(57)【要約】【課題】正確に表示装置の応答速度等の特性検査を行うことができる表示パネル検査装置、及び、それを用いた表示パネルの製造方法を提供する。【解決手段】表示パネル検査装置は、線順次走査型の表示パネルの検査装置であって、表示パネルを保持するパネル保持部と、パネル保持部に保持された表示パネルの走査線方向に延びる細長の開口が形成された受光部を有し、受光部の開口を通過した表示パネルからの出射光を検知する光検知手段と、を備える。【選択図】図１
2007316120.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
線順次走査型の表示パネルの検査装置であって、
表示パネルを保持するパネル保持部と、
上記パネル保持部に保持された表示パネルの走査線方向に延びる細長の開口が形成された受光部を有し、該受光部の開口を通過した表示パネルからの出射光を検知する光検知手段と、
を備えた表示パネル検査装置。
【請求項２】
請求項１に記載された表示パネル検査装置において、
上記受光部は、上記開口が形成された遮光部材を有する表示パネル検査装置。
【請求項３】
請求項２に記載された表示パネル検査装置において、
上記遮光部材が金属製である表示パネル検査装置。
【請求項４】
請求項２に記載された表示パネル検査装置において、
上記遮光部材が樹脂製である表示パネル検査装置。
【請求項５】
請求項１に記載された表示パネル検査装置において、
上記受光部は、上記開口の長さ及び幅のうち少なくとも一方の寸法が可変に構成されている表示パネル検査装置。
【請求項６】
請求項１に記載された表示パネル検査装置において、
上記表示パネルからの出射光を検知した光検知手段からの信号に基づいて表示パネルの応答速度を算出する応答速度算出手段をさらに備えた表示パネル検査装置。
【請求項７】
線順次走査型の表示パネルの製造方法であって、
表示パネルからの出射光を、該表示パネルの走査線方向に延びる細長の領域範囲で検知する検査工程を備えた表示パネルの製造方法。
【請求項８】
請求項７に記載された表示パネルの製造方法において、
表示パネルからの出射光を検知した後にその検知信号から表示パネルの応答速度を算出する応答速度算出工程をさらに備えた表示パネルの製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、表示パネル検査装置及びそれを用いた表示パネルの製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、表示装置の表示部、例えば液晶表示装置の液晶表示パネル等の応答速度を測定するために、表示パネル表面から出射される光を光学センサ等の光検知手段で検知して測定する検査装置及び検査方法が用いられている。
【０００３】
ここで、このような表示装置の検査装置又は検査方法として、特許文献１には、レーザと、該レーザの出力光が入射される光パラメトリック変換器と、該光パラメトリック変換器の出力光を複数に分波するビームスプリッタと、ミラー或いはプリズムと、分波された光の光路長を調節するマウントと、分波された光を集光するレンズと分波された光すべて、或いはその一部、或いは分波された光以外に発生する新たな信号光を受光して電気信号に変換する受光器と、その受光器の出力を光路長の調節に用いた該マウントの位置に応じて記憶、或いはプロットする波形測定器とを有する光学応答速度測定器が開示されている。そして、これによれば、使用可能波長を可視域から近赤外域まで拡張し、同時に時間分解能を［ｐｓ］から１０［ｆｓ］程度以下を実現できる光学応答速度測定器を得ることができる、と記載されている。
【特許文献１】特開平06-094571号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１に示した技術では、パネルの輝度によっては受光する光が測定器の測定レンジを越えてしまう、という問題が生じる。
【０００５】
このため、測定器が受光する光の入力値を調整する必要があり、その方法の一つとして、従来より、光センサーをアンプ経由によりオシロスコープ等を用いて測定するものが知られている。このような技術では、アンプのゲインを変えることにより、受光した光の入力値を調節した上で、測定器に入力することができる。
【０００６】
しかしながら、このようにアンプのゲインを変えてしまうと、アンプの周波数特性も変わり、正確な測定ができなくなる場合が生じる、という問題がある。
【０００７】
このような問題を解決するための技術として、光を検知する光センサーの受光部の面積を小さくして、受光する光の入力値を抑えるというものがある。
【０００８】
しかしながら、受光部の面積をただ小さくしただけであると、図９に示すように、線順次走査型の液晶表示パネル等に対して応答速度を測定する際、光を検知する光センサーがパネルから照射される線状光を複数受光してしまうことがある。異なった線状光はそれぞれ異なった時間に照射されて光センサーへ入射するため、このような状況では正確な表示パネルの応答速度を測定することができないおそれがある。
【０００９】
また、光センサーの受光部をさらに小さくしてパネルから照射される線状光を複数本ではなく一つのみ検知させるようにすると、光センサーの受光する光量が少なくなり過ぎてしまう。このため、同様に正確な表示パネルの応答速度を測定することができないおそれが生じる。
【００１０】
本発明は、斯かる諸点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、正確に表示装置の応答速度等の特性検査を行うことができる表示パネル検査装置、及び、それを用いた表示パネルの製造方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る表示パネル検査装置は、線順次走査型の表示パネルの検査装置であって、表示パネルを保持するパネル保持部と、パネル保持部に保持された表示パネルの走査線方向に延びる細長の開口が形成された受光部を有し、受光部の開口を通過した表示パネルからの出射光を検知する光検知手段と、を備えたことを特徴とする。
【００１２】
このような構成によれば、線順次走査型の表示パネル等に対して検査を行う際、光検知手段の表示パネルの走査線方向に延びる細長の開口が形成された受光部が、表示パネルからの線状光を、その走査線方向に延びる細長の領域範囲で検知する。このため、複数の走査線からの線状光の受光を抑制することができる。また、全体として受光する光量を減少させることができる一方、検査対象となる走査線からの線状光の光量のみをより多く受光することができる。従って、過度の受光量に起因する表示パネル検査用の測定器のレンジオーバーを抑制して、正確に表示装置の特性検査を行うことができる。
【００１３】
また、本発明に係る表示パネル検査装置は、受光部が、開口が形成された遮光部材を有していてもよい。
【００１４】
このような構成によれば、既存の光検知手段の受光部に開口が形成された遮光部材を取り付けることができる。このため、装置の構成を簡素化することができる。さらに、様々な形状の開口を有する遮光部材を複数用意する等しておけば、表示パネルの検査工程において、表示パネルから出射される光に対し、遮光部材を取り替えることで測定器にとって最適な光量をその都度選択して検知することができる。
【００１５】
さらに、本発明に係る表示パネル検査装置は、遮光部材が金属製であってもよい。
【００１６】
このような構成によれば、遮光部材が金属製であるため、遮光部材に形成した開口の形状が安定し、且つ、遮光領域において効果的に表示パネルから出射される光を遮光することができる。
【００１７】
また、本発明に係る表示パネル検査装置は、遮光部材が樹脂製であってもよい。
【００１８】
このような構成によれば、遮光部材が樹脂製であるため、遮光部材に対して、多様な形状の開口を容易に形成することができる。
【００１９】
さらに、本発明に係る表示パネル検査装置は、受光部が、開口の長さ及び幅のうち少なくとも一方の寸法が可変に構成されていてもよい。
【００２０】
このような構成によれば、受光部が、開口の長さ及び幅のうち少なくとも一方の寸法が可変に構成されているため、表示パネルの検査工程において、表示パネルから出射される光に対し、開口の長さ又は／及び幅を変えることで、測定器にとって最適な光量をその都度選択して検知することが容易になる。
【００２１】
また、本発明に係る表示パネル検査装置は、表示パネルからの出射光を検知した光検知手段からの信号に基づいて表示パネルの応答速度を算出する応答速度算出手段をさらに備えてもよい。
【００２２】
このような構成によれば、表示パネルからの出射光を検知した光検知手段からの信号に基づいて表示パネルの応答速度を算出する応答速度算出手段をさらに備えているため、表示パネルの応答速度検査用の測定器のレンジオーバーを抑制することができ、正確に表示パネルの応答速度の検査を行うことができる。
【００２３】
本発明に係る表示パネルの製造方法は、線順次走査型の表示パネルの製造方法であって、表示パネルからの出射光を、表示パネルの走査線方向に延びる細長の領域範囲で検知する検査工程を備えたことを特徴とする。
【００２４】
このような構成によれば、線順次走査型の表示パネル等を検査する際、表示パネルからの線状光を、その走査線方向に延びる細長の領域範囲で検知する。このため、複数の走査線からの線状光の受光を抑制することができる。また、全体として受光する光量を減少させることができる一方、検査対象となる走査線からの線状光の光量のみをより多く受光することができる。従って、過度の受光量に起因する表示パネル検査用の測定器のレンジオーバーを抑制して、正確に表示装置の応答速度の検査を行うことができる。
【００２５】
また、本発明に係る表示パネルの製造方法は、表示パネルからの出射光を検知した後にその検知信号から表示パネルの応答速度を算出する応答速度算出工程をさらに備えてもよい。
【００２６】
このような構成によれば、表示パネルからの出射光を検知した後にその検知信号から表示パネルの応答速度を算出する応答速度算出工程をさらに備えているため、表示パネルの応答速度検査用の測定器のレンジオーバーを抑制することができ、正確に表示パネルの応答速度の検査を行うことができる。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、正確に表示装置の応答速度等の特性検査を行うことができる表示パネル検査装置、及び、それを用いた表示パネルの製造方法を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
以下、本発明の実施形態に係る表示パネル検査装置として、表示部から出射される光を光センサーで受光し、応答速度を測定する液晶表示パネルの検査装置について説明する。
【００２９】
（表示パネル検査装置１０の構成）
図１に、表示パネル検査装置１０の模式図を示す。
【００３０】
表示パネル検査装置１０は、検査対象の液晶表示パネル２０の上方に設けられた光センサー３０、液晶表示パネル２０を支持してＸーＹ方向へ相対的に移動させる支持部４０、及び、これらに接続された制御部５０で構成されている。
【００３１】
光センサー３０は、検査対象の液晶表示パネル２０の上方に設けられている。光センサー３０は、図２に示すように、ハウジング３１、ハウジング３１内に収納された不図示の受光素子及び遮光マスク３２で構成されている。光センサー３０は、制御部５０と電気的に接続されており、受光した光の量に応じた電圧レベルを検出信号として出力し、制御部５０へ送信している。
【００３２】
ハウジング３１は、光を取り込む側の円筒体３３と、受光素子を収納する内空の直方体３４と、で構成されている。円筒体３３は、断面が楕円状に形成されていおり、前面には光透過部材３５が設けられている。
【００３３】
遮光マスク３２は、ハウジング３１の円筒体３３の光透過部材３５の前面に取付られている。遮光マスク３２は、図３に示すように、ハウジング３１の円筒体３３の断面と同様の断面形状に形成されている。遮光マスク３２は、銅箔のテープ等で形成されている。遮光マスク３２を構成する材料としては、銅以外にも、アルミニウム又はステンレス等の金属材料で形成されていてもよい。また、遮光性の樹脂材料等や紙類で形成されていてもよい。さらに、これらの組合せにより複数の層で構成されていてもよい。遮光マスク３２は、中央部に細長の開口３６が形成されており、遮光マスク３２をハウジング３１の円筒体３３の光透過部材３５の前面に取り付けると、ハウジング３１内の受光素子がこの開口３６から外部の光を取り込むように構成されている。開口３６の大きさは、光センサー３０のハウジング３１の大きさによって適宜選択される。例えば、光センサー３０のハウジング３１の円筒体３３の直径が１ｃｍ程度のものであれば、開口３６は長辺７ｍｍ且つ短辺３ｍｍ程度にそれぞれ形成される。
【００３４】
ハウジング３１に収容された受光素子は、液晶表示パネル２０の側面から出射される光を受光してその出力を検出するフォトダイオード等で構成されている。ここで、フォトダイオードとは、内部光電効果によりレーザ光等の光エネルギーを電気エネルギーに変換するものである。フォトダイオードは、その構成材料として半導体が用いられ、小型で動作電圧も低く、検出できる波長域も紫外〜赤外と広範囲に亘る。
【００３５】
支持部４０は、検査対象の液晶表示パネル２０を支持するように平板状に形成されている。支持部４０は、水平面内で液晶表示パネル２０を前後左右に移動させる機能、或いは、回転させる機能を有していてもよい。
【００３６】
制御部５０は、光センサー３０及び支持部４０にそれぞれ接続されている。さらに、制御部５０は、検査対象の液晶表示パネル２０のコントローラにも接続されている。制御部５０は、各種演算処理を行うＣＰＵを有している。制御部５０のＣＰＵは、光センサー３０及び支持部４０を制御し、光センサー３０からの電圧信号を処理して液晶表示パネル２０の応答速度を算出することにより、応答速度特性の検査を実行する。
【００３７】
（表示パネル検査装置１０を用いた表示パネルの製造方法）
次に、表示パネル検査装置１０を用いた液晶表示パネル２０の応答速度を測定して検査する工程を備えた表示パネルの製造方法を説明する。
【００３８】
まず、検査対象の表示パネルとして、液晶表示パネル２０を準備する。図４に液晶表示パネル２０の走査電極・データ電極配置図を示す。液晶表示パネル２０は、それぞれが平行に配置された複数の走査電極２１：Ｃ１、Ｃ２、・・・、Ｃｍおよび複数のデータ電極２２：Ｓ１、Ｓ２、・・・、Ｓｎを直交するように配置して構成されている。各ドットは、走査電極２１：Ｃ１〜Ｃｍとデータ電極２２：Ｓ１〜Ｓｎとの交点に位置する液晶表示セルによって構成されており、各ドットがマトリクス状に配置されている。ドットの表示は、走査電極２１のＣ１からＣｍの１つを時分割で順次選択するとともに、表示データに応じて各データ電極２２のＳ１からＳｎを駆動し、選択された走査電極２１：Ｃ１〜Ｃｍとデータ電極２２：Ｓ１〜Ｓｎとの各交点における、走査電極２１とデータ電極２２との電位差により、液晶表示セルを光透過状態あるいは光遮断状態にすることで行われる。液晶表示パネル２０は、これらの走査電極２１及びデータ電極２２を用いて、線順次走査型のマトリクス駆動により表示部が駆動されている。ここで、線順次走査とは、画面を画素を単位としてマトリクス状に分割し、それを１ラインずつ順次走査し、１画面に画像情報を書き込み、これを数十Ｈｚで繰り返して画像を表示する方式をいう。液晶表示パネル２０には、不図示のコントローラが接続されており、このコントローラによって、表示駆動の制御が行われている。コントローラは、画素に対応し表示駆動に必要な階調値を有する入力画像データを液晶表示パネル２０に供給する。
【００３９】
次に、表示パネル検査装置１０の支持部４０に、この液晶表示パネル２０にバックライト光源６０を備え付けたものを載置する。
【００４０】
続いて、液晶表示パネル２０上の所定の位置に光センサー３０が配置されるように、制御部５０により支持部４０を移動させる。このとき、光センサー３０は、図５に示すように、遮光マスク３２の細長の開口３６が液晶表示パネル２０から出射される一つの線状光の長さ方向に沿うような向きに配置されている。
【００４１】
次に、コントローラにより入力画像データを所定の階調値にして、液晶表示パネル２０の表示駆動を行う。
【００４２】
次に、液晶表示パネル２０へ、その法線方向からバックライト光源６０の光を照射し、表示部を表示させる。このとき、液晶表示パネル２０の表面から線状光が順に出射される。
【００４３】
次に、光センサー３０が、下方の表示部から出射された線状光を受光する。このとき、線状光は細長の開口３６から入射し、受光素子へ到達する。すなわち、光センサー３０が、線状光からの光を、その走査線方向に延びる細長の領域範囲で検知する。
【００４４】
次に、光センサー３０は、受光素子に到達した光の輝度を検知し、受光した光の量に応じた電圧レベルを検出信号として制御部５０のＣＰＵへ出力する。
【００４５】
次に、制御部５０のＣＰＵは、光センサー３０からの電圧信号を基に、表示パネルの応答速度を演算する。ここで、応答速度は、液晶表示パネル２０において画像を構成する最小単位である画素が消えている状態から点灯している状態になるまでの時間とその逆の間の時間を足したものを表している。すなわち、画面が例えば黒から白へ、続いて白から黒へと変わるまでの合計時間とする。単位はｍｓ（ミリ秒、１／１０００秒）で表され、パネルの輝度が最小輝度（黒色）から最大輝度へ変化する間の１０％から９０％と、その逆の９０％から１０％への変化を測定した時間の合計で表している。また、応答時間は、上述のように画面が黒と白との間の時間だけでなく、中間階調と中間階調との間の応答時間として測定してもよい。
【００４６】
このように表示パネル検査装置１０を用いて応答速度を測定すると、液晶表示パネル２０からの光の輝度が大きくても、光センサー３０の受光部の開口３６を形成した遮光マスク３２により、光の輝度を押さえて測定器の測定レンジをオーバーすることなく、正確に応答速度を測定することができる。
【００４７】
また、他の実施形態として、光センサー３０の遮光マスク３２が、図６及び図７に示すように、その開口の２組の各辺の間隔がそれぞれ可変に構成されているものであってもよい。ここで、図６に示す遮光マスク７２は、細長の開口７６の長さ方向の間隔が可変に構成されている。また、図７に示す遮光マスク８２は、細長の開口８６の幅方向の間隔が可変に構成されている。これらの開口７６，８６は、例えば、遮光性のスライドをその開口７６，８６に取り付けて、所望の間隔にそれらをスライドさせることにより、可変に構成されている。
【００４８】
また、図８に示すように、光センサー３０の遮光マスク９２は、ハウジング３１を構成する円筒体３３の断面が正円状に形成されていれば、その前面を覆うような正円状に形成され、その中央に細長の開口９６が形成されているものであってもよい。
【００４９】
尚、本実施形態では、表示パネルとして、液晶表示装置に用いられる液晶表示パネルを例に挙げたが、これに限定されず、ＰＤＰ（plasma display panel；プラズマディスプレイパネル）、有機ＥＬ（organic electroluminescence ）、又は、ＳＥＤ（surface-conduction electron-emitter display；表面電界ディスプレイ）等のその他の表示装置及び表示パネルについても用いることができる。
【００５０】
（作用効果）
本発明の実施形態に係る表示パネル検査装置は、線順次走査型の液晶表示パネル２０の検査装置であって、液晶表示パネル２０を保持する支持部４０（パネル保持部）と、支持部４０に保持された液晶表示パネル２０の走査線方向に延びる細長の開口３６が形成された受光部を有し、受光部の開口３６を通過した液晶表示パネル２０からの出射光を検知する光センサー３０（光検知手段）と、を備えたことを特徴とする。
【００５１】
このような構成によれば、線順次走査型の液晶表示パネル２０等に対して検査を行う際、光センサー３０の液晶表示パネル２０の走査線方向に延びる細長の開口３６が形成された受光部が、液晶表示パネル２０からの線状光を、その走査線方向に延びる細長の領域範囲で検知する。このため、複数の走査線からの線状光の受光を抑制することができる。また、全体として受光する光量を減少させることができる一方、検査対象となる走査線からの線状光の光量のみをより多く受光することができる。従って、過度の受光量に起因する液晶表示パネル２０検査用の測定器のレンジオーバーを抑制して、正確に液晶表示パネル２０の特性検査を行うことができる。
【００５２】
また、本発明の実施形態に係る表示パネル検査装置は、受光部が、開口３６が形成された遮光マスク３２（遮光部材）を有していてもよい。
【００５３】
このような構成によれば、既存の光センサー３０の受光部に開口３６が形成された遮光マスク３２を取り付けることができる。このため、装置の構成を簡素化することができる。さらに、様々な形状の開口３６を有する遮光マスク３２を複数用意する等しておけば、液晶表示パネル２０の検査工程において、液晶表示パネル２０から出射される光に対し、遮光マスク３２を取り替えることで測定器にとって最適な光量をその都度選択して検知することができる。
【００５４】
さらに、本発明の実施形態に係る表示パネル検査装置は、遮光マスク３２が金属製であってもよい。
【００５５】
このような構成によれば、遮光マスク３２が金属製であるため、遮光マスク３２に形成した開口３６の形状が安定し、且つ、遮光領域において効果的に液晶表示パネル２０から出射される光を遮光することができる。
【００５６】
また、本発明の実施形態に係る表示パネル検査装置は、遮光マスク３２が樹脂製であってもよい。
【００５７】
このような構成によれば、遮光マスク３２が樹脂製であるため、遮光マスク３２に対して、多様な形状の開口３６を容易に形成することができる。
【００５８】
さらに、本発明の実施形態に係る表示パネル検査装置は、受光部が、開口３６の長さ及び幅のうち少なくとも一方の寸法が可変に構成されていてもよい。
【００５９】
このような構成によれば、受光部が、開口３６の長さ及び幅のうち少なくとも一方の寸法が可変に構成されているため、液晶表示パネル２０の検査工程において、液晶表示パネル２０から出射される光に対し、開口３６の長さ又は／及び幅を変えることで、測定器にとって最適な光量をその都度選択して検知することが容易になる。
【００６０】
また、本発明の実施形態に係る表示パネル検査装置は、液晶表示パネル２０からの出射光を検知した光センサー３０からの信号に基づいて液晶表示パネル２０の応答速度を算出する制御部５０（応答速度算出手段）をさらに備えてもよい。
【００６１】
このような構成によれば、液晶表示パネル２０からの出射光を検知した光センサー３０からの信号に基づいて液晶表示パネル２０の応答速度を算出する制御部５０をさらに備えているため、液晶表示パネル２０の応答速度検査用の測定器のレンジオーバーを抑制することができ、正確に液晶表示パネル２０の応答速度の検査を行うことができる。
【００６２】
本発明の実施形態に係る表示パネルの製造方法は、線順次走査型の液晶表示パネル２０の製造方法であって、液晶表示パネル２０からの出射光を、液晶表示パネル２０の走査線方向に延びる細長の領域範囲で検知する検査工程を備えたことを特徴とする。
【００６３】
このような構成によれば、線順次走査型の液晶表示パネル２０を検査する際、液晶表示パネル２０からの線状光を、その走査線方向に延びる細長の領域範囲で検知する。このため、複数の走査線からの線状光の受光を抑制することができる。また、全体として受光する光量を減少させることができる一方、検査対象となる走査線からの線状光の光量のみをより多く受光することができる。従って、過度の受光量に起因する液晶表示パネル２０検査用の測定器のレンジオーバーを抑制して、正確に液晶表示パネル２０の応答速度の検査を行うことができる。
【００６４】
また、本発明の実施形態に係る液晶表示パネルの製造方法は、液晶表示パネル２０からの出射光を検知した後にその検知信号から液晶表示パネル２０の応答速度を算出する応答速度算出工程をさらに備えてもよい。
【００６５】
このような構成によれば、液晶表示パネル２０からの出射光を検知した後にその検知信号から液晶表示パネル２０の応答速度を算出する応答速度算出工程をさらに備えているため、液晶表示パネル２０の応答速度検査用の測定器のレンジオーバーを抑制することができ、正確に液晶表示パネル２０の応答速度の検査を行うことができる。
【産業上の利用可能性】
【００６６】
以上説明したように、本発明は、表示パネルの検査装置及びそれを用いた表示パネルの製造方法について有用である。
【図面の簡単な説明】
【００６７】
【図１】本発明の実施形態に係る表示パネル検査装置１０の模式図である。
【図２】本発明の実施形態に係る光センサー３０の模式図である。
【図３】本発明の実施形態に係る遮光マスク３２の平面図である。
【図４】検査対象の液晶表示パネル２０の走査・データ電極配線図である。
【図５】液晶表示パネル２０上へ光センサー３０を配置した様子を示す図である。
【図６】本発明の他の実施形態に係る遮光マスク７２の平面図である。
【図７】本発明の他の実施形態に係る遮光マスク８２の平面図である。
【図８】本発明の他の実施形態に係る遮光マスク９２の平面図である。
【符号の説明】
【００６８】
１０  表示パネル検査装置
２０  液晶表示パネル
３０  光センサー
３１  ハウジング
３２，７２，８２，９２  遮光マスク
３６，７６，８６，９６  開口
４０  支持部
５０  制御部
【図１】
2007316120.tif 000003
【図２】
2007316120.tif 000004
【図３】
2007316120.tif 000005
【図４】
2007316120.tif 000006
【図５】
2007316120.tif 000007
【図６】
2007316120.tif 000008
【図７】
2007316120.tif 000009
【図８】
2007316120.tif 000010