(57)【要約】【課題】長期使用しなければ発生しない表示欠陥の検査にかかる時間を、短縮可能にし、早期発見により品質管理の向上と検査に関与するコスト低減を目的とする。【解決手段】本発明に係る液晶パネル検査方法は、フレームごとに画素に印加する極性を反転させて表示を行う液晶表示装置における液晶パネルの表示欠陥を検査する液晶パネル検査方法であって、（ａ）液晶パネルの所定の表示エリアの複数の画素に印加する電界をフレームごとに変更する工程を備える。そして、（ｂ）工程（ａ）の後に、前記液晶パネルの表示欠陥を検査する工程を備える。工程（ａ）は、（ａ−１）奇数または偶数フレームのいずれか一方のフレームにおいて、所定の表示エリアの複数の画素に、＋極の電界を印加する工程を含む。そして、工程（ａ）は、フレームの他方のフレームにおいて、所定の表示エリアの複数の画素に、ゼロの電界を印加する工程を含む。【選択図】図３
2009163090.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
フレームごとに画素に印加する電界の極性を反転させて表示を行う液晶表示装置における液晶パネルの表示欠陥を検査する液晶パネル検査方法であって、
（ａ）前記液晶パネルの所定の表示エリアの複数の画素に印加する電界をフレームごとに変更する工程と、
（ｂ）前記工程（ａ）の後に、前記液晶パネルの表示欠陥を検査する工程とを備え、
前記工程（ａ）は、
（ａ−１）奇数または偶数フレームのいずれか一方のフレームにおいて、前記所定の表示エリアの前記複数の画素の各々に、＋極または−極のいずれか一方の極性の電界と、ゼロ近傍の電界とのいずれか一方を印加する工程と、
（ａ−２）前記フレームの他方のフレームにおいて、前記所定の表示エリアの前記複数の画素の各々に、前記工程（ａ−１）で印加した電界が前記一方の極性の電界の画素にはゼロ近傍の電界を、前記工程（ａ−１）で印加した電界がゼロ近傍の電界の画素には前記一方の極性の電界を印加する工程とを含む、
液晶パネル検査方法。
【請求項２】
前記工程（ａ）は、
前記所定の表示エリアの前記複数の画素にのみ電界を印加する工程を含み、
前記工程（ｂ）は、
前記所定の表示エリアの前記複数の画素と、前記所定の表示エリアを除く前記液晶パネルの別の所定の表示エリアの複数の画素とに強度が同じ電界を印加し、前記所定の表示エリアの輝度と前記別の所定の表示エリアの輝度との差に基づいて前記表示欠陥を検査する工程を含む、
請求項１に記載の液晶パネル検査方法。
【請求項３】
前記所定の表示エリアと、前記別の所定の表示エリアとは隣接している、
請求項２に記載の液晶パネル検査方法。
【請求項４】
前記工程（ｂ）は、
前記所定の表示エリアの前記複数の画素に、所定の強度の＋極の電界と、前記所定の強度と同じ強度の−極の電界とをフレームごとに交互に印加し、当該複数の画素のフリッカ強度に基づいて前記表示欠陥を検査する工程を含む、
請求項１に記載の液晶パネル検査方法。
【請求項５】
前記工程（ｂ）において一フレームに印加する電界の極性は、前記所定の表示エリアの前記複数の画素同士において互いに同じ極性である、
請求項４に記載の液晶パネル検査方法。
【請求項６】
前記所定の表示エリアは、互いに隣接する第１の所定の表示エリアと、第２の所定の表示エリアとを含み、
前記工程（ａ）は、
前記第２の所定の表示エリアに、前記第１の所定のエリアに印加する極性と異なる極性で電界を印加する工程を含む、
請求項１に記載の液晶パネル検査方法。
【請求項７】
前記所定の表示エリアは、互いに隣接する第１の所定の表示エリアと、第２の所定の表示エリアとを含み、
前記工程（ａ）は、
前記第２の所定の表示エリアに、前記第１の所定のエリアに印加する極性と同じ極性でかつ異なる強度の電界を印加する工程を含む、
請求項１に記載の液晶パネル検査方法。
【請求項８】
前記所定の表示エリアは、円形状である、
請求項１乃至請求項７のいずれかに記載の液晶パネル検査方法。
【請求項９】
前記工程（ａ）と前記工程（ｂ）とを交互に複数回繰り返す、
請求項１乃至請求項８のいずれかに記載の液晶パネル検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、液晶パネル検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
液晶パネルは、例えば、能動素子を形成したアレイ基板と、カラーフィルタなどを形成した対向基板それぞれの最表面に配向膜を設け、液晶を両基板に挟持させ、封止剤により基板の周囲を封止して作成する。アレイ基板、対向基板は、例えば、ガラス板よりなる。このように液晶を充填した一対のガラス板の一方もしくは両方に、偏光板を貼付することにより、複数の表示素子を有する液晶パネルは作成される。
【０００３】
このような液晶パネルは、電極端子に駆動信号を供給すると画像が表示される。このときの表示不良は、人間の視覚を通して認識可能であり、その認識に基づいて主に判別される。その一方で、各種表示不良の検査において、人間の目で認識されるものを他の信号に置き換える検査機器により評価する方法もある。
【０００４】
表示不良には、通電してすぐに発生するものと、長時間使用後に初めて発生するものがある。後者の長時間使用後に発生する表示不良は、出荷前検査では判明しづらく、出荷後に不良製品として返品される。長時間使用後に表示不良が発生する原因は、液晶パネルが様々な有機物を含み、いくつもの工程を経てから作成され、その結果、不純物が液晶内に混入もしくは溶出するためである。この表示不良が生じると、製品を多数、生産・販売してからの対策・再生産となるため、非常に大きなコストが必要となる。そのため、長期使用後の不良を出荷前に、いち早く検知し、歩留まりコスト低減につなげなければならない。
【０００５】
このような問題を解決するため、特許文献１に記載の発明では、高温動作させることで劣化を加速させ、表示不良を早期に発見している。また、非特許文献１に報告された方法では、長期使用後の表示不良の一つとして、白黒のチェッカーボード模様を連続して表示することにより、焼き付きを発生させて表示不良を早期に発見している。あるいは、高温動作と白黒のチェッカーボード模様の連続表示を組み合わせて、劣化を加速する方法も提案されている。
【０００６】
【特許文献１】特開平７−５７７１９号公報
【非特許文献１】P.M.Liu,C.T.Chen,J.L.Tung,T.C.Lai,J.J Su,T.J.Chang,W.L.Liau,Alan Lien.,"Verification of the Lateral Ion Transport in MVA Mode Display",International Display Workshops(IDW),2006,LCT7-3
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載の方法では、不良発生確認を加速するために高温動作させる検査方法を提案しているが、実際に高温動作させて測定しても不良を確認するのに長時間を要するという問題があった。また、非特許文献１に記載の方法では、白黒チェッカーフラッグを長時間点灯することにより表示不良を確認する方法が報告されているが、この方法でも同様に、不良検知までに非常に長い時間を要するという問題があった。このように、劣化速度を速める様々な試験方法が提案されているが、出荷前の表示欠陥の検査に依然として時間がかかるという問題があった。
【０００８】
本発明は、上記のような問題点を解決するためになされたものであり、長期使用しなければ発生しない表示欠陥の検査にかかる時間を、短縮可能にし、早期発見により品質管理の向上と検査に関与するコスト低減を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明面に係る液晶パネル検査方法は、フレームごとに画素に印加する電界の極性を反転させて表示を行う液晶表示装置における液晶パネルの表示欠陥を検査する液晶パネル検査方法であって、（ａ）前記液晶パネルの所定の表示エリアの複数の画素に印加する電界をフレームごとに変更する工程を備える。そして、（ｂ）前記工程（ａ）の後に、前記液晶パネルの表示欠陥を検査する工程を備える。前記工程（ａ）は、（ａ−１）奇数または偶数フレームのいずれか一方のフレームにおいて、前記所定の表示エリアの前記複数の画素の各々に、＋極または−極のいずれか一方の極性の電界と、ゼロ近傍の電界とのいずれか一方を印加する工程を含む。そして、前記工程（ａ）は、（ａ−２）前記フレームの他方のフレームにおいて、前記所定の表示エリアの前記複数の画素の各々に、前記工程（ａ−１）で印加した電界が前記一方の極性の電界の画素にはゼロ近傍の電界を、前記工程（ａ−１）で印加した電界がゼロ近傍の電界の画素には前記一方の極性の電界を印加する工程を含む。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の液晶パネル検査方法によれば、＋極および−極のいずれか一方の極性の電界が強く印加されるため、液晶内の電荷を持つ不純物を短時間で集約させることができる。そのため、長期使用しなければ発生しない表示欠陥の検査に必要な時間を短縮することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
＜実施の形態１＞
本実施の形態に係る液晶パネル検査方法は、フレームごとに画素に印加する電界の極性を反転させて表示を行う液晶表示装置における液晶パネルの表示欠陥を検査する方法に関するものであり、表示不良、例えば、焼き付きが、長時間使用後の液晶パネルに起こるか否かを検査するものである。なお、本発明は、検査の対象となる液晶パネルの液晶モード、例えば、ＳＴＮ（Super Twisted Nematic），ＴＮ（Twisted Nematic），ＩＰＳ（In Plane Switching），ＥＣＢ（Electrically Controlled Birefringence），ＯＣＢ（Optical Compensated Birefringence）に限定されるものではなく、所定方向に配向した液晶を挟持させてなる液晶パネルに適用できる。同様に、本発明は、液晶パネルの表示方法、例えば、透過型、反射型、半透過型に限定されるものではない。
【００１２】
一般的な液晶パネルは、各画素において液晶を挟む電極間に電界を印加することにより、液晶の配向などの物性を変化させて表示を行うものであり、通常の液晶表示装置における液晶パネルでは、フレームごとに電極間にかかる極性、つまり、電界の方向を反転させる。この反転の方式については、２つの方式がある。
【００１３】
一つの方法は、一フレームの全表示エリアに同じ極性の電界を印加し、フレームごとにその極性を反転させる方式である。これと別の方法は、一フレームの一部の表示エリアに＋極の電界、残りの表示エリアに−極の電界を印加して、フレームごとに極性を反転させる方式である。後者の反転方式では、画素が接続される信号線に沿ったラインごとに極性を反対にして一画面を表示する方式や、隣り合う画素ごとに極性を反対にして一画面を表示する方式がある。
【００１４】
次に、本実施の形態に係る液晶パネルの検査方法について説明する。図１は、本実施の形態に係る液晶パネルの検査方法を行うための構成を示す図である。図１に示すように、液晶パネル１を備える液晶表示装置２に信号発生器３が接続されている。信号発生器３は、例えば、ＰＣ（Personal Computer）が該当し、液晶パネル１の画素に印加する電界の極性パターン（以下、駆動パターン）をフレームごとに制御する。
【００１５】
本実施の形態に係る液晶パネル検査方法では、液晶パネル１の劣化速度を速める工程（以下、劣化工程）と、その工程の後に液晶パネル１の表示欠陥を検査する工程（以下、検査工程）とを備える。
【００１６】
図２は、本実施の形態に係る液晶パネル検査方法の劣化工程において、駆動パターンに基づく電界を印加したときの、液晶パネル１の全表示エリア６を示す図である。図２のハッチング部分は黒色であり、液晶パネル１がノーマリブラックモードのパネルであるものとして示されている。ノーマリブラックモードのパネルとは、電界無印加時、つまり、電圧無印加時に画素の色が黒色となるパネルであり、例えば、ＩＰＳパネル、ＶＡ（Vertical Alignment）パネルが該当する。
【００１７】
本実施の形態の劣化工程では、液晶パネル１の所定の表示エリア７の複数の画素にのみ、駆動パターンに基づく電界を印加する。このように所定の表示エリア７の画素に電界が印加されたとき、所定の表示エリア７において、黒色以外の色が表示される。一方、所定の表示エリア７を除く液晶パネル１の別の所定の表示エリア８の画素には、駆動パターンに基づく電界は印加されない。そのため、別の所定の表示エリア８では、黒色が表示される。なお、本実施の形態では、所定の表示エリア７と、別の所定の表示エリア８とは隣接している。
【００１８】
図３は、本実施の形態に係る駆動パターンの一例を、奇数フレーム（図３（ａ））および偶数フレーム（図３（ｂ））について示した図である。図の配列の一マスは、液晶パネル１の一つの画素に対応しており、縦６画素×横６画素の３６画素の駆動パターンが示されている。図３に示される「＋」、後で図示される「−」は、画素ごとに印加される電界の極性を示し、同図に示される「０」は、ゼロ近傍の電界が印加されていることを示している。図３に示される画素Ｒ，Ｇ，Ｂは、赤色、緑色、青色の画素であり、本実施の形態では、それぞれ図の縦方向に並べて配置されている。Ｒ，Ｇ，Ｂの３つの画素により、１つの絵素を構成している。
【００１９】
劣化工程では、液晶パネル１の所定の表示エリア７の複数の画素に印加する電界をフレームごとに変更する。従来の液晶パネル検査方法では、あるフレームにおいて、ある画素に＋極の電界が印加されると、次のフレームでは、その画素にはその＋極の電界と同じ強度の−極の電界が印加される。
【００２０】
それに対して、本実施の形態の劣化工程では、奇数または偶数フレームのいずれか一方のフレームにおいて、所定の表示エリア７の複数の画素の各々に、＋極の電界と、ゼロ近傍の電界とのいずれか一方を印加する。そして、上述のフレームの他方のフレームにおいて、所定の表示エリア７の複数の画素の各々に、上述で印加した電界が＋極の電界の画素にはゼロ近傍の電界を、上述で印加した電界がゼロ近傍の電界の画素には＋極の電界を印加する。ここでいうゼロ近傍の電界は、強度がゼロの電界に加え、図３に示す＋極の電界の強度に比べて微弱な＋極の電界または−極の電界を含む。本実施の形態では、簡単のため、ゼロ近傍の電界は、ゼロの電界であるものとし、電界が全く印加されていないものとして以下説明する。
【００２１】
図３に示される駆動パターンにおいて、例えば、奇数フレーム（図３（ａ））で所定の表示エリア７において＋極の電界が印加される画素には、奇数フレームの次のフレーム（偶数フレーム（図３（ｂ））では電界が印加されない。さらに偶数フレームの次のフレーム（奇数フレーム）では、その画素に＋極の電界が印加される。この動作を所定の回数行う。こうして、＋極の電界印加と電界を印加しない動作を繰り返すことにより、所定の表示エリア７の全ての画素には、＋極の電界が断続的に印加されることになる。
【００２２】
図４は、図３に示した駆動パターンで電界を印加したときの、所定の表示エリア７の拡大図である。図３の駆動パターンは、縦６画素×横６画素の３６画素に電界を印加するパターンであったが、図４では、簡単のため、図３の駆動パターンの左上から下に３画素、右に４画素の１２画素についてのみ示している。画素９Ｒ，９Ｇ，９Ｂは、黒色ではなく、赤色、緑色、青色に点灯している画素を示す。図３に示した駆動パターンであれば、奇数フレームと偶数フレームとでは一画素しかずれない。そのため、図２の全体図では、表示パターンはほとんど変わらない。それに対して、図４の拡大図では、表示パターンは図３に示した駆動パターンに基づいて変化する。
【００２３】
以上の劣化工程の後、液晶パネル１の表示欠陥を検査する検査工程を行う。本実施の形態の検査工程では、図２に示した所定の表示エリア７の複数の画素と、所定の表示エリア７を除く液晶パネル１の別の所定の表示エリア８の複数の画素とに強度が同じ電界を印加し、所定の表示エリア７の輝度と別の所定の表示エリア８の輝度との差に基づいて表示欠陥を検査する。本実施の形態では、このような駆動パターンとして、図３に示した駆動パターンではなく、図５に示す駆動パターンを用いる。なお、所定の表示エリア７の輝度と別の所定の表示エリア８の輝度との差を検出する方法としては、例えば、目視による検出、または、輝度計による検出がある。
【００２４】
ここで、従来の液晶パネル検査方法と比較する。従来の液晶パネル検査方法では、劣化工程を行うことなく、＋極の電界、−極の電界を交互に連続的に印加して点灯表示させるある一定の駆動パターンを用いて、その際の輝度の変化を調べていた。従来の方法を用いた場合、長時間使用後に表示不良となる液晶パネル（ＶＡモード）の画面に表示パターンの焼き付きが発生するまでの時間は、およそ３０００時間であった。
【００２５】
それに対し、本実施の形態に係る液晶パネル検査方法によれば、従来の方法を行ったものと同一の劣化傾向を有する液晶パネルに、本実施の形態に係る液晶パネル検査方法を行うと、１５００時間程度で所定の表示エリア７の周縁部に表示欠陥が現れた。こうして、長期使用しなければ発生しない表示欠陥の検査に必要な時間を、従来のおよそ３０００時間から、１５００時間程度に短縮することができた。
【００２６】
この理由は次の通りである。劣化工程により、所定の表示エリア７の画素に＋極の電界が、−極の電界が印加されることなく、繰り返し印加される。そのため、所定の表示エリア７の周縁部の各画素において、液晶に含まれる微量不純物（例えば、有機物）が、所定の表示エリア７の中央側に容易にかつ短時間で不可逆的に集約される。こうして短時間で集約された微量不純物が、所定の表示エリア７周縁部で焼き付きを引き起こすため、表示欠陥が短時間で明確になったものと考えられる。
【００２７】
また、１５００時間程度で、所定の表示エリア７の輝度と、別の所定の表示エリア８の輝度との間に差が生じた。そのため、これら輝度の差に基づいて、表示欠陥の検出をすることもできる。例えば、輝度計により検出する場合には、検出した輝度の差が所定の値を超えたときに、検査された液晶パネル１は不良であると判定できる。
【００２８】
また、本実施の形態では、図２に示したように、所定の表示エリア７と別の所定の表示エリア８とを隣接させた結果、所定の表示エリア７と、別の所定の表示エリア８との境界に線状の表示不良が発生した。これは、劣化工程を行ったときに、所定の表示エリア７と、別の所定の表示エリア８との間に電界の勾配が生じたためであると考えられる。こうして、表示不良の発生を明確に視認することができた。また、所定の表示エリア７を、液晶パネル１の全表示エリア６の一部としているため、所定の表示エリア７を除く表示エリアにおいて、他の検査を行うことができる。
【００２９】
なお、本実施の形態の劣化工程では、図３に示したように、奇数または偶数フレームのいずれか一方のフレームにおいて、所定の表示エリア７の複数の画素の各々に、＋極の電界と、ゼロの電界とのいずれか一方を印加した。
【００３０】
しかし、劣化工程は、これに限ったものではなく、例えば、図６に示すように、奇数または偶数フレームのいずれか一方のフレームにおいて、所定の表示エリア７の複数の画素の各々に、−極の電界と、ゼロの電界とのいずれか一方を印加する。そして、上述のフレームの他方のフレームにおいて、所定の表示エリア７の複数の画素の各々に、上述で印加した電界が−極の電界の画素にはゼロの電界を、上述で印加した電界がゼロの電界の画素には−極の電界を印加するものであってもよい。
【００３１】
劣化工程における駆動パターンは、液晶パネル１の駆動方式に合わせて決められる。ここまで、隣り合う画素ごとに極性を反転させるドット反転方式の場合について説明したが、液晶パネル１の表示面の縦方向の２画素ごとに極性を反転させる変形ドット反転方式の場合には、図７に示すような駆動パターンを用いる。この図７に示される駆動パターンは、−極のみを配置する構成であるが、その代わりに、＋極のみを配置する構成であってもよい。これらの場合であっても、上述と同様の効果を得ることができる。
【００３２】
表示面の横方向（水平方向）のラインごとに極性を反転させるライン反転方式の液晶パネル１の場合には、所定の表示エリア７の画素のラインおきに＋または−のいずれか一方を配置する駆動パターンを用いる。また、フレームごとに全画素の極性を反転させるフレーム反転方式の液晶パネル１の場合には、所定の表示エリア７の全画素を＋または−のいずれか一方を配置する駆動パターンを用いる。後者の駆動パターンの場合、液晶パネル１の所定の表示エリア７の全画素に電界を印加するフレームと、まったく電界を印加しないフレームとを交互に行うことになる。
【００３３】
また、本実施の形態では、劣化工程において、ゼロ近傍の電界をゼロの電界、つまり、電界が全く印加されていないものとして説明した。しかし、これに限ったものではなく、図３に示す＋極の電界の強度、または、図６に示す−極の電界の強度に比べて微弱な＋極の電界、または、−極の電界をゼロの電界の代わりに用いてもよい。これらの場合であっても、上述と同様の効果を得ることができる。
【００３４】
また、本実施の形態では、図２に示したように、液晶パネル１が、電界無印加時には黒色を通常示すノーマリブラックモードのパネルである場合について説明した。しかし、これに限ったものではなく、電圧無印加時には白色を通常示すノーマリホワイトモードのパネル、例えば、ＴＮモードの液晶パネルであっても、同様の効果を得ることができる。この場合、図８に示すように、電界が印加されない別の所定の表示エリア８では、白色が表示される。
【００３５】
また、劣化工程時において、さらに液晶パネル１の劣化速度を速めたいときには、図１に示したヒータ制御ボックス４によりヒータ５を制御して、液晶パネル１全体を加熱したり、高温室に投入することによりパネルの周囲を高温にしてもよい。これにより、液晶内の不純物の溶出や移動を促進することができる。
【００３６】
＜実施の形態２＞
実施の形態１に係る検査工程では、電界が印加される所定の表示エリア７の輝度と、電界が印加されない別の所定の表示エリア８の輝度との差に基づいて表示欠陥を検査した。本実施の形態に係る液晶パネル検査方法では、検査工程が実施の形態１と異なり、所定の表示エリア７の輝度のみを用いて表示欠陥を検査する。なお、本実施の形態に係る劣化工程は、実施の形態１と同様であるものとする。
【００３７】
まず、本実施の形態の検査工程では、輝度計を用いて検査を行う。図９は、本実施の形態に係る輝度計の構成を示す図である。図に示すように、輝度計は、光電変換素子１０と、信号測定装置１１とを備える。
【００３８】
本実施の形態では、光電変換素子１０は、所定の表示エリア７全体の輝度を電気信号に変換する。光電変換素子１０には、例えば、フォトマルチプライヤーチューブ（ＰＭＴ）や、フォトダイオードが該当する。信号測定装置１１は、光電変換素子１０からの電気信号を記録する。この信号測定装置１１には、例えば、ストレージ機能を有するオシロスコープが該当する。
【００３９】
本実施の形態の検査工程では、所定の表示エリア７の全ての複数の画素に、所定の強度の＋極の電界と、所定の強度と同じ強度の−極の電界とをフレームごとに交互に印加し、当該複数の画素のフリッカ強度に基づいて表示欠陥を検査する。そこで、本実施の形態では、駆動パターンの一例として、実施の形態１と同様、図５に示す駆動パターンを用いる。また、本実施の形態では、フレームの周波数が６０Ｈｚの駆動パターンを用いた。なお、駆動パターンの階調は、どの階調を用いてもよいが、評価しやすい中間調、例えば、１２８階調を用いることが望ましい。フリッカ強度については後述する。
【００４０】
図１０は、実施の形態１と同じ劣化工程直後に、上述の輝度計を用いて、液晶パネル１の所定の表示エリア７の輝度を測定した結果を示す図である。縦軸は、光電変換素子１０、例えば、フォトマルチプライヤーの出力を示した図であり、所定の表示エリア７の輝度に対応する。横軸は、時間を示す。図１０に示すように、輝度計により測定された所定の表示エリア７の輝度は、フレーム周波数の半分の３０Ｈｚの周期波形となった。この図１０に示される輝度の周期波形から、フリッカ強度を算出する。フリッカとは、輝度の変化による表示のちらつきをいい、フリッカ強度とは、輝度の周期波形の振幅を、絶対輝度（平均輝度）で除算した値に対応する値である。
【００４１】
図１１に、劣化工程から所定時間経過したとき、つまり、図１０から所定時間経過したときの輝度計の測定結果を示す。この場合、図１０と比べて、絶対輝度は同じ程度であるが、振幅が小さくなるため、フリッカ強度は小さくなる。このように、フリッカ強度は劣化工程からの経過時間とともに緩和するため、劣化工程は、フリッカ強度を強化しているといえる。
【００４２】
図１２は、良品の液晶パネル１（黒塗りの丸の点）と不良品の液晶パネル１（黒塗りの三角の点）とについて、フリッカ強度が時間とともに緩和する様子を示した図である。横軸は、劣化工程終了後の時間を示し、縦軸は、３０Ｈｚのフリッカ強度を示している。
【００４３】
この図１２に示すように、劣化工程直後（時間０ｍｉｎ）において、良品の液晶パネル１のフリッカ強度は、不良品の液晶パネル１のフリッカ強度よりも小さかった。そのため、劣化工程直後のフリッカ強度に基づいて、良品と不良品を識別することができる。また、良品の液晶パネル１のフリッカ強度は、時間とともにすぐに小さくなるのに対し、不良品の液晶パネル１のフリッカ強度は、すぐには小さくならなかった。そのため、フリッカ強度の緩和具合に基づいても、良品と不良品を識別することができる。
【００４４】
表示欠陥がフリッカ強度と対応する理由は次のように考えられる。劣化工程により、各画素の液晶の不純物が、各画素の電極に移動し、各画素の中心電圧がずれる。このように、各画素の中心電圧がずれると、＋極の電界を印加したときの輝度と、−極の電界を印加したときの輝度との差が生じる。その結果、不純物が多い場合には、輝度の差、つまり、図１０に示した輝度の振幅が大きくなり、フリッカ強度が強くなると考えられる。
【００４５】
次に、実際に輝度計により測定される輝度の波形パターンを図１３に示す。図１３（ａ）〜（ｄ）において、縦軸は、実際に輝度計により測定される輝度Ｌの波形パターン、横軸は時間を表す。縦軸には、輝度の波形パターンごとに、液晶に印加されていると予想される印加電圧Ｖｐも示している。
【００４６】
図１３（ａ）は、輝度が一定であり、フリッカが発生していない場合について示している。このときに予想される印加電圧Ｖｐでは、中心電圧にずれがなく、液晶が充分に電圧を保持している。このような印加電圧Ｖｐは、まだ長期使用されていない液晶パネル１に見られる。
【００４７】
図１３（ｂ）の場合、上述した３０Ｈｚフリッカが発生している。このときに予想される印加電圧Ｖｐでは、中心電圧に対して、ずれが発生している。このような印加電圧Ｖｐは、長期使用されて、液晶内の不純物が各画素の電極に不可逆的に集約する場合に発生する。
【００４８】
図１３（ｃ）の場合、６０Ｈｚフリッカが発生している場合について示している。このときに予想される印加電圧Ｖｐでは、中心電圧に対して、ずれは発生していないが、電圧の各切換えにおいて、電圧を一定に保持できなくなっている。このような印加電圧Ｖｐは、電荷移動を瞬間的に誘引する不純物が液晶に存在する場合に発生する。
【００４９】
図１３（ｃ）に示されるフリッカを引き起こす不純物は、図１３（ｂ）に示されるフリッカを引き起こす不純物と異なり、フリッカ周波数も互いに異なる。なお、両方の不純物を多く含む場合には、図１３（ｂ）と図１３（ｃ）に示したフリッカが複合し、図１３（ｄ）に示すフリッカが発生する。
【００５０】
以上のように、輝度計により測定される輝度変化のデータから、３０Ｈｚ成分、６０Ｈｚ成分を抽出することにより、どのような種類の不純物が液晶に多く含まれているかを調べることができる。こうして、どのような種類の劣化が生じるかを予想することができる。
【００５１】
以上のような本実施の形態に係る液晶パネル検査方法によれば、焼き付きなどの表示不良が生じる液晶パネル１を、フリッカ強度に基づいて検出する。このフリッカ強度は、実施の形態１で説明した劣化工程により短時間で強めることができるため、短時間で表示不良が生じる液晶パネル１を検出することができる。また、様々な周波数成分のフリッカ強度を測定することにより、どのような種類の不純物が液晶に含まれ、長期使用後にはどのような劣化が生じるかを予想することができる。
【００５２】
＜実施の形態３＞
本実施の形態に係る液晶パネル検査方法では、まず、実施の形態１と同じ劣化工程を行う。また、本実施の形態に係る劣化工程では、図１に示したヒータ制御ボックス４によりヒータ５を制御して、液晶パネル１全体を加熱しているものとする。または、高温室に投入することによりパネルの周囲を高温にするものとする。これにより、液晶内の不純物の溶出や移動を促進することができ、液晶パネル１の劣化速度を速めることができる。
【００５３】
ここで、実施の形態２の検査について再考する。実施の形態２では、表示不良が生じる液晶パネル１を、フリッカ強度に基づいて検出した。図１０に示した輝度の周期波形において、３０Ｈｚのフリッカ強度は、＋極の電界を印加したときの輝度と、−極の電界を印加したときの輝度との差により定まる。
【００５４】
しかしながら、実施の形態２の検査工程のように、＋極の電界が印加される画素が、−極の電界が印加される画素と隣接している駆動パターン（図５）を用いると、所定の表示エリア７全体の輝度を測定する検査器では、極性の違いによる輝度の差を大きく検出できない。つまり、大きなフリッカ強度を検出することができない。
【００５５】
そこで、本実施の形態の検査工程では、図１４に示す駆動パターンを用いて検査を行う。図１４に示す駆動パターンは、奇数フレームにおいて、所定の表示エリア７の各複数の画素に＋極の電界を印加し、偶数フレームにおいて、所定の表示エリア７の各複数の画素に−極の電界を印加する。つまり、本実施の形態の検査工程において一フレームに印加する電界の極性は、所定の表示エリア７の複数の画素同士において互いに同じ極性である。このような駆動パターンを、フリッカパターンと呼ぶ。
【００５６】
このフリッカパターンでは、所定の表示エリア７の一フレームの複数の画素同士において同じ極性の電界を印加するため、＋極の電界を印加したときの輝度と、−極の電界を印加したときの輝度との差を大きくすることができる。その結果、３０Ｈｚフリッカ強度の検出感度を向上させることができる。
【００５７】
このような本実施の形態に係る液晶パネル検査方法によれば、検査工程にてフリッカパターンを用いる。このフリッカパターンでは、所定の表示エリア７の複数の画素同士において同じ極性の電界を印加するため、＋極の電界を印加したときの輝度と、−極の電界を印加したときの輝度との差を大きくすることができる。その結果、検査工程において、３０Ｈｚフリッカ強度の検出感度を向上させることができる。
【００５８】
さらに、本実施の形態では、劣化工程と検査工程とを交互に複数回繰り返した。図１５は、本実施の形態に係る液晶パネル検査方法の効果を示す図である。縦軸は６０Ｈｚフリッカ強度を示し、横軸は試験開始からの時間を示す。白抜きの丸は、劣化工程を行うことなく、検査工程のみを繰り返す従来の液晶パネル検査方法を行ったときのフリッカ強度を示す。白抜き三角は、本実施の形態にかかる液晶パネル検査方法を行い、劣化工程と検査工程とを交互に複数回繰り返したときのフリッカ強度を示す。
【００５９】
従来の液晶パネル検査方法によれば、６０Ｈｚフリッカ強度の変化が１０００時間以上経過しないと顕著にならないが、本実施の形態に係る液晶パネル検査方法によれば、１００時間以降から増加の傾向を示した。このように、劣化工程と検査工程とを交互に複数回繰り返すことにより、従来よりも短時間で表示不良を予測することができる。
【００６０】
なお、劣化工程において、液晶パネル１の全表示エリア６を所定の表示エリア７とすれば、液晶パネル１の全画素を同時に劣化させて検査することも可能である。この場合には、検査工程において、液晶パネル１の全面が、フレームごとに＋極と−極が反転するフリッカパターンを用いて通常表示を行ってもよい。
【００６１】
＜実施の形態４＞
図１６は、本実施の形態に係る液晶パネル検査方法の劣化工程を説明する図である。図に示すように、本実施の形態では、所定の表示エリア７は、互いに隣接する第１の所定の表示エリア７ａと、第２の所定の表示エリア７ｂとを含む。そして、本実施の形態では、劣化工程において、第２の所定の表示エリア７ｂの画素に、第１の所定の表示エリア７ａの画素に印加する極性と異なる極性で電界を印加する。
【００６２】
この劣化工程により、第１の所定の表示エリア７ａは、＋極か−極のいずれか一方の極性の電界が強く印加され、第２の所定の表示エリア７ｂは、残りの極性の電界が強く印加される。例えば、第１の所定の表示エリア７ａは、＋極の電界が強く印加され、第２の所定の表示エリア７ｂは、−極の電界が強く印加される。
【００６３】
本実施の形態の検査工程に用いる駆動パターンは、図５に示した駆動パターンであってもよく、図１４に示したフリッカパターンであってもよい。そのどちらのパターンを用いても、第１の所定の表示エリア７ａと第２の所定の表示エリア７ｂとの境界から、どちらかの所定の表示エリアに向けて、表示ムラが発生したのを視認した。これは、劣化工程において、微量不純物が片側極性の電界を印加されることにより、局所的に偏在し、視認可能になったと考えられる。こうして、どちらの所定の表示エリアで表示ムラが発生しているかを知ることにより、液晶内の不純物の帯電がどちら側に偏在しているかを確認することができた。
【００６４】
なお、本実施の形態では表示ムラが発生したのを目視により確認した。しかし、これに限ったものではなく、表示ムラが発生すると輝度も低下する。そのため、検査器、例えば、輝度計により輝度の変化により、表示ムラが発生するのを確認する方法であってもよい。
【００６５】
＜実施の形態５＞
図１７は、本実施の形態に係る液晶パネル検査方法の劣化工程を説明する図である。図に示すように、本実施の形態では、所定の表示エリア７は、互いに隣接する第１の所定の表示エリア７ａと、第２の所定の表示エリア７ｂとを含む。そして、劣化工程において、第２の所定の表示エリア７ｂの画素に、第１の所定の表示エリア７ａの画素に印加する極性と同じ極性でかつ異なる強度の電界を印加する。
【００６６】
この劣化工程により、第１の所定の表示エリア７ａと、第２の所定の表示エリア７ｂとの間に、不純物の勾配が発生する。そのため、第１の所定の表示エリア７ａと第２の所定の表示エリア７ｂとの境界から、どちらかの所定の表示エリアに向けて、焼き付きが段階的に発生したのを目視により確認した。これは、劣化工程において、電界強度の差により、階調の異なる表示となり、不純物の偏在ができ、焼き付きが発生し、視認可能になったと考えられる。
【００６７】
以上のような本実施の形態に係る液晶パネル検査工程によれば、第１の所定の表示エリア７ａと第２の所定の表示エリア７ｂとの境界から、どちらかの所定の表示エリアに向けて、焼き付きが段階的に発生したのを視認することができた。
【００６８】
＜実施の形態６＞
図１８は、本実施の形態に係る液晶パネル検査方法の劣化工程を説明する図である。図に示すように、所定の表示エリア７は、円形状である。ここでいう円形状とは、ドットつまり画素で構成される円形状である。
【００６９】
本実施の形態に係る劣化工程では、実施の形態１と同様の劣化工程を行う。この劣化工程により、所定の表示エリア７には、＋極または−極のいずれか一方の電界が印加されることになる。
【００７０】
本実施の形態に係る液晶パネル検査工程によれば、以上のような劣化工程を５００時間行ったときに、円形状の中心から右斜め４５°方向に糸引きのようなムラが発生した。これにより、不純物の移動方向を明確に認識することができた。
【図面の簡単な説明】
【００７１】
【図１】実施の形態１に係る液晶パネル検査方法を実施可能な構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る液晶パネル検査方法の表示パターンを示す図である。
【図３】実施の形態１に係る液晶パネル検査方法の駆動パターンを示す図である。
【図４】実施の形態１に係る液晶パネル検査方法の表示パターンの拡大図である。
【図５】実施の形態１に係る液晶パネル検査方法の駆動パターンを示す図である。
【図６】実施の形態１に係る液晶パネル検査方法の駆動パターンを示す図である。
【図７】実施の形態１に係る液晶パネル検査方法の駆動パターンを示す図である。
【図８】実施の形態１に係る液晶パネル検査方法の表示パターンを示す図である。
【図９】実施の形態２に係る液晶パネル検査方法を実施可能な構成を示す図である。
【図１０】実施の形態２に係る液晶パネル検査方法の輝度の変化を示す図である。
【図１１】実施の形態２に係る液晶パネル検査方法の輝度の変化を示す図である。
【図１２】実施の形態２に係る液晶パネル検査方法の３０Ｈｚフリッカ強度を示す図である。
【図１３】実施の形態２に係る液晶パネル検査方法を示す図である。
【図１４】実施の形態３に係る液晶パネル検査方法の駆動パターンを示す図である。
【図１５】実施の形態３に係る液晶パネル検査方法の６０Ｈｚフリッカ強度を示す図である。
【図１６】実施の形態４に係る液晶パネル検査方法の表示パターンを示す図である。
【図１７】実施の形態５に係る液晶パネル検査方法の表示パターンを示す図である。
【図１８】実施の形態６に係る液晶パネル検査方法の表示パターンを示す図である。
【符号の説明】
【００７２】
１  液晶パネル、２  液晶表示装置、３  信号発生器、４  ヒータ制御ボックス、５  ヒータ、６，７，７ａ，７ｂ，８  表示エリア、９Ｒ，９Ｇ，９Ｂ  画素、１０  光電変換素子、１１  信号測定装置。
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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