(57)【要約】【課題】  液晶ディスプレイパネル試験装置及び方法の提供。【解決手段】  液晶ディスプレイパネルは第１偏光板、第１位相差板、液晶モノマー、第２位相差板及び第２偏光板で組成され、該液晶ディスプレイパネル試験装置は光線を提供する光源装置、液晶ディスプレイパネルを載置して、液晶ディスプレイパネルを該光の進行方向に対して適当な角度となし、且つ第１位相差板と第２位相差板の位相を回転調整でき、及び第１位相差板或いは第２位相差板を選択、置換できる試験台と、光源装置に対応するよう設置されて液晶ディスプレイパネルからの光線を受け取る光キャプチャユニット、該光キャプチャユニットに接続されて光キャプチャユニットのデータを判読する光信号測定装置とを具えている。【選択図】        図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
液晶ディスプレイパネル試験装置において、該液晶ディスプレイパネルは第１偏光板、第１位相差板、液晶モノマー、第２位相差板及び第２偏光板で組成され、該液晶ディスプレイパネル試験装置は、
光を提供する光源装置と、
液晶ディスプレイパネルを載置して、液晶ディスプレイパネルを該光の進行方向に対して角度を呈するようにし、且つ第１位相差板と第２位相差板の位相を回転調整でき、及び第１位相差板或いは第２位相差板を選択的に置換できる試験台と、
該光源装置に対応するよう設置されて液晶ディスプレイパネルからの光を受け取る光キャプチャユニットと、
該光キャプチャユニットに接続されて光キャプチャユニットのデータを判読する光信号測定装置とを具えたことを特徴とする、液晶ディスプレイパネル試験装置。
【請求項２】
請求項１記載の液晶ディスプレイパネル試験装置において、液晶ディスプレイパネル試験装置はさらに対比装置を具え、該対比装置は光信号測定装置と試験台の間に置かれ、該対比装置は対比値を提供し、該光信号測定装置の判読したデータを対比するのに供して該試験台調整の根拠とすることを特徴とする、液晶ディスプレイパネル試験装置。
【請求項３】
液晶ディスプレイパネル試験方法において、該液晶ディスプレイパネルは試験台上に設けられ、且つ液晶ディスプレイパネルは第１偏光板、第１位相差板、液晶モノマー、第２位相差板及び第２偏光板で組成され、この試験方法は、
（ａ）光線を適当な角度を持って液晶ディスプレイパネルに入射させるステップ、
（ｂ）液晶ディスプレイパネルからの光線を受け取り測定値を得るステップ、
（ｃ）該測定値を標準値と比較するステップ、
（ｄ）試験台で第１位相差板と第２位相差板の位相を回転調整し、選択的に第１位相差板と第２位相差板の置換を行い、該測定値を標準値に近似となるようにするステップ、
以上のステップを具えたことを特徴とする、液晶ディスプレイパネル試験方法。
【請求項４】
請求項３記載の液晶ディスプレイパネル試験方法において、（ｂ）のステップの液晶ディスプレイパネルからの光線が透過式の光線とされたことを特徴とする、液晶ディスプレイパネル試験方法。
【請求項５】
請求項３記載の液晶ディスプレイパネル試験方法において、（ｂ）のステップの液晶ディスプレイパネルからの光線が反射式の光線とされたことを特徴とする、液晶ディスプレイパネル試験方法。
【請求項６】
請求項３記載の液晶ディスプレイパネル試験方法において、（ｂ）のステップの液晶ディスプレイパネルからの光線が透過反射式の光線とされたことを特徴とする、液晶ディスプレイパネル試験方法。
【請求項７】
請求項５記載の液晶ディスプレイパネル試験方法において、光源装置がダイレーザーとされたことを特徴とする、液晶ディスプレイパネル試験方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は一種の液晶ディスプレイパネル試験装置及び方法に係り、特に、標準規格の数値との対比を通して自動的に液晶ディスプレイパネルの位相の調整及び試験を行い、該液晶ディスプレイパネルを必要に符合させ、急速試験の目的を達成する液晶ディスプレイパネル試験装置及び方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
一般に、液晶ディスプレイパネルは液晶分子材料を基本エレメントとし、白濁した液晶分子をラビング処理した２枚のガラス板の間に挟んで組み合わせてなる。液晶分子は固体と液体の間にあり、液体の外力作用を受けて流動しやすい特性を具備するほか、結晶体特有の光学異方性を有し、ゆえに電場を印加することで液晶の配列状態をその他の指向に改変させ、光線が液晶層を透過する時の光学特性を改変することができ、これはすなわち電場印加により発生する光の変調現象であり、いわゆる液晶の光電効果である。この効果を利用して例えば、ねじれネマチック（ＮＴ）液晶ディスプレイパネル、超ねじれネマチック（ＳＴＮ）液晶ディスプレイパネル、及び薄膜トランジスタ（ＴＦＴ）液晶ディスプレイパネル等、各種の液晶ディスプレイパネルが製造されている。
【０００３】
図１は液晶ディスプレイパネルの構造表示図であり、液晶ディスプレイパネル１は第１偏光板１０、第１位相差板１１、液晶モノマー１２、第２位相差板１３、及び第２偏光板１４で構成され、そのうち第１偏光板１０の角度が９０度の時、第２偏光板１４の角度は０度であり、反対も然りであり、並びに第１位相差板１１と第２位相差板１３の位相を回転調整することにより位相差板の液晶モノマー１２及び偏光板光学特性に対する補償条件を改善して視野角を大きくすることができる。
【０００４】
周知の調整方式は、いずれも人工調整の方式を使用し、第１位相差板１１５と第２位相差板１３の位相を回転調整して必要な数値に符合させるか、或いは異なる位相差板に交換してさらに人工調整し、必要な数値に符合させる。
【０００５】
周知の液晶ディスプレイパネル試験方法は少なくとも以下のような欠点がある。
１．人工調整の方式で位相差板の位相を調整すると、調整正確度が不良となり、調整品質を確保できない。
２．人工調整の方式で位相差板の位相を調整すると、労働力資源を費やし、生産コストが高くなり、市場での競争力が下がる。
３．人工調整方式で位相差板の位相を調整すると、その再現性が不良となり、毎回の調整の客観条件の一致を確保できなくなり、このため調整品質と製品の再現性に影響が生じる。
４．人工調整方式で位相差板の位相を調整すると、自動化一貫作業が行えず、生産効率が下がる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の主要な目的は液晶ディスプレイパネル試験装置及び方法を提供することにあり、それは試験の正確度を高め、液晶ディスプレイパネルの品質を確保できるようにする試験装置及び方法であるものとする。
【０００７】
本発明の次の目的は液晶ディスプレイパネル試験装置及び方法を提供することにあり、それは試験フローを簡易化でき、生産コストを減らして市場での競争力を高められる試験装置及び方法であるものとする。
【０００８】
本発明の別の目的は液晶ディスプレイパネル試験装置及び方法を提供することにあり、それは毎回液晶ディスプレイパネルを試験する時、その客観条件を一致させて試験の品質及び製品の再現性を確保できるようにする試験装置及び方法であるものとする。
【０００９】
本発明のまた別の目的は液晶ディスプレイパネル試験装置及び方法を提供することにあり、それは自動化一貫作業でき、生産コストを下げ、生産効率を高めることができる試験装置及び方法であるものとする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
請求項１の発明は、液晶ディスプレイパネル試験装置において、該液晶ディスプレイパネルは第１偏光板、第１位相差板、液晶モノマー、第２位相差板及び第２偏光板で組成され、該液晶ディスプレイパネル試験装置は、
光を提供する光源装置と、
液晶ディスプレイパネルを載置して、液晶ディスプレイパネルを該光の進行方向に対して角度を呈するようにし、且つ第１位相差板と第２位相差板の位相を回転調整でき、及び第１位相差板或いは第２位相差板を選択的に置換できる試験台と、
該光源装置に対応するよう設置されて液晶ディスプレイパネルからの光を受け取る光キャプチャユニットと、
該光キャプチャユニットに接続されて光キャプチャユニットのデータを判読する光信号測定装置とを具えたことを特徴とする、液晶ディスプレイパネル試験装置としている。
請求項２の発明は、請求項１記載の液晶ディスプレイパネル試験装置において、液晶ディスプレイパネル試験装置はさらに対比装置を具え、該対比装置は光信号測定装置と試験台の間に置かれ、該対比装置は対比値を提供し、該光信号測定装置の判読したデータを対比するのに供して該試験台調整の根拠とすることを特徴とする、液晶ディスプレイパネル試験装置としている。
請求項３の発明は、液晶ディスプレイパネル試験方法において、該液晶ディスプレイパネルは試験台上に設けられ、且つ液晶ディスプレイパネルは第１偏光板、第１位相差板、液晶モノマー、第２位相差板及び第２偏光板で組成され、この試験方法は、
（ａ）光線を適当な角度を持って液晶ディスプレイパネルに入射させるステップ、
（ｂ）液晶ディスプレイパネルからの光線を受け取り測定値を得るステップ、
（ｃ）該測定値を標準値と比較するステップ、
（ｄ）試験台で第１位相差板と第２位相差板の位相を回転調整し、選択的に第１位相差板と第２位相差板の置換を行い、該測定値を標準値に近似となるようにするステップ、
以上のステップを具えたことを特徴とする、液晶ディスプレイパネル試験方法としている。
請求項４の発明は、請求項３記載の液晶ディスプレイパネル試験方法において、（ｂ）のステップの液晶ディスプレイパネルからの光線が透過式の光線とされたことを特徴とする、液晶ディスプレイパネル試験方法としている。
請求項５の発明は、請求項３記載の液晶ディスプレイパネル試験方法において、（ｂ）のステップの液晶ディスプレイパネルからの光線が反射式の光線とされたことを特徴とする、液晶ディスプレイパネル試験方法としている。
請求項６の発明は、請求項３記載の液晶ディスプレイパネル試験方法において、（ｂ）のステップの液晶ディスプレイパネルからの光線が透過反射式の光線とされたことを特徴とする、液晶ディスプレイパネル試験方法としている。
請求項７の発明は、請求項５記載の液晶ディスプレイパネル試験方法において、光源装置がダイレーザーとされたことを特徴とする、液晶ディスプレイパネル試験方法としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の液晶ディスプレイパネル試験装置及び方法は試験の正確度を高め、液晶ディスプレイパネルの品質を確保し、並びに試験フローを簡易化でき、生産コストを下げ、毎回液晶ディスプレイパネルを検査する時に、その客観条件を一致させて、自動化一貫作業を行うことができ、生産コストを下げることができ、生産効率を高めることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明は一種の液晶ディスプレイパネル試験装置を提供し、該液晶ディスプレイパネルは第１偏光板、第１位相差板、液晶モノマー、第２位相差板及び第２偏光板で組成され、該液晶ディスプレイパネル試験装置は光線を提供する光源装置、液晶ディスプレイパネルを載置して、液晶ディスプレイパネルを該光の進行方向に対して適当な角度となし、且つ第１位相差板と第２位相差板の位相を回転調整でき、及び第１位相差板或いは第２位相差板を選択、置換できる試験台と、光源装置に対応するよう設置されて液晶ディスプレイパネルからの光線を受け取る光キャプチャユニット、該光キャプチャユニットに接続されて光キャプチャユニットのデータを判読する光信号測定装置とを具えている。
【００１３】
そのうち、該液晶ディスプレイパネル試験装置はさらに対比装置を具え、それは該光信号測定装置と該試験台の間に設けられ、且つ該対比装置は対比値を提供し、該対比値は該光信号測定装置の判読したデータとの対比に用いられて試験台の調整の根拠とされる。
【００１４】
本発明はまた一種の液晶ディスプレイパネル試験方法を提供し、そのうち液晶ディスプレイパネルは試験台に設けられ、且つ液晶ディスプレイパネルは第１偏光板、第１位相差板、液晶モノマー、第２位相差板及び第２偏光板で組成され、この方法は、
（ａ）光線を適当な角度を持って液晶ディスプレイパネルに入射させるステップ、
（ｂ）液晶ディスプレイパネルからの光線を受け取り測定値を得るステップ、
（ｃ）該測定値を標準値と比較するステップ、
（ｄ）試験台で第１位相差板と第２位相差板の位相を回転調整し、選択的に第１位相差板と第２位相差板の置換を行い、該測定値を標準値に近似となるようにするステップ、
以上のステップを具えている。
【実施例１】
【００１５】
図２には本発明の液晶ディスプレイパネル試験装置の好ましい実施例が示される。そのうち液晶ディスプレイパネル２０１は第１偏光板２０１０、第１位相差板２０１１、液晶モノマー２０１２、第２位相差板２０１３、第２偏光板２０１４の５層で組成され、且つ該液晶ディスプレイパネル２０１は透過式のパネルとされる。該液晶ディスプレイパネル試験装置は、光源装置２０２を具え、該光源装置２０２が光線２０３を提供する。本発明の光源装置２０２はダイレーザー（Ｄｙｅ  Ｌａｓｅｒ）を可視光発生装置として使用し、レーザーの具備する高解析度、高輝度及び高純度の特性により、光線２０３の波長は３８０ｎｍから７８０ｎｍに制御され、その解析度は０．０１ｎｍに達し、すなわち可視光の波長を達成し、これにより試験者ははっきりと発生した図形を認識できる。
【００１６】
続いて、光線２０３は対比装置２０４に進入する。この対比装置２０４は、分光装置２０４０、サンプル液晶ディスプレイパネル２０４１及びサンプル光キャプチャユニット２０４２を具え、そのうち該分光装置２０４０は光線２０３を等量、等光距離（Ｄ1 ＝Ｄ2 ）で分けて光線２０３ａと光線２０３ｂとなし、光線２０３ａをサンプル液晶ディスプレイパネル２０４１に垂直に進入させ、光線２０３ｂを液晶ディスプレイパネル２０１に垂直に進入させ、サンプル液晶ディスプレイパネル２０４１と液晶ディスプレイパネル２０１の試験客観条件を一致させ、さらに分光装置２０４０に対応して設置されたサンプル光キャプチャユニット２０４２により光線２０３ａを受け取る。
【００１７】
該光線２０３ｂは試験台２０５上に載置された液晶ディスプレイパネル２０１に垂直方向に進入し、該光線２０３ｂは液晶ディスプレイパネル２０１を通過した後に光キャプチャユニット２０６に受け取られ、且つ液晶ディスプレイパネル２０１から光キャプチャユニット２０６までの距離（Ｄ4 ：すなわち光程長さ）はサンプル液晶ディスプレイパネル２０４１からサンプル光キャプチャユニット２０４２までの距離（Ｄ3 ：すなわち光程長さ）に等しく、光キャプチャユニット２０６とサンプル光キャプチャユニット２０４２はいずれも光信号測定装置２０７に接続されて、該光信号測定装置２０７は光キャプチャユニット２０６とサンプル光キャプチャユニット２０４２のデータの判読を行う。サンプル液晶ディスプレイパネル２０４１は標準サンプルの確定規格とされ、ゆえに該対比装置２０４が対比値Ｃｈ2 を提供して該光信号測定装置２０７が判読した液晶ディスプレイパネル２０１のデータＣｈ1 との対比に用い、且つ該試験台２０５は０から３６０度まで第１位相差板２０１１と第２位相差板２０１３の位相を回転調整でき、或いは選択的に第１位相差板２０１１の置換を行うか或いは選択的に第２位相差板２０１３の置換を行い、データＣｈ1 を対比値Ｃｈ2 に近似となし、すなわち液晶ディスプレイパネル２０１の位相に必要な標準の試験値を達成させることができる。
【００１８】
且つ光信号測定装置２０７は記録装置２０８に接続され、該記録装置２０８はデータ記録に用いられ、並びに外来トリガ信号（Ｅｘｔｅｒｎａｌ  Ｔｒｉｇｇｅｒ）の方式でデジタル遅延器２０９に接続された後、さらに光源装置２０２に接続され、該光源装置２０２と該光信号測定装置２０７の同期運転を制御し、試験作業を順調に完成できる。通常、該光信号測定装置２０７は示波器を測定装置として使用し、該記録装置２０８はコンピュータ或いは積分器を使用し、該光キャプチャユニット２０６とサンプル光キャプチャユニット２０４２は電荷結合素子（ＣＣＤ）、ＣＭＯＳ或いは光電倍増管（ＰＭＴ）を使用する。以下に述べる本発明の他の実施例中、大部分の部品はこの実施例と同じか類似であり、このため同じ部品には同じ名称と符号を使用し、且つ類似の部品に対して同じ名称を使用するが、もとの符号の後に英文字を増加して区別し、説明は省略することをここに明記する。
【実施例２】
【００１９】
図３は本発明の液晶ディスプレイパネル試験装置の第２実施例表示図である。そのうち、液晶ディスプレイパネル試験装置２０１ａとサンプル液晶ディスプレイパネル２０４１ａはいずれも反射式のパネルとされ、光線２０３ａがサンプル液晶ディスプレイパネル２０４１ａに反射される夾角はθ1 とされ、光線２０３ｂが液晶ディスプレイパネル２０１ａに反射される夾角はθ2 とされ、且つ夾角θ1 と夾角θ2 は等しく、光程長さＤ1 ＝Ｄ2 、Ｄ3 ＝Ｄ4 であり、これにより、サンプル液晶ディスプレイパネル２０４１ａと液晶ディスプレイパネル２０１ａの試験客観条件は一致するものとされる。サンプル液晶ディスプレイパネル２０４１ａに反射された光線はサンプル光キャプチャユニット２０４２ａに受け取られ、液晶ディスプレイパネル２０１ａに反射された光線は光キャプチャユニット２０６ａに受け取られ、さらに光信号測定装置２０７により測定、対比される。その他の各部品の作動方式は本発明の第１実施例と同じであるため説明は省略する。
【実施例３】
【００２０】
図４は本発明の液晶ディスプレイパネル試験装置の第３実施例表示図である。そのうち液晶ディスプレイパネル２０１ｂとサンプル液晶ディスプレイパネル２０４１ｂはいずれも透過反射式（半反射式）のパネルとされ、光線２０３ａがサンプル液晶ディスプレイパネル２０４１ｂに反射される夾角はθ3 とされ、サンプル光キャプチャユニット２０４２ｂまｄの距離（光程長さ）はＤ3 とされ、光線２０３ａがサンプル液晶ディスプレイパネル２０４１ｂを通過してサンプル光キャプチャユニット２０４２ｃに至るまでの距離はＤ5 とされ、光線２０３ｂが液晶ディスプレイパネル２０１ｂに反射される夾角はθ4 とされ、光キャプチャユニット２０６ｂまでの距離（光程長さ）はＤ4 とされ、光線２０３ｂが液晶ディスプレイパネル２０１ｂを通過して光キャプチャユニット２０６ｃに至るまでの距離（光程長さ）はＤ6 とされる。そのうち、夾角θ3 ＝θ4 であり、光程長さＤ1 ＝Ｄ2 、Ｄ3 ＝Ｄ4 、Ｄ5 ＝Ｄ6 であり、こうしてサンプル液晶ディスプレイパネル２０４１ｂと液晶ディスプレイパネル２０１ｂの試験の客観条件が一致し、サンプル液晶ディスプレイパネル２０４１ｂにより反射された光線はサンプル光キャプチャユニット２０４２ｂにより受け取られ、サンプル液晶ディスプレイパネル２０４１ｂを透過した光線はサンプル光キャプチャユニット２０４２ｃに受け取られ、液晶ディスプレイパネル２０１ｂに反射された光線は光キャプチャユニット２０６ｂに受け取られ、液晶ディスプレイパネル２０１ｂを通過した光線は光キャプチャユニット２０６ｃに受け取られ、四者の信号はいずれも光信号測定装置２０７により対比される。その他の各部品の作動方式は本発明の第１実施例と同じであるため説明を省略する。
【００２１】
図２、図３、及び図４中の対比装置２０４、２０４ａ、２０４ｂもまた省略可能で、直接コンピュータに保存されたデータより対比値を取得して対比することもできる。
【実施例４】
【００２２】
実施例４は本発明の液晶ディスプレイパネル試験方法の実施例であり、図５はそのフローチャートを示す。そのうち液晶ディスプレイパネルは試験台上に設けられ、且つ該液晶ディスプレイパネルは第１偏光板、第１位相差板、液晶モノマー、第２位相差板及び第２偏光板で構成され、この試験方法は以下のステップを具えている。
（ａ）光線を液晶ディスプレイパネルに垂直に入射する（３０１）。そのうち該光線は可視光とされ、その波長は３８０ｎｍ〜７８０ｎｍとされ、解析度は０．０１ｎｍとされ、且つ該光線を発生する装置には通常ダイレーザーが可視光発生装置として使用される。
（ｂ）液晶ディスプレイパネルからの光線を受け取り、測定値を得る（３０２）。該測定値は通常液晶ディスプレイパネルからの光線を光キャプチャユニットで受け取った後に、さらに示波器でデータに変換して獲得される値であり、且つ該液晶ディスプレイパネルからの光線は液晶ディスプレイパネルのタイプの違いにより改変し、該液晶ディスプレイパネルが透過式パネルである時は、該液晶ディスプレイパネルからの光線は透過式の光線とされる。該液晶ディスプレイパネルが反射式パネルである時は、該液晶ディスプレイパネルからの光線は反射式の光線である。該液晶ディスプレイパネルが半反射式パネルである時は、該液晶ディスプレイパネルからの光線は半反射式の光線とされる。
（ｃ）測定値を標準値と比較する（３０３）。該標準値はメーカーが必要とする規格データであり、既存のデータベースを使用するか、或いは直接サンプルよりデータを取得する。
（ｄ）試験台で液晶ディスプレイパネルの位相を調整し、測定値を標準値に近似となす（３０４）。試験台で第１位相差板と第２位相差板の位相を回転調整するか、或いは選択的に第１位相差板を置換するか、或いは選択的に第２位相差板を置換することで、測定値を該標準値に近似となす。
【図面の簡単な説明】
【００２３】
【図１】液晶ディスプレイパネルの構造表示図である。
【図２】本発明の液晶ディスプレイパネル試験装置の第１実施例表示図である。
【図３】本発明の液晶ディスプレイパネル試験装置の第２実施例表示図である。
【図４】本発明の液晶ディスプレイパネル試験装置の第３実施例表示図である。
【図５】本発明の液晶ディスプレイパネル試験方法の実施例（第４実施例）のフローチャートである。
【符号の説明】
【００２４】
１、２０１、２０１ａ、２０１ｂ  液晶ディスプレイパネル
１０、２０１０  第１偏光板
１１、２０１１  第１位相差板
１２、２０１２  液晶モノマー
１３、２０１３  第２位相差板
１４、２０１４  第２偏光板
２０２  光源装置
２０３、２０３ａ、２０３ｂ  光線
２０４、２０４ａ、２０４ｂ  対比装置
２０４０  分光装置
２０４１、２０４１ａ、２０４１ｂ  サンプル液晶ディスプレイパネル
２０４２、２０４２ａ、２０４２ｂ、２０４２ｃ  サンプル光キャプチャユニット
２０５  試験台
２０６、２０６ａ、２０６ｂ、２０６ｃ  光キャプチャユニット
２０７  光信号測定装置
２０８  記録装置
２０９  デジタル遅延器
３０１  光線を液晶ディスプレイパネルに垂直に入射する
３０２  液晶ディスプレイパネルからの光線を受け取り、測定値を得る
３０３  測定値を標準値と比較する
３０４  試験台で液晶ディスプレイパネルの位相を調整し、測定値を標準値に近似となす
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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