JP5133912B2

JP5133912B2 - 液晶パネルの欠陥検査装置

Info

Publication number: JP5133912B2
Application number: JP2009016737A
Authority: JP
Inventors: 頌昌王; 國彬莊; 健銘陳
Original assignee: 由田新技股▲分▼有限公司
Priority date: 2008-07-01
Filing date: 2009-01-28
Publication date: 2013-01-30
Anticipated expiration: 2029-01-28
Also published as: JP2010014696A; TW201003174A; TWI432824B; KR20100003688A

Description

本発明は、液晶パネルの欠陥検査装置に関し、特に、液晶パネルにあるドット落ちを見つけることができる液晶パネルの欠陥検査装置に関する。

液晶ディスプレイのパネルは、非常に清浄に保たれている環境の下で、高度な品質管理のもとに製造されるが、確率によって一定割合の機能不良が生じることは避けられない。このような不良には、配線が断線したりショートして表示画面のライン状の不良になったりするものや、表示ムラになるものなど、多くの種類がある。これらの不良のうち、画素単位が制御を受けずに常時に点灯状態にある輝点や、常時に非点灯状態にある黒点など、画素単位で生じる不良は、総じてドット落ちと呼ばれている。

液晶ディスプレイパネルに生じる各種のドット落ちの中に、常時異常状態にある見つけやすいものと、一時的に発生する配線のショートにより生じる一時的なものがある。この一時的に発生するドット落ちを見つけ出すには、液晶パネルを駆動させてからその表面を軽く押圧することにより、その押圧した箇所周辺配線のショートを意図的に発生させ、ドット落ちを発現させることができる。

従って、完成した液晶パネルを検査する時、このような常時のドット落ちや、一時的なドット落ちを見つけ出すため、従来では、指で駆動した後の液晶パネルの表面を軽く押圧してから、肉眼で押圧した箇所周辺にドット落ちが出現するか否かを確認する人工的な検査方法を使用している。

しかし、このような人工的な検査方法を使用するには、人件費がかかり、そして人力による検査のクォリティはコントロールし難い。更に、検査作業は生産ラインの近くで行わなければならず、検査人員の安全問題も考慮に入れなければならない。

従って、本発明は液晶パネルにあるドット落ちを自動的に検出することができる欠陥検査装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するべく本発明の一態様による液晶パネルの欠陥検査装置は、検査しようとする駆動中の液晶パネルの表面にある予定箇所に移動してから、該予定箇所の周辺にあるドット落ちを発現させ得る５００〜１５００ｇ／ｃｍ ^２の範囲内の圧力で押圧する押圧手段と、
前記押圧手段の前記圧力で押圧している箇所周辺の映像を撮って電子信号として出力することができるように構成されたイメージキャプチャーと、
を備えている。

上記構成によれば、本発明はドット落ちを発現させる所定圧力で駆動中の液晶パネルの表面を押圧することができる押圧手段を備えているので、人力を用いることなく、液晶パネルのいずこにあるかもしれないドット落ちを自動且つ確実に発現させることができる。

また、本発明は押圧手段により押圧される箇所周辺の映像を撮って電子信号として出力することができるイメージキャプチャーを更に備えているので、肉眼によらず、該電子信号の分析や処理で、ドット落ちの場所や度合い、数量を自動的に検出することができる。

本発明の好ましい実施形態の構成を示す斜視図である。本発明における押圧用移動手段の構成を示す一部斜視図である。本発明におけるイメージキャプチャーの構成例を示す一部側面図である。本発明におけるイメージキャプチャーの構成例を示す一部側面図である。

以下は図面を参照しながら、本発明の好ましい実施形態について説明する。

まず、上記のように、本発明は押圧手段２を駆動中の液晶パネルの表面にある予定箇所に移動してから、該予定箇所の周辺にあるドット落ちを発現させる所定圧力で押圧することができるように構成されていることを特徴とする液晶パネルの欠陥検査装置であり、図１に示すように、本発明の好ましい実施形態では、その上面に長方形に形成されていて凹陥するように形成された液晶パネル載置面１０を有する載置台を有し、該液晶パネル載置面１０に載置される駆動中の液晶パネルに対して検査を行うように構成されている。

ここで、液晶パネルの表面を破壊することなく、且つ効果的に潜在するドット落ちを発現させることができる理想的な所定圧力は、５００〜１５００ｇ／ｃｍ^２の範囲内に限定することが好ましい。

また、液晶パネル載置面１０に載置される液晶パネルの駆動方法については、例えば本発明の欠陥検査装置を、プローブユニットを備えている発光検査システム（lighting inspection system）に乗せて電気的に接続させることによって液晶パネルを駆動することができる。また、押圧検査は、液晶パネルの画面全体に白、赤、緑、青、黒などの各種の色を表示させるように駆動する状態において行い、各種類のドット落ちを検査する。

図１及び図２に示すように、押圧手段２を移動する押圧用移動手段３は、液晶パネル載置面１０の長辺と平行するＸ方向に沿って、液晶パネル載置面１０の隣りに延在している第１のレール３１１と、該第１のレール３１１の上に往復に駆動されることができるように配置構成されている第１の移動ブロック３１２とからなる第１の移動機構３１と、第１の移動ブロック３１２に取付けられる上、液晶パネル載置面１０の短辺と平行するＹ方向に沿って延伸している第２のレール３２１と、該第２のレール３２１に沿って往復に駆動されることができるように配置構成されている第２の移動ブロック３２２とからなる第２の移動機構３２とを有している。

この構成により、第１の移動機構３１は押圧手段２をＸ方向に沿って往復動させることができ、そして第２の移動機構３２は押圧手段２をＹ方向に沿って往復動させることができるようになり、該第１の移動機構３１と第２の移動機構３２を同時に作動させると、押圧手段２を液晶パネル載置面１０の上方にある所定の平面上に自在に動かすことができる。

押圧手段２は、液晶パネル載置面１０に載置されている液晶パネルの前記予定箇所に接触して押圧する押圧部２１と、第２の移動ブロック３２２に取付けられ、且つ、該第２の移動ブロック３２２に対して、液晶パネル載置面１０と直交するＺ方向に沿って往復に駆動されることができるように配置構成されている作動部２２と、作動部からＹ方向に沿って液晶パネル載置面１０の上方まで延伸し、且つ先端に押圧部２１が取付けられている延伸バー２３とを備えている。即ち、作動部２２は押圧部２１を前記予定箇所に押圧したりまたはそこから離間したりするように作動させることが出来、そして作動部２２と押圧部２１の間には、延伸バー２３が介在している。

ここで、作動部２２は、第２の移動ブロック３２２に取付けられていてＺ方向に沿って延伸する押圧レール２２１と、押圧レール２２１に沿って往復に駆動されることができるように配置構成されている押圧移動ブロック２２２とからなり、延伸バー２３は押圧移動ブロック２２２に取付けられている。

ちなみに、この実施形態において押圧部２１の液晶パネルの表面に押圧する部分は、球面形に形成されているが、検査する液晶パネルに応じて、針先形に形成することもできる。

また、本実施形態では、押圧手段２の前記所定圧力で押圧している箇所周辺の映像を撮って電子信号として出力することができるように構成されたイメージキャプチャー４と、イメージキャプチャー４が押圧手段２の前記所定圧力で押圧している箇所周辺の映像を撮れるように、押圧用移動手段３の作動に応じて、イメージキャプチャー４を移動するイメージキャプチャー移動手段５とを更に備えている。

イメージキャプチャー４としては、ＣＣＤエリアイメージセンサーや、ＣＭＯＳイメージセンサーアレイなどを用いることができる。

イメージキャプチャー移動手段５は、液晶パネル載置面１０の長手方向上の両側にそれぞれ設けられている前、後二つの設置台５３０、５３０と、該二つの設置台５３０、５３０にそれぞれ配置されてＹ方向に沿って延在している一対の第３のレール５３１、５３１と、該二つの設置台５３０、５３０に跨って、且つ、該一対の第３のレール５３１、５３１に案内されてＹ方向に往復に駆動されることができるように配置構成されている第３の移動ブロック５３２とからなる第３の移動機構５３と、第３の移動ブロック５３２に取付けられてＺ方向に沿って延伸している第４のレール５４１と、該第４のレール５４１に沿って往復に駆動されることができるように配置構成されている第４の移動ブロック５４２とからなる第４の移動機構５４と、第４の移動ブロック５４２に取付けられてＸ方向に沿って延伸している第５のレール５５１と、該第５のレール５５１に沿って往復に駆動されることができるように配置構成されている第５の移動ブロック５５２とからなる第５の移動機構５５との計３つの移動機構を備えており、イメージキャプチャー４は、第５の移動ブロック５５２に取付けられている。

この構成により、イメージキャプチャー移動手段５は、イメージキャプチャー４をＸ、Ｙ、Ｚ方向に移動することにより、押圧用移動手段３の作動に応じて、第３、第４、第５のレール５３１、５４１、５５１により画成される範囲内に三次元的に自在に動かすことができる。

更に、押圧手段２が押圧する予定箇所は、要求される歩留まりのレベルに応じて、液晶パネルの表面にあるいくつかの局部的箇所、または潜在するドット落ちを確実に検出すべく、液晶パネルの表面を全面的に押圧するように液晶パネルの表面全体に、予めに設定することができる。

また、図１及び図２に示すように、本実施形態では、押圧手段２と該押圧手段２を動かす押圧用移動手段３との組み合わせは、二つずつ設けられるように、押圧手段２と該押圧手段２を動かす押圧用移動手段３の数については特に限定しておらず、そして図１、３、４に示すように、イメージキャプチャー４や各レールの数量についても特に限定せずに、検査する液晶パネルの大きさや、使用するイメージキャプチャーの解像度などに応じて、自由に変更することができる。

また、液晶パネル載置面１０の形状も長方形に限定されることなく、検査しようとする液晶パネルの筐体形状に応じて変更することができる。液晶パネル載置面１０を長方形以外の形状に変える場合、上記長辺、短辺にそれぞれ対応するＸ、Ｙ方向に適切な変更を加えることができる。例えば、画素の配列方向と一致するように設定することができる。

上記構成によれば、本発明はドット落ちを発現させる所定圧力で駆動中の液晶パネルの表面を押圧することができる押圧手段を備えているので、人力を用いることなく、液晶パネルのいずこにあるかもしれないドット落ちを自動且つ確実に発現させることができ、そして自動化設備として大量の液晶パネル製品に連続的な検査を施すことも可能である。

１０液晶パネル載置面
２押圧手段
２１押圧部
２２作動部
２２１押圧レール
２２２押圧移動ブロック
２３延伸バー
３押圧用移動手段
３１第１の移動機構
３１１第１のレール
３１２第１の移動ブロック
３２第２の移動機構
３２１第２のレール
３２２第２の移動ブロック
４イメージキャプチャー
５イメージキャプチャー移動手段
５３第３の移動機構
５３０設置台
５３１第３のレール
５３２第３の移動ブロック
５４第４の移動機構
５４１第４のレール
５４２第４の移動ブロック
５５第５の移動機構
５５１第５のレール
５５２第５の移動ブロック

Claims

検査しようとする駆動中の液晶パネルを載置する液晶パネル載置面と、
前記液晶パネルの予定箇所に接触して押圧する押圧部と、前記押圧部を前記予定箇所に押圧したりまたはそこから離間したりするように作動させる作動部と、を有し、前記液晶パネルの表面にある予定箇所に移動してから、該予定箇所の周辺にあるドット落ちを発現させ得る５００〜１５００ｇ／ｃｍ^２の範囲内の圧力で押圧する押圧手段と、
前記押圧手段を前記液晶パネル載置面の上方に動かす押圧用移動手段と、
前記押圧手段の前記圧力で押圧している箇所周辺の映像を撮って電子信号として出力することができるように構成されたイメージキャプチャーと、
前記イメージキャプチャーを、前記押圧手段の前記所定圧力で押圧している箇所に移動させるイメージキャプチャー移動手段と、
を備え、
前記押圧用移動手段は、前記押圧手段を所定のＸ方向に沿って往復動させることができるように構成されている第１の移動機構と、該第１の移動機構に取付けられており、且つ、前記押圧手段を前記Ｘ方向と直交するＹ方向に沿って往復動させることができるように構成されている第２の移動機構とを有し、
前記第１の移動機構は、前記Ｘ方向に沿って前記液晶パネル載置面の隣りに延在している第１のレールと、該第１のレール上に往復に駆動されることができるように配置構成されている第１の移動ブロックとを有し、前記第２の移動機構は、前記第１の移動ブロックに取付けられる上、前記Ｙ方向に沿って延伸している第２のレールと、該第２のレール上に往復に駆動されることができるように配置構成されている第２の移動ブロックとを有しており、
前記押圧手段における作動部は、前記第２の移動ブロックに取付けられており、且つ、前記作動部と前記押圧部の間には、前記作動部から前記Ｙ方向に沿って延伸する延伸バーが介在し、
前記イメージキャプチャー移動手段は、前記イメージキャプチャーを前記Ｙ方向に沿って往復動させることができるように構成されている第３の移動機構と、該第３の移動機構に取付けられており、且つ、前記イメージキャプチャーを前記Ｘ方向とＹ方向との両方とも直交するＺ方向に沿って往復動することができるように構成されている第４の移動機構と、該第４の移動機構に取付けられており、且つ、前記イメージキャプチャーを前記Ｘ方向に沿って往復動させることができるように構成されている第５の移動機構と、を有している
ことを特徴とする液晶パネルの欠陥検査装置。
前記イメージキャプチャー移動手段は、前記液晶パネル載置面の前記Ｘ方向上の両側にそれぞれ設けられている前、後二つの設置台を更に有し、前記第３の移動機構は、前記前、後二つの設置台にそれぞれ配置されて前記Ｙ方向に沿って延在している一対の第３のレールと、前記前、後二つの設置台に跨っており、且つ、該一対の第３のレールに案内されて前記Ｙ方向に往復に駆動されることができるように配置構成されている第３の移動ブロックとを有し、
前記第４の移動機構は、前記第３の移動ブロックに取付けられて前記Ｚ方向に沿って延伸している第４のレールと、該第４のレール上に往復に駆動されることができるように配置構成されている第４の移動ブロックとを有し、
前記第５の移動機構は、前記第４の移動ブロックに取付けられて前記Ｘ方向に沿って延伸している第５のレールと、該第５のレール上に往復に駆動されることができるように配置構成されている第５の移動ブロックとを有しており、
また、前記イメージキャプチャーは、前記第５の移動ブロックに取付けられていることを特徴とする請求項１に記載の液晶パネルの欠陥検査装置。