WO2011158902A1

WO2011158902A1 - 点灯検査装置

Info

Publication number: WO2011158902A1
Application number: PCT/JP2011/063801
Authority: WO
Inventors: 直基松本
Original assignee: シャープ株式会社
Priority date: 2010-06-17
Filing date: 2011-06-16
Publication date: 2011-12-22
Also published as: JP5470456B2; JPWO2011158902A1; CN102884567A; CN102884567B

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

点灯検査装置

　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）
１１ＣＦ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

Claims

　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。
　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。
　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。