(57)【要約】【課題】光源ユニットに付与する押し圧力を均一に保持させて導光板と光拡散シート及び光反射シートとの間に付着する各種の形状の異なる異物，白点の検出精度を向上させる。【解決手段】透光性のポリウレタン系のフィルム２が挟持された枠体１Ａ，１Ｂの四隅に貫通口１ａ〜１ｄが穿設された治具１と、貫通口１ａ〜１ｄに挿通させ、治具１を案内させる枠支持棒４ａ〜４ｄを四隅に有し、かつ治具１と対向配置させる下敷き板３と、この下敷き板３の上面に固定配置され、かつ光源ユニットＵＮＴを載置するアクリル板５とを備え、このアクリル板５上に光源ユニットＵＮＴを載置し、治具１を貫通口１ａ〜１ｄに挿通する枠支持棒４ａ〜４ｄに沿って矢印Ａ´方向に下降させることにより、治具１のフィルム２が光源ユニットＵＮＴの全面に接触し、治具１の自重により均一に加圧される。【選択図】        図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
透光性の軟質フィルムが挟持された枠体を有し、かつ前記枠体の四隅に貫通口が穿設された治具と、
前記貫通口に挿通させ、かつ前記治具を案内する枠支持棒を四隅に有し、前記治具と対向配置される下敷き板と、
前記下敷き板の上面に固定配置され、かつ光源ユニットを載置する載置体と、を備えことを特徴とする液晶表示装置用光源ユニットの検査装置。
【請求項２】
前記載置体を一方向に傾斜面を有する傾斜アクリル板とすることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用光源ユニットの検査装置。
【請求項３】
前記載置体をゲル状シートとすることを特徴とする請求項１に記載の液晶表示装置用光源ユニットの検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示装置用光源ユニットの検査装置に係わり、特に液晶表示装置に用いられる光源ユニットの製造工程中に各種シート積層間に付着する異物などを検出する液晶表示装置用光源ユニットの検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に液晶表示装置に用いられる光源ユニット（バックライトとも称される）が知られており、この光源ユニットは、その製造工程においてインライン，オフラインなどで異物及び白点などの付着検査が行われる。この光源ユニットは、液晶表示素子に照明光を導入させる導光板の表裏面に光拡散シート及び光反射シートの少なくとも１枚のシートを粘着などにより積層させて組立てられるが、これらの製造工程で導光板に積層される各種シート積層間に異物，白点などが混入する不良が発生することがあり、これによって液晶表示装置の表示品質を低下させ、延いては信頼性を損ねる恐れがあることから、これらの異物，白点などの混入の有無の検査が行われる。
【０００３】
液晶表示装置において、図６に拡大断面図で示すように光源ユニットＵＮＴは、液晶表示素子ＬＣＤの背面側に設置されて光源ＣＦＬより放射させた照明光を拡散及び反射させて液晶表示素子ＬＣＤ内に効率良く散乱させる機能を有している。そして、この光源ユニットＵＮＴは、一方向に傾斜面を有する断面が楔状に形成された導光板ＧＬＢの厚肉部にランプ反射シートＬＦＳに被われた光源ＣＦＬが配設され、さらに導光板ＧＬＢの液晶表示素子ＬＣＤと対向する後面には微細な凹凸面からなる光拡散面ＤＦが形成されている。光拡散面は、導光板ＧＬＢの前面及び後面または両面に形成される場合もある。導光板ＧＬＢ上には光拡散シートＤＦＳ１が粘着等（例えば静電気（微弱））による方法）により積層されている。また、この導光板ＧＬＢの背面には光反射シートＲＦＳが粘着等により積層されて組立てられ、これらの構成部品はモールド成形された樹脂筐体ＭＬＤ内に収納されて構成されている。
【０００４】
図７は、前述した光源ユニットＵＮＴを背面側から見た平面図を示したものであり、図６と同一部分には同一符号を付してある。図７において、この筐体ＭＬＤは、その背面側に一体成形により枠状の脚部ＭＬＤＦ及びこの脚部ＭＬＤＦに囲まれた領域に４個の放熱用の開口窓ＭＬＤＷがそれぞれ形成されており、これらの開口窓ＭＬＤＷには導光板ＧＬＢの背面に積層されている光反射シートＲＦＳの背面側が見える構造となっている。
【０００５】
なお、この光源ユニットＵＮＴの前面側に設置される液晶表示素子ＬＣＤは、図６に示すようにガラス板からなる第１の基板ＳＵＢ１と第２の基板ＳＵＢ２との間に図示しない液晶が挟持され、第１の基板ＳＵＢ１の表示面側には第１の偏向板ＰＯＬ１が、第２の基板ＳＵＢ２の背面（光源ユニットＵＮＴと対向する面）側には第２の偏向板ＰＯＬ２がそれぞれ積層されて構成されている。
【０００６】
このように構成される光源ユニットＵＮＴは、組立て工程において、導光板ＧＬＢに光拡散シートＤＦＳ１及び光反射シートＲＦＳの積層作業時に静電気等の発生に起因して０．１ｍｍ〜０．２ｍｍ程度の大きさの塵などの異物及び気泡の混入による白点の付着による不良が多く発生する。このような異物及び白点などの付着による不良は、光源ユニットＵＮＴの光源ＣＦＬの点灯による目視検査のみによる検出では、形状の大きい異物及び白点の有無は検出できるが、形状の小さい異物，白点及びシート積層間に入り込んだ異物，白点などはシートの僅かな浮き上がりとなるので、その有無の検出が極めて難しい。
【０００７】
この種の異物，白点の有無の検出精度を向上させるために例えば、導光板ＧＬＢと光拡散シートＤＦＳ１との積層間及び導光板ＧＬＢと反射シートＲＦＳとの積層間の異物検出では、光拡散シートＤＦＳ１上に透光性のアクリル平板を被せ置き、アクリル平板の全面を指で押し付け、主として粘着性の付着物の有無を検出していた。また、完成品となった光源ユニットＵＮＴの異物検出では、光拡散シートＤＦＳ１上に液晶表示素子ＬＣＤを被せ置き、光源ＣＦＬを点灯させ、作業者の指で液晶表示素子ＬＣＤの表示面の周辺部を押し付けてその有無を検出または部分的に指で液晶表示素子ＬＣＤの表示面を四分割して局部的に押しずらせてその有無を検出していた。
【０００８】
また、液晶表示装置に用いるカラーフィルタの異物の検出する他の手段としては、下記特許文献に開示されているように被検査体の検査面をデータラインパターニングボードに当接するように重ねあわせて均一に押圧することにより、被検査体表面に突起異物等の微小な突起が存在した場合、その突起の存在する位置でデータラインパターニングボードが撓み、スキャンラインパターニングボード方向に突出するので、その位置の導電体データラインと導電体スキャンラインとが接触して検査回路によりどの導電体データラインと導電体スキャンラインとが接触したかを検出することにより、カラーフィルタ表面の突起の有無及びその位置を検査するようにした微小突起の検査装置が提案されている。
【０００９】
【特許文献１】
特開平７−１２５０７号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、前述したような光源ユニットＵＮＴの異物，白点などの検出手段では、光源ユニットＵＮＴ上に透光性アクリル平板または液晶表示素子ＬＣＤを被せて押し付けて加圧することにより、形状の小さい異物，白点の検出を行っていたので、光源ユニットＵＮＴに付与される加圧力，押し付け個所または作業者の人為差による不均一な検出作業となるので、検出精度の向上が期待したほどその向上効果が得られる状態でなかった。
【００１１】
すなわち、アクリル平板または液晶表示素子ＬＣＤを用いて光源ユニットＵＮＴ上に押し付ける検出手段では、押し付け圧力を一定に規定することができず、また、光源ユニットＵＮＴの周辺部分では、押し付けにより異物，白点が発見し易いので、検出が容易であるが、その中央部分は押し付け作業が難しく、見つけにくい。このために中央部分を局部的に強く押し付けると、光拡散シートＤＦＳ１または液晶表示素子ＬＣＤの表示面に損傷を与え易いことから検出が困難となる。また、指押し作業が長時間にわたって一定の圧力で続けられないことから、時間と共に押し付け圧力が変化し、異物検出には相応の時間を要していた。
【００１２】
また、電気的手段で被検査体の表面の粗さまたは不規則性を評価する手段では、カラーフィルタ表面の突起の有無及びその位置を検査できる反面、光源ユニットの異物、特に表面に突起が発生していない例えばシート積層間に存在する異物，白点などの異物を検出することはできない。
【００１３】
したがって、本発明は、前述した従来の課題を解決するためになされたものであり、その目的は、簡単な構成により光源ユニットに付与する押し圧力を均一に保持させることにより、シート積層間または導光板と光拡散シートとの間に付着する各種の形状の異なる異物，白点の有無の検出精度を向上させ、光源ユニットの破棄不良数を低減させ、延いては液晶表示装置の歩留まりを向上させ、生産性を向上させることができる液晶表示装置用光源ユニットの検査装置を提供することにある。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
このような目的を達成するために本発明による液晶表示装置用光源ユニットの検査装置は、透光性の軟質フィルムが挟持された枠体を有し、かつ当該枠体の四隅に貫通口が穿設された治具と、貫通口に挿通させ、当該治具を案内させる枠支持棒を四隅に有し、かつ治具と対向配置させる下敷き板と、この下敷き板の上面に固定配置され、かつ光源ユニットを載置する載置体とを備え、治具を貫通口に挿通する枠支持棒に沿って下降させることにより、治具の軟質性フィルムが載置体上に載置した光源ユニット上の全面側に接触し、光源ユニットが治具の自重により均一に加圧される。
【００１５】
上述した本発明の構成により、載置体を傾斜アクリル板またはゲル状シートとすることにより、光源ユニットのシート積層間に付着している硬軟の異物に対応させて光源ユニットの損傷の発生を低減させる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、実施例の図面を参照して詳細に説明する。図１は、本発明による液晶表示装置用光源ユニットの検査装置の一実施例による構成を説明する斜視図である。図１において、１は厚さ約１０ｍｍのアルミニウム板材からなる２枚の枠体１Ａと枠体１Ｂとの間に厚さ約５０μｍの弾力性を有する透光性の軟質フイルムとして例えばポリウレタン系のフイルム２を挟持させて形成された治具であり、この治具１の四隅には枠体１Ａ，１Ｂを貫通させて案内する貫通口１ａ〜１ｄが穿設されている。
【００１７】
なお、この治具１は、図２に展開図で示すように２枚の枠体１Ａと枠体１Ｂとの間にフィルム２が貼り付けられ、対向辺で４個のネジ１ｅ〜１ｈによりネジ止め固定されており、フイルム２にはある程度の弾力性を持たせて張設される構成となっている。また、この治具１の４個の貫通口１ａ〜１ｄに囲まれる範囲は、光源ユニット及び液晶表示素子の外形寸法よりもある程度大きい領域、つまり、液晶表示素子及び光源ユニットが面方向にある程度平行に移動可能な裕度を持たせて形成されている。
【００１８】
また、３はこの治具１と対向して配置される金属性板材などからなる下敷き板であり、この下敷き板３には、その四隅に治具１の四隅に穿設された貫通口１ａ〜１ｄと対応する金属性の４本の枠支持棒４ａ〜４ｄが植設されて固定配置されており、この下敷き板３に固定配置された枠支持棒４ａ〜４ｄには、治具１に穿設された４個の貫通口１ａ〜１ｄがそれぞれ挿通され、治具１が矢印Ａ−Ａ´方向に可動自在に案内される構成となっている。
【００１９】
また、この下敷き板３の上面には、図６に示した光源ユニットＵＮＴを載置させる載置体として導光板ＧＬＢの傾斜角度とほぼ同等の傾斜角度を有するアクリル板５が接着などにより固定配置されている。この場合、このアクリル板５は、下敷き板３の面上で４分割され、この４分割された各アクリル板５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの配置相互間は図６に拡大断面図で示した筐体ＭＬＤの脚部ＭＬＤＦがある程度の裕度を有して挿入できる程度の間隔を持たせて配設される。これによって光源ユニットＵＮＴはその光拡散シートＤＦＳ１の前面が平坦面となるように載置される。
【００２０】
次に、このように構成される液晶表示装置用光源ユニットの検査装置を用いて光源ユニットＵＮＴの検査方法について図３を用いて説明する。まず、治具１を枠支持棒４ａ〜４ｄに沿って矢印Ａ方向に昇降させた後、下敷き板３の上面に４分割して配設された各アクリル板５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄ上に光拡散シートＤＦＳ１側を上方に向けて全体を覆うように光源ユニットＵＮＴを載置する。
【００２１】
この場合、光源ユニットＵＮＴは、図６に示すようにその筐体ＭＬＤに脚部ＭＬＤＦが形成されていることから、この脚部ＭＬＤＦが各アクリル板５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄの相互間に形成されている各隙間に係止され、筐体ＭＬＤに形成されている４個の各開口窓ＭＬＤＷに各アクリル板５ａ，５ｂ，５ｃ，５ｄがそれぞれ対向されて載置されることにより、光源ユニットＵＮＴの上面側、つまり光拡散シートＤＦＳ１の前面側がほぼ平坦状となって配置される状態となる。
【００２２】
次に、治具１を枠支持棒４ａ〜４ｄに沿って矢印Ａ´方向に下降させることにより、治具１に装着されているフィルム２が光源ユニットＵＮＴの上面、つまり光拡散シートＤＦＳ１の上面と接触し、光源ユニットＵＮＴが治具１の自重により均一に加圧されるので、光源ユニットＵＮＴに対して均一加圧による全面押しが可能となる。このようにして治具１の透光性フィルム２を透して目視検査を行うことにより、光源ユニットＵＮＴを構成する導光板ＧＬＢと光拡散シートＤＦＳ１及び光反射シートＲＦＳとの積層間に付着している異物，白点などを検出できる。また、この光源ユニットＵＮＴ上に図６に示す液晶表示素子ＬＣＤを載置させてもこの液晶表示素子ＬＣＤに対して均一加圧による全面押しが可能となるので、形状の小さい異物及び白点などを検出できる。
【００２３】
このように構成される検査装置によれば、下敷き板３上に配設された傾斜アクリル板５上に光源ユニットＵＮＴを載置し、枠体１Ａ，１Ｂに透光性フィルム２を挟持させた治具１を下降させて被せるのみの構成となるので、治具１の自重によるフィルム２を介して一定の押し付け圧力が付与される押し付け作業となり、光源ユニットＵＮＴに対して均一な押し付け圧力を保持させての目視検査となるので、異物検出精度を向上させることができるとともに、押し付けによる光源ユニットＵＮＴへの損傷を与えることがなくなる。さらに、検査作業が軽減されるので、作業性を向上させることができる。
【００２４】
また、このような構成において、光源ユニットＵＮＴの載置体として傾斜アクリル板５を用いることにより、光源ユニットＵＮＴの導光板ＧＬＢと光拡散シートＤＦＳ１との積層間及び導光板ＧＬＢと光反射シートＲＦＳとの積層間に付着している粘着性の異物を検出するためには特に有効である。なお、このアクリル板５のカラーは、特に限定されるものではない。
【００２５】
図４は、本発明による液晶表示装置用光源ユニットの検査装置の他の実施例による構成を説明する載置体の斜視図であり、前述の図と同一部分には同一符号を付し、その説明は省略する。図４において、図１と異なる点は、下敷き板３の上面に固定配置させる載置体として傾斜アクリル板５に代えて弾力性を有するゲル状シートとして例えばケイ素ゴムシート６が用いられている。
【００２６】
このケイ素ゴムシート６は、下敷き板３の上面でほぼ均等に４分割され、これらの４分割された各ケイ素ゴムシート６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、筐体ＭＬＤの底部の深さに対して導光板ＧＬＢを押上げない程度で全て同一の厚さで形成される。ケイ素ゴムシート６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄの夫々の厚さは、例えばモールド成形された筐体ＭＬＤの光源（例えば冷陰極管）ＣＦＬ側の底部の厚さ以下にすると良い。また、各ケイ素ゴムシート６ａ，６ｂ，６ｃ，６ｄは、夫々の間に図６に拡大断面図で示した筐体ＭＬＤの脚部ＭＬＤＦがある程度の裕度を有して挿入できるように離間させて配設され、夫々の上面は全体的に平坦面を形成する。
【００２７】
このように構成される検査装置は、図３の説明と全く同様の方法で異物，白点などの検査を行うが、この場合、光源ユニットＵＮＴの載置体として弾力性を有するケイ素ゴムシート６を用いることにより、光源ユニットＵＮＴの導光板ＧＬＢと光拡散シートＤＦＳ１との積層間及び導光板ＧＬＢと光反射シートＲＦＳとの積層間に付着しているモールド屑などの堅い異物を検出する際には、光拡散シートＤＦＳ及び光反射シートＤＦＳ１に生じ易い損傷の発生を低減させることができるので、特に有効である。
【００２８】
なお、前述した実施例においては、光源ユニットとして導光板ＧＬＢの前面に光拡散シートＤＦＳ１を積層させ、その背面にランプ反射シートＲＦＳを積層させて構成した光源ユニットＵＮＴを検査する場合について説明したが、本発明は、この種の光源ユニットＵＮＴに限定されるものではなく、図５に断面で示すように導光板ＧＬＢと光拡散シートＤＦＳ１との間に互いにプリズム溝の方向が互いに交差するプリズムシートＰＲＺ１，ＰＲＺ２及び光拡散シートＤＦＳ２を積層配置して構成された光源ユニットＵＮＴ´を検査する場合に適用しても前述と全く同様の効果が得られることは勿論である。
【００２９】
また、前述した実施例においては、光源ユニットを載置する載置体としてケイ素ゴムシート６を用いた場合について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、熱伝導ゲル／ゴムシート，熱伝導シリコーンシートまたは天然ゴムシートの他に振動吸収，衝撃吸収，圧力分散，密着，粘着，放熱などの機能を有する各種のゲル状シートを用いる場合も前述と全く同様の効果が得られることは言うまでもない。
【００３０】
また、前述した各実施例においては、液晶表示装置用光源ユニットとして導光板ＧＬＢに光拡散シートＤＦＳ１を積層させ、その背面に光反射シートＲＦＳを積層させて筐体ＭＬＤ内に収納させて構成した光源ユニットＵＮＴ及び導光板ＧＬＢと光拡散シートＤＦＳ１との間にプリズムシートＰＲＺ１，ＰＲＺ２及び光拡散シートＤＦＳ２を積層させて筐体ＭＬＤ内に収納させて構成した光源ユニットＵＮＴ´について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、筐体ＭＬＤ内に収納させる以前の未完成品の状態、つまり、導光板ＧＬＢに各種のシートが積層された積層構造体または筐体ＭＬＤを不要とする構造の光源ユニット構造体での検査に適用しても前述と全く同様の効果が得られることは勿論である。
【００３１】
【発明の効果】
以上、説明したように本発明による液晶表示装置用光源ユニットの検査装置によれば、枠体に透光性の軟質フィルムを挟持した治具を光源ユニットの全面に下降させて被せるのみの構成で治具の自重による押し作業が可能となるので、押し付け圧力は指押し作業よりも人為的な差が全くない均一性が保持され、これによって異物検出精度を大幅に向上させることができる。また、指押し付けによる光源ユニットへの損傷を従来の検出手段に比べて大幅に低減させることができるので、光源ユニットの損傷による破棄不良数を大幅に低減でき、延いては液晶表示装置の歩留まりを向上させ、生産性を向上させることができるという極めて優れた効果が得られる。
【００３２】
また、本発明による液晶表示装置用光源ユニットの検査装置によれば、載置体として傾斜アクリル板またはゲル状シートを用いることにより、光源ユニットに付着している硬軟の異物に対応して検査装置を使い分けができるので、光源ユニットに生じ易い損傷の発生を低減させ、光源ユニットの損傷による破棄不良数を大幅に低減でき、延いては液晶表示装置の歩留まりを向上させ、生産性を向上させることができるという極めて優れた効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明による液晶表示装置用光源ユニットの検査装置の一実施例による構成を説明する斜視図である。
【図２】図１に示す治具の構成を説明する展開図である。
【図３】図１に示す液晶表示装置用光源ユニットの検査装置を用いて光源ユニットの検査方法を説明する斜視図である。
【図４】図１に示す液晶表示装置用光源ユニットの検査装置に適用される載置体の他の実施例による構成を説明する斜視図である。
【図５】液晶表示装置を構成する液晶表示素子と光源ユニットとの組合せの他の構成を示す拡大断面図である。
【図６】液晶表示装置を構成する液晶表示素子と光源ユニットとの組合せの構成を説明する拡大断面図である。
【図７】図６に示す光源ユニットの背面側から見た筐体の構成を示す平面図である。
【符号の説明】
１  治具
１Ａ  枠体
１Ｂ  枠体
１ａ  貫通口
１ｂ  貫通口
１ｃ  貫通口
１ｄ  貫通口
１ｅ  ネジ
１ｆ  ネジ
１ｇ  ネジ
１ｈ  ネジ
２  ポリウレタン系のフィルム
３  下敷き板
４ａ  枠支持棒
４ｂ  枠支持棒
４ｃ  枠支持棒
４ｄ  枠支持棒
５  アクリル板
５ａ  アクリル板
５ｂ  アクリル板
５ｃ  アクリル板
５ｄ  アクリル板
６  ケイ素ゴムシート
６ａ  ケイ素ゴムシート
６ｂ  ケイ素ゴムシート
６ｃ  ケイ素ゴムシート
６ｄ  ケイ素ゴムシート
ＵＮＴ  光源ユニット
ＵＮＴ´  光源ユニット
ＭＬＤ  筐体
ＭＬＤＦ  脚部
ＭＬＤＷ  開口窓
ＧＬＢ  導光板
ＣＦＬ  光源
ＤＦ  光拡散面
ＤＦＳ１  光拡散シート
ＤＦＳ２  光拡散シート
ＲＦＳ  光反射シート
ＰＲＺ１  プリズムシート
ＰＲＺ２  プリズムシート
【図１】
2004264395.tif 000003
【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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