(57)【要約】【課題】被検査体を制御するための検査用回路基板に実装された電子部品の脱落、破損といった不具合を低減することができる検査装置およびこれを用いた検査方法を提供すること。【解決手段】被検査体である液晶表示パネル９５を制御するための液晶表示パネル制御回路基板４０が固定板５０を介して取り付けられている検査装置１であって、液晶表示パネル制御回路基板４０は電子部品４４が実装された実装面４２を固定板５０の凸面５２と対向させて固定板５０に固定されるようにした。【選択図】図１
2008267906.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被検査体を制御するための回路基板が固定板を介して取り付けられている検査装置であって、前記回路基板は電子部品が実装された面を前記固定板と対向させて前記固定板に固定されていることを特徴とする検査装置。
【請求項２】
前記固定板は前記検査装置に着脱自在に取り付けられていること特徴とする請求項１に記載の検査装置。
【請求項３】
前記固定板はマグネットにより前記検査装置に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の検査装置。
【請求項４】
前記固定板は面ファスナーにより前記検査装置に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の検査装置。
【請求項５】
前記固定板には前記検査装置に設けられた第一の係合部と係合する第二の係合部が設けられ、該第一の係合部と第二の係合部が係合することにより前記固定板は前記検査装置に着脱自在に取り付けられていることを特徴とする請求項２に記載の検査装置。
【請求項６】
前記回路基板と被検査体を電気的に接続するための接続部材が前記回路基板に接続可能となるよう前記固定板に開口もしくは切り欠きが形成されていることを特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の検査装置。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれかに記載の検査装置を用いた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、検査装置、表示パネルおよび表示装置の製造方法に関し、さらに詳しくは、液晶表示パネル等の点灯検査に好適に使用される検査装置、およびこれを用いた検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、薄型、低消費電力の表示装置として、液晶表示装置が広く使用されている。この液晶表示装置は、一対のガラス基板間に液晶が充填された液晶表示パネルと、この液晶表示パネルに対して光を照射するバックライト装置とを備えている。
【０００３】
このように構成される液晶表示装置の製造工程では、種々の検査工程が設けられている。例えば、一般的に上記液晶表示パネル製造工程における最終検査では、液晶表示パネルの点灯検査が行われる（例えば、特許文献１参照。）。この点灯検査では、所定の絵素が常時光を通過させてしまう輝点欠陥や、逆に常時光を遮ってしまう黒点欠陥、さらには、液晶表示パネルのセル厚のばらつきや、セル内への不純物の混入等に起因するシミ・ムラ等の不良の有無を検出する。
【０００４】
図７は、液晶表示パネル１９５の点灯検査を行うための一般的な検査装置１００を簡略化して示す斜視図である。検査装置１００は、脚１０３により立設された検査台１０２の背面に、検査用のバックライトユニット１０４、バックライト制御回路基板１０５および液晶表示パネル制御回路基板１０６が取り付けられて構成される。このような検査装置１００は、需要の多様化に伴う多品種小ロット生産に対応するため、一台で多種の液晶表示パネル１９５を検査可能に構成されることが必要とされる。したがって、被検査体である液晶表示パネル１９５を制御する液晶表示パネル制御回路基板１０６は、液晶表示パネル製造工程における組立機種変更等による段取り替えに対応するため、容易に着脱できるように検査装置の検査台１０２に固定されたマグネット１１２により取り付けられている。
【０００５】
具体的には、液晶表示パネル制御回路基板１０６は、磁性体で形成された固定板１０８の凸面１０９に固定されている。この固定板１０８に液晶表示パネル制御回路基板１０６が固定された検査ユニット１１０は、検査対象の液晶表示パネルの種類に対応して複数（１１０ａ，１１０ｂ，・・・）準備されている。そして、段取り替えの際には、現状の検査ユニット１１０ａが取り外され、次に検査する液晶表示パネル１９５に対応する検査ユニット１１０ｂがマグネット１１２に取り付けられる。このように、簡単に液晶表示パネル制御回路基板１０６の付け替えができるよう構成されている。
【０００６】
点灯検査では、この後、取り付けた液晶表示パネル制御回路基板１０６と液晶表示パネル１９５を電気的に接続し、映像表示面に所定の画面を表示させることで、作業者が目視により上記不良の有無を判断する。
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−２４３６７０号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかし、このような検査装置１００において、上記のような被検査体（検査対象）の変更に伴い、被検査体を制御するための検査用回路基板（液晶表示パネル制御回路基板１０６）を交換する際や、検査装置１００自体を運搬する際に、作業者が検査用回路基板上に実装された電子部品と接触すること等により、この電子部品が破損、脱落してしまうことがあった。これにより、検査装置１００のメンテナンスコストが嵩む結果、製品の製造コストが上昇してしまうという問題があった。
【０００９】
そこで、本発明が解決しようとする課題は、被検査体を制御するための検査用回路基板に実装された電子部品の脱落、破損といった不具合を大幅に低減することができる検査装置およびこれを用いた検査方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記課題を解決するために本発明に係る検査装置は、被検査体を制御するための回路基板が固定板を介して取り付けられている検査装置であって、前記回路基板は電子部品が実装された面を前記固定板と対向させて前記固定板に固定されていることを要旨とするものである。
【００１１】
上記検査装置において、前記固定板は前記検査装置に着脱自在に取り付けられていれば好適である。この場合、前記固定板はマグネットや面ファスナーにより前記検査装置に着脱自在に取り付けられていればさらに好適である。また、前記固定板には前記検査装置に設けられた第一の係合部と係合する第二の係合部が設けられ、該第一の係合部と第二の係合部が係合することにより前記固定板は前記検査装置に着脱自在に取り付けられていてもよい。
【００１２】
また、前記回路基板と被検査体を電気的に接続するための接続部材が前記回路基板に接続可能となるよう前記固定板に開口もしくは切り欠きが形成されていればさらに好適である。
【００１３】
一方、上記課題を解決するため、本発明に係る検査方法は、上記検査装置を用いたことを要旨とするものである。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る検査装置によれば、被検査体を制御するための回路基板は、固定板に固定され、この固定板を介して検査装置に取り付けられる。この時、上記回路基板は、電子部品が実装された面を固定板と対向させて固定されている。そのため、固定板が回路基板上に実装された電子部品を保護する働きをすることとなり、作業者が段取り替え等の際に、誤って回路基板上の電子部品に接触することによる、回路基板上の電子部品の脱落、破損等を大幅に低減することができる。
【００１５】
この場合、上記固定板は検査装置に着脱自在に取り付けられていれば、製造工程における組立機種変更による段取り替え等に迅速に対応することができる。そして、この固定板がマグネットや面ファスナーにより取り付けられるものであれば、また、固定板と検査装置に係合部を設け、それぞれの係合部が係合することで固定板が取り付けられるものであれば、固定板の着脱を容易に行うことができる。
【００１６】
また、上記固定板には、回路基板と被検査体を電気的に接続するための接続部材が前記回路基板に接続可能となるよう開口もしくは切り欠きが形成されているため、回路基板の取り替えに伴う接続部材の着脱が容易になり、段取り替え等を迅速に行うことができる。
【００１７】
さらに、上記検査装置を用いた検査方法によれば、被検査体の検査を迅速かつ低コストで行うことができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１８】
以下、本発明の実施形態を図面を用いて詳細に説明する。
【００１９】
図１および２は、本発明の一実施形態に係る液晶表示パネルの点灯検査装置（以下、単に検査装置という。）１の構成を説明するため、その外観を模式的に示した斜視図である。検査装置１は、被検査体である液晶表示パネル９５を実際に点灯させ、輝点欠陥、黒点欠陥やシミ、ムラ等の不良を作業者の目視により検出するための検査装置である。ここで、図１は、検査装置１の背面側（液晶表示パネル９５が載置される面を正面とし、その反対面を背面とする。以下同じ。）から見た斜視図であり、図２は、本実施形態の要部（液晶表示パネル制御回路基板４０および固定板５０）を拡大した斜視図である。
【００２０】
ここで、上記被検査体である液晶表示パネル９５は、一対の基板、例えば、ＴＦＴアレイ基板とカラーフィルタ基板が所定の微小な間隔をおいて対向配置され、その微小な隙間に液晶が充填されることで構成された、いわゆる透過型の液晶表示パネルである。そして、その両面には、バックライトユニットから照射される光を偏光させる偏光板、および液晶表示パネル９５を透過した光を偏光（透過／遮断）させる偏光板が貼付されている。
【００２１】
この液晶表示９５を検査するための検査装置１は、筐体１０に、液晶表示パネル９５の背面から光を照射するためのバックライトユニット２０と、このバックライトユニット２０を制御するためのバックライト制御回路基板３０と、液晶表示パネル９５を制御するための液晶表示パネル制御回路基板４０（以下、コントロール基板４０という。）とが取り付けられて構成されている。
【００２２】
筐体１０は、液晶表示パネル５が載置される検査台１２と、検査台を立設するための脚１４から構成される。検査台１２は、検査装置１で検査される種々の液晶表示パネル９５が載置可能な十分な大きさで形成された板状の部材である。図に示されるように、この検査台１２は、作業者が検査し易いよう、鉛直方向に対して所定角度傾斜して脚１４により立設されている、なお、この傾斜角度は、作業者が各々液晶表示画面を検査し易い角度に自由に調整可能となるようにしてもよい。
【００２３】
バックライトユニット２０は、光源を要する液晶表示パネル９５の背面から光を照射するための検査用ユニットである。この構成としては、液晶表示装置に搭載される公知のバックライトユニットが適用できる。例えば、一般的には、冷陰極管や熱陰極管等を光源として使用し、この正面側（光の照射方向）に図示されない光学シートユニットが配置されて構成される。光学シートユニットは、検査される液晶表示パネル９５の特性に応じて適宜選択されて構成されている。この構成としては、最も背面側に偏光板を配置し、その正面側に偏光反射シート、レンズシート、拡散シートが重ねて配置される構成等が例示できる。
【００２４】
バックライト制御回路基板３０は、上記蛍光管を駆動する電気回路等が構築された回路基板であり、保護ケースに覆われて検査台１２に取り付けられている。例えば、蛍光管として冷陰極管が適用される場合には、高圧のパルス電圧を生成するインバータ回路等が構築されている。
【００２５】
コントロール基板４０は、被検査体である液晶表示パネル９５を制御する信号を送信する電気回路等が構築された検査用回路基板である。このコントロール基板４０は、例えば、外部からの入力信号を階調表示用データ（ＲＧＢデータ）等の映像データに変換する回路等が構築されている。
【００２６】
図１および２に示されるように、コントロール基板４０は、固定板５０を介して筐体１０の背面に固定されている。固定板５０は、磁性金属板の折り曲げ加工により形成された部材である。以下、この固定板５０を使用したコントロール基板４０の取付方法について、図３および４の断面図を参照して説明する。
【００２７】
コントロール基板４０は、その一方の面に半導体素子等の各種電子部品４４が実装されている（実装面４２）。図３に示されるように、コントロール基板４０は、この実装面４２を固定板５０の凸面５２と対向させて固定される（この固定板５０にコントロール基板４０が固定されたものを検査ユニット５５という。）。この固定板５０の凸面５２は、コントロール基板４０の形状と略同一、あるいはそれ以上の大きさに形成されている。そのため、図２から分かるように、コントロール基板４０は、その実装面４２が固定板５０に完全に覆われた状態で固定される。
【００２８】
また、コントロール基板４０は、実装された電子部品４４が凸面５２に当接することのないよう、凸面５２と所定の間隔をもって固定板５０に固定される。本実施形態では、図３に示されるような、両端に弾性部材で形成された係合片４９１を有する固定部材４９を、コントロール基板４０および固定板５０に形成された取付孔に係合させることでコントロール基板４０が固定されている。なお、この固定方法はこれに限られるものではなく、例えば、両者の間にスペーサを介在させ、このスペーサにそれぞれをボルトにより固定する方法等、両者を所定の間隔を隔てて固定することができる方法であればよい。
【００２９】
次に、検査ユニット５５は、図４に示されるように、検査台１２の背面に固定されたマグネット１６に取付面５４が磁着されて取り付けられる。このように、マグネットによる取付方法を採用するのは、検査ユニット５５を容易に着脱可能とすることで、組立ラインにおける製造機種の変更による段取り替え等に迅速に対応するためである。
【００３０】
したがって、検査ユニット５５が容易に着脱可能であれば、取付方法はこれに限られるものではない。例えば、上記マグネットに代えて面ファスナーを用いれば、マグネットを用いた場合と同様の着脱時の簡便さが得られる。また、ボルト、クリップ等の部材を用いて取り付けてもよい。また、固定板５０および検査台１２に係合部を設け、それぞれの係合部が係合することにより固定板５０を取り付けるようにしてもよい。例えば、図５に示されるように、固定板５０の取付面５４に鉤形の係合片５４１を形成し、検査台１２にこの係合片５４１が係合する係合孔１２１を形成し、この係合片５４１と係合孔１２１が係合することにより、固定板５０を容易に着脱可能に取り付けることができるように構成してもよい。
【００３１】
このように構成される検査装置１による点灯検査は、以下のようになされる。まず、検査対象の液晶表示パネル９５を駆動するためのコントロール基板４０（検査ユニット５５）を上記手順により検査台１２に取り付ける。この時、コントロール基板４０の実装面４２は保護されているため、作業者が電子部品４４に接触することによる電子部品４４の脱落や破損が防止される。次いで、被検査体である液晶表示パネル９５を検査台１２の所定の位置に載置、固定する。そして、液晶表示パネル９５を駆動するため、コントロール基板４０と液晶表示パネル９５をハーネスにより電気的に接続する。
【００３２】
このハーネスの接続のため、図２等から分かるように、本実施形態では、固定板５０の凸面５２の一部に切り欠き５２１および開口５２２が形成されている。つまり、図６に示されるように、コントロール基板４４に実装された雌コネクタ４４１にハーネス６０の雄コネクタ６０１を接続可能（容易）にするためである。この切り欠き５２１や開口５２２は、ハーネス６０の雄コネクタ６０１を挿通し、雌コネクタ４４１に係合することが可能な大きさに形成されていればよい。ただ、必要以上に切り欠き５２１や開口５２２を大きくすると、雌コネクタ４４１の周囲の電子部品４４が露出してしまう。そのため、雄コネクタ６０１を無理なくパネル基板４４の雌コネクタ４４１に差し込むことができる最小の大きさに形成しておくことが好ましい。
【００３３】
コントロール基板４０と液晶表示パネル９５の接続後、作業者が図示されない操作盤の操作することで、まず、バックライトユニット２０に所定の信号を送信して、所定の輝度にバックライトを点灯する。その後、コントロール基板４０より液晶表示パネル９５の各配線に対して検査用の信号を供給する。すると、各配線から所定のスイッチング素子と絵素電極との間に所定値の電圧が印加され、その間に充填された液晶の配向状態が変化する。これにより、バックライトユニット２０より照射された光は、液晶表示パネル９５の背面側に配置された偏光板によって偏光された後、上記液晶の配向状態に応じて、その偏光状態が変化する（もしくは変化せず）。そして、この透過光が液晶表示パネル９５の正面側に配置された偏光板により再度偏光されることによって、作業者は所定の画像として認識することとなる。
【００３４】
ここで、検査用の画像としては、赤、緑、青をべた一面に表示させた画像等が例示できる。点灯検査では、画像を上記のような所定のパターンに変化させて液晶表示パネル９５に表示し、作業者がパネル上の輝点欠陥、黒点欠陥やシミ、ムラ等を目視により検出し、点灯不良品を取り除く。この点灯検査は、液晶表示パネル製造工程における最終段階になされ、この検査に合格した液晶表示パネル９５のみが、製品組立工程である液晶表示装置の組立工程へ進むこととなる。
【００３５】
なお、このような検査装置１は、液晶表示パネル９５を所定時間高温下に曝すことでその耐久性を検査する、いわゆるエージング処理にも好適に使用される。このエージング処理では、検査対象である液晶表示パネル９５が検査装置１に取り付けられた状態でエージング槽に所定時間滞留せしめられる。そのため、従来の検査装置のように、コントロール基板４０の実装面４２が露出された状態であれば、検査装置１の運搬、搬送の際に、作業者との接触や、装置同士の接触により、電子部品４４が脱落、破損してしまう場合があった。しかし、本実施形態に係る検査装置１であれば、固定板５０により実装面４２が保護されているため、このような電子部品４４の脱落、破損を防止することができる。
【００３６】
また、上記コントロール基板４０の実装面４２を保護する方法としては、この実装面４２を樹脂材料（例えばシリコン等）によるコーティングにより保護する方法も考えられる。しかし、一旦実装面４２をコーティングすると、製品の設計変更に伴う回路修正や、素子の追加の必要が生じた場合、簡単なものであっても新たに検査用のコントロール基板４０を新たに作成しなければならない。これに対し、本実施形態によれば、コントロール基板４０を固定板５０から取り外すことで間単に回路修正等を行うことができるため、実装面４２をコーティングする方法と比較し、コスト面において優れる。
【００３７】
このように、上記実施形態に係る検査装置によれば、液晶表示パネル９５を制御するためのコントロール基板４０は、固定板５０の凸面５２に固定され、この固定板５０を介して検査装置１の検査台１２に取り付けられる。この時、このコントロール基板４０は、電子部品４４が実装された面（実装面４２）を固定板５０と対向させて固定されている。そのため、固定板５０がこれらの電子部品４４を保護する働きをすることとなり、作業者がコントロール基板４０上の電子部品４４に接触すること等による、電子部品４４の脱落、破損等を大幅に低減することができる。
【００３８】
また、固定板１５は検査装置１の検査台１２にマグネット１６等により取り付けられるため、検査ユニット５５を容易に取り替えることが可能である。したがって、製造工程における組立機種変更による段取り替え等に迅速に対応することができる。
【００３９】
また、コントロール基板４０の電子部品４４が実装された実装面４２には、液晶表示パネル９５とコントロール基板４０をハーネス６０により電気的に接続するための雌コネクタ４４１が設けられており、この雌コネクタ４４１にハーネス６０の雄コネクタ６０１が容易に接続可能となるよう、固定板５０には、切り欠き５２１および開口５２２が形成されている。そのため、ハーネス６０の着脱が簡単に行え、検査対象の変更に伴う検査装置１の段取り替え等を迅速に行うことができる。
【００４０】
また、このような検査装置１による検査を液晶表示パネル９５に適用することによって、液晶表示パネル９５の検査コストを大幅に低減することができる。
【００４１】
以上、本発明の実施の形態について詳細に説明したが、本発明は上記実施の形態に何ら限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の改変が可能である。
【００４２】
例えば、上記実施形態では、液晶表示パネルの点灯検査を行う検査装置について説明したが、被検査体としてはこれに限られるものではない。すなわち、液晶表示パネル以外の表示パネルの点灯検査装置としても適用可能であるし、液晶表示装置や、その他の表示装置の点灯検査装置としても適用可能である。さらに、これら表示装置に関連する部品、部材を検査するものに限らず、被検査体を制御するための検査用回路基板が取り付けられる検査装置であれば、本発明の技術的思想は適用可能である。
【図面の簡単な説明】
【００４３】
【図１】本発明の一実施形態に係る検査装置の構成を模式的に示した斜視図である。
【図２】図１に示した検査装置の要部を拡大して示した斜視図である。
【図３】コントロール基板を固定板へ取り付ける方法を説明するための断面図である。
【図４】コントロール基板が取り付けられた固定板を検査装置に取り付ける方法を説明するための断面図である。
【図５】コントロール基板が取り付けられた固定板を固定板の取付面に設けられた係合片により取り付ける場合の斜視図である。
【図６】コントロール基板に液晶表示パネルと電気的に接続するためのハーネスを取り付けた状態を示した斜視図である。
【図７】従来一般の液晶表示パネルの点灯検査を行う検査装置を模式的に示した斜視図である。
【符号の説明】
【００４４】
１      点灯検査装置（検査装置）
２０    バックライトユニット    
４０    液晶表示パネル制御回路基板（コントロール基板）
４２    実装面
４４    電子部品
４４１  コネクタ
５０    固定板
５２１  切り欠き
５２２  開口
９５    液晶表示パネル（被検査体）
【図１】
2008267906.tif 000003
【図２】
2008267906.tif 000004
【図３】
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【図４】
2008267906.tif 000006
【図５】
2008267906.tif 000007
【図６】
2008267906.tif 000008
【図７】
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