(57)【要約】【課題】液晶パネルの点灯検査においてより正確且つ効率的に液晶パネルの表示状態を検査する検査装置を提供すること。【解決手段】本発明により提供される検査装置１００は、検査対象である被検液晶パネル１０から放出された光を受光する受光フィルター５０を備え、受光フィルター５０を透過した光の具合によって被検液晶パネル１０の点灯状態を検査する。ここで、受光フィルターは検査用液晶パネル２０によって構成されている。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
検査対象である被検液晶パネルから放出された光を受光する受光フィルターを備え、該受光フィルターを透過した光の具合によって該被検液晶パネルの点灯状態を検査する装置において、
前記受光フィルターは検査用液晶パネルによって構成されていることを特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記受光フィルターを構成する検査用液晶パネルの光透過率を無段階に調整する制御手段を備えていることを特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記被検液晶パネルの後方から前記検査用液晶パネルに光が放出されるように光源を備えていることを特徴とする請求項１又は２に記載の検査装置。
【請求項４】
被検液晶パネルから放出された光を受光フィルターにより受光し、該フィルターからの透過光の状態に基づいて、該被検液晶パネルの点灯不良の有無を検査する方法であって、
請求項１から３のいずれかに記載の検査装置を用いることを特徴とする検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶表示パネルの検査に関し、詳しくは、液晶表示パネルの輝点、表示ムラなどの点灯不良の有無を検査する装置及び検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
テレビ、パソコン等の画像表示装置（ディスプレイ）として、液晶表示パネル（液晶パネル）を備えた表示装置が広く用いられている。
例えば、液晶表示パネルは、一対の基板（典型的にはアレイ基板及び該アレイ基板に対向するように配置されるカラーフィルタ基板）間に液晶材料が封じ込められて液晶層として保持されるように構成されている。
【０００３】
液晶表示パネルの組立工程において、液晶層への異物の混入や当該パネルを構成する基板に形成された配線の断線等によって、液晶表示パネルの表示領域に輝点や表示ムラ等の不具合が発生する場合がある。このような不具合を事前に検査するため、液晶表示パネルから放出された光の具合に基づいて該液晶表示パネルの表示領域の画素の状態を観察する点灯検査が行われる。かかる点灯検査では、検査者の検査ミスを少なくして作業効率および検査の正確度を高めるため、例えば、透過率の異なる複数のＮＤ（減光）フィルターを用いて液晶表示パネルの画素の状態を観察している。また、特許文献１には、点灯検査具の一例が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−１３２９７６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、ＮＤフィルターを用いて液晶表示パネルの画素を検査する場合には、透過率の異なる複数種類のＮＤフィルターを用いなければならない。また、特許文献１に記載の検査具を用いる場合には、濃淡パターンの劣化により正確な検査ができない虞がある。さらに、上記の各検査では、ＮＤフィルターの透過率および検査具の濃淡パターンは、段階的にしか設定することができず、より詳細に液晶表示パネルの画素を検査することが困難である。
そこで、本発明は、上述した従来の課題を解決すべく創出されたものであり、その目的は、液晶パネルの点灯検査においてより正確且つ効率的に液晶パネルの表示状態を検査する検査装置を提供すること、ならびに、液晶パネルの表示状態を検査する方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を実現するべく、本発明により、検査対象である被検液晶パネルから放出された光を受光する受光フィルターを備え、該受光フィルターを透過した光の具合によって該被検液晶パネルの点灯状態を検査する装置が提供される。ここで開示される検査装置において、上記受光フィルターは検査用液晶パネルによって構成されていることを特徴とする。
【０００７】
なお、本明細書において「被検液晶パネル」とは、点灯検査の対象である液晶パネルを指す用語である。ここで液晶パネルとは、検査対象である液晶層を備えるパネル全体をいい、例えば、カラーフィルタ基板とアレイ基板とを張り合わせた単純な構成のもの（パネル本体）や、該パネル本体に駆動ＩＣ等の電子部品を取り付けた構成のもの（液晶モジュール）や、該液晶モジュールにバックライト装置を装着した構成のもの（液晶表示装置）でもよい。
【０００８】
本発明によって提供される検査装置では、被検液晶パネル（被検査用液晶パネル）から放出された光（被検液晶パネルを透過した光）を受光するフィルターが、検査用液晶パネルによって構成されている。
かかる構成によると、検査用液晶パネルに所定の電圧を印加することによって該検査用液晶パネルの液晶層（表示部分）を透過し得る光量を制御することができる。このため、従来のＮＤフィルターを用いて検査する場合のように、透過率の異なる複数のフィルターを用意することなく、一つの検査用液晶パネルを使うというシンプルな構成で点灯検査を行うことができる。
【０００９】
ここで開示される検査装置の好適な一態様では、上記受光フィルターを構成する検査用液晶パネルの光透過率を無段階に（即ち連続的）調整する（即ち検査用液晶パネルに印加する電圧値を無段階に制御する）制御手段をさらに備えていることを特徴とする。
かかる構成によると、検査用液晶パネルに印加する電圧値を制御することによって随意に且つ無段階（連続的に）に検査用液晶パネルの光透過率を変更することができる。これにより、１つの検査用液晶パネルによって任意の光透過率を設定することができ、検査の効率化を図ることが実現される。さらに、光透過率を連続的に変更することができるため、所望の光透過率を設定することができ、検査の正確性の向上が実現される。
【００１０】
ここで開示される検査装置の好適な一態様では、前記被検液晶パネルの後方から前記検査用液晶パネルに光が放出されるように光源を備えていることを特徴とする。
かかる構成によると、被検用液晶パネルに光源装置（例えば光源としてＬＥＤを備えるバックライト装置）を装着する前においても、該被検用液晶パネルの点灯状態を検査することができる。また、受光フィルターの検査用液晶パネルに、より効果的に光を照射することができるので、検査の精度を高めることができる。
【００１１】
さらに、上記目的を実現する他の側面として、ここで開示されるいずれかの構成の検査装置を用いて、被検液晶パネルから放出された光を受光フィルターにより受光し、該フィルターからの透過率の状態に基づいて、該被検液晶パネルの点灯不良の有無を検査する方法が提供される。即ち、ここで開示される検査装置を用いることによって、複数の光透過率を設定して被検液晶パネルの点灯状態を検査する場合において、一つの検査用液晶パネル（受光フィルター）で複数の任意の光透過率を設定することができる。このため、より効率的且つ正確に被検液晶パネルの点灯不良の有無を検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】一実施形態に係る検査装置を模式的に示すブロック図である。
【図２】一実施形態に係る受光フィルターを模式的に示す正面図である。
【図３】一実施形態に係る検査用液晶パネルの構造を模式的に示す断面図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態を説明する。なお、本明細書において特に言及している事項以外の事柄であって本発明の実施に必要な事柄は、当該分野における従来技術に基づく当業者の設計事項として把握され得る。本発明は、本明細書及び図面によって開示されている内容と当該分野における技術常識とに基づいて実施することができる。
【００１４】
以下、図１及び図２を参照しながら、本発明の好ましい一実施形態に係る液晶表示パネル検査装置１００（以下、「検査装置１００」とする。）について、アクティブマトリックス方式（ＴＦＴ型）の検査用液晶パネル２０によって構成されている受光フィルター５０を備えた検査装置１００を例に挙げて説明する。図１は、本実施形態に係る検査装置１００を模式的に示すブロック図である。図２は、本実施形態に係る受光フィルター５０を模式的に示す正面図である。また、以下の説明において、「表側」又は「正面側」とは検査装置１００における検査者９０に面する側（すなわち検査用液晶パネル側）をいい、「裏側」又は「背面側」とは検査装置１００における検査者９０に面しない側（すなわち光源装置側）をいうこととする。
【００１５】
図１に示すように、検査装置１００は、大まかにいって、検査対象である被検液晶パネル１０を保持する被検液晶パネル用保持台６０（以下、「保持台６０」とする。）と、保持台６０の背面側に設けられた光源である光源装置８０と、保持台６０の正面側（即ち保持台６０を介在して光源装置８０と対向する位置）に設けられた受光フィルター５０とを備えている。
図１及び図２に示すように、受光フィルター５０は、光源装置８０から照射され検査対象である被検液晶パネル１０を透過して該被検液晶パネル１０から放出された光を受光するフィルターであって、検査用液晶パネル２０と、検査用液晶パネル２０の光透過率を無段階に（連続的に）調整する光透過率変更部（制御手段）５５とを備えている。
【００１６】
図２及び図３を参照しつつ検査用液晶パネル２０の構成について説明する。図３は、本実施形態に係る検査用液晶パネル２０の構造を模式的に示す断面図である。図２に示すように、検査用液晶パネル２０は、概して、全体として矩形の形状を有しており、その中央領域には画素が形成されている領域であって画像を表示する表示領域２５を有している。また、この検査用液晶パネル２０は、互いに対向する一対の透光性のガラス基板２２，２４と、その間に封入された液晶層２３とから構成されるサンドイッチ構造を有している。上記一対の基板２２，２４のうち、表側がカラーフィルタ基板（ＣＦ基板）２２であり、裏側がアレイ基板２４である。
なお、ＣＦ基板２２の周縁部であってアレイ基板２４と対向する面には、上記表示領域２５の周囲を囲むようにシール材（図示せず）が設けられており、液晶分子を含む液晶材料を封止して液晶層２３を形成している。かかる液晶材料は、基板２２，２４の間の電圧印加に伴って液晶分子の配向が操作される。これにより、検査用液晶パネル２０の光の透過率を変化させることができる。液晶層２３には、かかる層２３の厚み（ギャップ）を確保するためのスペーサ３０が典型的には複数箇所に配置されている。
両基板２２，２４における互いに対向する側（内側）の面には、それぞれ液晶分子の配向を決定する配向膜３１，３２が形成されており、対向しない側（外側）の面には、それぞれ偏光板３３，３４が貼り付けられている。本実施形態の検査用液晶パネル２０は、電圧を印加しない状態（電圧値が０Ｖ）において、入射光をすべて透過して白表示を実施するノーマリホワイトである。ノーマリホワイト型の液晶表示パネルでは２枚の偏光板３３，３４の偏光軸は互いに直交するように配置される。なお、電圧を印加しない状態において入射光を遮断して黒表示を実施するノーマリブラックであってもよい。ノーマリブラック型の液晶表示パネルでは２枚の偏光板３３，３４の偏光軸は平行に配置される。
【００１７】
本実施形態に係る検査用液晶パネル２０は、アレイ基板２４の表側（液晶層２３に臨む側）には、画像を表示させるための画素が配列しており、各画素を駆動するための複数の図示しないゲート配線およびソース配線４２が格子状のパターンをなすように形成されている。かかる表示用配線に囲まれた各格子領域には、（サブ）画素電極４０およびスイッチング素子である薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）が設けられている。画素電極４０は、典型的には透明な導電材料であるＩＴＯ（インジウム酸化スズ）からなり、これらの画素電極４０には、画像に応じた電圧が上記ソース配線および薄膜トランジスタを介して所定のタイミングで供給される。
他方、ＣＦ基板２２には、上記アレイ基板２４の１つの画素電極４０に対してＲ（赤），Ｇ（緑），Ｂ（青）のいずれか１つのカラーフィルタ４６が対向しているとともに、該各色のカラーフィルタ４６を区画するブラックマトリクス４４、さらに該カラーフィルタ４６とブラックマトリクス４４の表面上に一様に形成された共通電極（透明電極）４８が設けられている。
【００１８】
また、アレイ基板２４の矩形状の周縁を構成する少なくとも一辺には複数のＴＡＢが並んで付設されており、該ＴＡＢのそれぞれには、検査用液晶パネル２０を駆動するための液晶パネル駆動用ＩＣチップ（ドライバＩＣチップ）が搭載されており、上記ソース配線４２およびゲート線に接続されている。また、該ＴＡＢの先端には、上記ドライバＩＣを制御するコントローラやその他の電子部品等が組み込まれたプリント基板が取り付けられている。
プリント基板の一部と光透過率変更部５５とは電気的に接続されており、光透過率変更部５５の変更ボリューム５８によって、検査用液晶パネル２０に印加する電圧を無段階に調整（変更）することができる。これにより、検査用液晶パネル２０の光透過率をコントロールして、光透過率を、例えば０％〜１００％（好ましくは１％〜５０％、より好ましくは１％〜１０％）の範囲内で無段階に（すなわち連続的に）変更することができる。
【００１９】
上記のような検査用液晶パネル２０から構成される受光フィルター５０において、検査用液晶パネル２０の表側にはベゼル（枠体）５２が装着されており、検査用液晶パネル２０の裏側には図示しないフレーム（枠体）が装着されている。そして、ベゼル５２とフレームは、検査用液晶パネル２０の両面を挟むように支持する。フレームは、検査用液晶パネル２０の表示領域に相当する部分が開口するように形成されている。
本実施形態では、検査用液晶パネル２０のＣＦ基板２２が検査者９０と対向する（即ちアレイ基板２４が保持台６０と対向する）ように受光フィルター５０を配置している。なお、検査用液晶パネル２０の画像を表示する面と、被検液晶パネル１０の画像を表示する面とが平行となるように受光フィルター５０を配置するのが好ましい。
【００２０】
被検液晶パネル１０は、通常の液晶パネルと同様の構成であって、例えば、上記検査用液晶パネル２０と同様の構成をしている。被検液晶パネル１０としては、ＣＦ基板とアレイ基板を貼り合せて組み立てた液晶パネル本体、液晶パネル本体にドライバＩＣチップを搭載させた液晶モジュール等が挙げられる。さらに、液晶モジュールに導光板や反射シート等から構成される外部光源であるバックライト装置を装着したものも含まれる。
【００２１】
保持台６０は、図１に示すように、検査対象である被検液晶パネル１０を保持する台である。本実施形態では、被検液晶パネル１０は、該パネル１０の長辺を左右に向け、短辺を上下に向けて保持台６０に配置されており、被検液晶パネル１０のＣＦ基板が表側となるように保持されている。被検液晶パネル１０を保持台６０に配置したときに、保持台６０のうち被検液晶パネル１０の幅広面（即ち表示領域が形成されている面）と接触する部分は、被検液晶パネル１０の表示領域が開口するような形状に形成されるか、或いは光源装置（光源）８０から照射される光を透過する部材から形成されていることが好ましい。これにより、光源装置８０からの光をより効果的に被検液晶パネル１０に照射することができる。
また、保持台６０は、被検液晶パネル１０を駆動させる駆動信号発生器６５を備えている。駆動信号発生器６５で発生させた駆動信号によって被検液晶パネル１０が駆動される。これにより、被検液晶パネル１０の表示領域には所定の検査用の画像が表示されることとなる。
【００２２】
光源装置８０は、図１に示すように、保持台６０の背面側に設けられた光源であって被検用液晶パネル１０に光を照射する機器である。光源装置８０から照射された光が被検液晶パネル１０を通過して受光フィルター５０の検査用液晶パネル２０を透過するように光源装置８０を配置することが好ましい。光源としては、例えば、放電発光を実施する光源ランプと、光源ランプから射出された光束を反射するリフレクタとを備える。なお、光源装置８０としては、放電発光型の光源装置に限らず、ＬＥＤ素子等の各種固体発光素子を採用してもよい。
【００２３】
また、図１に示すように、検査装置１００は、受光フィルターの移動を許容する駆動機構７０を備えている。駆動機構７０によって、受光フィルター５０を保持台６０に対して相対的に動かすことができる。即ち、図１に示すように、受光フィルター５０を上下方向（図１の矢印Ｙの方向）、左右方向（図２の矢印Ｘの方向）及び奥行き方向（図１の矢印Ｚの方向）に動かすことができる。これにより、受光フィルター５０の検査用液晶パネル２０の表示領域２５（図２参照）の面積が、被検液晶パネル１０の表示領域の面積と比べて小さい場合であっても、受光フィルター５０を動かすことができるので、被検液晶パネル１０の全面に亘って検査することができる。なお、駆動機構７０は従来と同様のものを特に制限なく使用することができる。また、受光フィルター５０の上下方向及び左右方向の動きを許容する駆動機構を用いてもよい。
【００２４】
上記構成の検査装置１００によると、検査用液晶パネル２０において任意の光透過率を複数設定することができるため、光透過率の異なる複数の検査具（例えばＮＤフィルター）を用いた場合と比較して検査効率が向上する。また、所望の光透過率を設定することができるため、より正確な検査が実現される。
【００２５】
以下、上記構成の検査装置１００を用いて検査者９０が被検液晶パネル１０の点灯状態（点灯不良の有無）を検査する好適な形態について説明するが、かかる形態に限定する意図ではない。
【００２６】
被検液晶パネル１０を該パネル１０のＣＦ基板が検査者９０に対向するように保持台６０に載置する。そして、光源装置８０から被検液晶パネル１０の表示領域に向けて光を照射する。このとき、保持台６０の駆動信号発生器６５を作動させて被検液晶パネル１０の表示領域に所定の検査用の画像を表示させる。
次いで、受光フィルター５０の電源をＯＮ状態（検査用液晶パネル２０の光透過率は０％であって全黒画像）とする。光透過率変更部５５に備えられている変更ボリューム５８によって検査用液晶パネル２０に印加される電圧をコントロールして、検査用液晶パネル２０の光透過率を変更する（例えば光透過率を１０％に設定する）。そして、被検液晶パネル１０から放出された光を受光フィルター５０により受光し、該フィルター５０からの透過光の状態に基づいて被検液晶パネル１０の表示領域に表示ムラや輝点等の点灯不良が存在するかどうかを検査する。このとき、例えば、検査用液晶パネル２０の光透過率を１０％から１％まで無段階に（連続的に）変化させる。
なお、受光フィルター５０の電源をＯＮ状態とする前に、予め変更ボリューム５８を操作して検査用液晶パネル２０に印加させる電圧を所定値に設定（即ち所定の光透過率に設定）してもよい。
【００２７】
かかる検査において、点灯不良の有無を確認する一例であるが、被検液晶パネル１０に表示ムラや輝点等が確認されない場合には、被検液晶パネル１０を良品と判断する。一方、被検液晶パネル１０に表示ムラや輝点等が確認された場合には、液晶パネルの品質保証の観点から、表示ムラや輝点等が確認されるときの光透過率が予め設定した所定の許容範囲内であるかの判定を行う。光透過率が所定の許容範囲内にある場合には、被検液晶パネル１０を良品と判断し、所定の許容範囲外にある場合には不良品と判断する。例えば、上記所定の許容範囲を光透過率が５％より大きい範囲（即ち光透過率５％では輝点等が確認できないレベル）と設定した場合、検査用液晶パネル２０の光透過率が５％のときに被検液晶パネル１０に表示ムラや輝点等が確認できないときは被検液晶パネル１０を良品と判断し、光透過率が５％のときに被検液晶パネル１０に表示ムラや輝点等の点灯不良が確認できたときは被検液晶パネル１０を不良品と判断する。
【００２８】
以上、本発明の具体例を図面を参照しつつ詳細に説明したが、これらは例示にすぎず、特許請求の範囲を限定するものではない。特許請求の範囲に記載の技術には、以上に例示した具体例を様々に変形、変更したものが含まれる。
例えば、上記実施形態において、検査者が肉眼の目視判定で行う形態を例にして説明を行ったが、例えば、公知のＣＣＤカメラ等の画像処理装置を使用することによって、表示ムラや輝点等を測定・解析し、表示ムラ等の判定を機械的に行うことも可能である。
また、受光フィルターを構成する液晶パネルはアクティブマトリックス方式の液晶パネルでなくとも、電圧を制御して光透過率を変更することができるものであれば制限なく使用することができる。例えば、従来の単純マトリックス方式（ＳＴＮ型）その他の液晶パネルが挙げられる。
【符号の説明】
【００２９】
１０  被検液晶パネル
２０  検査用液晶パネル
２２  カラーフィルタ基板（ＣＦ基板）
２３  液晶層
２４  アレイ基板
２５  表示領域
３０  スペーサ
３１，３２  配向膜
３３，３４  偏光板
４０  画素電極
４２  ソース配線
４４  ブラックマトリクス
４６  カラーフィルタ
４８  共通電極
５０  受光フィルター
５２  ベゼル（枠体）
５５  光透過率変更部（制御手段）
５８  変更ボリューム
６０  保持台（被検パネル用保持台）
６５  駆動信号発生器
７０  駆動機構
８０  光源装置（光源）
９０  検査者
１００  検査装置（液晶表示パネル検査装置）
【図１】
2011180558.tif 000003
【図２】
2011180558.tif 000004
【図３】
2011180558.tif 000005