(57)【要約】【課題】検査ステージに支持された液晶パネルの背面に気体を吹き付けることにより，液晶パネルの温度上昇を抑制する。【解決手段】液晶パネル４８はその周辺部で検査ステージのパネル受け１４に支持される。液晶パネル４８の背面の少なくとも一部は，検査ステージの内部空間６４に露出している。この内部空間６４にノズル６２が開口している。ノズル６２から液晶パネル４８の背面に空気６８が吹き付けられる。液晶パネル４８を冷却した空気６８は排出空間２８から出て行く。液晶パネル４８がバックライト３４で照明されても，液晶パネル４８の温度はあまり上昇しない。【選択図】図６
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
次の構成を備える液晶パネル検査装置。
（ア）液晶パネルをその周辺部で支持する検査ステージであって，液晶パネルの背面の少なくとも一部が露出する内部空間を有する検査ステージ。
（イ）前記内部空間に開口する気体導入口を有する気体吹き付け装置であって，前記検査ステージに支持された液晶パネルの背面に気体を吹き付ける気体吹き付け装置。
（ウ）前記検査ステージに支持された液晶パネルの複数の電極に接触可能な複数のプローブ針を有するプローブステージ。
（エ）前記検査ステージに支持された液晶パネルを背面から照明するバックライト装置。
【請求項２】
請求項１に記載の液晶パネル検査装置において，前記検査ステージは，矩形の液晶パネルの四つの辺を支持するための四つの支持部を備えていて，少なくともひとつの支持部において，液晶パネルと前記支持部との間に，前記内部空間から気体を排出させるための気体排出口が形成されていることを特徴とする液晶パネル検査装置。
【請求項３】
請求項２に記載の液晶パネル検査装置において，前記四つの支持部のうち，隣り合う二つの支持部に前記気体吹き付け装置が設けられていて，残りの二つの支持部に前記気体排出口が形成されていることを特徴とする液晶パネル検査装置。
【請求項４】
請求項１に記載の液晶パネル検査装置において，前記液晶パネルの前面に気体を吹き付ける第２の気体吹き付け装置を有することを特徴とする液晶パネル検査装置。
【請求項５】
請求項１から４までのいずれか１項に記載の液晶パネル検査装置において，液晶パネルに吹き付けられる気体は，イオンを含む気体であることを特徴とする液晶パネル検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネルの電極にプローブを接触させてこの液晶パネルを検査する検査装置に関し，特に，液晶パネルの温度上昇を抑制するための構造に特徴のある液晶パネル検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルの点灯検査を実施するときは，液晶パネルの背面側からバックライトで照明した状態で，液晶パネルの複数の電極に所定の電圧を印加して，液晶パネルの各セルの点灯の良否を検査している。このような液晶パネル検査装置は，例えば，次の特許文献１に開示されている。
【特許文献１】特開２００３−２４１６８１号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
このような液晶パネル検査装置において，バックライトの照明によって液晶パネルの温度が上昇する。例えば，バックライトの輝度を約２万ｃｄと仮定し，ガラスの熱膨張係数を約９ｐｐｍであると仮定すると，３０型の液晶パネルの場合，バックライトが点灯した検査ステージに液晶パネルを載せて２０分が経過すると，液晶パネルは約１５℃だけ温度が上昇する。この温度上昇により，３０型の液晶パネルの長辺は，約８０μｍだけ熱膨張する。もっと大型の５０型の液晶パネルでは，長辺の熱膨張は約１４０μｍになる。液晶パネルがこのように熱膨張すると，液晶パネルの複数の電極と，これに対応する複数のプローブ針との間で位置ずれが生じて，電極とプローブ針の接触不良が生じることがある。
【０００４】
本発明は，このような問題点を解決するためになされたものであり，その目的は，液晶パネルの温度上昇を抑制できる液晶パネル検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る液晶パネル検査装置は，次の（ア）乃至（エ）の構成を備えている。（ア）液晶パネルをその周辺部で支持する検査ステージであって，液晶パネルの背面の少なくとも一部が露出する内部空間を有する検査ステージ。（イ）前記内部空間に開口する気体導入口を有する気体噴き付け装置であって，前記検査ステージに支持された液晶パネルの背面に気体を吹き付ける気体吹き付け装置。（ウ）前記検査ステージに支持された液晶パネルの複数の電極に接触可能な複数のプローブ針を有するプローブステージ。（エ）前記検査ステージに支持された液晶パネルを背面から照明するバックライト装置。
【０００６】
このように，液晶パネルの背面に気体を吹き付けるようにしたので，液晶パネルをバックライトで照明したときに，液晶パネルの温度上昇を抑制することができる。
【０００７】
前記検査ステージには，吹き付けた気体を排出する気体排出口を設けることができる。すなわち，検査ステージは，矩形の液晶パネルの四つの辺を支持するための四つの支持部を備えることができて，少なくともひとつの支持部において，液晶パネルと前記支持部との間に，前記内部空間から気体を排出させるための気体排出口を設けることができる。
【０００８】
前記四つの支持部のうち，隣り合う二つの支持部に前記気体吹き付け装置を設けることができ，残りの二つの支持部に前記気体排出口を設けることができる。
【０００９】
気体を吹き付ける場所としては，液晶パネルの背面だけではなくて，液晶パネルの前面にも吹き付けてもよい。
【００１０】
液晶パネルに吹き付ける気体としては，イオンを含む気体であってもよい。すなわち，イオナイザで生成したイオン化空気であってもよい。イオンを含む気体を液晶パネルに吹き付けると，液晶パネルの静電気を除去することができる。
【００１１】
発明者の知る限り，液晶パネル検査装置においては，これまで，液晶パネルに空気を吹き付けて液晶パネルの温度上昇を防ぐ技術は見当たらない。ただし，液晶板を用いてプリント配線板の短絡箇所を検査する装置においては，液晶板を所望温度に維持するために液晶板に所定温度の空気を吹き付けることが，次の特許文献２に開示されている。
【特許文献２】特開昭６４−６６５６７号公報
【００１２】
本発明と特許文献２の技術とを比較すると，本発明は，検査対象としての液晶パネル（その電極にプローブ針が接触する）がバックライトによって温度上昇するのを防ぐものであり，この点で特許文献２の技術とは異なっている。特許文献２における検査対象はプリント配線板であり，液晶パネルはプリント配線板の短絡箇所を見つけるための手段として用いているものである。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば，検査ステージ上の液晶パネルに空気を吹き付けているので，液晶パネルにバックライトの光が当たっても，液晶パネルの温度上昇を抑制できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下，図面を参照して本発明の実施例を詳しく説明する。図１は本発明の液晶パネル検査装置のひとつの実施例における検査ステージ及びアライメントステージの斜視図である。この液晶パネル検査装置は，プローブ針を備えるプローブステージ（図示せず）と，液晶パネルを保持する検査ステージ１０と，検査ステージを移動させるアライメントステージ１２とを備えている。検査ステージ１０はパネル受け１４とベース１６からなる。矩形のベース１６の上に枠状のパネル受け１４が固定されている。全体として外形が長方形のパネル受け１４は，第１支持部１８，第２支持部２０，第３支持部２２及び第４支持部２４からなる。第１支持部１８と第３支持部２２は長方形の長辺を構成し，第２支持部２０と第４支持部２４は長方形の短辺を構成する。互いに隣り合う第１支持部１８と第２支持部２０は，その上面が所定の高さにあり，一方，互いに隣り合う第３支持部２２と第４支持部２４は，その上面が所定の高さよりも一段低くなっている。そして，第３支持部２２の上面と第４支持部２４の上面には，それぞれ，複数のスペーサ２６が載っている。スペーサ２６の上面の高さは，第１支持部１８及び第２支持部２０の上面の高さと同じ位置にある。複数のスペーサ２６の間の排出空間２８は，後述するように，空気の排出口となっている。
【００１５】
アライメントステージ１２は，上ベース３０，支柱３２，バックライト装置３４（図４を参照），下ベース３６及びＸＹＺθステージ３８からなる。ＸＹＺθステージ３８は，下ベース３６を，水平面内で互いに直交するＸ方向とＹ方向に移動させることができ，さらに，Ｚ方向（上下方向）に移動させることができ，さらに，Ｚ方向に平行な回転軸の周りにθ回転させることができる。下ベース３６の上にはバックライト装置３４（図４を参照）が固定されている。また，下ベース３６の上には複数の支柱３２が立っていて，支柱３２の上端に上ベース３０が固定されている。上ベース３０の上に検査ステージ１０のベース１６が固定されている。
【００１６】
図２は図１のＡ部を拡大して示した拡大斜視図である。パネル受けの第１支持部１８にはプッシャー装置４０が設けられている。プッシャー装置４０はレール４２を備えており，このレール４２に対してスライダ４４がスライド可能に結合している。スライダ４４の上面にはプッシャーローラ４６が回転自在に取り付けられている。スライダ４４はエアーシリンダ（図示せず）によってＹ方向に進退し，これによって，プッシャーローラ４６もＹ方向に進退する。プッシャーローラ４６を矢印５０の方向に移動させると，プッシャーローラ４６は液晶パネル４８の側縁に接触する。図１に戻って，パネル受けの第３支持部２２の上面には，ストッパローラ５２が回転可能に取り付けられている。プッシャーローラ４６によって矢印５０方向に押し付けられた液晶パネルはストッパローラ５２で受け止められ，これによって液晶パネルのＹ方向の位置決めがなされる。同様に，パネル受けの第２支持部２０にもプッシャーローラ５４があり，これと対向する第４支持部２４にはストッパローラ５６（図２にも示されている）がある。これらのプッシャーローラ５４とストッパローラ５６によって，液晶パネルのＸ方向の位置決めもなされる。図２に戻って，第１支持部１８の外面には空気供給用の継手５８が固定されている。この継手５８に空気供給用のチューブ６０が接続されている。このチューブ６０に圧力空気源から室温の空気が供給される。空気の供給圧力は０．１〜０．２ＭＰａである。
【００１７】
図３は図１に示す検査ステージの平面図である。長方形のベース１６の上に長方形のパネル受け１４が載っている。パネル受け１４の第１支持部１８には二つのプッシャーローラ４６が付属し，第２支持部２０にはひとつのプッシャーローラ５４が付属している。第３支持部２２には二つのストッパローラ５２が付属し，第４支持部２４には二つのストッパローラ５６が付属している。第３支持部２２の上面には三つのスペーサ２６が載っていて，第４支持部２４の上面にも三つのスペーサ２６が載っている。第１支持部１８と第２支持部２０の上面には吸着溝（図示せず）が形成されていて，この吸着溝に負圧を供給することで，液晶パネル４８をパネル受け１４の上に吸着保持することができる。
【００１８】
図４は図３の４−４線断面図である。ＸＹＺθステージ３８の上に下ベース３６が固定されていて，下ベース３６と上ベース３０の間には支柱３２がある。下ベース３６の上にはバックライト装置３４が載っている。バックライト装置３４は複数の蛍光管３５を備えている。パネル受け１４の内部には拡散板６６が設けられている。バックライト装置３４からの光は拡散板６６で拡散されて一様な照明光となって，液晶パネル４８の背面を照らす。パネル受け１４の第２支持部２０には空気供給用の継手５８が固定されていて，この継手５８にノズル６２が接続されている。ノズル６２は，第２支持部２０を貫通していて，パネル受け１４の内部空間６４に開口している。図４では，第１支持部に設けられた四つのノズル６２の先端部も見えている。パネル受け１４は枠状なので，液晶パネル４８の背面のうち，周辺部（パネル受け１４で支持している部分）以外の中央部分が内部空間６４に露出している。ノズル６２の内径は１．０〜１．４ｍｍ程度である。内部空間６４の厚さ，すなわち，液晶パネル４８の背面と拡散板６６の上面の間の距離は，例えば２〜４ｍｍである。ノズル６２が本発明における気体導入口に該当する。そして，ノズル６２と継手５８とチューブ６０からなる構成が，本発明における気体吹き付け装置に該当する。
【００１９】
図５は図３の５−５線断面図である。ただし，検査ステージだけを示している。図の右半分は，第４支持部２４を通るように切断したものである。第４支持部２４の上面には，スペーサ２６が載っていて，隣り合うスペーサ２６の間において，液晶パネル４８の背面と第４支持部２４の上面の間に，排出空間２８が形成されている。この排出空間２８は，ノズル６２から内部空間６４内に供給された空気を外部に排出するための空間となっている。
【００２０】
図６は図４の第２支持部２０の付近（左側）と第４支持部２４の付近（右側）を拡大して示した断面図である。検査ステージの中央部の図示は省略している。第１支持部２０にはノズル６２が貫通している。ノズル６２の出口は，パネル受け１４の内部空間６４に突き出していて，液晶パネル４８の背面に空気が当たるように，出口がやや上向きになっている。ノズル６２からは室温の空気６８が流出して，この空気６８が液晶パネル４８の背面に吹き付けられる。液晶パネル４８の背面に沿って流れた空気６８は，第４支持部２４の上面と液晶パネル４８の背面との間に形成された排出空間２８から外部に出て行く。また，第３支持部２２(図２を参照）のところでも，同様に，排出空間から外部に空気が出て行く。パネル受け１４の内部空間６４は，四方をパネル受け１４の四つの支持部で囲まれており，上部は液晶パネル４８で，下部は拡散板６６で囲まれている。
【００２１】
次に，図６を参照して，この液晶パネル検査装置のパネル冷却作用を説明する。パネル受け１４の上に液晶パネル４８が吸着保持されて，液晶パネル４８の背面にバックライト装置３４（図４を参照）からの照明光が当たった状態で，プローブステージの複数のプローブ針が液晶パネル４８の複数の電極に接触し，液晶パネルの点灯検査が実施される。バックライト装置で照明している間は，ノズル６２から室温の空気６８が液晶パネル４８の背面に向けて吹き付けられる。したがって，バックライト装置の照明光に起因する液晶パネル４８の温度上昇は，わずかである。例えば，３０型の液晶パネルの場合，空気の吹き付けがない従来装置では，バックライトが点灯した検査ステージに液晶パネルを載せて２０分が経過すると，液晶パネルの温度上昇は約１５℃であった。これに対して，この実施例の場合は，同様の条件で，液晶パネルの温度上昇は５〜８℃であった。このように温度上昇がわずかであるので，液晶パネル４８の熱膨張量はわずかなものとなり，液晶パネルの複数の電極とプローブステージの複数のプローブ針との間の位置ずれは問題にならない程度におさまる。なお，ノズル６２から流出する空気は，室温よりも低い温度に冷却したものでもよい。ただし，空気を冷却する場合は，液晶パネルに結露が生じない程度の温度にする必要があり，例えば，室温よりも５〜１０℃程度低い温度にする。
【００２２】
図７は，スペーサ２６の役割を説明する断面図である。（Ａ）及び（Ｂ）において，図の左側は第１支持部１８の付近の断面を示し，図の右側は第３支持部２２の付近の断面を示す。液晶パネル４８は下ガラス板７０（ＴＦＴが形成されているガラス板）と上ガラス板７２（カラーフィルタが形成されているガラス板）の間に液晶を封入した構造になっている。図７（Ａ）は液晶パネル４８の下ガラス板７０の下面に下側偏光板が存在しない場合のスペーサ配置例であり，図７（Ｂ）は下ガラス板７０の下面に下側偏光板７４が存在する場合のスペーサ配置例である。上側偏光板については，スペーサと無関係なので図示を省略してある。
【００２３】
図７（Ａ）において，スペーサ２６の厚さはｔ１である。このｔ１は，第１支持部１８の上面の高さと第３支持部２２の上面の高さの差に等しい。このｔ１は排出空間２８（図６を参照）の厚さに等しい。一方，図７（Ｂ）に示すように，下側偏光板７４がある場合は，スペーサ２６の厚さをｔ２に変更する。このｔ２は上述のｔ１から下側偏光板７４の厚さを引き算したものに等しい。下側偏光板７４の外縁は，電極のある辺（第１支持部１８に載る側）では下ガラス板７０の外縁から後退しており，電極のない辺（第３支持部２２に載る側）では下ガラス板７０の外縁まで延びている。
【００２４】
図８は，本発明の液晶パネル検査装置の第２実施例を示すものであり，プローブステージと，検査ステージ上の液晶パネル４８だけを上方から見た平面図である。プローブステージは，第１のプローブベース７６，第２のプローブベース７８，第１の対向ベース８０（第１のプローブベース７６に対向している），及び，第２の対向ベース８２（第２のプローブベース７８に対向している）を備えている。第１のプローブベース７６と第１の対向ベース８０はＹ方向に延びており，第２のプローブベース７８と第２の対向ベース８２はＸ方向に延びている。Ｘ方向とＹ方向は互いに直交している。液晶パネル４８は長方形をしており，そのひとつの短辺８４に沿って複数のゲート電極が配列されており，また，ひとつの長辺８６に沿ってデータ電極が配列されている。
【００２５】
第１のプローブベース７６にはゲート側プローブユニット８８が搭載されている。このゲート側プローブユニット８８には複数のプローブブロック９０が固定されている。各プローブブロック９０には複数のプローブ針９２が取り付けられている。プローブ針９２は液晶パネル４８のゲート電極に接触する。第２のプローブベース７８にはデータ側プローブユニット９４が搭載されている。このデータ側プローブユニット９４にも，複数のプローブブロック９５とそれに付属するプローブ針が設けられている。そのプローブ針は液晶パネル４８のデータ電極に接触する。
【００２６】
第１の対向ベース８０と第２の対向ベース８２には，それぞれ，複数の上部ノズル９６が固定されている。これらの上部ノズル９６からは室温の空気が流出し，その空気が液晶パネル４８の前面（上面）に沿って流れて，液晶パネル４８の上面の温度上昇を防ぐ。上部ノズル９６は本発明における第２の気体吹き付け装置に該当する。
【００２７】
図９は図８の９−９線で切断した断面図であり，プローブステージの下方の，検査ステージとアライメントステージについても図示している。検査ステージとアライメントステージの断面部分は，図４と同じものである。ゲート側プローブユニット８８に固定されたプローブブロック９０と，データ側プローブユニット９４に固定されたプローブブロック９５が見えている。そして，第１の対向ベース８０には上部ノズル９６が固定されている。また，液晶パネル４８の背面もノズル６２から流出する空気で冷却されるが，背面側の冷却については，第１実施例と同じである。
【００２８】
この第２実施例は，液晶パネル４８の背面と前面の両方に空気が吹き付けられるので，第１実施例よりも液晶パネル４８の温度上昇が抑制される。
【００２９】
液晶パネルの上面に吹き付ける空気については，イオナイザから流出させたイオン化空気とすることもできる。イオナイザは空気中のガス分子を正及び負のイオンに帯電させるものであり，イオナイザから流出する空気は多量の正負のイオンを含んでいる。このようなイオン化空気を液晶パネルの前面に吹き付けると，液晶パネルの前面に帯電した静電気が除電され，液晶パネル上の電気回路の静電気破壊を防ぐ。また，液晶パネルの背面に吹き付ける空気もイオン化空気とすることができる。
【図面の簡単な説明】
【００３０】
【図１】図１は本発明の液晶パネル検査装置のひとつの実施例における検査ステージ及びアライメントステージの斜視図である。
【図２】図１のＡ部を拡大して示した拡大斜視図である。
【図３】図１に示す検査ステージの平面図である。
【図４】図３の４−４線断面図である。
【図５】図３の５−５線断面図である。
【図６】図４の第２支持部の付近（左側）と第４支持部の付近（右側）を拡大して示した断面図である。
【図７】スペーサの役割を説明する断面図である。
【図８】第２実施例の平面図である。
【図９】図８の９−９線で切断した断面図である。
【符号の説明】
【００３１】
１０  検査ステージ
１２  アライメントステージ
１４  パネル受け
１６  ベース
１８  第１支持部
２０  第２支持部
２２  第３支持部
２４  第４支持部
２６  スペーサ
２８  排出空間
３４  バックライト装置
４８  液晶パネル
５８  継手
６０  チューブ
６２  ノズル
６４  内部空間
６６  拡散板
６８  空気
９０  プローブブロック
９２  プローブ針
９５  プローブブロック
９６  上部ノズル
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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