(57)【要約】【課題】検査対象である液晶表示装置の表示内容に拘わらず、液晶表示装置の良否判別を簡単且つ的確に行うことができる液晶表示検査装置および液晶表示検査方法を提供する。【解決手段】複数のセグメントを選択的に暗表示させる駆動を行うことにより所定の表示を行う液晶表示装置１０において、複数の液晶セグメントの駆動による表示を検査する液晶表示検査装置１であって、検査対象となる液晶表示装置１０における複数のセグメントの全てが暗表示されるように駆動された状態の検査画像を得る撮像装置３０と、複数のセグメントの全てが正常に暗表示された基準画像を明暗反転させて得られた反転基準画像と検査画像とを、複数のセグメントの位置を整合させて重ねて表示する検査画像表示装置４０、反転基準画像表示部材５０とを備える。【選択図】  図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の液晶セグメントを選択的に暗表示させる駆動を行うことにより所定の表示を行う液晶表示装置において、前記複数の液晶セグメントの駆動による表示を検査する液晶表示検査装置であって、
検査対象となる前記液晶表示装置における前記複数の液晶セグメントの全てが暗表示されるように駆動された状態の検査画像を得る撮像手段と、
前記複数の液晶セグメントの全てが正常に暗表示された基準画像を明暗反転させて得られた反転基準画像と前記検査画像とを、前記複数の液晶セグメントの位置を整合させて重ねて表示する点検画像表示手段とを備えたことを特徴とする液晶表示検査装置。
【請求項２】
前記点検画像表示手段が、前記撮像手段により得られた検査画像を表示するモニター手段と、前記反転基準画像を表示した光透過性を有するシート状の反転基準画像表示部材とを備えて構成され、
前記モニター手段に表示された検査画像の前面に前記反転基準画像表示部材を配置し、前記反転基準画像と前記検査画像とを前記複数の液晶セグメントの位置を整合させて重ねて表示することを特徴とする請求項１に記載の液晶表示検査装置。
【請求項３】
複数の液晶セグメントを選択的に明表示させる駆動を行うことにより所定の表示を行う液晶表示装置において、前記複数の液晶セグメントの駆動による表示を検査する液晶表示検査装置であって、
検査対象となる前記液晶表示装置における前記複数の液晶セグメントの全てが明表示されるように駆動された状態の検査画像を得る撮像手段と、
前記撮像手段で得られた前記検査画像を明暗反転させることで反転検査画像を生成する反転検査画像生成手段と、
前記複数の液晶セグメントの全てが正常に明表示された基準画像と前記反転検査画像とを、前記複数の液晶セグメントの位置を整合させて重ねて表示する点検画像表示手段とを備えたことを特徴とする液晶表示検査装置。
【請求項４】
前記点検画像表示手段が、前記反転検査画像生成手段により生成された反転検査画像を表示するモニター手段と、前記基準画像を表示した光透過性を有するシート状の基準画像表示部材とを備えて構成され、
前記モニター手段に表示された反転検査画像の前面に前記基準画像表示部材を配置し、前記基準画像と前記反転検査画像とを前記複数の液晶セグメントの位置を整合させて重ねて表示することを特徴とする請求項３に記載の液晶表示検査装置。
【請求項５】
複数の液晶セグメントを選択的に暗表示させる駆動を行うことにより所定の表示を行う液晶表示装置において、前記複数の液晶セグメントの駆動による表示を検査する液晶表示検査方法であって、
前記複数の液晶セグメントの全てが正常に暗表示された基準画像を明暗反転させた反転基準画像を得る第１のステップと、
検査対象となる前記液晶表示装置について、前記複数の液晶セグメントの全てが暗表示されるように駆動された状態の検査画像を得る第２のステップと、
前記反転基準画像と前記検査画像とを前記複数の液晶セグメントの位置を整合させて重ねて表示する第３のステップと、
前記第３のステップにおける表示に基づいて前記液晶表示装置の欠陥を判断する第４のステップとを備えたことを特徴とする液晶表示検査方法。
【請求項６】
前記第３のステップにおいて、前記検査画像の前面に前記反転基準画像を配置し、前記反転基準画像と前記検査画像とを前記複数の液晶セグメントの位置を整合させて重ねて表示することを特徴とする請求項５に記載の液晶表示検査方法。
【請求項７】
複数の液晶セグメントを選択的に明表示させる駆動を行うことにより所定の表示を行う液晶表示装置において、前記複数の液晶セグメントの駆動による表示を検査する液晶表示検査方法であって、
前記複数の液晶セグメントの全てが正常に明表示された基準画像を得る第１のステップと、
検査対象となる前記液晶表示装置について、前記複数の液晶セグメントの全てが明表示されるように駆動された状態の検査画像を得る第２のステップと、
前記第２のステップで得られた前記検査画像を明暗反転させることで反転検査画像を生成する第３のステップと、
前記基準画像と前記反転検査画像とを前記複数の液晶セグメントの位置を整合させて重ねて表示する第４のステップと、
前記第４のステップにおける表示に基づいて前記液晶表示装置の欠陥を判断する第５のステップとを備えたことを特徴とする液晶表示検査方法。
【請求項８】
前記第４のステップにおいて、前記反転検査画像の前面に前記基準画像を配置し、前記基準画像と前記反転検査画像とを前記複数の液晶セグメントの位置を整合させて重ねて表示することを特徴とする請求項７に記載の液晶表示検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数のセグメントを選択的に駆動して所望の表示を行わせるセグメント表示タイプと称される液晶表示装置を検査するために用いられる液晶表示検査装置および液晶表示検査方法に関し、さらに詳細には、検査対象である液晶表示装置の表示に基づいてその液晶表示装置の欠陥の有無を判別するために用いられる液晶表示検査装置およびその液晶表示検査方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
セグメント表示タイプと称される液晶表示装置は、一対の基板間に液晶分子を積層させて形成される液晶層が、セグメントを構成する透明電極により部分的に挟持されて構成される。複数の透明電極に対して選択的に駆動信号を入力することで、駆動信号の入力された透明電極に挟持される液晶分子がその向きを変化させるように駆動され、基板を挟持するように配設された偏光板の透過軸方向に応じて、駆動信号の入力された透明電極（セグメント）部分を暗表示または明表示させることができる。このように、セグメント表示タイプの液晶表示装置は、複数の透明電極に対して選択的に駆動信号を入力することで、対応するセグメントを光遮断状態としたり、光透過状態としたりすることができ、これによりセグメントを選択的に暗表示または明表示させて所望の表示が行われるように構成される。
【０００３】
ところで、このように構成される液晶表示装置は透明電極に駆動信号を入力するための表示装置側信号ラインを備えるが、液晶表示装置の製造段階においてこの表示装置側信号ラインが損傷を受けて断線したり、ショートしたりすると（すなわち、製造不良などによる欠陥があると）、駆動信号を出力してもその駆動信号が透明電極に入力されなかったり、別の透明電極に入力されたりして、駆動信号に基づいてセグメントを正しく暗表示または明表示させることができなくなる。そこで、液晶表示装置の製造工程において、このような製造不良などによる欠陥の有無を判断するための検査が必要となる。
【０００４】
従来の検査では、全ての透明電極に対して駆動信号を出力して、全てのセグメントがこの駆動信号に対応して駆動され、全てのセグメントが正しく暗表示または明表示されるかを検査して正常品と欠陥品とが区別されていた。なお、本願発明が対象とするセグメント表示タイプの液晶表示装置ではなく、画像表示を行う液晶ディスプレイの欠陥を検査する装置および方法が特許文献１に開示されている。この特許文献１には、検査対象である液晶ディスプレイの画像を撮像してモニター画面上に表示させ、このモニター画面上において液晶ディスプレイの画像と欠陥用テンプレートとを比較して、液晶ディスプレイの欠陥について判定を行う構成が開示されている。
【０００５】
一方、本願発明が対象とするセグメント表示タイプの液晶表示装置に関して、図１０に従来の液晶表示検査装置５００の概略構成を示している。従来においては、検査対象である液晶表示装置（パネル）５１０を、液晶表示検査装置５００を構成するバックライト５２０の前面側に配置し、バックライト５２０により照明された液晶表示装置（パネル）５１０の表示画像を検査者９が目視検査する構成となっていた。このとき、駆動制御装置５２１の検査装置側信号ライン５２２を液晶表示装置５１０の表示装置側信号ライン（図示せず）に接続し、検査装置側信号ライン５２２および表示装置側信号ラインを介して、駆動制御装置５２１から全ての透明電極に駆動信号を出力し、液晶表示装置５１０において所定の表示を行う全てのセグメントを暗表示（もしくは明表示）させて検査が行われるようになっていた。図１１（ａ）には、セグメント５５１〜５５４の暗表示により所定の表示を行う構成の液晶表示装置５１０の場合を例にして、全てのセグメント５５１〜５５４が正常に暗表示された基準画像５５０を示している。検査者９の手元にはこの基準画像５５０が印刷された正常品サンプルシートが置かれており、液晶表示装置５１０の表示を正常品サンプルシートと見比べて、液晶表示装置５１０の表示が正常品サンプルシートと同一表示の場合には正常品と判別し、液晶表示装置５１０の表示が正常品サンプルシートとは異なる（暗表示が欠落しているセグメントが存在する）場合には欠陥品と判別する、という目視による検査が行われていた。
【０００６】
図１１（ｂ）には、液晶表示装置５１０に表示される実際の画像、すなわち検査対象となる検査画像５６０の一例を示しており、この検査画像５６０においては、セグメント５６１，５６３，５６４が暗表示されているものの、セグメント５５２（図１１（ａ）参照）は暗表示されず背景部分と同一の明表示となっている。この場合、基準画像５５０と検査画像５６０とを見比べて、検査画像５６０において暗表示されていない、すなわち欠陥セグメント５５２が存在することを見つけ出すことにより、この液晶表示装置５１０が欠陥品であると判別される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開平１１−１８３３２１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
しかしながら、図１０および図１１に示す従来の検査方法の場合には、検査者が基準画像（検査対象となる液晶表示装置５１０の表示画像）と基準画像（正常品サンプルシートの画像）とを対比して目視検査するものであるため、見落としが発生することがあるという問題がある。特に、液晶表示装置５１０の表示を行うセグメントが小さいと、小さなセグメントそれぞれの欠陥を目視で探し出す必要があり、見落としが生じやすい。また、セグメントによる表示が特殊な場合、例えば特定の言語を表示するような場合において、この特定の言語を使用せずこれを理解できない検査者が目視検査するような場合には、検査者は、言語部分の表示を意味内容と一体的に把握するのではなく、言語部分を単にイメージとして把握することが多いので、欠陥箇所（例えば、暗表示されていない部分）の見落としが発生しやすいという課題があった。また、液晶表示装置５１０の表示に複雑な記号等が含まれる場合もあり得るが、この場合にも、基準画像と検査画像とを見比べる過程で欠陥箇所の見落としが発生しやすくなるという課題があった。
【０００９】
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、検査対象である液晶表示装置の表示内容に拘わらず、液晶表示装置の良否判別を簡単且つ的確に行うことができる液晶表示検査装置および液晶表示検査方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成するため、本発明に係る第１の液晶表示検査装置は、複数の液晶セグメント（例えば、実施形態における数字セグメント４１、第１小数点セグメント４２、第２小数点セグメント４３およびオーバーラインセグメント４４）を選択的に暗表示させる駆動を行うことにより所定の表示を行う液晶表示装置において、前記複数の液晶セグメントの駆動による表示を検査する液晶表示検査装置であって、検査対象となる前記液晶表示装置における前記複数の液晶セグメントの全てが暗表示されるように駆動された状態の検査画像を得る撮像手段（例えば、実施形態における撮像装置３０）と、前記複数の液晶セグメントの全てが正常に暗表示された基準画像を明暗反転させて得られた反転基準画像と前記検査画像とを、前記複数の液晶セグメントの位置を整合させて重ねて表示する点検画像表示手段とを備えて構成される。
【００１１】
上述の第１の液晶表示検査装置において、前記点検画像表示手段が、前記撮像手段により得られた検査画像を表示するモニター手段（例えば、実施形態における検査画像表示装置４０）と、前記反転基準画像を表示した光透過性を有するシート状の反転基準画像表示部材とを備えて構成され、前記モニター手段に表示された検査画像の前面に前記反転基準画像表示部材を配置し、前記反転基準画像と前記検査画像とを前記複数の液晶セグメントの位置を整合させて重ねて表示することが好ましい。
【００１２】
また、本発明に係る第２の液晶表示検査装置は、複数の液晶セグメントを選択的に明表示させる駆動を行うことにより所定の表示を行う液晶表示装置において、前記複数の液晶セグメントの駆動による表示を検査する液晶表示検査装置であって、検査対象となる前記液晶表示装置における前記複数の液晶セグメントの全てが明表示されるように駆動された状態の検査画像を得る撮像手段と、前記撮像手段で得られた前記検査画像を明暗反転させることで反転検査画像を生成する反転検査画像生成手段（例えば、実施形態における反転検査画像生成部１７０）と、前記複数の液晶セグメントの全てが正常に明表示された基準画像と前記反転検査画像とを、前記複数の液晶セグメントの位置を整合させて重ねて表示する点検画像表示手段とを備えて構成される。
【００１３】
上述の第２の液晶表示検査装置において、前記点検画像表示手段が、前記反転検査画像生成手段により生成された反転検査画像を表示するモニター手段（例えば、実施形態における検査画像表示装置４０）と、前記基準画像を表示した光透過性を有するシート状の基準画像表示部材とを備えて構成され、前記モニター手段に表示された反転検査画像の前面に前記基準画像表示部材を配置し、前記基準画像と前記反転検査画像とを前記複数の液晶セグメントの位置を整合させて重ねて表示することが好ましい。
【００１４】
上記目的を達成するため、本発明に係る第１の液晶表示検査方法は、複数の液晶セグメントを選択的に暗表示させる駆動を行うことにより所定の表示を行う液晶表示装置において、前記複数の液晶セグメントの駆動による表示を検査する液晶表示検査方法であって、前記複数の液晶セグメントの全てが正常に暗表示された基準画像を明暗反転させた反転基準画像を得る第１のステップと、検査対象となる前記液晶表示装置について、前記複数の液晶セグメントの全てが暗表示されるように駆動された状態の検査画像を得る第２のステップと、前記反転基準画像と前記検査画像とを前記複数の液晶セグメントの位置を整合させて重ねて表示する第３のステップと、前記第３のステップにおける表示に基づいて前記液晶表示装置の欠陥を判断する第４のステップとを備えて構成される。
【００１５】
上述の第１の液晶表示検査方法の前記第３のステップにおいて、前記検査画像の前面に前記反転基準画像を配置し、前記反転基準画像と前記検査画像とを前記複数の液晶セグメントの位置を整合させて重ねて表示することが好ましい。
【００１６】
また、本発明に係る第２の液晶表示検査方法は、複数の液晶セグメントを選択的に明表示させる駆動を行うことにより所定の表示を行う液晶表示装置において、前記複数の液晶セグメントの駆動による表示を検査する液晶表示検査方法であって、前記複数の液晶セグメントの全てが正常に明表示された基準画像を得る第１のステップと、検査対象となる前記液晶表示装置について、前記複数の液晶セグメントの全てが明表示されるように駆動された状態の検査画像を得る第２のステップと、前記第２のステップで得られた前記検査画像を明暗反転させることで反転検査画像を生成する第３のステップと、前記基準画像と前記反転検査画像とを前記複数の液晶セグメントの位置を整合させて重ねて表示する第４のステップと、前記第４のステップにおける表示に基づいて前記液晶表示装置の欠陥を判断する第５のステップとを備えて構成される。
【００１７】
上述の第２の液晶表示検査方法の前記第４のステップにおいて、前記反転検査画像の前面に前記基準画像を配置し、前記基準画像と前記反転検査画像とを前記複数の液晶セグメントの位置を整合させて重ねて表示することが好ましい。
【発明の効果】
【００１８】
本発明に係る第１の液晶表示検査装置は、全液晶セグメントが正常に暗表示された基準画像を明暗反転させた反転基準画像と検査画像とを、点検画像表示手段により液晶セグメント同士を位置整合させて重ねて表示する構成であるので、検査画像において全液晶セグメントが正常に暗表示されている場合には、全体が暗表示の点検画像が得られ、一方、検査画像においていずれかの液晶セグメントが正常に暗表示されていない場合には、その部分のみが明表示となった点検画像が得られる。よって、点検画像中における明表示の有無を検査するだけという目視検査で良く、液晶表示装置の良否判別を簡単且つ的確に行うことができる。そのため、特に、液晶表示装置の表示を行うセグメントが小さい場合や、液晶表示装置の表示を行うセグメントが特定の言語を表示するものであって、且つ、この特定の言語を使用せずこれを理解できない検査者が目視検査するような場合に、欠陥箇所の見落としを低減できて有効である。
【００１９】
この第１の液晶表示検査装置において、検査画像を表示するモニター手段と、反転基準画像を表示した光透過性を有するシート状の反転基準画像表示部材とから点検画像表示手段を構成することが好ましい。例えば、点検画像表示手段を、検査画像の画像データと反転基準画像のデータとを演算処理して重ね合わせる表示を行うような構成とすることも考えられるが、このような構成と比較して、モニター手段の表示画面の前に反転基準画像表示部材（シート）を位置合わせして配置もしくは貼付するだけで良いので、液晶表示検査装置をシンプル且つ安価に構成できる。
【００２０】
また、本発明に係る第２の液晶表示検査装置は、全液晶セグメントが正常に明表示された基準画像と反転検査画像とを、点検画像表示手段により液晶セグメント同士を位置整合させて重ねて表示する構成であるので、反転検査画像において全液晶セグメントが正常に暗表示されている場合には、全体が暗表示の点検画像が得られ、一方、反転検査画像においていずれかの液晶セグメントが正常に暗表示されていない場合には、その部分のみが明表示となった点検画像が得られる。よって、検査対象である液晶表示装置の表示内容に拘わらず点検画像中における明表示の有無を検査するだけという目視検査で良く、液晶表示装置の良否判別を簡単且つ的確に行うことが可能になる。
【００２１】
この第２の液晶表示検査装置において、反転検査画像を表示するモニター手段と、基準画像を表示した光透過性を有するシート状の基準画像表示部材とから点検画像表示手段を構成することが好ましい。この構成によれば、モニター手段の表示画面の前に基準画像表示部材（シート）を位置合わせして配置もしくは貼付するだけで良いので、液晶表示検査装置をシンプル且つ安価に構成できる。
【００２２】
本発明に係る第１の液晶表示検査方法は、反転基準画像と検査画像とを液晶セグメント同士を位置整合させて重ねて表示する第３のステップと、第３のステップにおける表示に基づいて液晶表示装置の欠陥を判断する第４のステップとを備える。この構成により、第３のステップにおいて、全液晶セグメントが正常に暗表示されている場合には全体が暗表示の画像が得られ、一方、いずれかの液晶セグメントが正常に暗表示されていない場合にはその部分のみが明表示となった画像が得られる。そのため、第４のステップにおいて、第３のステップで得られた表示画像中における明表示の有無を検査するだけという目視検査で良く、液晶表示装置の良否判別を簡単且つ的確に行うことができる。
【００２３】
この第１の液晶表示検査方法において、第３のステップで検査画像の前面に反転基準画像を配置することが好ましい。例えば、検査画像の画像データと反転基準画像のデータとを演算処理して重ね合わせる表示を行う方法も考えられるが、このような方法と比較して、検査画像の前面に反転基準画像を位置合わせして配置するだけで良いので、液晶表示検査を簡便に行うことができる。
【００２４】
また、本発明に係る第２の液晶表示検査方法は、基準画像と反転検査画像とを液晶セグメント同士を位置整合させて重ねて表示する第４のステップと、第４のステップにおける表示に基づいて液晶表示装置の欠陥を判断する第５のステップとを備える。この構成により、第４のステップにおいて、全液晶セグメントが正常に暗表示されている場合には全体が暗表示の画像が得られ、一方、いずれかの液晶セグメントが正常に暗表示されていない場合にはその部分のみが明表示となった画像が得られる。そのため、第５のステップにおいて、第４のステップで得られた表示画像中における明表示の有無を検査するだけという目視検査で良く、液晶表示装置の良否判別を簡単且つ的確に行うことが可能になる。
【００２５】
この第２の液晶表示検査方法において、第４のステップで反転検査画像の前面に基準画像を配置することが好ましい。例えば、反転検査画像の画像データと基準画像のデータとを演算処理して重ね合わせる表示を行う方法も考えられるが、このような方法と比較して、反転検査画像の前面に基準画像を位置合わせして配置するだけで良いので、液晶表示検査を簡便に行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明を適用した第１の液晶表示検査装置を示す概略図である。
【図２】検査対象である液晶表示装置を示す側面図である。
【図３】第１の液晶表示検査装置により検査される液晶表示装置の配向方向を示す模式図である。
【図４】第１の液晶表示検査装置を用いたときの画像であって、（ａ）は液晶表示装置が正常品の場合の検査画像を、（ｂ）は基準画像を明暗反転させた反転基準画像を、（ｃ）は液晶表示装置が正常品の場合の点検画像をそれぞれ示す。
【図５】第１の液晶表示検査装置を用いたときの画像であって、（ａ）は液晶表示装置が欠陥品の場合の検査画像例を、（ｂ）は基準画像を明暗反転させた反転基準画像を、（ｃ）は液晶表示装置が正常品の場合の点検画像例をそれぞれ示す。
【図６】本発明を適用した第２の液晶表示検査装置を示す概略図である。
【図７】第２の液晶表示検査装置により検査される液晶表示装置の配向方向を示す模式図である。
【図８】第２の液晶表示検査装置を用いたときの画像であって、（ａ）は液晶表示装置が正常品の場合の検査画像を、（ｂ）は検査画像を明暗反転させた反転検査画像を、（ｃ）は基準画像を、（ｄ）は液晶表示装置が正常品の場合の点検画像をそれぞれ示す。
【図９】第２の液晶表示検査装置を用いたときの画像であって、（ａ）は液晶表示装置が欠陥品の場合の検査画像例を、（ｂ）は検査画像を明暗反転させた反転検査画像を、（ｃ）は基準画像を、（ｄ）は液晶表示装置が欠陥品の場合の点検画像例をそれぞれ示す。
【図１０】従来の液晶表示検査装置を示す概略図である。
【図１１】従来の液晶表示検査装置による検査に用いられる画像例を示し、（ａ）は基準画像を、（ｂ）は液晶表示装置が欠陥品の場合の検査画像例をそれぞれ示す。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。図１には本発明を適用した一例としての液晶表示検査装置１の概略構成を示しており、この液晶表示検査装置１は、検査対象としての液晶表示装置の表示に基づいて液晶表示装置の欠陥の有無を判別するための装置である。
【００２８】
ここで、液晶表示装置として、表示画面内に数字、文字および記号等の表示を行うためのセグメントを複数設けて、この複数のセグメントを選択的に駆動して所望の表示を行わせるセグメント表示タイプと称されるものと、表示画面全体に均一の大きさのドットを設けて、このドットを個別に表示制御して所望の表示を行わせるドットマトリクス表示タイプと称されるものとが知られているが、本発明を適用した液晶表示検査装置１は、セグメント表示タイプの液晶表示装置の検査に適した構成となっている。
【００２９】
また、以下においては、液晶表示検査装置１を用いて、バックライトから照射された照明光の透過を制御して所望の表示を行ういわゆる透過型の液晶表示装置を検査する場合を例示しているが、この構成の液晶表示装置以外にも、例えばバックライトを用いることなく外光を利用して表示を行ういわゆる反射型の液晶表示装置や、透過型および反射型の両方の機能を備えた半透過型の液晶表示装置を検査することも可能である。
【００３０】
液晶表示検査装置１の構成についての説明をする前に、この液晶表示検査装置１によって検査されるセグメント表示タイプの液晶表示装置（パネル）１０の構成について、図２および図３を参照しながら説明する。なお、セグメント表示タイプの液晶表示装置には、セグメント部分を暗表示するタイプのものと、セグメント部分を明表示するタイプのものとが存在するが、ここではセグメント部分を暗表示するタイプの液晶表示装置１０を検査対象とする液晶表示検査装置１について説明する。
【００３１】
図２には液晶表示装置１０の側面を示しており、この図２に示すように、液晶表示装置１０は、所定間隔（例えば５〜１０μｍ）をおいて対向配設された一対のガラス基板１１、このガラス基板１１の内側に設けられて互いに対向する一対の透明電極１２、この透明電極１２の内側に設けられて互いに対向する一対の配向膜１３、一対のガラス基板１１の周縁部同士を繋ぐように設けられて一対のガラス基板１１間に封入空間を形成するシール部材１４、この封入空間内に封入された液晶分子１５、下側のガラス基板１１の外面側に設けられた下偏光板１６、および上側のガラス基板１１の外面側に設けられた上偏光板１７から構成される。
【００３２】
ガラス基板１１は、透明な平板状ガラスを用いて、バックライト２０から照射される照明光を透過させることができるように構成される。透明電極１２は、例えば酸化インジウムスズ（ＩＴＯ（Indium Tin Oxide））を用いて一対となって形成され、液晶表示装置１０において表示される数字、文字および記号等に対応したセグメントを構成する。一対のガラス基板１１のうち一方のガラス基板１１には外部接続用電極１８が設けられており、この外部接続用電極１８と各透明電極１２とが表示装置側信号ライン１９により接続されている。本実施形態においては、図４（ａ）に示すように、透明電極１２によって数字セグメント４１、第１小数点セグメント４２、第２小数点セグメント４３およびオーバーラインセグメント４４が構成された例について説明する。
【００３３】
液晶分子１５は、例えばツィステッドネマティック液晶材料からなり、短軸方向に複屈折性を持つが長軸方向には複屈折性を持たない光学的に一軸性の複屈折性結晶であり、一対のガラス基板１１間に封入されて規則的な配向方向を有して層状に積層されている。配向膜１３は、互いに対向する面に配向処理（ラビング処理）が施されており、そのため、この配向膜１３に接する液晶分子１５は上記配向方向にその長軸を揃えるように配列される。
【００３４】
図３には液晶表示装置１０の配向方向を模式的に示しており、下偏光板１６は、図３に示す透過軸方向１６ａに振動する直線偏光のみを透過させる直線偏光板である。上偏光板１７は、下偏光板１６と同一構成の直線偏光板であり、その透過軸方向１７ａが透過軸方向１６ａに対して約９０度捩れて配設されている。一対の配向膜１３のうちで、下偏光板１６側に配設された配向膜１３の配向方向１３ａは、下偏光板１６の透過軸方向１６ａとほぼ一致し、一方、上偏光板１７側に配設された配向膜１３の配向方向１３ｂは、上偏光板１７の透過軸方向１７ａとほぼ一致している。そのため、液晶分子１５は一対のガラス基板１１間において、その長軸が約９０度捩られた状態で封入される。
【００３５】
以上、検査対象である液晶表示装置１０の構成について説明した。以下においては、この液晶表示装置１０の作動について図２および図３を参照しながら説明する。
【００３６】
図３に示すように、バックライト２０から照射された照明光（円偏光２０ａ）のうちで、下偏光板１６の透過軸方向１６ａに振動する直線偏光のみが下偏光板１６を透過して、液晶分子１５からなる液晶層の下端部に達する。このとき、透明電極１２が配設されていない背景部分、および駆動信号が入力されていない透明電極１２部分においては、液晶層の下端部に達した照明光が、液晶分子１５の長軸に沿って配向方向１３ａから配向方向１３ｂまで捩られて液晶層内を通過して上偏光板１７に達する。上述したように、液晶層の上端部に位置する液晶分子１５の配向方向（配向方向１３ｂ）と、上偏光板１７の透過軸方向１７ａとがほぼ一致しているので、上偏光板１７に達した照明光は透過光７となって液晶表示装置１０を透過し、この部分が明表示される。
【００３７】
一方、駆動信号が入力されている透明電極１２部分においては、透明電極１２に駆動信号が入力されることで液晶分子１５が長軸を上下に向けた状態に駆動される。そのため、液晶層の下端部に達した照明光は、液晶層内において捩られることなく配向方向１３ａのままで上偏光板１７に達する。上述したように、上偏光板１７の透過軸方向１７ａと配向方向１３ａとは約９０度捩れているので、上偏光板１７に達した照明光８（図２参照）は上偏光板１７によって遮られ、この部分が暗表示される。このように、液晶表示装置１０は、透明電極１２に対して選択的に駆動信号を出力し、その透明電極１２に対応するセグメントを暗表示させて所望の表示が行われるように構成されている。
【００３８】
以上、液晶表示装置１０の作動について説明した。ところで、液晶表示装置１０の製造過程において、透明電極１２の形成段階においてフォトエッチング法が良く用いられる。このフォトエッチング法によれば、比較的簡単に微細な透明電極１２を形成できるという利点があるが、一方で、透明電極１２の形成途中においてガラス基板１１に気泡や異物が付着したり透明電極１２が損傷を受けることにより、表示装置側信号ライン１９が断線する場合がある。このように、表示装置側信号ライン１９が断線する等して製造不良による欠陥があると、透明電極１２に駆動信号を出力してもその駆動信号が透明電極１２に入力されないので、長軸を上下に向けるように液晶分子１５を駆動させることができず、所望の暗表示を行うことができなくなる。
【００３９】
そのため、液晶表示装置１０の製造工程において、駆動信号に基づいて正しく暗表示されないセグメントを有した欠陥品と、駆動信号に基づいて全てのセグメントが正しく暗表示される正常品とに区別するための検査が必要となる。この検査に本発明に係る液晶表示検査装置１を用いれば、欠陥品と正常品とを簡単且つ的確に判別することができる。この液晶表示検査装置１の構成について、図１および図４を参照しながら以下に説明する。
【００４０】
液晶表示検査装置１は、図１に示すように、バックライト２０、駆動制御装置２１、撮像装置３０、検査画像表示装置４０、および反転基準画像表示部材５０を備えて構成される。
【００４１】
バックライト２０は、その前面側に検査対象である液晶表示装置１０を配置させて、液晶表示装置１０の下偏光板１６に向けて照明光を照射するように構成される。駆動制御装置２１は、検査装置側信号ライン２１ａを備えて構成され、図２に示すように、バックライト２０の前面側に配置された液晶表示装置１０の外部接続用電極１８に検査装置側信号ライン２１ａを接続して、検査装置側信号ライン２１ａ、外部接続用電極１８および表示装置側信号ライン１９を介して透明電極１２に駆動信号を出力可能となっている。
【００４２】
撮像装置３０は、例えばＣＣＤカメラを用いて構成され、液晶表示装置１０に表示された検査画像を撮像してこの検査画像データを検査画像表示装置４０に出力する。検査画像表示装置４０は、撮像装置３０から入力された検査画像データに基づいて、液晶表示装置１０に表示された検査画像を表示する装置（特許請求の範囲に規定するモニター手段）である。
【００４３】
反転基準画像表示部材５０は、図４（ａ）に示すように、光透過性を有する透明なシートに反転基準画像５８（図４（ｂ）が印刷されて構成される。この反転基準画像５８（図４（ｂ）は、透明電極１２によって構成された数字セグメント４１、第１小数点セグメント４２、第２小数点セグメント４３およびオーバーラインセグメント４４の全てが正常に暗表示された基準画像３８を、明暗反転させて得られる画像である。反転基準画像５８における背景部分は照明光を遮断し、一方、反転基準画像５８における各セグメント５１〜５４は照明光を透過させるようになっている。この反転基準画像表示部材５０は、検査画像表示装置４０に表示される検査画像のセグメント４１〜４４と、反転基準画像表示部材５０に表示されたセグメント５１〜５４とが、それぞれ整合するように位置合わせが行われた上で、検査画像表示装置４０に密着させてもしくは近接配置させて取り付けられている。
【００４４】
なお、例えば液晶表示装置１０の表示が小さいためそのままの表示サイズでは目視による検査がしづらい場合には、目視で検査しやすい大きさに拡大した反転基準画像５８を反転基準画像表示部材５０に表示させるとともに、検査画像表示装置４０においてこの反転基準画像５８に対応させて拡大した検査画像を表示させれば、目視による検査がしやすくなる。これとは反対に、液晶表示装置１０の表示が大きいためそのままの表示サイズでは目視による検査がしづらい場合には、反転基準画像５８を縮小させて反転基準画像表示部材５０に表示させるとともに、検査画像表示装置４０に縮小した検査画像を表示させて、目視による検査をしやすくしても良い。
【００４５】
次に、図４および図５を参照しながら、上記液晶表示検査装置１を用いて行われる液晶表示装置１０の良否判別検査（欠陥品と正常品とを区別する検査）について説明する。なお、液晶表示検査装置１を用いた液晶表示装置１０の良否判別検査においては、検査対象である液晶表示装置１０をバックライト２０の前面側に装着し、この液晶表示装置１０の外部接続用電極１８に駆動制御装置２１の検査装置側信号ライン２１ａを接続して以下に説明する検査を行う。なお、この液晶表示装置１０の検査が終了した後、別の液晶表示装置１０に差し替えれば、別の液晶表示装置１０について同様の検査を行うことができる。
【００４６】
検査時には、駆動制御装置２１から全ての透明電極１２に対して駆動信号が出力される。このとき、表示装置側信号ライン１９が断線、ショートする等の欠陥が存在していない場合には、駆動制御装置２１から出力された駆動信号は、検査装置側信号ライン２１ａ、外部接続用電極１８および表示装置側信号ライン１９を介して全ての透明電極１２に正しく入力され、各透明電極１２に挟持された液晶分子１５が長軸を上下に向けた状態に駆動される。そのため、図４（ａ）に示すように、全てのセグメント４１〜４４が暗表示された検査画像４８が撮像装置３０によって撮像されて、この検査画像４８が検査画像表示装置４０に表示される。
【００４７】
このとき、検査画像表示装置４０に表示される検査画像４８は、反転基準画像表示部材５０に表示された反転基準画像５８を介して（反転基準画像５８に重ねられて）点検画像６０（図４（ｃ）参照）として検査者９に視認される。このように検査画像４８と反転基準画像５８とを重ねることで、背景部分については、検査画像４８で明表示されているものの反転基準画像５８では反対に暗表示されているので、検査画像４８の背景部分から照射された照明光は反転基準画像５８の背景部分によって遮られ、その結果、点検画像６０における背景部分は暗表示となる。また、各セグメント４１〜４４については、反転基準画像５８における各セグメント５１〜５４が光を透過させるように形成されるものの、検査画像４８において正常に暗表示されているで、その結果、点検画像６０における各セグメント４１〜４４に対応する部分は暗表示となる。このようにして、表示装置側信号ライン１９が断線、ショートする等の欠陥を有していない正常品の場合には全面暗表示の点検画像６０が視認されるので、検査者９は点検画像６０が全面暗表示の場合には、現在検査されている液晶表示装置１０が正常品であると判別できる。
【００４８】
一方、表示装置側信号ライン１９に断線箇所があって例えば第１小数点セグメント４２に対応する透明電極１２に駆動信号が入力されない場合、図５（ａ）に示すように、駆動信号が入力される透明電極１２、すなわち、数字セグメント４１、第２小数点セグメント４３およびオーバーラインセグメント４４は暗表示されるが、駆動信号が入力されない透明電極１２（第１小数点セグメント４２）部分は背景部分と同様に明表示される。
【００４９】
このとき、検査画像表示装置４０に表示される検査画像４８（図５（ａ）参照）は、反転基準画像表示部材５０に表示された反転基準画像５８（図５（ｂ）参照）に重ねられて、点検画像６０（図５（ｃ）参照）として検査者９に視認される。このように検査画像４８と反転基準画像５８とを重ねると、点検画像６０における背景部分は暗表示となり、信号ライン１９に断線等がないセグメント４１，４３，４４に対応する部分についても暗表示となる。ところが、断線があって駆動信号が入力されない透明電極１２（第１小数点セグメント４２）部分については、検査画像４８において明表示され、且つ、反転基準画像５８におけるセグメント５２が光を透過させるように形成されているので、検査画像４８における第１小数点セグメント４２に対応する部分から照射された照明光がセグメント５２を透過し、点検画像６０において第１小数点セグメント４２の形状となった欠陥明表示６２として表示される。このように、表示装置側信号ライン１９に断線箇所がある場合には、全体として暗表示となった点検画像６０中において、断線箇所に対応するセグメント部が明表示されるので、検査者９は点検画像６０中に明表示部分が存在する場合には、現在検査されている液晶表示装置１０が欠陥品であると判別できる。
【００５０】
以上説明したように、本発明を適用した液晶表示検査装置１は、検査画像４８を反転基準画像５８に重ねて検査者９に視認させるという単純な装置構成でありながら、点検画像６０中における明表示部分の有無を検査するだけで、簡単且つ的確に液晶表示装置１０の良否を判別することができる。特に、液晶表示装置１０に欠陥がある場合には、全体として暗表示された点検画像６０中において欠陥セグメントが目立つように明表示されるので、検査者９による欠陥セグメントの見落としが大幅に低減され、例えばこの検査作業に不慣れな検査者であっても液晶表示装置１０の良否判別を簡単且つ的確に行うことができる。このため、液晶表示検査装置１は、特に、液晶表示装置１０の表示を行うセグメントが小さい場合や、液晶表示装置１０の表示を行うセグメントが特定の言語を表示するような場合で、且つ、この特定の言語を使用せずこれを理解できない検査者が目視検査するような場合に、欠陥箇所の見落としを低減できて有効である。また、液晶表示装置１０の良否判別を簡単且つ的確に行うことができるので、検査に要する作業時間を短縮して作業効率を向上させることも可能になる。
【００５１】
ところで、図１０に示す従来構成の液晶表示検査装置においては、検査者が検査対象である液晶表示装置を上方から覗き込むように下向き姿勢で検査を行うために、検査者の作業状況を監視する監視者にとっては検査者の顔を視認することが難しく、検査者が正しく検査を行っているか否かの把握が困難であった。これに対して本発明を適用した液晶表示検査装置１では、検査者が正面の点検画像を見るために顔を上げた姿勢で検査を行うために、監視者は検査者の顔を視認することができるので、検査者が正しく検査を行っているか否かの把握が容易となる。
【００５２】
以上、液晶表示検査装置１により、セグメント部分を暗表示させて所望の表示を行う液晶表示装置１０を良否判別する方法について説明した。ところで、セグメント表示タイプの液晶表示装置には、セグメント部分を明表示させて所望の表示を行う液晶表示装置も存在するが、図６にはこの構成の液晶表示装置の良否判別ができる液晶表示検査装置１００を示している。以下において、セグメントを明表示するタイプの液晶表示装置１１０を検査するための液晶表示検査装置１００の構成について、図６を参照しながら説明する。
【００５３】
液晶表示検査装置１００の構成についての説明をする前に、セグメント部分を明表示させて所望の表示が行われる液晶表示装置１１０について、図７を参照しながら説明する。液晶表示装置１１０は、液晶表示装置１０と比較して、上偏光板１１７の透過軸方向１１７ａが異なる点を除いては同一構成となっているため、液晶表示装置１０と同一構成部分には同一番号を付してここでの説明を省略する。上述した液晶表示装置１０においては、図３に示すように、上偏光板１７の透過軸方向１７ａが下偏光板１６の透過軸方向１６ａに対して約９０度捩れて配設されるが、一方、液晶表示装置１１０においては、図７に示すように、上偏光板１１７の透過軸方向１１７ａと下偏光板１６の透過軸方向１６ａとがほぼ一致するように配設される。
【００５４】
このように構成される液晶表示装置１１０の作動について説明する。駆動信号が入力されていない透明電極１２および背景部分については、図７に示すように、液晶層の下端部に達した照明光が、液晶分子１５の長軸に沿って配向方向１３ａから配向方向１３ｂまで捩られて液晶層内を通過して上偏光板１７に達する。ここで、液晶層の上端部に位置する液晶分子１５の配向方向（配向方向１３ｂ）と、上偏光板１１７の透過軸方向１１７ａとが約９０度捩れているので、上偏光板１１７に達した照明光８は上偏光板１１７によって遮られ、この部分が暗表示される。
【００５５】
一方、駆動信号が入力される透明電極１２部分においては、駆動信号が入力されることで液晶分子１５が長軸を上下に向けた状態に駆動されている。そのため、液晶層の下端部に達した照明光は、液晶層内において捩られることなく配向方向１３ａのままで上偏光板１７に達する。ここで、上偏光板１１７の透過軸方向１１７ａと配向方向１３ａとがほぼ一致しているので、上偏光板１１７に達した照明光は透過光７となって液晶表示装置１１０を透過し、この部分が明表示される。このように、液晶表示装置１１０は、透明電極１２に対して選択的に駆動信号を出力し、その透明電極１２（セグメント）を明表示させて所望の表示が行われるように構成されている。
【００５６】
この構成の液晶表示装置１１０を検査するために用いられる液晶表示検査装置１００は、液晶表示検査装置１と比較して、基準画像表示部材１５０および反転検査画像生成部１７０が異なる点を除いて同一構成となっているため、液晶表示検査装置１と同一構成部分には同一番号を付してここでの説明を省略する。
【００５７】
反転検査画像生成部１７０は、撮像装置３０で撮像された検査画像のデータを入力し、この検査画像の明暗を反転させた反転検査画像を生成するものである。この反転検査画像生成部１７０で生成された反転検査画像のデータは検査画像表示装置４０に出力され、検査画像表示装置４０において反転検査画像として表示される。基準画像表示部材１５０は、図８（ｃ）に示すように、光透過性を有する透明なシートに、セグメント５１〜５４の全てが正常に明表示された基準画像１５９が印刷されて構成される。この構成により、基準画像１５９における背景部分は照明光を遮断し、一方、基準画像１５９における各セグメント５１〜５４は照明光を透過させるようになっている。この基準画像表示部材１５０は、検査画像表示装置４０に表示される検査画像のセグメント４１〜４４と、基準画像表示部材１５０に表示されたセグメント５１〜５４とが、それぞれ整合するように位置合わせが行われた上で、検査画像表示装置４０に密着させてもしくは近接配置させて取り付けられている。
【００５８】
以上、液晶表示検査装置１００の構成について説明した。以下においては、図８および図９を参照しながら、この液晶表示検査装置１００を用いて行われる液晶表示装置１１０の良否判別検査について説明する。なお、液晶表示検査装置１００による良否判別検査は、上述した液晶表示検査装置１の場合と同様に、検査対象の液晶表示装置１１０をバックライト２０の前面側に装着して、この液晶表示装置１１０の外部接続用電極１８に駆動制御装置２１の検査装置側信号ライン２１ａを接続し、駆動制御装置２１から全ての透明電極１２に駆動信号を出力して行われる。
【００５９】
検査対象の液晶表示装置１１０における表示装置側信号ライン１９が断線、ショートする等の欠陥が存在していない場合には、検査装置側信号ライン２１ａ、外部接続用電極１８および表示装置側信号ライン１９を介して全ての透明電極１２に正しく駆動信号が入力されるので、図８（ａ）に示すように液晶表示装置１１０には、全てのセグメント３１〜３４が正常に明表示されるとともに背景部分が暗表示された検査画像３９が表示される。反転検査画像生成部１７０において、この検査画像３９の明暗を反転させた反転検査画像４９（図８（ｂ）参照）が生成され、生成された反転検査画像４９が検査画像表示装置４０に表示される。このとき、検査画像表示装置４０に表示される反転検査画像４９は、基準画像表示部材１５０に表示された基準画像１５９（図８（ｃ）参照）を介して（基準画像１５９に重ねられて）点検画像６０（図８（ｄ）参照）として検査者９に視認される。このように反転検査画像４９と基準画像１５９とを重ねることで、点検画像６０における背景部分は暗表示となり、また、点検画像６０における各セグメント４１〜４４に対応する部分も暗表示となる。そのため、表示装置側信号ライン１９が断線、ショートする等の欠陥を有していない正常品の場合には全面暗表示の点検画像６０が視認されるので、検査者９は点検画像６０が全面暗表示の場合には、現在検査されている液晶表示装置１１０が正常品であると判別できる。
【００６０】
一方で、表示装置側信号ライン１９に断線箇所があって例えばセグメント３２に対応する透明電極１２に駆動信号が入力されない場合、図９（ａ）に示すように、セグメント３１，３３，３４は明表示されるが、駆動信号が入力されない透明電極１２（セグメント３２）は背景部分と同様に暗表示される。このとき、検査画像表示装置４０に表示される反転検査画像４９（図９（ｂ）参照）は、基準画像表示部材１５０に表示された基準画像１５９（図９（ｃ）参照）に重ねられて、点検画像６０（図９（ｄ）参照）として検査者９に視認される。このように反転検査画像４９と基準画像１５９とを重ねると、点検画像６０における背景部分は暗表示となり、表示装置側信号ライン１９に断線等がないセグメント４１，４３，４４に対応する部分についても暗表示となる。
【００６１】
ところが、断線等があって駆動信号が入力されない透明電極１２（セグメント４２）部分については、反転検査画像４９において明表示され、且つ、基準画像１５９におけるセグメント５２が光を透過させるように形成されているので、反転検査画像４９におけるセグメント４２に対応する部分から照射された照明光がセグメント５２を透過し、点検画像６０においてセグメント４２の形状となった欠陥明表示６２として表示される。このように、表示装置側信号ライン１９に断線箇所がある場合には、全体として暗表示となった点検画像６０中において、断線箇所に対応するセグメント部分が明表示されるので、検査者９は点検画像６０中に明表示部分が存在する場合には、現在検査されている液晶表示装置１１０が欠陥品であると判別できる。
【００６２】
上述の実施形態においては、点検画像６０に基づいて検査者９が液晶表示装置１０の良否判別検査を行う構成の液晶表示検査装置１を例示して説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。検査者９が目視で点検画像６０を検査する代わりに、例えば点検画像６０を撮像装置により撮像し、点検画像６０の輝度分布に基づいて自動で液晶表示装置１０の良否判別検査を行うことも可能である。
【００６３】
上述の実施形態において、光透過性を有したシートに反転基準画像５８を印刷して構成された反転基準画像表示部材５０を例示して説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、透過型の液晶表示装置に反転基準画像５８を表示させることで、反転基準画像表示部を構成することも可能である。
【００６４】
上述の実施形態においては、バックライトとパネル部分とから構成される透過型の液晶表示装置のうちで、パネル部分のみを液晶表示検査装置に差し替えて装着して検査を行う構成（バックライトは液晶表示検査装置の一部である構成）を例示して説明したが、この構成以外にも、例えば液晶表示装置をバックライトとパネル部分とに分離せず一体のまま液晶表示検査装置によって良否判別検査することも可能である。
【００６５】
上述の実施形態においては、検査画像表示装置４０の前面に反転基準画像表示部材５０を装着して、検査画像４８に反転基準画像５８を重ねる構成を例示して説明したが、本発明はこの構成に限定されるものではない。例えば、反転基準画像５８を画像データとして取り込んでおくことで、検査画像４８の画像データと反転基準画像５８を画像データとをソフト上で重ね合わせる演算処理を行い、その演算処理結果を点検画像６０として検査画像表示装置４０に表示させる構成も可能である。
【符号の説明】
【００６６】
１      液晶表示検査装置
１０    液晶表示装置
３０    撮像装置（撮像手段）
３８    基準画像
３９    検査画像
４０    検査画像表示装置（モニター手段）
４１    数字セグメント（セグメント）
４２    第１小数点セグメント（セグメント）
４３    第２小数点セグメント（セグメント）
４４    オーバーラインセグメント（セグメント）
４８    検査画像
４９    反転検査画像
５０    反転基準画像表示部材
５８    反転基準画像
１００  液晶表示検査装置
１５０  基準画像表示部材
１５９  基準画像
１７０  反転検査画像生成部（反転検査画像生成手段）
【図１】
2013174518.tif 000003
【図２】
2013174518.tif 000004
【図３】
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【図６】
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【図７】
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【図１０】
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【図４】
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【図５】
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【図８】
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【図９】
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【図１１】
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