層を有するとともに、両ガラス基板の対向面にそれぞれスイッチング素子と画素電極とを設けた構成となっている。両ガラス基板の外面側には、一対の偏光板が貼り付けられるようになっている。
液晶表示装置に画像を表示させる場合、バックライト装置を点灯させるとともに、各スイッチング素子に電圧を印可することによって液晶の配向を制御、すなわち、光学特性を制御する。すると、バックライト装置から照射された光は、液晶層を透過する際にその配向状態に応じて偏光状態が変化し、それによって、液晶パネルに所定の画像が表示される。
液晶パネルを製造する過程では、例えば、所定のスイッチング素子または画素電極に欠陥があったり、液晶層中に異物が混入していたり、また、偏光板を貼り付ける際にガラス基板との間に異物が侵入するなどの問題が生じることがある。これらの問題に起因して、所定の画素が常時光を遮る黒点欠陥などの欠陥が液晶パネルに生じるおそれがある。したがって、これらの欠陥を製造過程で検出することを目的として、点灯検査装置が用いられている(例えば、特許文献1、2)。
特許文献1に開示された点灯検査装置を図1に示す。図1に示した点灯検査装置1000は、液晶パネル(不図示)を検査する検査部101と、検査部101に液晶パネルを受け渡す受渡部102とから構成されている。検査部101および受渡部102は、筐体105内に設けられている。検査部101には、プローブユニット103が配置されている。プローブユニット103のプローブは、液晶パネルの電極に接触させ、電気信号を与えるものであり、それによって、液晶パネルを点灯させて検査を行う。受渡部102には、液晶パネルの搬送装置104が配置されている。
特開2009−251529号公報 特開2007−25132号公報
図1に示した点灯検査装置1000では、製造ラインを移動する液晶パネルを、受渡部102の搬送装置104によって検査部101に導入し、そして、検査後は搬送装置104によって点灯検査装置1000の外に戻される。一方、液晶パネル製造ラインの上に点灯検査装置を配置して、製造ラインを移動する液晶パネルを検査する点灯検査装置も存在する。本願発明者は、図2に示すような点灯検査装置2000の動作を検討した。
本願発明者が検討した図2に示した構成の場合、液晶パネル110はコロコンベア120によって製造ライン125上を移動して(矢印150)、点灯検査装置2000に到達する。次いで、液晶パネル110は、複数の電極端子131を備えた検査ステージ130にセットされて、液晶パネル110の点灯検査が実行される。点灯検査装置2000では、異なるサイズの液晶パネル110の点灯検査に対応できるように、検査ステージ130は変形することができる。具体的には、上側の電極端子131が設けられたステージ上部ユニット132は、ステージ支柱ユニット135に対して上下方向155に移動させることができ、それによって検査ステージ130を所望のパネルサイズに対応するように変形させることができる。点灯検査装置2000で検査が終わった液晶パネル110は、製造ライン125の下流側に移動していく(矢印151)。
図3(a)は、パネルサイズに応じて変形可能な検査ステージ130を含む点灯検査装置2000の構成を示している。検査ステージ130を変形する場合、液晶パネル110に駆動信号を入力するための点灯治具133はパネル機種に応じて取り替える。ここで、点灯治具133をつけたまま、検査ステージ130を大きいサイズから小さいサイズに変形させてしまうと、ステージ上部ユニット132と点灯治具133とは干渉してしまう。その干渉を防ぐため、インターロック機構として、下側にセンサー160を取り付けて、点灯治具133が存在するか否かを監視している。
しかしながら、点灯治具133が2個に分割されていた場合、下側の点灯治具133bのみを取り外し、上側の点灯治具133aの取り外しを忘れてしまう可能性がある。このとき、図3(b)に示すように、上側の点灯治具133aが付いた状態で検査ステージ130を変形させてしまうと(矢印157)、下側の点灯治具133bは取り外されているので、インターロック機構が作動しない。したがって、検査ステージ130のステージ上部ユニット132と点灯治具133aとが干渉(165)してしまう。
ここで、点灯治具133がどのように分割されるかは、パネル機種ごとに決定されるものであり、それゆえに、センサー160をどの位置に付ければよいかは一義的には定まらないことが多い。また、点灯治具133を分割せずに全て一体物で作製すれば、常にセンサー160で点灯治具133の存在を検出させることができる。しかしながら、点灯治具133を一体物で作製すると重くなるという欠点が生じるとともに、加工精度も低下してしまう。したがって、このような欠点があるがゆえに、検査ステージ130を変形させる場合、センサー160によるインターロック機構が存在していても、点灯治具133の取り外しは慎重に行う必要があり、点灯検査における作業の負担の一つとなっている。
本発明はかかる点に鑑みてなされたものであり、その主な目的は、点灯検査における検査ステージの変形作業を簡便に実行することができる点灯検査装置を提供することにある。
本発明に係る点灯検査装置は、表示パネルの点灯を検査する点灯検査装置であり、表示パネルがセットされる検査ステージと、前記検査ステージにセットされる前記表示パネルに接触する複数の点灯治具とを備え、前記検査ステージは、支柱ユニットと、前記支柱ユニットに連結された上部ユニットとを含み、前記上部ユニットは、前記検査ステージのサイズを変化するように移動可能に前記支柱ユニットに連結されており、前記上部ユニットの下方における前記支柱ユニットの内壁には、前記複数の点灯治具として上側点灯治具と下側点灯治具とが設けられており、前記上側点灯治具には、前記下側点灯治具への橋渡しとなるプレートが取り付けられている。
ある好適な実施形態において、前記点灯検査装置は、前記上側点灯治具および前記下側点灯治具の少なくとも一方を検知するセンサーを備え、前記表示パネルは、液晶パネルであり、前記液晶パネルは、搬送ラインによって運ばれて前記検査ステージにセットされる。
ある好適な実施形態において、前記プレートは、前記上側点灯治具の一部に固定されており、前記下側点灯治具の一部は、前記プレートによって押さえられている。
本発明によれば、検査ステージの上部ユニットが検査ステージのサイズを変化するように移動可能に支柱ユニットに連結されている点灯検査装置において、支柱ユニットの内壁に上側点灯治具と下側点灯治具とが設けられ、上側点灯治具には、下側点灯治具への橋渡しとなるプレートが取り付けられている。したがって、プレートが取り付けられていることによって、上側点灯治具を取り外した後でないと、下側点灯治具を取り外すことができない。それゆえに、上側点灯治具の取り外し忘れによる上部ユニットとの干渉を回避することができる。その結果、点灯検査における検査ステージの変形作業を簡便に実行することが可能となる。
点灯検査装置1000の構成を示す斜視図である。 点灯検査装置2000の動作を説明するための図である。 (a)は、点灯検査装置2000の構成を示す斜視図である。(b)は、点灯検査装置2000のステージ上部ユニットと点灯治具とが干渉する様子を示す斜視図である。 本発明の実施形態に係る点灯検査装置100の構成を模式的に示す斜視図である。 上側点灯治具および下側点灯治具の接続を分解した斜視図である。 液晶パネル10の構成を模式的に示す断面図である。 点灯検査装置100の動作を説明するための図である。 表示パネル10がセットされた状態の点灯検査装置100の断面図である。 点灯検査装置100の改変例を模式的に示す斜視図である。
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。以下の図面においては、説明の簡潔化のために、実質的に同一の機能を有する構成要素を同一の参照符号で示す。なお、本発明は以下の実施形態に限定されない。
図4は、表示パネルの点灯を検査する点灯検査装置100の構成を模式的に示している。本実施形態の点灯検査装置100は、表示パネル(不図示)がセットされる検査ステージ30と、検査ステージ30にセットされる表示パネルに接触する複数の点灯治具33とから構成されている。
本実施形態の検査ステージ30は、支柱ユニット35と、支柱ユニット35に連結された上部ユニット32を含んでいる。図示した例の支柱ユニット35は、鉛直方向90に延びており、そして、上部ユニット32は、支柱ユニット35から垂直方向(すなわち、水平方向)に延びている。また、上部ユニット32の下方には、支柱ユニット35から垂直方向(水平方向)に延びた下部ユニット34が設けられている。
上部ユニット32は、検査ステージ30のサイズを変化するように移動可能に支柱ユニット35に連結されている。具体的には、検査される表示パネル(例えば、液晶パネル)のサイズに応じて、上部ユニット32は、上下方向55に沿って移動することができる。すなわち、上部ユニット32を移動させることによって、表示パネルのサイズに合わせて、検査ステージ30のサイズを変化させることができる。
本実施形態の構成では、支柱ユニット35の内壁35aに点灯治具33が設けられている。具体的には、支柱ユニット35の内壁35aのうち、上部ユニット32の下方における領域に、上側点灯治具33aと下側点灯治具33bとが配置されている。支柱ユニット35の内壁35aは、検査ステージ30にセットされる表示パネルの方を向いた面である。支柱ユニット35の内壁35aに配置された上側点灯治具33aと下側点灯治具33bとは、表示パネルの電極端子に接触させる部材である。
上側点灯治具33aには、下側点灯治具33bへの橋渡しとなるプレート40が取り付けられている。図5は、上側点灯治具33aおよび下側点灯治具33bの接続を分解した斜視図である。この例では、プレート40は、上側点灯治具33aの一部に固定されており、下側点灯治具33bの一部は、プレート40によって押さえられている。このプレート40を設けた構成によって、上側点灯治具33aを取り外した後でないと、下側点灯治具33bを取り外すことができない。
したがって、点灯検査装置100において下側点灯治具33bを検知するセンサー60を設けておき、センサー60によって下側点灯治具33bの存在を検知することによって、上側点灯治具33aの存在を確認することができる。具体的には、上側点灯治具33aを取り外さないと、下側点灯治具33bを取り外すことはできないので、センサー60によって下側点灯治具33bが存在していないことが確認されたならば、それによって、上側点灯治具33aが存在していないことを確認することができる。センサー60は、例えば、透過型フォトセンサーを用いることができる。
上側点灯治具33aが存在していないことが確認できたら、上側点灯治具33aと上部ユニット32は互いに干渉することはないので、上下方向55に(特に、下方向に)移動させて、検査ステージ30のサイズを変化させることができる。その結果、本実施形態の点灯検査装置100によれば、点灯検査における検査ステージ30の変形作業を簡便に実行することができる。すなわち、点灯治具33が図4に示すように2個に分割されていた場合でも、下側点灯治具33bのみを取り外し、上側点灯治具33aの取り外しを忘れてしまう可能性を排除することができる。したがって、上側点灯治具33aの取り外し忘れによる上部ユニット32との干渉を回避することができる。
本実施形態のプレート40は、金属(例えば、鉄、アルミニウムなど)から構成されているが、下側点灯治具33bを押さえることができるのであれば、金属以外の材料(樹脂など)であっても構わない。また、プレート40は、上側点灯治具33aを取り外す前に下側点灯治具33bが取り外されないように、下側点灯治具33bを押さえるものであるので、プレート40によって下側点灯治具33bを強く押さえる必要はない。具体的には、上側点灯治具33aを取り外す前に下側点灯治具33bが取り外されない程度に、下側点灯治具33bを押さえていればよい。あるいは、上側点灯治具33aを取り外す前に下側点灯治具33bを取り外すことができないようにプレート40を橋渡しして配置するのであれば、下側点灯治具33bとプレート40とは接触していなくてもよい場合もある。
図4及び図5に示した例では、上側点灯治具33aは、支柱ユニット35に固定される固定部38aと、固定部38aから延びた接触部37aとを含んでいる。同様に、下側点灯治具33bは、支柱ユニット35に固定される固定部38bと、固定部38bから延びた接触部37bとを含んでいる。接触部37a、37bには、表示パネル(例えば、液晶パネル)の電極端子に接続されるプローブ部を有している。また、プレート40は、上側点灯治具33aの固定部38aの内面側(表示パネル側)の領域に固定されており、下側点灯治具33bの固定部38bの内面側(表示パネル側)の領域まで延びている。なお、プレート40の上側点灯治具33a側は固定されているが、プレート40の下側点灯治具33b側は固定されていない。したがって、図5に示すように、プレート40と下側点灯治具33bとは分離できるようになっている。
図6は、本実施形態の点灯検査装置100で点灯検査される表示パネル10を示している。図6に示した表示パネル10は、液晶パネルである。液晶パネル10は、概して、全体として矩形の形状を有しており、一対の透光性基板(ガラス基板)11および12から構成されている。両基板11および12は、互いに対向して配置され、その間には液晶層14が設けられている。液晶層14は、基板11および12の間の電界印加に伴って光学特定が変化する液晶材料からなる。基板11および12の外縁部には、シール剤15が設けられて、液晶層14を封止している。また、両基板11および12の外面には、それぞれ偏光板17および18が貼り付けられている。本実施形態では、両基板11および12のうち、表側がカラーフィルタ基板(CF基板)11であり、一方、裏側がアレイ基板12である。
図6に示した液晶パネル10には、電極端子(不図示)が形成されており、その電極端子に、点灯検査装置100の電極端子(プローブ)を接触させて検査する。液晶パネル10のサイズは、例えば20インチから60インチであるが、それらのサイズに限定されるものではない。また、本実施形態の点灯検査装置100で検査される表示パネル10は、液晶パネルに限らず、プラズマ・ディスプレイ・パネル(PDP)、有機ELパネルなどの他の表示パネルであっても構わない。
図7は、本実施形態の点灯検査装置100によって表示パネル10を点灯検査する様子を示す図である。図7に示すように、表示パネル(液晶パネル)10はコンベア(例えば、コロコンベア)20によって製造ライン(搬送ライン)25を移動して(矢印50)、点灯検査装置100に到達する。なお、表示パネル10をコンベア20の上を移動させる場合、表示パネル10を支える支持部(不図示)を製造ライン25に設けておくことが好ましい。
次いで、表示パネル10は、複数の電極端子(プローブ部)31および複数の点灯治具33(33a、33b)を備えた検査ステージ30にセットされる。そして、電極端子31及び点灯治具33を表示パネルの電極端子(不図示)に接触させた状態で、液晶パネル10の点灯検査を実行する。
図8は、点灯検査装置100に表示パネル10が導入された際の様子を示す断面図である。この図では、製造ライン25の上流側から下流側に向けて表示パネル10および点灯検査装置100を表している。なお、点灯治具33(33a、33b)は表しているが、支柱ユニット35は表していない。図8に示した構成において、製造ライン25によって流れてきた表示パネル10が点灯検査装置100に導入されると、上部ユニット32を下方向57に下げて、点灯検査装置100の検査ステージ30にセットする。次いで、電極端子31および点灯治具33(33a、33b)を表示パネル10の電極端子(不図示)に接触させ、その状態で表示パネル10の点灯検査を実行する。
図8に示した例では、上部ユニット32は、可動部32aと固定部32bとから構成されており、可動部32aと固定部32bとの間には溝部32cが設けられている。上部ユニット32を下方向57に下げて溝部32cに表示パネル10を挿入した後、可動部32aを固定部32bの方に移動させることによって、可動部32aと固定部32bとで表示パネル10を挟み込む。このようにして、可動部32aの電極端子31を表示パネル10の電極端子(不図示)に接触させる。
また、下部ユニット34も同様に、可動部34aと固定部34bとから構成されており、可動部34aと固定部34bとの間には溝部34cが設けられている。製造ライン25を流れてきた表示パネル10は溝部34cに挿入され、次いで、可動部34aを固定部34bの方に移動させることによって、可動部34aと固定部34bとで表示パネル10を挟み込む。このようにして、可動部34aの電極端子31を表示パネル10の電極端子(不図示)に接触させる。さらに、表示パネル10が検査ステージ30にセットされた状態で、表示パネル10の電極端子に点灯治具33(33a、33b)を接触させる。具体的には、点灯治具33の接触部37(プローブ部)を、表示パネル10の電極端子に接触させる。このように、表示パネル10の電極端子に、点灯検査装置100の電極端子31および点灯治具33を接触させた状態で表示パネル10の点灯検査を実行することができる。検査された表示パネル10は、検査結果が記録された後、図7に示すように製造ライン25の下流に移動していく(矢印51)。
なお、表示パネル10が液晶パネルの場合、表示パネル10を点灯させるには、バックライトが必要であるので、点灯検査装置100には、表示パネル10の点灯用のバックライトユニット(不図示)が設けられている。一方、表示パネル10がPDP、有機ELパネルの場合には、点灯検査装置100にバックライトユニットを設けなくても、表示パネル10の点灯検査を実行することができる。また、図8では、上部ユニット32の可動部32aおよび下部ユニット34の可動部34aに電極端子31を配置した例を示したが、電極端子31の配置例はそれに限らない。例えば、固定部(32b、34b)に電極端子31を設けることも可能であるし、可動部(32a、34a)と固定部(32b、34b)の両方に電極端子31を設けることも可能である。
図4に示した構成例では、2つの点灯治具33a、33b(すなわち、上側点灯治具33a、下側点灯治具33b)を有する点灯検査装置100を示したが、本実施形態の構成はそれに限定されない。例えば、図9に示すように、点灯治具33は、3つ又はそれ以上にすることも可能である。図9に示した構成例では、上側点灯治具33a、中央点灯治具33c、下側点灯治具33bの3つの点灯治具33を有する点灯検査装置100を示している。プレート40は、上側点灯治具33aに固定されており、プレート40は、中央点灯治具33cおよび下側点灯治具33bを押さえるように延びている。プレート40は、上側点灯治具33aには固定されているが、中央点灯治具33cおよび下側点灯治具33bには固定されていない。検査ステージ30のサイズを変化する際には、プレート40の存在によって、上側点灯治具33aを取り外してからでないと、中央点灯治具33cおよび下側点灯治具33bを取り外すことができない。したがって、センサー60によって下側点灯治具33bを監視していれば、上部ユニット32を移動させてよいかどうか判断することができる。
また、上述した実施形態の点灯検査装置100では、支柱ユニット35が鉛直方向90に延びるように構成したが、それに限定されない。例えば、支柱ユニット35が鉛直方向90に対して斜めに延びるようにして、検査ステージ30を鉛直方向90から傾斜させた構成にしても構わない。さらには、ここでの上側点灯治具33aおよび下側点灯治具33bの「上側」「下側」は、移動可能な上部ユニット32に対しての便宜的なものであるので、支柱ユニット35が水平方向に延びるように、検査ステージ30が水平方向にした構成にしても構わない。加えて、「上側」「下側」は便宜的なものであるので、上部ユニット32を基準にして、上側点灯治具33aを第1点灯治具33aのような表現にしても構わない。
以上、本発明を好適な実施形態により説明してきたが、こうした記述は限定事項ではなく、勿論、種々の改変が可能である。
本発明によれば、点灯検査における検査ステージの変形作業を簡便に実行することができる点灯検査装置を提供することができる。
10 表示パネル(液晶パネル)
11 CF基板
12 アレイ基板
14 液晶層
15 シール剤
17、18 偏光板
25 製造ライン(搬送ライン)
30 検査ステージ
31 電極端子
32 上部ユニット
32a 可動部
32b 固定部
32c 溝部
33 点灯治具
33a 上側点灯治具
33b 下側点灯治具
33c 中央点灯治具
34 下部ユニット
34a 可動部
34b 固定部
34c 溝部
35 支柱ユニット
35a 支柱ユニットの内壁
37 接触部
38 固定部
40 プレート
60 センサー
100 点灯検査装置
101 検査部
102 受渡部
103 プローブユニット
104 搬送装置
105 筐体
110 液晶パネル
120 コロコンベア
125 製造ライン
130 検査ステージ
131 電極端子
132 ステージ上部ユニット
133 点灯治具
135 ステージ支柱ユニット
160 センサー
1000 点灯検査装置
2000 点灯検査装置
液晶表示装置に画像を表示させる場合、バックライト装置を点灯させるとともに、各スイッチング素子に電圧を印することによって液晶の配向を制御、すなわち、光学特性を制御する。すると、バックライト装置から照射された光は、液晶層を透過する際にその配向状態に応じて偏光状態が変化し、それによって、液晶パネルに所定の画像が表示される。
図6は、本実施形態の点灯検査装置100で点灯検査される表示パネル10を示している。図6に示した表示パネル10は、液晶パネルである。液晶パネル10は、概して、全体として矩形の形状を有しており、一対の透光性基板(ガラス基板)11および12から構成されている。両基板11および12は、互いに対向して配置され、その間には液晶層14が設けられている。液晶層14は、基板11および12の間の電界印加に伴って光学特が変化する液晶材料からなる。基板11および12の外縁部には、シール剤15が設けられて、液晶層14を封止している。また、両基板11および12の外面には、それぞれ偏光板17および18が貼り付けられている。本実施形態では、両基板11および12のうち、表側がカラーフィルタ基板(CF基板)11であり、一方、裏側がアレイ基板12である。

Claims (3)

  1. 表示パネルの点灯を検査する点灯検査装置であって、
    表示パネルがセットされる検査ステージと、
    前記検査ステージにセットされる前記表示パネルに接触する複数の点灯治具と
    を備え、
    前記検査ステージは、
    支柱ユニットと、
    前記支柱ユニットに連結された上部ユニットと
    を含み、
    前記上部ユニットは、前記検査ステージのサイズを変化するように移動可能に前記支柱ユニットに連結されており、
    前記上部ユニットの下方における前記支柱ユニットの内壁には、前記複数の点灯治具として上側点灯治具と下側点灯治具とが設けられており、
    前記上側点灯治具には、前記下側点灯治具への橋渡しとなるプレートが取り付けられている、点灯検査装置。
  2. 前記点灯検査装置は、前記下側点灯治具を検知するセンサーを備え、
    前記表示パネルは、液晶パネルであり、
    前記液晶パネルは、搬送ラインによって運ばれて前記検査ステージにセットされることを特徴とする、請求項1に記載の点灯検査装置。
  3. 前記プレートは、前記上側点灯治具の一部に固定されており、
    前記下側点灯治具の一部は、前記プレートによって押さえられている、請求項1または2に記載の点灯検査装置。
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