(57)【要約】【課題】パネルの位置ズレによる測定精度の低下を防ぎ、かつ容易な特性評価作業を実現するパネル特性評価装置を実現する。【解決手段】パネル特性評価装置は、光源からの出射光を予め決められた第１の位置に導く１つ以上のレンズを含む光学系と、特性評価対象となるパネルが水平方向に載置され、かつ駆動手段によって前記パネルを第１の位置と第２の位置に位置するように移動されるステージ板と、出射光がパネルを透過した第１の位置における第１の照度と、出射光が前記パネルを透過しないときの第２の照度とを測定する照度計と、第１の照度のデータと第２の照度のデータに基づいて、パネルの特性評価演算を行う評価演算手段とを有する【選択図】　図６
2004125436.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
光源からの出射光を予め決められた第１の位置に導く１つ以上のレンズを含む光学系と、
特性評価対象となるパネルが水平方向に載置され、かつ駆動手段によって前記パネルを前記第１の位置と第２の位置に位置するように移動されるステージ板と、
前記出射光が前記パネルを透過した前記第１の位置における第１の照度と、前記出射光が前記パネルを透過しないときの第２の照度とを測定する照度測定手段と、
前記第１の照度のデータと前記第２の照度のデータに基づいて、前記パネルの特性評価演算を行う評価演算手段とを有することを特徴とするパネル特性評価装置。
【請求項２】
前記第１の照度のデータは、前記パネルの全白表示状態の照度データと、前記パネルの全黒表示状態の照度データとを含み、
前記評価演算手段は、前記全白表示状態の照度データと前記全黒表示状態の照度データとに基づいて前記パネルのコントラストの評価演算を行うことを特徴とする請求項１に記載のパネル特性評価装置。
【請求項３】
前記第１の照度のデータは、前記パネルの全白表示状態の照度データを含み、前記評価演算手段は、前記全白表示状態の照度データと前記第２の照度のデータに基づいて前記パネルの透過率の評価演算を行うことを特徴とする請求項１に記載のパネル特性評価装置。
【請求項４】
前記パネルは、位置決め手段を有するテーブルに位置決めされてセットされ、そして、前記テーブルが前記ステージ板に載置されることによって、前記パネルが水平方向に載置されることを特徴とする請求項１、請求項２または請求項３に記載のパネル特性評価装置。
【請求項５】
さらに、前記ステージ上に載置された前記パネルを挟むように設けられた２つの偏光板とを有し、
前記第１の位置では、前記２つの偏光板は前記出射光が通る位置に位置し、
前記第２の位置では、前記２つの偏光板のうち上方側が、前記ステージ上に載置された前記パネルの上方に位置しない位置に移動するように駆動されることを特徴とする請求項１、請求項２、請求項３または請求項４に記載のパネル特性評価装置。
【請求項６】
光源からの出射光を１つ以上のレンズを含む光学系を通して予め決められた第１の位置に導き、
特性評価対象となるパネルが水平方向に載置されたステージ板を移動することによって前記パネルを前記第１の位置に移動し、
前記第１の位置における前記パネルを透過した前記出射光の第１の照度を測定し、
前記ステージ板を移動することによって、前記出射光が前記パネルを透過しない第２の位置に前記パネルを移動し、
前記出射光が前記パネルを透過しないときの第２の照度を測定し、
前記第１の照度のデータと前記第２の照度のデータに基づいて、前記パネルの特性評価演算を行うことを特徴とするパネル特性評価方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、パネルの特性を評価するためのパネル特性評価装置及びパネル特性評価方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶ライトバルブ等の液晶装置は、ガラス基板、石英基板等の２枚の基板間に液晶を封入して構成される。液晶ライトバルブでは、一方の基板に、例えば薄膜トランジスタ（Ｔｈｉｎ　Ｆｉｌｍ　Ｔｒａｎｓｉｓｔｏｒ、以下、ＴＦＴと称す）等の能動素子をマトリクス状に配置し、他方の基板に対向電極を配置して、両基板間に封止した液晶層の光学特性を画像信号に応じて変化させることで、画像表示を可能にする。（例えば、特許文献１を参照。）
プロジェクターに用いられる液晶パネルは、透過率が高く、コントラスト比が比較的高いＴＮ（ツイストネマチック）液晶が用いられることが多い。プロジェクタでは、パネルに入射する照射光の配光分布は、通常、法線方向に近い光が多く入射され、コントラストが最大となるように設定されている。
【０００３】
【特許文献１】
特開２００１−３３０８２１号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、実際の配光分布にはムラがあり、液晶パネルに対する入射角度、入射面積、入射位置等は装置毎に相違する。透過型液晶パネルは、入射光の照度ムラ、入射角度等によって透過光量が変化することから、液晶装置の設計に当たっては、液晶パネルの特性を十分に把握しておく必要がある。
【０００５】
このような液晶パネルの透過率及びコントラスト等の測定は、従来、実際の製品となるプロジェクターの光学系を用いて行っていた。液晶パネルと偏光板を除いた状態と、液晶パネルと偏光板を装着した状態との比を透過率として、そして、液晶パネルの白状態と黒状態の比をコントラストとして測定しようとするとき、液晶パネルに、位置ズレが生じると、透過率とコントラストの測定精度が低下するという問題があった。具体的には、実際の製品と同様に、プロジェクターの光学系の光軸を重力方向に対して垂直に液晶パネルをセットすると、液晶パネルが傾いたり、パネルをセットする治具の精度によって、液晶パネルに、いわゆるガタつきが生じてしまう。さらに、パネルの特性評価を行う検査者は、液晶パネルをセットするときに、慎重に作業しなければならず、特性評価作業は容易ではなかった。
【０００６】
本発明はかかる問題点に鑑みてなされたものであって、パネルの位置ズレによる測定精度の低下を防ぎ、かつ容易な特性評価作業を実現するパネル特性評価装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のパネル特性評価装置は、光源からの出射光を予め決められた第１の位置に導く１つ以上のレンズを含む光学系と、特性評価対象となるパネルが水平方向に載置され、かつ駆動手段によって前記パネルを前記第１の位置と第２の位置に位置するように移動されるステージ板と、前記出射光が前記パネルを透過した前記第１の位置における第１の照度と、前記出射光が前記パネルを透過しないときの第２の照度とを測定する照度測定手段と、前記第１の照度のデータと前記第２の照度のデータに基づいて、前記パネルの特性評価演算を行う評価演算手段とを有する。
【０００８】
本発明のパネル特性評価方法は、光源からの出射光を１つ以上のレンズを含む光学系を通して予め決められた第１の位置に導き、特性評価対象となるパネルが水平方向に載置されたステージ板を移動することによって前記パネルを前記第１の位置に移動し、前記第１の位置における前記パネルを透過した前記出射光の第１の照度を測定し、前記ステージ板を移動することによって、前記出射光が前記パネルを透過しない第２の位置に前記パネルを移動し、前記出射光が前記パネルを透過しないときの第２の照度を測定し、前記第１の照度のデータと前記第２の照度のデータに基づいて、前記パネルの特性評価演算を行う。
このような構成によれば、パネルの位置ズレによる測定精度の低下を防ぎ、かつ容易な特性評価作業を実現するパネル特性評価装置を実現することができる。
【０００９】
また、本発明のパネル特性評価装置において、前記第１の照度のデータは、前記パネルの全白表示状態の照度データと、前記パネルの全黒表示状態の照度データとを含み、前記評価演算手段は、前記全白表示状態の照度データと前記全黒表示状態の照度データとに基づいて前記パネルのコントラストの評価演算を行うことが望ましい。
このような構成によれば、パネルの特性評価の中で重要項目であるコントラストを特性評価することができる。
【００１０】
また、本発明のパネル特性評価装置において、前記第１の照度のデータは、前記パネルの全白表示状態の照度データを含み、前記評価演算手段は、前記全白表示状態の照度データと前記第２の照度のデータに基づいて前記パネルの透過率の評価演算を行うことが望ましい。
このような構成によれば、パネルの特性評価の中で重要項目である透過率を特性評価することができる。
【００１１】
また、本発明のパネル特性評価装置において、前記パネルは、位置決め手段を有するテーブルに位置決めされてセットされ、そして、前記テーブルが前記ステージ板に載置されることによって、前記パネルが水平方向に載置されることが望ましい。
このような構成によれば、容易に特性評価対象であるパネルを特性評価装置にセットすることができる。
【００１２】
また、本発明のパネル特性評価装置において、さらに、前記ステージ上に載置された前記パネルを挟むように設けられた２つの偏光板とを有し、前記第１の位置では、前記２つの偏光板は前記出射光が通る位置に位置し、前記第２の位置では、前記２つの偏光板の上方側が、前記ステージ上に載置された前記パネルの上方に位置しない位置に移動するように駆動されることが望ましい。
【００１３】
このような構成によれば、偏光板はステージ上のパネルの上方に位置しない状態になるので、テーブルの取り替え、あるいは特性評価対象のパネルの取り替えを、検査者は容易に行うことができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。
本実施の形態に係わるパネル特性評価システムの説明をする前に、先ず、図２乃至図５を参照して、特性評価の対象となる液晶パネルの構造について説明する。図２は図１の装置によって特性が評価される光学装置である液晶装置の画素領域を構成する複数の画素における各種素子、配線等の等価回路図である。図３はＴＦＴ基板等の素子基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板側から見た平面図であり、図４は素子基板と対向基板とを貼り合わせて液晶を封入する組立工程終了後の液晶装置を、図３のＨ−Ｈ’線の位置で切断して示す断面図である。また、図５は液晶装置を詳細に示す断面図である。
【００１５】
液晶パネルは、図３及び図４に示すように、ＴＦＴ基板等の素子基板１０と対向基板２０との間に液晶５０を封入して構成される。素子基板１０上には画素を構成する画素電極等がマトリクス状に配置される。図２は画素を構成する素子基板１０上の素子の等価回路を示している。
【００１６】
図２に示すように、画素領域においては、複数本の走査線３ａと複数本のデータ線６ａとが交差するように配線され、走査線３ａとデータ線６ａとで区画された領域に画素電極９ａがマトリクス状に配置される。そして、走査線３ａとデータ線６ａの各交差部分に対応してＴＦＴ３０が設けられ、このＴＦＴ３０に画素電極９ａが接続される。
【００１７】
ＴＦＴ３０は走査線３ａのＯＮ信号によってオンとなり、これにより、データ線６ａに供給された画像信号が画素電極９ａに供給される。この画素電極９ａと対向基板２０に設けられた対向電極２１との間の電圧が液晶５０に印加される。また、画素電極９ａと並列に蓄積容量７０が設けられており、蓄積容量７０によって、画素電極９ａの電圧はソース電圧が印加された時間よりも例えば３桁も長い時間の保持が可能となる。蓄積容量７０によって、電圧保持特性が改善され、コントラスト比の高い画像表示が可能となる。
【００１８】
図５は、一つの画素に着目した液晶パネルの模式的断面図である。
ガラスや石英等の素子基板１０には、ＬＤＤ構造をなすＴＦＴ３０が設けられている。ＴＦＴ３０は、チャネル領域１ａ、ソース領域１ｄ、ドレイン領域１ｅが形成された半導体層に絶縁膜２を介してゲート電極をなす走査線３ａが設けられてなる。ＴＦＴ３０上には第１層間絶縁膜４を介してデータ線６ａが積層され、データ線６ａはコンタクトホール５を介してソース領域１ｄに電気的に接続される。データ線６ａ上には第２層間絶縁膜７を介して画素電極９ａが積層され、画素電極９ａはコンタクトホール８を介してドレイン領域１ｅに電気的に接続される。
【００１９】
走査線３ａ（ゲート電極）にＯＮ信号が供給されることで、チャネル領域１ａが導通状態となり、ソース領域１ｄとドレイン領域１ｅとが接続されて、データ線６ａに供給された画像信号が画素電極９ａに与えられる。
また、半導体層にはドレイン領域１ｅから延びる蓄積容量電極１ｆが形成されている。蓄積容量電極１ｆは、誘電体膜である絶縁膜２を介して容量線３ｂが対向配置され、これにより蓄積容量７０を構成している。画素電極９ａ上にはポリイミド系の高分子樹脂からなる配向膜１６が積層され、所定方向にラビング処理されている。
【００２０】
一方、対向基板２０には、ＴＦＴアレイ基板のデータ線６ａ、走査線３ａ及びＴＦＴ３０の形成領域に対向する領域、即ち各画素の非表示領域において第１遮光膜２３が設けられている。この第１遮光膜２３によって、対向基板２０側からの入射光がＴＦＴ３０のチャネル領域１ａ、ソース領域１ｄ及びドレイン領域１ｅに入射することが防止される。第１遮光膜２３上に、対向電極（共通電極）２１が基板２０全面に亘って形成されている。対向電極２１上にポリイミド系の高分子樹脂からなる配向膜２２が積層され、所定方向にラビング処理されている。
【００２１】
そして、素子基板１０と対向基板２０との間に液晶５０が封入されている。これにより、ＴＦＴ３０は所定のタイミングでデータ線６ａから供給される画像信号を画素電極９ａに書き込む。書き込まれた画素電極９ａと対向電極２１との電位差に応じて液晶５０の分子集合の配向や秩序が変化して、光を変調し、階調表示を可能にする。
図３及び図４に示すように、対向基板２０には表示領域を区画する額縁としての第２遮光膜４２が設けられている。第２遮光膜４２は例えば第１遮光膜２３と同一又は異なる遮光性材料によって形成されている。
【００２２】
第２遮光膜４２の外側の領域に液晶を封入するシール材４１が、素子基板１０と対向基板２０間に形成されている。シール材４１は対向基板２０の輪郭形状に略一致するように配置され、素子基板１０と対向基板２０を相互に固着する。シール材４１は、素子基板１０の１辺の一部において欠落しており、貼り合わされた素子基板１０及び対向基板２０相互の間隙には、液晶５０を注入するための液晶注入口７８が形成される。液晶注入口７８より液晶が注入された後、液晶注入口７８を封止材７９で封止するようになっている。
【００２３】
素子基板１０のシール材４１の外側の領域には、データ線駆動回路６１及び実装端子６２が素子基板１０の一辺に沿って設けられており、この一辺に隣接する２辺に沿って、走査線駆動回路６３が設けられている。素子基板１０の残る一辺には、画面表示領域の両側に設けられた走査線駆動回路６３間を接続するための複数の配線６４が設けられている。また、対向基板２０のコーナー部の少なくとも１箇所においては、素子基板１０と対向基板２０との間を電気的に導通させるための導通材６５が設けられている。
次に本発明の実施の形態に係るパネル特性評価システムの構成について説明する。
図１は、本実施の形態に係るパネル特性評価システムの構成を示す構成図である。１１は、測定装置であり、液晶パネルの透過率とコントラストを評価するための照度を測定する。１２は光源であり、測定装置１１に光を供給する。１３は、パネル駆動チェッカ（以下、チェッカと略す）であり、測定装置１１へ照度測定用のコマンド信号および画像データ信号を供給する。１４は、表示装置（図示せず）を具備したパーソナルコンピュータ（以下、ＰＣと略す。）であり、通信ケーブル１５を介して、測定装置１１とチェッカ１３に接続されている。ＰＣ１４は、測定装置１１とチェッカ１３との間で各種信号の通信を行う。例えば、後述するように、測定装置１１のスタートボタンがオンされると、ＰＣ１４は、測定装置１１とチェッカ１３へ所定のコマンド信号を送信し、測定装置１１からの測定データを受信して特性評価のための演算を行い、ＰＣ１４の表示装置にその評価結果を表示する。
【００２４】
次に、図６と図７を用いて、本実施の形態に係わる測定装置１１の構成を説明する。図６は、本実施の形態に係わる測定装置１１を正面から見た装置の構成を説明するための説明図である。図７は、測定装置１１の左側面図から見た装置の構成を説明するための説明図である。
【００２５】
測定装置１１は、筐体９９内に光学系、照度計等を含む。測定装置１１には、光源１２が接続されている。光源１２からの光は、筐体９９の下方に設けられた、導光用ファイバーである液体ライトガイド８２を介して、出射部８３から光が上方に出射する。出射部８３から出射された光は、後述する均一面光源作成光学系９８中に入射する。均一面光源作成光学系９８からの光は、入射角度制限絞り８７を通り、さらにレンズ８８に入射する。レンズ８８からの光は、パネルセット部９７に入射する。パネルセット部９７には、後述するテーブル１１１上に水平に載置された特性評価対象であるパネル８９と、入射偏光板１０２と、出射偏光板１０３とが、水平に、すなわち重力方向に垂直に設置される。パネルセット部９７のより詳細な構成は後述する。パネルセット部９７を通った光は、等倍結像光学系９６を通って照度計９１に入射する。
【００２６】
パネルセット部９７に配置されるパネル８９は、例えば上述した図２乃至図５に示す液晶パネルであり、液晶装置のチップに配線用のフレキシブルプリント基板（以下、ＦＰＣという。）が半田付けされて構成されたものである。
特性評価を行う検査者が、テーブル１１１上に載置されたパネル８９を測定装置１１にセットした後、後述する処理が実行されることによって、パネル８９の透過率とコントラストが演算されて特性評価が行われる。評価結果は、ＰＣ１４の表示装置上に表示される。
【００２７】
光源１２は、所定の光を発生する。光源としては、例えば、キセノンランプや高圧水銀ランプ等が用いられる。なお、光源１２は、その出射光量を適宜設定可能である。本実施の形態においては、光源１２からの光は、液体ライトガイド８２によって伝送されるようになっている。液体ライトガイド８２は、入射した光源１２からの光を乱反射させながら進行させ、出射面側に略均一化した照度バランスが良好な光を得る。なお、液体ライトガイド８２に代えて光ファイバーやライトガイド等を採用してもよい。
【００２８】
出射部８３は、液体ライトガイド８２を介して伝送された光を、その端部から前方に出射され、均一面光源作成光学系９８に入射される。均一面光源作成光学系９８は、レンズ８４、入射範囲制限制限絞り８５及びレンズ８６を含む。レンズ８４は、凸レンズであり、出射部８３からの光の光路上に設けられて、出射部８３からの光のうち所定の入射角範囲内の光を前方に、すなわち上方に出射する。
【００２９】
本実施の形態においては、レンズ８４とパネル８９との間に、２つのレンズ８６、８８、入射範囲制限絞り８５及び入射角度制限絞り８７を配設するようになっている。レンズ８４は入射光を所定の焦点距離で収束させて上方に出射する。レンズ８４の出射光の光路上にはレンズ８６が設けられており、レンズ８６はレンズ８４からの入射光を所定の焦点距離で収束させて前方すなわち上方に出射する。レンズ８４の後側焦点とレンズ８６の前側焦点の位置は一致している。
【００３０】
本実施の形態においては、レンズ８４の後側焦点（レンズ８６の前側焦点）上に入射範囲制限絞り８５が配設されている。入射範囲制限絞り８５は、レンズ８４の出射光の光束が通過する範囲を制限する。入射範囲制限絞り８５の絞り量は適宜設定可能である。レンズ８６の出射光の光路上にはレンズ８８が設けられており、レンズ８８はレンズ８６からの入射光を所定の焦点距離で収束させて前方に出射する。レンズ８６の後側焦点とレンズ８８の前側焦点の位置は一致している。
【００３１】
本実施の形態においては、レンズ８６の後側焦点（レンズ８８の前側焦点）上に入射角度制限絞り８７が配設されている。入射角度制限絞り８７は、レンズ８６の出射光の光束が通過する範囲を制限する。入射角度制限絞り８７の絞り量は適宜設定可能である。レンズ８８の後側焦点上には、入射面がレンズ８８の出射光の光軸に垂直に設けられたパネル８９が配設されている。パネル８９は入射光をその特性に応じて通過させて前方にすなわち上方に出射する。
【００３２】
パネル８９の出射光の光路上にはレンズ９０が配設されている。レンズ９０の前側焦点はレンズ８８の後側焦点に一致する。レンズ９０は入射光を所定の焦点距離で収束させて前方に出射する。レンズ９０の出射光の光路上には照度計９１が設けられており、レンズ９０からの光は、測定範囲制限絞り９２を通って照度計９１に入射する。照度計９１は、入射光の照度を検出することができるようになっている。
【００３３】
レンズ８６の出射光は、入射角度制限絞り８７によって、光束のうちの光軸近傍の所定の範囲内の光のみレンズ８８側に進行する。入射角度制限絞り８７を通過した光は、レンズ８８によって収束されてパネル８９に入射する。入射角度制限絞り８７の絞り量を変化させ、光束が通過する範囲を狭くすると、レンズ８８に入射する光束も狭くなり、パネル８９の所定の点には比較的小さい入射角度で光が入射する。逆に、入射角度制限絞り８７の絞り量を変化させ、光束が通過する範囲を広くすると、レンズ８８に入射する光束も広くなり、パネル８９の所定の点には比較的大きい入射角度で光が入射する。こうして、入射角度制限絞り８７の絞り量を変更することで、パネル８９の各点への入射角度を変化させ、各入射角度毎に照度センサ９１の検出結果を得ることができる。
【００３４】
このように、本実施の形態においては、光源からの光を収束させる複数のレンズを設けると共に、入射範囲を制限する入射範囲制限絞り及び入射角度を制限する入射角度制限絞りを設けており、特性評価対象のパネルに入射する光の入射範囲及び入射角度を正確且つ自由に設定可能である。これにより、パネルの入射範囲及び入射角度毎に照度センサの検出結果を取得することができる。即ち、測定機器間の誤差の影響を受けることなく、光量、入射角度、入射範囲を設定して、高い再現性でパネルの透過率特性、コントラスト特性等の特性を測定することができ、極めて正確且つ有用な光学特性の評価が可能である。
【００３５】
パネルセット部９７は、パネル８９が搭載されたテーブル１１１を載置するステージ１０１と、そのステージ１０１を挟むように上下に設けられた偏光板１０２、１０３からなる。さらに、ステージ１０１は、基準照度を測定する場合の開口部となる孔１０４を有している。なお、図示しない冷却機構、例えばシロッコファンによって、パネル８９と偏光板１０２、１０３は冷却される。
【００３６】
また、絞り８５、８７及び９２は、それぞれ、測定装置１１の正面に設けられた絞り投入口９９ａ、９９ｂ、９９ｃから挿入されてセットできるようになっている。
【００３７】
ステージ１０１上に載置されるテーブル１１１は、パネルの機種別に用意される。パネルの機種毎の形状に応じてテーブル１１１上に、パネル位置決め手段としての窪みが形成されているので、検査すべき対象のパネル８９に応じたテーブル１１１の窪みにはめ込むことによって、パネル８９をそのテーブル１１１に対して予め決められた位置に容易にセットすることができる。テーブル１１１の構成を図９に示す。
【００３８】
図８は、ステージ１０１とテーブル１１１の斜視図である。ステージ１０１は、図示しない駆動手段としてのアクチュエータが接続された金属プレートであり、２つの開口部１０４、１０５を有する。開口部１０４は、上述したように基準照度測定用の孔であり、開口部１０５は、パネル８９を透過した光の照度を測定するための孔である。基準照度は、レンズ８８からの光がパネル８９と２つの偏光板１０２、１０３を通らずにそのままレンズ９０に入射した場合の照度である。開口部１０５の上に、テーブル１１１が位置決めされて載置される。
【００３９】
図９は、テーブル１１１の平面図である。テーブル１１１は、ステージ１０１上の予め決められた位置に載置される金属プレートである。テーブル１１１の位置決めは、例えば、ステージ１０１の設けられた、テーブル１１１の形状に合わせた穴、あるいは窪みにテーブル１１１をはめ込むことによって行ってもよいし、あるいはステージ１０１上に設けられた複数のピンを、テーブル１１１の複数の孔に嵌合させることによって行ってもよく、種々の方法によって行われる。パネル８９は、位置決め手段である窪み１１２を有するテーブル１１１に位置決めされてセットされ、そして、テーブル１１１がステージ１０１に載置されることによって、パネル８９が水平方向に載置されるので、検査者は容易に特性評価対象であるパネル８９を測定装置１１にセットすることができる。
【００４０】
テーブル１１１上には、パネル８９を予め決められた位置にセットするための、穴すなわち窪み１１２が設けられている。窪み１１２の形状は、ＦＰＣ１１３が半田付けられたパネル８９の外形形状と略同じであり、パネル８９は窪み１１２に遊びを持って嵌合するようにしてテーブル１１１上にセットされ得る。窪み１１２の一部には、孔１１６が設けられている。孔１１６は、パネル８９が窪み１１２に嵌められたときに、パネル８９の表示部がその孔１１６の位置に配置されるような位置に設けられている。ＦＰＣ１１３の先端部１１４は、複数の電気的接点を有する。図６に示すプローブ９５が下降することによって、先端部１１４の接点に接触する。プローブ９５の電気的な接点である複数のピンが、先端部１１４の接点に接触し、予め決められた電気信号が供給されることによって、パネル８９の特性評価を行うことができる。また、プローブ９５の先端部１１４に対する位置決めは、プローブ９５の先端に設けられた２つのピン（図示せず）が、機種別テーブル１１１に設けられた位置決め用の２つの穴１１５に嵌合することによって行われる。
【００４１】
図７の矢印Ａに示すように、ステージ１０１は、図６の正面に向かって検査者が立ったところからみて、前後に移動可能となっている。基準照度測定時、点線で示す位置にステージ１０１が移動すると、孔１０４がレンズ８８の光軸上に配置され、パネル８９が載置されたテーブル１１１も移動する。その結果、パネル８９は、予め決められた位置に位置するように移動する。基準照度測定時、偏光板１０２と１０３も、レンズ８８の光軸上から外れた位置に配置されるように、点線で示す位置に配置される。すなわち、ステージ１０１は、点線１０１ａの位置に、偏光板１０２は、点線１０２ａの位置に、偏光板１０３は、点線１０３ａの位置に移動するように駆動される。
【００４２】
ステージ１０１は、測定装置１１の正面に搬出される。ステージ１０１の下方に設けられた偏光板１０２は、ステージ１０１と一緒に一体的に共に同じ距離だけ移動するのに対し、ステージ１０１の上方に設けられた偏光板１０３は、ステージ１０１と一緒に移動するが、偏光板１０３の移動距離は、ステージ１０１よりも短い。すなわち、ステージ１０１が測定装置の正面に搬出される２つの偏光板の一方である１０３は、ステージ１０１上に載置されたパネル８９の上方までは移動しない。その結果、偏光板１０３はステージ１０１上のパネル８９の上方に位置しない状態になるので、機種別のテーブル１１１の取り替え、あるいは機種別のテーブル１１１上の特性評価対象のパネル８９の取り替えを、検査者は容易に行うことができる。この基準照度測定時のステージ１０１ａ、偏光板１０２ａ、１０３ａの位置は、検査対象のパネル８９の取り替え位置でもある。
【００４３】
なお、ステージ１０１、２つの偏光板１０２、１０３、及びプローブ９５を移動させる駆動機構としては、ラックピニオン等の機構と電動モータを用いたり、エアシリンダと圧縮空気とを用いてもよい。
次に、以上のように構成されたパネル特性評価システムの動作を説明する。　まず、初期状態としては、測定装置１１のステージ１０１は、検査者の手前に搬出された状態、すなわち図６の点線で示す１０１ａの位置にある。検査者は、透過率とコントラストの評価対象であるパネル８９を、そのパネル８９に対応するテーブル１１１の窪み１１２にはめ込む。検査者が、テーブル１１１をステージ１０１上の所定の位置に載置した後、測定装置１１に設けられたスタートボタン（図示せず）を押すと、測定装置１１はスタートボタンが押されたことを検知し、スタートボタン検知信号を、ＰＣ１４へ送信する。そのスタートボタン検知信号をＰＣ１４が受信すると、図１０に示す処理を実行する。以下の処理は、ＰＣ１４が実行するが、処理の一部をＰＣ１４が実行し、残りを測定装置１１が実行するようにしてもよい。
【００４４】
図１０は、特性評価システムにおけるＰＣ１４の処理の流れを示すフローチャートである。まず、基準照度、すなわちパネル無し時の照度を測定するために、ＰＣ１４は、照度を測定するためのコマンドを測定装置１１に送信する（ステップ（以下、Ｓと略す。）１）。このとき、ステージ１０１は、図７の点線１０１ａに示す位置にあり、レンズ８８を出た光は、開口部１０４を通ってレンズ９０へ向かうので、パネル８９と２つの偏光板１０２、１０３を透過しない。従って、照度計９１は、スタートボタンが押された直後の、パネル無し時の照度（Ｌ０）を測定し、測定された照度（Ｌ０）の値は、測定装置１１からＰＣ１４へ送信される。
【００４５】
次に、ＰＣ１４は、測定装置１１内にパネル８９をロードするためのコマンドを測定装置１１へ送信し、パネル８９を測定装置１１にロードする（Ｓ２）。測定装置１１は、そのコマンドを受信すると、図示しない駆動手段を駆動することによって、検査者の手前にあったステージ１０１を、測定装置１１内に移動し、パネル８９を予め決められた位置にセットする。このとき、ステージ１０１は、図７の１０１の位置にある。
【００４６】
続いて、ＰＣ１４は、プローブ９５を移動してテーブル１１１上に載置されたパネル８９のＦＰＣ１１３の先端部１１４の接点に、プローブ９５のピンが接触してパネル８９と通電状態にするように、プローブ９５を下降させることによって、プローブ９５をセットする（Ｓ３）。Ｓ３の処理後、ＰＣ１４は、チェッカ１３の電源をオンし（Ｓ４）、全ての画素が白を表示するための画像信号をチェッカ１３からパネル８９へ供給させることによって、パネル８９を全白表示にする（Ｓ５）。そして、全白時の照度（Ｌ１）を測定する（Ｓ６）。このときは、偏光板１０２と１０３を透過した状態での照度が測定される。測定された照度（Ｌ１）の値は、測定装置１１からＰＣ１４へ送信される。
【００４７】
次に、ＰＣ１４は、全ての画素が黒を表示するための画像信号をチェッカ１３からパネル８９へ供給させることによって、パネル８９を全黒表示にする（Ｓ７）。そして、全黒時の照度（Ｌ２）を測定する（Ｓ８）。このときは、偏光板１０２と１０３を透過した状態での照度が測定される。測定された照度（Ｌ２）の値は、測定装置１１からＰＣ１４へ送信される。
【００４８】
次に、ＰＣ１４は、測定された３つの照度、すなわちパネル無し時の照度（Ｌ０）、全白時の照度（Ｌ１）及び全黒時の照度（Ｌ２）に基づいて、パネル８９の特性評価の中で重要項目である透過率（Ｔ）とコントラスト（Ｃ）を演算し、演算結果をＰＣ１４の表示装置上に表示する（Ｓ９）。透過率（Ｔ）は、全白時の照度（Ｌ１）をパネル無し時の照度（Ｌ０）で割った値である。すなわち、Ｔ＝Ｌ１／Ｌ０である。パネル無し状態では、偏光板も光軸上にないため、演算される透過率は絶対透過率となる。
【００４９】
コントラスト（Ｃ）は、全白時の照度（Ｌ１）を全黒時の照度（Ｌ２）で割った値である。すなわち、Ｃ＝Ｌ１／Ｌ２である。このとき、判定基準値として予め決められた透過率あるいはコントラストの値と、演算された透過率（Ｔ）とコントラスト（Ｃ）とを比較して、演算された値が判定基準値を満足するか否かの判定結果も併せてＰＣ１４の表示装置上に表示される。
【００５０】
チェッカ１３の電源をオフし（Ｓ１０）、検査者に対してパネルを取り出すように指示するための表示、例えば「パネル取り出し」の文字表示をＰＣ１４の表示装置上に行う（Ｓ１０）。その表示に対して、検査者が、スタートボタンを押すと、測定装置１１は、プローブ９５を上方に移動させた後、ステージ１０１を検査者の手前に搬出する。ステージ１０１を搬出したときは、ステージ１０１、偏光板１０２と１０３は、再び、図７の状態、すなわち、それぞれ点線１０１ａ、１０２と１０３の位置に移動するので、検査者は、検査済みのパネル８９を容易に取り出し、交換することができる。
【００５１】
以上のように、本実施の形態によれば、液晶パネルは水平にセットされるので、パネルの位置ずれによる測定誤差の発生を低減でき、ステージが水平方向に移動するので、検査者にとってパネルの検査作業も容易になる。
従って、本実施の形態によれば、液晶パネルの位置ズレによる測定精度の低下を防ぎ、かつ容易な検査作業を実現するパネル特性評価装置を実現することができる。
【００５２】
なお、レンズ８４，８６，８８，９０としては、図６及び図７に示すように、両凸レンズを用いたが、光を収束させるものであれば片凸レンズや凸凹レンズ等でもよいことは明らかである。また、本実施の形態においては、入射範囲及び入射角度は２つの絞りの絞り量によって制御したが、各レンズのレンズ特性を変更することによっても変化させることができることは明らかである。
【００５３】
また、レンズ８６，８８及び入射角度制限絞り８７を省略した場合でも、入射範囲制限絞り８５によってパネル８９への入射範囲については変更可能であることは明らかである。
【００５４】
さらに、光学系全体をパルスモータ等を用いて、水平方向に２次元方向に移動可能にするように、測定装置１１を構成してもよい。そのようにすれば、パネルの透過率とコントラストの面内分布を測定することができる。
【００５５】
本発明は、上述した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変えない範囲において、種々の変更、改変等が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本実施の形態に係るパネル特性評価システムの構成を示す構成図。
【図２】液晶装置の画素領域を構成する複数の画素の各種素子等の等価回路図。
【図３】ＴＦＴ基板等の素子基板をその上に形成された各構成要素と共に対向基板側から見た平面図。
【図４】液晶装置を、図３のＨ−Ｈ’線の位置で切断して示す断面図。
【図５】液晶装置を詳細に示す断面図。
【図６】測定装置を正面から見た装置の構成を説明するための説明図。
【図７】測定装置の左側面図から見た装置の構成を説明するための説明図。
【図８】ステージとテーブルの斜視図。
【図９】テーブルの平面図。
【図１０】特性評価システムにおける処理の流れを示すフローチャート。
【符号の説明】
８２　液体ライトガイド
８３　出射部
８４，８６，８８，９０　レンズ
８５，８７，９２　絞り
８９　液晶パネル
１０１　テーブル
１１１　ステージ
１０２，１０３　偏光板
９１　照度計
【図１】
2004125436.tif 000003
【図２】
2004125436.tif 000004
【図３】
2004125436.tif 000005
【図４】
2004125436.tif 000006
【図５】
2004125436.tif 000007
【図６】
2004125436.tif 000008
【図７】
2004125436.tif 000009
【図８】
2004125436.tif 000010
【図９】
2004125436.tif 000011
【図１０】
2004125436.tif 000012