(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の表示領域を有する複数個取りの液晶基板の検査装置に用いる支持装置であって、第１の光通過領域を上部に有するバックライトユニットを備えるベースと、液晶基板を受けるべく前記ベースに配置された受け具であって前記第１の光通過領域に対向された光拡散板を備える受け具と、光不透過性材料から形成されかつ前記光拡散板に配置されたマスクであって検査すべき液晶基板の表示領域に対応する複数の第２の光通過領域を有するマスクとを含み、前記マスクは前記光拡散板に印刷されている、液晶基板の支持装置。
【請求項２】
前記マスクは前記光拡散板の液晶基板を受ける側の面に配置されている、請求項１に記載の支持装置。
【請求項３】
前記受け具は、さらに、第３の光通過領域を有する補助部材であって前記ベースに前記第１の光通過領域に対向して配置された補助部材を含み、
該補助部材は液晶基板の縁部を真空的に吸着する複数の吸着溝を有し、
前記光拡散板は前記第３の光通過領域を閉鎖すべく前記補助部材に装着されている、請求項１又は２に記載の支持装置。
【請求項４】
前記吸着溝は前記補助部材に形成された穴であって吸引源に接続される穴に連通されている、請求項３に記載の支持装置。
【請求項５】
さらに、前記ベースに対する前記受け具の位置を規制する一対の位置規制部材であって前記第１の光通過領域と平行の面内の第１の方向に間隔をおいて前記バックライトユニットに配置され、前記第１の光通過領域と平行の面内を前記第１の方向と交差する第２の方向へ平行に伸びる一対の位置規制部材を含み、
少なくとも一方の位置規制部材は前記液晶基板の縁部を真空的に吸着する複数の吸着溝を有し、
前記光拡散板は前記位置規制部材の間に配置されている、請求項１又は２に記載の支持装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶表示パネルのような液晶基板を受けかつ支持するように液晶基板の検査装置に用いられる支持装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネルの検査装置は、一般に、検査すべき液晶基板をバックライトユニットの上に配置された受け具に受けさせて支持する支持装置を備える。受け具は、バックライトユニットからの光を拡散させて光を液晶基板にその背面から均一に照射させる光拡散板を備える。光拡散板を通過した光は、液晶基板の全面に照射される。
【０００３】
【解決しようとする課題】
しかし、従来のこの種の支持装置では、液晶基板の背面に照射される光が散乱光であるため、液晶基板が最終的に液晶表示パネルに分割される複数の表示領域を有する複数個取りの場合、各表示領域を通過する光の状態、例えば輝度むら、色むらが、その周りの領域に対応する光、特に隣りの表示領域に対応する光の影響を受け、その結果表示領域の良否を正確に判定することができない。
【０００４】
それゆえに、本発明の目的は、表示領域の良否を正確に判定することができるようにすることにある。
【０００５】
【解決手段、作用及び効果】
本発明に係る液晶基板の支持装置は、複数の表示領域を有する複数個取りの液晶基板の検査装置に用いられる。そのような支持装置は、第１の光通過領域を上部に有するバックライトユニットを備えるベースと、液晶基板を受けるべく前記ベースに配置された受け具であって前記第１の光通過領域に対向された光拡散板を備える受け具と、光不透過性材料から形成されかつ前記光拡散板に配置されたマスクであって検査すべき液晶基板の表示領域に対応する複数の第２の光通過領域を有するマスクとを含む。前記マスクは前記光拡散板に印刷されている。
【０００６】
液晶基板は、受け具に受けられ、バックライトユニットで発生した光を光拡散板及びマスクを介して背面に受ける。液晶基板の反光照射面における各表示領域の光の状態は、その表示領域の良否により異なる。このため、液晶基板は、その反光照射面における光の状態を作業者による目視検査又は撮像装置を用いた自動検査により確認することによって、良否を判定される。
【０００７】
液晶基板に照射される光は、光拡散板を経ることにより散乱された散乱光である。しかし、そのような散乱光のうち、マスクの第２の光通過領域を経た光は対応する表示領域に照射されるが、第２の光通過領域の周りの領域に達した光は対応する表示領域に照射されない。
【０００８】
上記の結果、本発明によれば、各表示領域を通過する光の状態はその周りの領域に対応する光の影響を受けず、したがって各表示領域の良否を正確に判定することができる。
【００１０】
前記マスクは前記光拡散板の液晶基板を受ける側の面（光出射面）に配置されていることができる。そのようにすれば、マスクを光り拡散板の光入射側に配置する場合に比べ、マスクと液晶基板とが接近するから、各表示領域を通過する光の状態はその周りの領域に対応する光の影響をより受けず、各表示領域の良否をより正確に判定することができる。
【００１１】
前記受け具は、さらに、第３の光通過領域を有する補助部材であって前記ベースに前記第１の光通過領域に対向して配置された補助部材を備え、該補助部材は液晶基板の縁部を真空的に吸着する複数の吸着溝を有し、前記光拡散板は前記第３の光通過領域を閉鎖すべく前記補助部材に装着されていることができる。そのようにすれば、液晶基板を吸着溝に吸着させた状態で、その液晶基板の検査をすることができるから、正確な検査をすることができる。
【００１２】
好ましい実施例においては、前記吸着溝は前記補助部材に形成された穴であって吸引源に接続される穴に連通されている。
【００１３】
上記の代わりに、支持装置は、さらに、前記ベースに対する前記受け具の位置を規制する一対の位置規制部材であって前記第１の光通過領域と平行の面内の第１の方向に間隔をおいて前記バックライトユニットに配置され、前記第１の光通過領域と平行の面内を前記第１の方向と交差する第２の方向へ平行に伸びる一対の位置規制部材を含み、少なくとも一方の位置規制部材は前記液晶基板の縁部を真空的に吸着する複数の吸着溝を有し、前記光拡散板は前記位置規制部材の間に配置されていることができる。そのようにしても、液晶基板を吸着溝に吸着させた状態で、その液晶基板の検査をすることができるから、正確な検査をすることができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
図１から図４を参照するに、支持装置１０は、長方形の形状を有する液晶表示パネルのような液晶基板１２の点灯検査装置に液晶基板１２を受けかつ支持するチャックトップとして用いられる。
【００１５】
液晶基板１２は、長方形の形状を有する複数の表示領域１４を有している。各表示領域１４は、液晶が封入された長方形の形状を有しており、また図示の例では幅方向が同一方向となるように一列に整列されている。各表示領域１４は、後に周囲の領域と共に矩形の液晶表示パネルに分割される。
【００１６】
液晶基板１２は、また、点灯検査装置のプローブユニット１６が電気的に接続される複数の電極（図示せず）を、各表示領域１４の周りの箇所のうち、各表示領域１４の長手方向における一方の縁部に対応する箇所に一列に有する。
【００１７】
各プローブユニット１６は、液晶基板１２の電極に押圧される複数の接触子を電気絶縁性ブロックに組み付けた公知のものであり、電気絶縁性ブロックにおいて基板１８に組み付けられている。基板１８は、支持装置１０の上方に対応する箇所に開口２０を有する。
【００１８】
点灯検査装置は、また、上記した接触子と液晶基板１２の電極との相対的な位置合わせをするために液晶基板１２に形成されたアライメントマーク（図示せず）を撮影するテレビカメラのようなアライメントカメラ２２を基板２０に組み付けている。
【００１９】
点灯検査装置が作業者の肉眼による目視点灯検査用である場合、液晶基板１２は基板１８の上方から開口２０を介して目視により良否を判定される。しかし、点灯検査装置が自動検査装置である場合、液晶基板１２は、基板１８の上方から開口２０を介してテレビカメラ２４で全ての表示領域１４を含む広い範囲を一括して撮影され、その出力信号が処理されることにより各表示領域１４又は液晶基板１２全体の良否を判定される。
【００２０】
図示の例では、一般的なテレビカメラ２４を示しているが、そのようなテレビカメラ２４の代わりに、複数の受光素子を一列に配置したラインセンサを用い、このラインセンサを液晶基板１２の長手方向又は幅方向へ移動させつつ、液晶基板１２を撮影するようにしてもよい。
【００２１】
支持装置１０は、ベース３０と、ベース３０の上面に第１の方向に間隔をおいて配置された長尺の一対の位置規制部材３２と、液晶基板１２を受けるべく位置規制部材３２を介してベース３０に組み付けられた受け具３４であって補助部材３６及び補助部材３６に装着された光拡散板３８を備える受け具３４と、光拡散板３８の上面に配置されたマスク４０と、両位置規制部材３２の相対的な移動を一方向に制限する一対のガイド４２と、ベース３０に対する位置規制部材３２の位置を解除可能に維持する複数の維持具４４とを含む。
【００２２】
ベース３０は、上方に開放する箱状の容器内に複数の光源を収容したバックライトユニットであり、板状の外形を有する。ベース３０は、光源からの光が上方へ通過することを許す光通過領域４６を容器の上壁に形成している。光通過領域４６は、液晶基板１２の幅寸法より大きい幅寸法と液晶基板の長さ寸法とほぼ同じ長さ寸法とを有する矩形の開口により形成されている。開口すなわち光通過領域４６は、透明板４８により閉塞されている。
【００２３】
位置規制部材３２は、Ｌ字状の断面形状を有する長尺部材により形成されている。位置規制部材３２は、ベース３０に対する受け具３４の位置を規制するように、ベース３０の上に光通過領域４６と平行の面内の第１の方向に間隔をおいて配置されており、さらに光通過領域４６と平行の面内を第１の方向と交差する第２の方向へ平行に伸びている。
【００２４】
位置規制部材３２は、第２の方向に間隔をおいて第１の方向へ伸びるようにベース３０の上に組み付けられたガイド４２に第１の方向に相対的に移動可能に受けられている。ガイド４２は、図示の例では、ガイドレールである。
【００２５】
補助部材３６は、上方への光の通過を許す光通過領域５０（図４を参照）を有する長方形の形状を有する枠の形に形成されており、また光通過領域５０が光通過領域４６と対向するように長方形の長い辺に対応する各辺部分において両位置規制部材３２の上に複数のねじ部材５２により組み付けられている。光通過領域５０は、液晶基板１２よりやや小さい矩形の形状を有する。
【００２６】
補助部材３６は、液晶基板の縁部を真空的に吸着する複数の吸着溝５４に連通された穴５６（図４を参照）とを長方形の長い辺に対応する各辺部分に有する。補助部材３６の穴５６は、位置規制部材３２に形成された穴５８に連通されている。位置規制部材３２の穴５８は、吸引ポンプのような吸引源に接続される。穴５６，５８の間の気密性は、位置規制部材３２に配置されたオーリング６０（図４を参照）により維持される。
【００２７】
光拡散板３８は、液晶基板１２とほぼ同じ大きさの長方形の形状を有しており、また補助部材３６の光通過領域５０を閉鎖する状態に、接着剤のような適宜な手段により補助部材３６に装着されている。光拡散板３８は、図示の例では補助部材３６の内側に配置されているが、補助部材３６の上面に配置されていてもよい。
【００２８】
マスク４０は、液晶基板１２とほぼ同じ大きさの長方形の形状を有しており、また液晶基板１２の表示領域１４に個々に対応する複数の光通過領域６２を有する。各光通過領域６２は、対応する表示領域１４とほぼ同じ大きさ及び形状を有する。光通過領域６２は、図示の例では矩形の開口である。
【００２９】
マスク４０は、図示の例では光を通過させない黒色のシート材料のようないわゆる光不透過性のシート状材料から形成されており、また光通過領域４６，５０に対向する状態に光拡散板３８の上面に接着剤ような適宜な手段により装着されている。しかし、本発明においては、マスク４０は、図５に示すように、不透明領域を光拡散板３８の上面に印刷することにより形成されている。
【００３０】
維持具４４は、位置規制部材３２のねじ穴に上方から螺合されて下端をガイド４２の上面に押圧されるねじ部材である。各位置規制部材３２は、ねじ部材５２が螺合されるねじ穴６４と、補助部材３６を位置規制部材３２に対し解除可能に位置決める１以上の位置決めピン６６とを有する。各位置決めピン６６は、位置規制部材３２の上面に組み付けられており、また補助部材３６に形成された穴に嵌合される。
【００３１】
支持装置１０は、これに受けた液晶基板１２をプローブユニット１６に対し三次元的に移動させると共に液晶基板１２に垂直な軸線の周りに角度的に回転させる検査ステージに組み付けられる。液晶基板１２は、光拡散板３８に載せられて、長方形の１つの辺部分に形成された複数の吸着溝５４に吸着される。
【００３２】
支持装置１０に支持された液晶基板１２は、ベース３０内の光源で発生した光を光拡散板３８及びマスク４０を介して背面に受ける。液晶基板１２の反光照射面（図においては、上面）における各表示領域１４の輝度むら、色むら等の光の状態は、その表示領域１４の良否により大きく異なる。このため、液晶基板１２は、その反光照射面における光の状態を作業者による目視検査又はテレビカメラ２４のような撮像装置を用いた自動検査により確認することによって、良否を判定される。
【００３３】
液晶基板１２に照射される光は、光拡散板３８を経ることにより散乱された散乱光となる。そのような散乱光のうち、マスク４０の光通過領域６２を経た光は対応する表示領域に照射されるが、光通過領域６２の周りの領域に達した光は対応する表示領域１４に照射されない。その結果、液晶基板１２の各表示領域１４を通過する光の状態はその周りの領域に対応する光の影響を受けず、したがって各表示領域１４の良否を正確に判定することができる。
【００３４】
支持装置１０においては、マスク４０が光拡散板３８の光出射面（液晶基板１２側の面）に配置されているから、マスク４０と液晶基板１２とが接近し、それにより各表示領域１４を通過する光の状態はその周りの領域に対応する光の影響をより受けず、各表示領域１４の良否をより正確に判定することができる。しかし、マスク４０を光拡散板３８の光入射面側に配置してもよい。
【００３５】
検査の間、ベース３０に対する位置規制部材３２の移動が維持具４４により防止されるから、振動に起因する位置規制部材３２の間隔の変化及びベース３０に対する位置規制部材３２の位置の変化が防止される。これにより、受け具３４及び液晶基板１２がベース３０に対して位置決められるから、正確な検査をすることができる。
【００３６】
寸法が異なる液晶基板又は表示領域の形状が異なる液晶基板に変更するとき、補助部材３６、拡散板３８及びマスク４０を含む受け具３４が新たな液晶基板の種類に応じた受け具に交換される。
【００３７】
その際、図６に示すように、両位置規制部材３２が新たな液晶基板に応じて相寄る方向又は相離れる方向へ相対的に移動されて、両位置規制部材３２の間隔及びベース３０に対する位置規制部材３２及び受け具３４の位置（ひいては、ベース３０やプローブユニット１６に対する液晶基板１２の位置）が新たな液晶基板に応じた値及び位置に調整された後、新たな液晶基板に応じた受け具が位置規制部材３２を介してベース３０に装着される。このため、高価なベース３０や位置規制部材３２を複数種類の液晶基板で共通に使用することができ、検査装置自体が廉価になる。
【００３８】
図７、図８及び図９に示すように、新たな液晶基板１２ａの寸法が元の液晶基板１２の寸法と同じである場合は、元のマスク４０を新たな液晶基板１２ａに応じた光通過領域６２ａを有するマスク４０ａに交換するだけでもよい。この場合、位置規制部材３２の間隔は変更しなくてもよいが、位置規制部材３２をベース３０に対して移動させて、ベース３０に対する新たな液晶基板１２ａの位置を調整してもよい。
【００３９】
位置規制部材３２の間隔及びベース３０に対する位置規制部材３２の位置を調整する際、位置規制部材３２の移動はガイド４２により第１の方向に規制される。このため、位置規制部材３２の間隔及びベース３０に対する位置規制部材３２の位置を高精度に及び容易に変更することができる。
【００４０】
受け具３４を交換するとき、補助部材３６が位置決めピン６６によりベース３０に対し位置決められるから、位置規制部材３２又はベース３０に対する受け具３４の位置決めを容易にかつ正確に行えるから、受け具の交換作業が容易になる。
【００４１】
図８から図１０を参照するに、支持装置７０は、吸着溝５４が各位置規制部材３２に形成されていることと、受け具７２が異なることと、位置決めピン６６がベース３０に組み付けられていることとを除いて、図１から図４に示す支持装置１０と同様に形成されている。
【００４２】
受け具７２は、角柱状の補助部材７４を長方形の光拡散板３８の長手方向の各端部に装着し、光拡散板３８の上面にマスク４０を装着している。補助部材７４は、位置決めピン６６が嵌合される穴を有する。
【００４３】
受け具７２は、両位置規制部材３２の間に配置され、両位置規制部材３２に挟み込まれる。これによりベース３０に対する受け具３４の位置が規制される。液晶基板１２は、受け具７２の上面と両位置規制部材７２の上面の一部とに載せられて、吸着溝５４に吸着され、その状態で光拡散板３８による散乱光を背面に受ける。
【００４４】
図１０に示すように、寸法が異なる液晶基板又は表示領域の形状が異なる液晶基板１２ａに変更するとき、補助部材７４、拡散板３８及びマスク４０を含む受け具７２が新たな液晶基板１２ａの種類に応じた受け具７２ａに交換される。
【００４５】
受け具の交換の際、両位置規制部材３２が新たな液晶基板に応じて相寄る方向又は相離れる方向へ相対的に移動されて、両位置規制部材３２の間隔及びベースに対する位置規制部材及び受け具の位置が新たな液晶基板に応じた値及び位置に調整された後、新たな液晶基板に応じた受け具７２ａが位置規制部材３２によりベース３０に装着される。
【００４６】
上記の実施例では、液晶基板を受け具に水平に受けているが、支持装置を検査装置に傾斜した状態又は直立した状態に配置して、液晶基板を受け具に斜めの状態又は直立した状態に受けるようにしてもよい。また、受け具、特に拡散板及びマスクは、検査すべき液晶基板に応じて、正方形のように、長方形以外の他の矩形の形状を有していてもよい。
【００４７】
本発明は、液晶表示パネルの点灯検査装置のみならず、薄膜トランジスタが形成されたガラス基板の検査装置にも適用することができる。それえゆえに、本発明は、上記実施例に限定されなず、本発明の趣旨を逸脱しない限り、種々変更することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る液晶基板の支持装置を備えた点灯検査装置の要部を示す斜視図である。
【図２】図１に示す装置で用いる支持装置の一実施例を示す斜視図である。
【図３】図２に示す支持装置の分解斜視図である。
【図４】図２に示す支持装置の断面図である。
【図５】マスクを光拡散板に印刷した受け具の一実施例を示す斜視図である。
【図６】図２に示す支持装置の位置規制部材をベースに対して移動させる状態を説明するための斜視図である。
【図７】図２に示す支持装置においてマスクのみを交換する例を説明するための斜視図である。
【図８】本発明に係る支持装置の他の実施例を示す斜視図である。
【図９】図８に示す支持装置の断面図である。
【図１０】図８に示す支持装置において他の受け具に交換する例を説明するための斜視図である。
【符号の説明】
１０．７０  支持装置
１２，１２ａ  液晶基板
１４，１４ａ  表示領域
１６  プローブユニット
３０  ベース（バックライトユニット）
３２  位置規制部材
３４，７２  受け具
３６，７４  補助部材
３８  光拡散板
４０，４０ａ  マスク
４２  ガイド
４４  維持具
４６，５０，６２，６２ａ  光通過領域
４８  透明板
５２  ねじ部材
５４  吸着溝
５６，５８  穴
６０  オーリング
６４  ねじ穴
６６  位置決めピン
【図１】
0004108263.tif 000002
【図２】
0004108263.tif 000003
【図３】
0004108263.tif 000004
【図４】
0004108263.tif 000005
【図５】
0004108263.tif 000006
【図６】
0004108263.tif 000007
【図７】
0004108263.tif 000008
【図８】
0004108263.tif 000009
【図９】
0004108263.tif 000010
【図１０】
0004108263.tif 000011