JP4197861B2

JP4197861B2 - 液晶パネルの検査用治具

Info

Publication number: JP4197861B2
Application number: JP2001270325A
Authority: JP
Inventors: 哲夫吉村; 吉孝中村
Original assignee: Sharp Corp
Current assignee: Sharp Corp
Priority date: 2001-09-06
Filing date: 2001-09-06
Publication date: 2008-12-17
Anticipated expiration: 2021-09-06
Also published as: JP2003075792A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶パネルの点灯検査等に適用される液晶パネルの検査用治具に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
液晶パネルは、行・列状に配列された多数の絵素電極と、これらに印加された電圧に応じて光を変調する液晶層を備えている。近年、このような液晶パネルの高品位化に伴い、上記各絵素電極にスイッチング素子を付加し、このスイッチング素子を介して絵素電極に映像信号を印加する方法が用いられている。しかし乍ら、このようなスイッチング素子の形成工程は複雑であるため、絵素の不良、走査線及び信号線の断線或いは短絡、更にはスイッチング素子の不良等の発生が問題となってきている。
【０００３】
また、液晶表示装置は、ＴＦＴ基板やＣＦ基板の形成、これら２枚の基板の張り付け、分断並びに液晶の注入が順次行われ、次に偏光板、液晶パネルを駆動させるためのドライバ回路、バックライト及びベゼル等の実装部材が組み込まれることによって組み立てられる。これら部材は高価なため、実装前に上記不良を発見し、良品、不良品の選別が必要になる。
【０００４】
従来、上記実装部材を組み込む前の検査として、図１３及び図１４に示すように、液晶パネル２０を保持するための保持プレート２１と液晶パネル２０に駆動信号を入力するための検査用信号入力ユニットを取り付けた取付プレート２２を組み合わせた簡易の検査用治具を使用していた。この検査用治具を、液晶パネル２０に光を入射させるために発光面に偏光板２３を取り付けたバックライト２４上に設置し、上記取付プレート２２の上に偏光板２３と偏光角度が直行する偏光板２５を載置して検査を行っている。
【０００５】
このような検査用治具を使用する場合、上記検査用信号入力ユニットを取り付けた取付プレート２２の厚みにより、検査時に液晶パネル２０と上側の偏光板２５との間の空間２６に取付プレート２２の影が入ることで、検査作業者の誤判定等が発生する。
【０００６】
このような課題を解決する手段として、特に、上記検査用信号入力ユニットを薄くする技術として特開平１０−５４９６７号の技術が提案されている。また、よりモジュールに近い状態で検査できる技術として特開平１０−２０３２６号の技術が提案されている。
【０００７】
上記図１４に示すように、液晶パネル２０と下側の偏光板２３との間に空間２７が生じ、その結果、液晶パネル２０の検査時に液晶パネルを通り越して下側の偏光板２３やバックライト２４のキズ、埃等が見えることになり、小さい絵素欠陥やＣＦ基板内のキズの見落とし等の誤検出に繋がっていた。また、上側の偏光板に周辺の光等が反射し、検査作業者による欠陥の見落としが発生していた。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】
従来の液晶パネルの検査用治具、特に、上記特開平１０−５４９６７号に開示された治具を使用した検査では、液晶パネルと上下に設置されている偏光板の間に、液晶パネルの保持プレートと検査用信号入力ユニットの取付プレートを挟持するための空間ができることから、液晶パネルの検査時に、液晶パネルを通り越して下側の偏光板やバックライトのキズ、埃等が見えることとなり、小さい絵素欠陥やＣＦ基板内のキズの見落とし等の誤検出に繋がっていた。また、上側の偏光板に周辺の光等が反射し、検査作業者による欠陥の見落としが発生することとなり、そのため、実装部材を組み付けたモジュール状態での検査で検出漏れが発見されている。
【０００９】
このような課題を解決するためには、液晶パネルの下側に空間を持たせずに拡散板、レンズシート、偏光板を直接下側に設置させ、液晶パネルを通り越して隙間を見せないようにする必要があり、また、上側の偏光板には、周辺の光が反射しないように反射防止層を含んだ偏光板を使用する必要がある。
【００１０】
また、特開平１０−２０３２６号に開示されている技術では、液晶パネルの厚み内に収まるように板ばねとゴムコネクターを使用して電気信号を入力しているが、液晶パネルの薄型化、大型化に伴い板ばねとゴムコネクターの厚み制限が厳しくなり、液晶パネルの端子の接続に必要な圧力の保持が困難になる。また、上記従来の技術では、検査用治具の上側に検査用信号入力ユニットを取り付けたプレートを設け、このプレートの開閉によって液晶パネルの脱着を行うが、その脱着時にプレートが倒れて液晶パネルを破損する惧れがあった。
本発明はこれらの問題を解消するようにした液晶パネルの検査用治具を提供することを目的とする。
【００１１】
【課題を解決するための手段】
本発明では、液晶パネルの検査用治具は、液晶パネルを着脱自在に保持し該液晶パネルの表示部にバックライトから光を取り込む開口を有する枠体からなる保持プレートを備え、該保持プレートの上記開口の周縁部に下方向に所定の深さを有する窪み状の嵌着部を設け、この嵌着部の所定の深さを上記液晶パネルの下面に積層して配設される偏光板、レンズシート及び拡散板の各周縁部材の厚みを合計した寸法と略同一寸法の深さとし、上記嵌着部に上記偏光板、上記レンズシート及び上記拡散板を嵌着載置するようになっている。
【００１２】
この構成によれば、保持プレートに保持された液晶パネルの下面に偏光板、レンズシート及び拡散板等が積層して設けられるので、液晶パネルを含むこれら積層体の撓みが少なくなるとともに、特にレンズシート及び拡散板の併用によってバックライトの効率が向上し、液晶パネルの検査精度を高めることができる。しかも、液晶パネルと偏光板の間に隙間がないので、従来技術において液晶パネルと下側の偏光板の間にできる空間が原因で生じていた液晶パネルの検査時の誤検出、即ち、液晶パネルの検査時に液晶パネルを通り越して下側の偏光板やバックライトのキズ、埃等が見え、小さい絵素欠陥やＣＦ基板内のキズを見落とす等の誤検出をなくすことができる。
【００１３】
また、本発明の液晶パネルの検査用治具は、上記保持プレートの開口の縁部であって、上記液晶パネルの検査用信号入力ユニットが配置される縁部の一辺に上下動する突き上げピンを設け、該突き上げピンで上記液晶パネルを保持プレートより浮き上がらせるようにしている。この構成によれば、本発明プレートより液晶パネルを取り外す際、突き上げピンを上方に動かすことによって液晶パネルを保持プレートより簡単に浮き上がらせることができ、液晶パネルの取り外しを簡単に行うことができる。
【００１４】
また、本発明の液晶パネルの検査用治具は、上記保持プレートの開口の縁部であって、上記液晶パネルの検査用信号入力ユニットが配置される縁部の一辺に上下動する突き上げピンを設けるとともにこの突き上げピンが設けられている位置と反対側の位置に置いて上記保持プレートに上記液晶パネルを位置決めする位置決め部材を設け、該位置決め部材を支点にして上記突き上げピンで上記液晶パネルを保持プレートより浮き上がらせるようにしている。この構成によれば、本発明プレートより液晶パネルを取り外す際、位置決め部材を支点にして突き上げピンを上方に動かすことによって液晶パネルを保持プレートより簡単に浮き上がらせることができ、液晶パネルの取り外しを簡単に行うことができる。
【００１５】
また、本発明の液晶パネルの検査用治具は、上記液晶パネルの検査用信号を入力する必要がある辺にのみ上記検査用信号を入力するための検査用信号入力ユニットを上記保持プレートに配置し、上記検査用信号入力ユニットを上記液晶パネルに対して垂直方向及び水平方向に移動可能とする構成としている。この構成によれば、液晶パネルの検査用信号を入力する必要がある辺にのみ検査用信号を入力するための検査用信号入力ユニットを保持プレートに配置しているので、検査用治具の部品点数を極力少なくすることができる。さらに、上記液晶パネルを着脱する際に、上記検査用信号入力ユニットと上記液晶パネルとの接触を回避回避することができる。
【００１６】
また、本発明の液晶パネルの検査用治具は、請求項１乃至４に記載された液晶パネルの検査用治具において、上記液晶パネルの上面に上側偏光板を密着配置させる保持具を備えている。この構成によれば、液晶パネルの上面に上側偏光板を簡単に取り付けることができるとともにこの上側偏光板をずれ落ちる事なく保持することができる。
【００１７】
また、本発明の液晶パネルの検査用治具は、基板プレートに立設された支持アームに上記バックライト部を保持するバックライト保持フレームを介して傾斜角度を変位できるように支持されたものである。この構成によれば、液晶パネルを検査用治具に取り付けた状態で、基板プレート上で傾斜角度を変化させることができ、液晶パネルを容易に検査することができる。
【００１８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施態様を図に従って詳細に説明する。図１及び図２は、本発明の実施態様の液晶パネル用検査治具を用いて液晶パネルを検査している状態を示す平面概略図及び側面概略図であり、これらの図から明らかなように液晶パネル用検査治具は、液晶パネル１を中央部に保持する四辺形の枠体からなる保持プレート２，該保持プレート２に取り付けられ上記液晶パネル１の２辺に電気的に接続されている検査用信号入力ユニット３、上記液晶パネル１に光を入射するために保持プレート２の背面に取り付けられ、上記保持プレート２の中央部に設けられている開口２aを通して発射した光を液晶パネルの表示部に照射するバックライト４、このバックライト４を囲っているバックライト保持フレーム５及び基板プレート６に立設されバックライト保持フレーム５を介して全体を前後に傾斜角度を変位させるように支持する支持アーム７とで構成されている。
【００１９】
上記保持プレート２は、図３に示すように、検査用信号入力ユニット３及び液晶パネル１を保持プレート２に位置決めする位置決め部材８と、上記バックライト４の発するバックライト光を均一にする拡散板９、バックライト光を平行に揃えるレンズシート１０及び偏光板１１の各周縁を嵌め込むための窪み状の嵌着部１２と、偏光板１１側にウレタンゴムを固着しネジ等で固定されることにより偏光板１１を押さえ込む偏光板押さえ板１３と、上記保持プレート２の開口２aの縁部に上下動可能に設けられていて液晶パネル１を保持プレート２より浮かすための突上げピン１４とを備えている。
【００２０】
上記嵌着部１２は、上記拡散板９、レンズシート１０及び偏光板１１の各厚みを合わせた寸法と同じ寸法の深さに加工されており、検査時に嵌着部１２に嵌め込まれた拡散板９、レンズシート１０及び偏光板１１が液晶パネル１の下側（ＴＦＴ基板側）と接触するようになっている。この時、拡散板９は、拡散板自体の撓み及び透過率を考慮に入れて０．５ｍｍ〜１．０mm の厚みのものを使用すると良い。これにより、従来の検査用治具のように、液晶パネルと偏光板の間の空間を無くすことができる。
【００２１】
また、拡散板９、レンズシート１０及び偏光板１１がずれないようにするための偏光板押さえ板１３（図１）を液晶パネル１と接触しないように配置するため、検査対象である液晶パネル１に対して拡散板９、レンズシート１０及び偏光板１１の外形寸法が保持プレート２の開口部寸法より大きなサイズに形成されて保持プレート２に添設されているため、液晶パネル１は、偏光板１１の上に密着した状態となっている。従って、このような構成によれば、液晶パネル１を検査用治具より離脱させる際、液晶パネル１を作業者が持ち上げるために、指先若しくは工具を係合させるための隙間が必要となる。
【００２２】
このように、液晶パネル１を偏光板１１より持ち上げるために、本実施形態では上記保持パネル２に突き上げピン１４を備えている。即ち、この突き上げピン１４は、液晶パネル１に対して接触面積を取り易い検査用信号入力ユニット３側に配置されている。そして、この突き上げピン１４は、検査中には、上記図３に示すように、液晶パネル１の裏面と同じ高さになっており、検査終了後、液晶パネル１を離脱させる際に、クランプ或いはシリンダーによる動力を利用して、液晶パネル１と偏光板１１の間に作業者が手を入れることができるスペース（約２０ｍｍ）が空くまで、液晶パネル１を持ち上げる。
【００２３】
図１のように、液晶パネル１の検査用治具が、液晶パネル１の上縁と左側縁に上記検査用信号入力ユニット３を備えている場合には、液晶パネル１の上縁側に突き上げピン１４を設け、そして、液晶パネルの取り外し時には、図４に示すように、上記位置決め部材８が支点となって液晶パネル１の上側に突き上げピン１４の上昇による隙間ができ、この隙間を利用して簡単に液晶パネル１をその上側縁より取り外すことができる。
【００２４】
一方、本発明の液晶パネルの検査用治具が、液晶パネル１の下縁と左側縁に上記検査用信号入力ユニット３を備えている場合には、位置決め部材８と突き上げピン１４を一体化して設け、液晶パネル１の取り外し時には、図５に示すように、突き上げピン１４の上昇によって上記位置決め部材８共々液晶パネル１の下側に隙間ができ、この隙間を利用して簡単に液晶パネル１をその下側縁より取り外すことができる。
【００２５】
次に、液晶パネル１に検査に必要な電気信号を入力するための検査用信号入力ユニット３について説明する。この検査用信号入力ユニット３は、液晶パネル１に対し信号入力が必要な縁にのみ保持フレーム２に配置する。
【００２６】
図６及び図７は、検査用信号入力ユニット３の構成を示す平面図及び側面図であり、これらの図より明らかなように、検査用信号入力ユニット３は、後記のプリント基板３ｅより櫛状に導出形成された可撓導電板３aと、該可撓導電板３ａに設けられ上記液晶パネル１の複数の信号入力端子部にそれぞれ直接接触して電気信号を入力させる接点３ｂと、可撓導電板３ａを押さえる押さえ部材３ｃと、各可撓導電板３ａを導出しているプリント基板３ｄと、これら可撓導電板３ａ、押さえ部材３ｃ及びプリント基板３ｄを固定し駆動部に連結された駆動プレート３eとから構成されている。
【００２７】
図８は、上記可撓導電板３ａ、押さえ部材３ｃ及び液晶パネル１の信号入力部の詳細を示しており、この図に示すように、上記押さえ部材３ｃの先端部に緩衡材としてウレタンゴム３ｆを取り付けていることから押さえ部材３ｃの取り付け精度及び液晶パネル１の撓み等を吸収させることができ、押さえ部材３ｃ毎に微小な高さ調整を行う機構を省略することができる。
【００２８】
上記ウレタンゴム３ｆの硬度は、３０度〜５０度の弾力性の高い方が好ましく、また形状については、液晶パネル１の端子部より外側にはみ出したサイズの場合、可撓導電板３ａを液晶パネルの端子部に接続させると、上記微小な高さ調整機構が設置されていないことから、液晶パネルの端子部のエッジに圧力が掛かることとなって、上記接点３ｂに十分な圧力が掛からず、正常に点灯信号を入力させることができなくなる。従って、ウレタンゴム３ｆのサイズを液晶パネル１の端子部より内側に入る程度の寸法にする必要がある。
【００２９】
上記の構成を有する検査用信号入力ユニット３は、図９に示すように、液晶パネル１を検査後に取り外す際に、液晶パネル１との接触を避けるために、液晶パネル１に接触した状態から、矢印Ａに示すように垂直方向に２〜３ｍｍ上昇させ、その後、矢印Ｂに示すように水平方向に３０ｍｍ程度液晶パネルから離脱する方向に後退させる。一方、液晶パネル１を検査する際には、液晶パネル１を保持プレート２にセットし、上記検査後の取り外す場合と逆の動作で、検査用信号入力ユニット３を液晶パネル１に対して水平方向に接近させるとともに下降させて両者を接続させる。
【００３０】
このように、常に可撓導電板３ａの接点３ｂの面を下側にするのは、液晶パネル脱着の際に作業者の手が、可撓導電板３ａの接点３ｂの面に接触して破損するのを防止するためである。また、水平方向に接近させた後、上部より下降させることから、接触時のスクラッチを少なくでき、接点３ｂの摩耗を防止することができる。
【００３１】
また、液晶パネル１の上面に設ける偏光板１１は、周辺の光等の反射を防止し、検査作業者の見落としをなくすため、反射防止層を含んだ偏光板を使用することが望ましく、同偏光板を使用するには、液晶パネル１の上側に密着させることが必要になる。
【００３２】
上記検査用信号入力ユニット３を従来技術の様に保持プレートにより一括して固定した場合と比べて検査用信号入力ユニット３を液晶パネル１の必要な辺にのみ保持プレート２に設置するため、液晶パネル１の上側のスペースを広くすることができ、反射防止層を含んだ偏光板１５を、図１０及び図１１に示すように、液晶パネル１の上側、左側に信号入力端子部がある場合、左上コーナ部を共通にして設置することができる。
【００３３】
この反射防止層を含んだ偏光板１５を大きくすることで、同タイプ、即ち液晶パネル１の上側及び左側に信号入力端子部があるタイプのサイズ違いの液晶パネルを検査する場合も共通に使用することができ、サイズ毎に偏光板を準備する必要が無くなる。
【００３４】
図１２は、この偏光板１５の保持手段を示すものであり、図に示すように、液晶パネル１の厚みと同じ厚みのプレート１６と該プレート１６より厚いプレート１７の間に偏光板１５の厚みと同じ厚みの隙間プレート１８を挟持した構造の偏光板保持具で構成されている。この構成により、傾斜した液晶パネル１の検査用治具より偏光板１５がずれ落ちることなくフリーハンドで保持が可能になる。
【００３５】
上記液晶パネル１の下側及び左側に信号入力端子部がある場合、左下コーナ部を共通にして偏光板１５を設置することができる。この際の偏光板１５の保持方法は、液晶パネル１と接触した際の検査用信号入力ユニット３に偏光板１５を載置することができ、上記左上コーナ部を共通にした場合に必要とした上記偏光板保持具は不要となる。
【００３６】
今後、偏光板側に広視野角特性を持たせた液晶パネルの検査には、偏光板を液晶パネルに密着させる必要があり、その場合には、本発明の検査治具を活用することにより首尾良く液晶パネルの検査を実行することができる。
【００３７】
【発明の効果】
本発明によれば、保持プレートに保持された液晶パネルの下面に偏光板、レンズシート及び拡散板等が積層して設けられるので、液晶パネルを含むこれら積層体の撓みが少なくなるとともに、特にレンズシート及び拡散板の併用によってバックライトの効率が向上し、液晶パネルの検査精度を高めることができる。しかも、液晶パネルと偏光板の間に隙間がないので、従来技術において液晶パネルと下側の偏光板の間にできる空間が原因で生じていた液晶パネルの検査時の誤検出、即ち、液晶パネルの検査時に液晶パネルを通り越して下側の偏光板やバックライトのキズ、埃等が見え、小さい絵素欠陥やＣＦ基板内のキズを見落とす等の誤検出をなくすことができる。
【００３８】
また、上記保持プレートの開口の縁部であって、上記液晶パネルの検査用信号入力ユニットが配置される縁部の一辺に上下動する突き上げピンを設け、該突き上げピンで上記液晶パネルを保持プレートより浮き上がらせるようにした構成することにより、保持プレートより液晶パネルを取り外す際、突き上げピンを上方に動かすことによって液晶パネルを保持プレートより簡単に浮き上がらせることができ、液晶パネルの取り外しを簡単に行うことができる。
【００３９】
また、上記保持プレートの開口の縁部であって、上記液晶パネルの検査用信号入力ユニットが配置される縁部の一辺に上下動する突き上げピンを設けるとともにこの突き上げピンが設けられている位置と反対側の位置において上記保持プレートに上記液晶パネルを位置決めする位置決め部材を設け、該位置決め部材を支点にして上記突き上げピンで上記液晶パネルを保持プレートより浮き上がらせるようにした構成すると、液晶パネルの取り外しを簡単に行うことができる。
【００４０】
更に、上記液晶パネルの検査用信号を入力する必要がある辺にのみ上記検査用信号を入力するための検査用信号入力ユニットを上記保持プレートに配置し、上記検査用信号入力ユニットを上記液晶パネルに対して垂直方向及び水平方向に移動可能とする構成とすることにより、検査用治具の部品点数を極力少なくすることができるとともに、上記液晶パネルを着脱する際に、上記検査用信号入力ユニットと上記液晶パネルとの接触を回避回避することができる。
【００４１】
また、上記液晶パネルの上面に上側偏光板を密着配置させる保持具を備えている構成とすることにより、液晶パネルの上面に上側偏光板を簡単に取り付けることができるとともにこの上側偏光板をずれ落ちることなく保持することができる。
【００４２】
また、基板プレートに立設された支持アームに上記バックライト部を保持するバックライト保持フレームを介して傾斜角度を変位できるように支持された構成とすることにより、液晶パネルを検査用治具に取り付けた状態で、基板プレート上で傾斜角度を変化させることができ、液晶パネルを容易に検査することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様の検査用治具に液晶パネルを取り付けた状態の正面図である。
【図２】本発明の一実施態様の検査用治具に液晶パネルを取り付けた状態の側面図である。
【図３】同上検査用治具における保持プレート部を示す概略図である。
【図４】同上検査用治具における突き上げピンによって液晶パネルの上側を突き上げている状態を示す概略図である。
【図５】同上検査用治具における突き上げピンによって液晶パネルの下側を突き上げている状態を示す概略図である。
【図６】同上検査用治具における検査用信号入力ユニットを示す上面図である。
【図７】同上検査用治具における検査用信号入力ユニットを示す側面図である。
【図８】同上検査用治具における可撓導電板、押さえ部材と液晶パネルの信号入力部の関係を示す拡大側面図である。
【図９】同上検査用治具における検査用信号入力ユニットを取り付け状態を示す図である。
【図１０】上面の上側偏光板を備えた液晶パネルを本発明の検査用治具に取り付けた状態の正面図である。
【図１１】同上上側偏光板を備えた液晶パネルを本発明の検査用治具に取り付けた状態の下面図である。
【図１２】同上上側偏光板を保持プレートに取り付ける方法を示す概略図である。
【図１３】従来の検査用治具に液晶パネルを取り付けた状態を示す斜視図である。
【図１４】従来の検査用治具に液晶パネルを取り付けた状態を示す側面概略断面図である。
【符号の説明】
１液晶パネル
２保持プレート
３検査用信号入力ユニット
４バックライト
６基板プレート
８位置決め部材
９拡散板
１０レンズシート
１１偏光板
１２嵌着部
１３偏光板押さえ板
１４突き上げピン
１５偏光板

Claims

液晶パネルを着脱自在に保持し該液晶パネルの表示部にバックライトから光を取り込む開口を有する枠体からなる保持プレートを備え、該保持プレートの上記開口の周縁部に下方向に所定の深さを有する窪み状の嵌着部を設け、この嵌着部の所定の深さを上記液晶パネルの下面に積層して配設される偏光板、レンズシート及び拡散板の各周縁部材の厚みを合計した寸法と略同一寸法の深さとし、上記嵌着部に上記偏光板、上記レンズシート及び上記拡散板を嵌着載置することを特徴とする液晶パネルの検査用治具。
上記保持プレートの開口の縁部であって、上記液晶パネルの検査用信号入力ユニットが配置される縁部の一辺に上下動する突き上げピンを設け、該突き上げピンで上記液晶パネルを保持プレートより浮き上がらせるようにしたことを特徴とする請求項１に記載の液晶パネルの検査用治具。
上記保持プレートの開口の縁部であって、上記液晶パネルの検査用信号入力ユニットが配置される縁部の一辺に上下動する突き上げピンを設けるとともにこの突き上げピンが設けられている位置と反対側の位置に置いて上記保持プレートに上記液晶パネルを位置決めする位置決め部材を設け、該位置決め部材を支点にして上記突き上げピンで上記液晶パネルを保持プレートより浮き上がらせるようにしたことを特徴とする請求項２に記載の液晶パネルの検査用治具。
上記液晶パネルの検査用信号を入力する必要がある辺にのみ上記検査用信号を入力するための検査用信号入力ユニットを上記保持プレートに配置し、上記検査用信号入力ユニットを上記液晶パネルに対して垂直方向及び水平方向に移動可能とする構成としたことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の液晶パネルの検査用治具。
上記液晶パネルの上面に偏光板を密着配置させる保持具を備えていることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の液晶パネルの検査用治具。
基板プレートに立設された支持アームに上記バックライト部を保持するバックライト保持フレームを介して傾斜角度を変位できるように支持された請求項１〜５のいずれかに記載の液晶パネルの検査用治具。