(57)【要約】【課題】開口率可変の調光シャッターを用いることにより，バックライトの輝度を変えることなく，液晶表示パネルにおける照度を変えることを可能にする。【解決手段】液晶表示パネル２４の背面側にバックライト１８を設置して，液晶表示パネル２４の前面側で液晶表示パネル２４の点灯状態を検査するようにした点灯検査装置において，バックライト１８と液晶表示パネル２４の間に，開口率可変の調光シャッター３２を配置する。調光シャッター３２は回転羽根式の構造であり，羽根の回転角度を変えることで調光シャッター３２を任意の開口率に設定できる。これにより，液晶表示パネル上における照度を短時間で変えることができる。【選択図】  図１
2004354465.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶表示パネルの背面側にバックライトを設置して，前記液晶表示パネルの前面側で前記液晶表示パネルの点灯状態を検査するようにした点灯検査装置において，
前記バックライトと前記液晶表示パネルの間に，光の透過量を変えることができる調光シャッターを配置したことを特徴とする点灯検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載の点灯検査装置において，前記調光シャッターと前記液晶表示パネルの間に光拡散板を配置したことを特徴とする点灯検査装置。
【請求項３】
請求項１に記載の点灯検査装置において，前記調光シャッターは前記液晶表示パネルに平行な方向に延びる多数の細長い羽根を互いに平行になるように並べて構成してあり，前記液晶表示パネルに平行な回転中心線の回りで前記羽根を回転させることにより，前記調光シャッターの開口率を変えることができることを特徴とする点灯検査装置。
【請求項４】
請求項３に記載の点灯検査装置において，前記羽根を回転させることで前記開口率をゼロから所定の最大値までの範囲内の任意の値に制御できることを特徴とする点灯検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は液晶表示パネルの点灯検査装置に関し，特に，点灯検査装置に組み込まれているバックライトで液晶表示パネルを照明するときの照度を変えることができる点灯検査装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
透過型の液晶表示パネルの点灯状態を検査する点灯検査装置は，液晶表示パネルを背後から照明するためのバックライトを備えている。このバックライトと液晶表示パネルの間に開閉式のシャッターを設けたものが知られている。それが特許文献１である。
【０００３】
【特許文献１】
特開平４−３３３８１９号公報
【０００４】
この特許文献１の点灯検査装置によれば，バックライトを常時点灯させたままで，シャッターを閉じることにより，検査済みの液晶表示パネルを，次に検査すべき液晶表示パネルに交換できる。もしシャッターを使わずに，液晶表示パネルを交換するたびにバックライトを消灯すると，バックライトを再点灯してからその輝度が安定するまでに時間がかかり，検査時間が長くなってしまう。また，バックライトの点灯と消灯を繰り返すと，バックライトの寿命が短くなるという問題もある。上述のシャッターを使うことにより，これらの問題が解消された。ところで，バックライトを点灯したままで，シャッターを使わずに液晶表示パネルを交換することも可能ではあるが，そうすると，液晶表示パネルの交換時に，バックライトの光が直接，顕微鏡を覗いている検査者の目に入るので，非常にまぶしくて目によくない。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した従来の点灯検査装置は，バックライトを点灯したままで液晶表示パネルを交換できるが，次のような問題には対応できない。１台の点灯検査装置で，いろいろな種類の液晶表示パネルを検査する場合には，液晶表示パネルの種類に応じて，バックライト光による照度を変えることがある。従来は，バックライトに印加する電圧を調節する（例えば，電源の調光ボリュウムを調節する）ことによってバックライトの輝度を変えて，これによって液晶表示パネルにおける照度を変えていた。この場合，バックライトの輝度が安定するまでに時間がかかるという問題があった。例えば，電圧調整によって輝度が安定するまでに３０〜４０分の時間がかかる。さらに，輝度調整自体にオーバーシュートがあるので，目標の輝度に設定するために２〜３回の輝度調整が必要になる。したがって，「２〜３回」×「３０〜４０分」の時間がかかることになる。
【０００６】
上述した特許文献１の点灯検査装置は，「バックライトの消灯」の要請に対しては，バックライトを点灯したままでシャッターを閉じることで対応できた。しかし，照度を変更するには，バックライトの輝度を変えるほかはなく，やはり輝度が安定するまでに時間がかかることになる。
【０００７】
一方，本発明の解決手段に関連が深い公知技術として，次の特許文献２に記載の液晶表示装置が知られている。
【０００８】
【特許文献２】
特開平３−２１０５２８号公報
【０００９】
この特許文献２は点灯検査装置ではなくて，液晶表示装置そのものに関するものであるが，液晶表示装置に内蔵されているバックライトと液晶セルの間に遮光ブラインドを配置している。電池で駆動するときは，バックライトを消して，かつ，遮光ブラインドを閉じて反射面を形成することで，反射型の液晶表示装置として用いることができる。また，商用電源で駆動するときは，バックライトを点灯して，かつ，遮光ブラインドを開いて，透過型の液晶表示装置として用いることができる。バックライトを点灯したり消灯したりしているので，この点については本発明とは関連が薄いものであるが，遮光ブラインドの構造が本発明に関連が深いのでここに引用する。すなわち，この遮光ブラインドは，回転可能な羽根を互いに平行に並べて構成されていて，この羽根を回転させることで，遮光ブラインドの開閉状態を切り換えることができる。
【００１０】
本発明の目的は，バックライトの輝度を変えることなく，液晶表示パネルにおける照度を変えることができる，液晶表示パネルの点灯検査装置を提供することにある。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明の液晶表示パネルの点灯検査装置は，液晶表示パネルの背面側にバックライトを設置して，液晶表示パネルの前面側で液晶表示パネルの点灯状態を検査するようにした点灯検査装置に関するものである。そして，バックライトと液晶表示パネルの間に，光の透過量を変えることができる調光シャッターを配置したことを特徴としている。これにより，バックライトの輝度を変えることなく，液晶表示パネルにおける照度を変えることができる。したがって，バックライトの輝度を変更する従来技術と比較して，きわめて短時間で照度を変えることができる。
【００１２】
調光シャッターと液晶表示パネルの間に光拡散板を配置すれば，調光シャッターによって照度ムラが生じたとしても，その照度ムラを光拡散板で均一にできる。
【００１３】
調光シャッターは，液晶表示パネルに平行な方向に延びる多数の細長い羽根を互いに平行になるように並べて構成することができる。そして，液晶表示パネルに平行な回転中心線の回りにこれらの羽根を回転させることにより，調光シャッターの開口率をゼロから所定の最大値までの範囲内の任意の値に制御することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
次に，本発明の実施形態を図面を参照して説明する。図１は，本発明の点灯検査装置のひとつの実施形態を示す正面断面図である。アライメントステージ１０の上にバックライト装置１２と調光シャッター装置１４とチャックトップ１６がこの順番に載っている。
【００１５】
バックライト装置１２はバックライトとしての蛍光管１８を複数本内蔵している。これらの蛍光管１８は互いに平行に配置されていて図の左右方向に延びている。
【００１６】
調光シャッター装置１４は回転羽根式の調光シャッター３２を内蔵しており，その詳しい構造は後述する。この調光シャッター装置１４を用いることで，光の透過量を変えることができ，これにより，液晶表示パネルに照射されるバックライト光の照度を制御できる。調光シャッター３２を構成する多数の羽根は紙面に垂直な方向に延びており，一方で，蛍光管１８は図の左右方向に延びている。このように，羽根の伸びる方向と蛍光管の伸びる方向を直交させることで，液晶表示パネルでの照度をできるだけ均一にしている。
【００１７】
チャックトップ１６の内部には，下側に導光板２０が，上側に拡散板２２が配置されている。導光板２０はバックライト光を上方に導くためのものである。この導光板は厚さ２０ｍｍのアクリル製である。拡散板２２は導光板２０を通過した光を拡散させるためのものである。調光シャッター装置１４によって照度分布にムラができるが，拡散板２２は上述のムラのある照度分布を均一な照度分布に直す機能がある。この拡散板２２は，厚さが約０．１ｍｍの２枚のポリエステルフィルムの間に，厚さが２ｍｍのアクリル板を挟んだものである。アクリル板の表面には拡散性の表面を形成してある。拡散板２２の表面にはガラス板（図示を省略してある）を載せてある。
【００１８】
チャックトップ１６の上面（上述のガラス板）には，検査すべき液晶表示パネル２４を載せる。液晶表示パネル２４の所定の電極端子にプローブユニット２６のプローブ針２８を接触させて，この電極端子に，点灯検査に必要な電気信号を印加できる。プローブユニット２６はベースプレート３０に搭載されている。点灯検査をする場合は，バックライトを点灯して液晶表示パネル２４の背後から光を照射し，液晶表示パネル２４の前面側において，目視により，あるいは撮像装置を用いて，点灯状態を検査する。
【００１９】
上述のアライメントステージ１０，バックライト装置１２，調光シャッター装置１４，チャックトップ１６及びプローブユニット２６は，液晶表示パネルの点灯検査装置を構成している。
【００２０】
図２は調光シャッター装置１４の全体の正面断面図である。枠状のフレーム３４の内部に調光シャッター３２が配置されている。調光シャッター３２は回転式の多数の羽根３６によって構成されている。それぞれの羽根３６は，紙面に垂直方向に，すなわち液晶表示パネルに平行な方向に，細長く延びており，互いに平行になるように並べて配置されている。それぞれの羽根３６は，紙面に垂直に延びる（すなわち，液晶表示パネルに平行に延びる）回転中心線の回りを所定角度範囲内で回転できる。図２（ａ）はそれぞれの羽根３６がほぼ水平の回転角度位置にあり，調光シャッター３２が閉じた状態にある。一方，図２（ｂ）はそれぞれの羽根３６がほぼ鉛直の回転角度位置にあり，調光シャッター３２が最も開いた状態にある。
【００２１】
図３（ａ）は調光シャッターを構成する羽根のいくつかを拡大して示した正面図である。羽根には２種類有り，第１の羽根３６ａと第２の羽根３６ｂが交互に配置されている。第１の羽根３６ａは，回転中心線３８に垂直な断面形状において，一方の先端４０がほぼ垂直に折れ曲がっている。羽根の他方の側には段差４２が形成されていて，この段差４２にパッド４４が固定されている。第２の羽根３６ｂは第１の羽根３６ａと対称な形状になっている。図３（ａ）は羽根３６ａ，３６ｂがほぼ水平な回転角度位置にあって，調光シャッターが閉じた状態にある。
【００２２】
第１の羽根３６ａは，閉状態から開状態に移行するときに，回転中心線３８の回りを図の時計方向４６に回転する。一方，第２の羽根３６ｂは，閉状態から開状態に移行するときに，回転中心線の回りを図の半時計方向４８に回転する。
【００２３】
図３（ｂ）は羽根が一番開いたときの状態を示す。羽根３６ａ，３６ｂはほぼ鉛直の回転角度位置にある。この状態を例にして，調光シャッターの開口率を説明する。２種類の羽根３６ａ，３６ｂが配置されるときの繰り返しピッチは図の水平距離Ｌ１である。この水平距離Ｌ１のうち，光が透過できる領域の水平距離は，第２の羽根３６ｂの右側の開口距離Ｌ２と左側の開口距離Ｌ３の和である。そして，調光シャッターの開口率は（Ｌ２＋Ｌ３）／Ｌ１で定義する。この実施形態では，開口率の最大値（すなわち図３（ｂ）に示す状態での開口率）は約０．６である。
【００２４】
図４は羽根の回転角度を変えることで開口率を制御することを示す正面図である。図４（ａ）は羽根３６ａ，３６ｂを水平状態から４５度だけ回転した状態である。このときの開口率は約０．１である。また，図４（ｂ）は羽根３６ａ，３６ｂを水平状態から６０度だけ回転した状態である。このときの開口率は約０．３である。このように，水平状態からの回転角度を制御することで開口率を制御することができる。この実施形態では，回転角度をゼロ（水平状態）から９０度まで変えることで，開口率をゼロから０．６までの範囲内の任意の値に制御できる。開口率が変化すれば，調光シャッターにおける光の透過量が変わり，液晶表示パネルにおける照度が変化する。したがって，例えば種類の異なる液晶表示パネルを検査する場合などのように，照度を変える必要があるときには，バックライトの輝度を変えることなく，調光シャッターの開口率を変えるだけで，照度を変えることができる。
【００２５】
開口率をゼロにするとバックライト光による照度はゼロになるが，この状態で液晶表示パネルを交換することができる。また，この状態で液晶表示パネルの残像検査をすることもできる。
【００２６】
次に，調光シャッターの駆動機構を説明する。図５は調光シャッターの駆動機構の分解斜視図である。図５において，フレーム３４の側面にブラケット５０が固定されていて，このブラケット５０にモータ５２が固定されている。モータ５２の出力軸には駆動クランク５４の一端が固定されている。駆動クランク５４の他端には駆動突起５６が形成されている。この駆動突起５６はスライド板５８の第１開口６０（上下に細長く延びている）に対して，上下方向に移動可能に連結している。モータ５２の出力軸が回転すると，駆動クランク５４が回転し，それに伴って，駆動突起５６が第１開口６０内を上下しながらスライド板５８を図の左右方向に移動させる。
【００２７】
スライド板５８には第２開口６２が左右に細長く形成されている。フレーム３４の右端付近の正面側には支持棒６４が固定されている。スライド板５８の第２開口６２は，支持棒６４の小径部６６に対して，左右方向に移動可能に連結している。このような「支持棒６４と第２開口６２の組み合わせ」は，フレーム３４の左端付近（図示していない）にも設けられていて，一対の支持棒６４によりスライド板５８を左右方向に移動可能に支持している。
【００２８】
スライド板５８には，長手方向に等間隔で上部切り欠き６８と下部切り欠き７０が形成されている。上部切り欠き６８の配列ピッチは図３（ｂ）の水平距離Ｌ１に等しい。同様に，下部切り欠き７０の配列ピッチもＬ１に等しい。
【００２９】
第１の羽根３６ａの一端（図５の正面側の端部）にはシャフト７２が固定されている。このシャフト７２に第１の従動クランク７４ａの一端が固定されている。第１の従動クランク７４ａの他端には従動突起７６ａが形成されている。この従動突起７６ａはスライド板５８の上部切り欠き６８に対して，上下方向に移動可能に連結している。スライド板５８が左右に動くと，それに伴って第１の従動クランク７４ａが回転し，その結果，第１の羽根３６ａが回転するようになっている。
【００３０】
第２の羽根３６ｂにも同様の第２の従動クランク７４ｂが固定されていて，その従動突起７６ｂはスライド板５８の下部切り欠き７０に連結している。スライド板５８が左右に動くと第２の羽根３６ｂも回転することになる。
【００３１】
図６は図５に示した駆動機構の平面図である。この図面は，モータ５２と駆動クランク５４と従動クランク７４ａ，７４ｂと支持棒６４とスライド板５８との間の水平位置関係を正しく示している。駆動突起５６と従動突起７６ａ，７６ｂと支持棒６４の小径部６６はスライド板５８に連結している。第１の羽根３６ａに固定されたシャフト７２は，フレーム３４に形成された貫通孔を通って，フレーム３４の外側に突き出し，そこに従動クランク７４ａが固定されている。
【００３２】
図７（ａ）は図５に示した駆動機構の正面図である。ただし，フレームを取り除いた状態を示しており，スライド板５８については想像線で示してある。この図面を用いて，シャッター駆動機構が図７（ａ）の全閉状態から，図７（ｂ）の最大開口率の状態に移る動作を説明する。駆動クランク５４が図７（ａ）の状態から時計方向に１８０度だけ回転すると，スライド板５８が右方向に移動する。すると，第１の従動クランク７４ａが時計方向に９０度だけ回転し，第１の羽根３６ａも同様に９０度回転して，第１の羽根３６ａが水平状態から鉛直状態になる。第２の従動クランク７４ｂは反時計方向に９０度回転し，第２の羽根３６ｂも同様に９０度回転して鉛直状態になる。
【００３３】
次に，駆動クランク５４を図７（ｂ）の状態から１８０度だけ反時計方向に回転させると，駆動機構は図７（ａ）の状態に戻る。
【００３４】
駆動クランク５４の回転角度を図７（ａ）の状態から１８０度未満の所望の値に設定すれば，それに応じた開口率が得られる。
【００３５】
この実施形態では，モータの出力軸の回転角度と調光シャッターの開口率との関係をあらかじめ測定しておき，これをメモリに記憶させている。そして，点灯検査装置の制御パネル上で，任意の開口率を指定すれば，その開口率に応じた角度だけモータが回転して，指定した開口率を簡単に実現できる。
【００３６】
【発明の効果】
本発明の点灯検査装置は，バックライトの輝度を変えることなく，調光シャッターの光の透過量を変えるだけで，液晶表示パネル上における照度を変えることができる。したがって，きわめて短時間で照度を変えることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の点灯検査装置のひとつの実施形態を示す正面断面図である。
【図２】調光シャッター装置の全体の正面断面図である。
【図３】調光シャッターを構成する羽根のいくつかを拡大して示した正面図である。
【図４】羽根の回転角度を変えることで開口率を制御することを示す正面図である。
【図５】調光シャッターの駆動機構の分解斜視図である。
【図６】図５に示した駆動機構の平面図である。
【図７】図５に示した駆動機構の正面図である。
【符号の説明】
１２  バックライト装置
１４  調光シャッター装置
１６  チャックトップ
１８  蛍光管
２０  導光板
２２  拡散板
２４  液晶表示パネル
２６  プローブユニット
３２  調光シャッター
３６  羽根
３６ａ  第１の羽根
３６ｂ  第２の羽根
３８  回転中心線
５４  駆動クランク
５８  スライド板
７４ａ  第１の従動クランク
７４ｂ  第２の従動クランク
【図１】
2004354465.tif 000003
【図２】
2004354465.tif 000004
【図３】
2004354465.tif 000005
【図４】
2004354465.tif 000006
【図５】
2004354465.tif 000007
【図６】
2004354465.tif 000008
【図７】
2004354465.tif 000009