JP4411964B2 - Electrode inspection method and electrode inspection apparatus - Google Patents
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Description
本発明は基板上に形成された電極の検査に関するものであり、特にプラズマディスプレイパネル(PDP)の基板に形成される電極の検査方法および検査装置に関するものである。 The present invention relates to inspection of electrodes formed on a substrate, and more particularly to an inspection method and an inspection apparatus for electrodes formed on a substrate of a plasma display panel (PDP).
一般に、PDPは2枚のガラス基板である前面基板と背面基板とを貼りあわせ、前面基板と背面基板との間に形成される放電空間にネオン(Ne)とキセノン(Xe)等の希ガスを封入した構造になっている。前面基板上には、走査電極と維持電極とからなる表示電極が複数形成され、その表示電極を覆うように誘電体層が形成され、誘電体層上に保護層が形成されている。背面基板上には、表示電極と直交する方向に複数のアドレス電極と隔壁が形成され、隔壁で仕切られた領域に蛍光体層が形成されている。そして、表示電極とアドレス電極に所定の電圧を印加して放電を発生させ、この放電によって生じる紫外線で蛍光体層を発光させることにより画像表示を行う。 In general, a PDP is formed by bonding two glass substrates, a front substrate and a rear substrate, and applying a rare gas such as neon (Ne) and xenon (Xe) to a discharge space formed between the front substrate and the rear substrate. It has an enclosed structure. A plurality of display electrodes including scan electrodes and sustain electrodes are formed on the front substrate, a dielectric layer is formed so as to cover the display electrodes, and a protective layer is formed on the dielectric layer. On the rear substrate, a plurality of address electrodes and barrier ribs are formed in a direction orthogonal to the display electrodes, and a phosphor layer is formed in a region partitioned by the barrier ribs. Then, a predetermined voltage is applied to the display electrode and the address electrode to generate a discharge, and the phosphor layer is caused to emit light by ultraviolet rays generated by the discharge, thereby displaying an image.
このようなPDPの製造工程においては、表示電極やアドレス電極をガラス基板上に形成すると、形成した電極の一部に断線や欠け、隣接する電極間の短絡といった不良が発生することがある。そこで、例えば特許文献1に開示されているように、形成した電極について検査が行われる。
ところで、近年、PDPに対して低消費電力、高輝度化の要求が高まっており、また高精細化が進んでいる。そのためパネル画素数は、ワイドVGA(垂直方向850画素、水平方向480画素)、XGA(垂直方向1024画素、水平方向768画素)からHDTV(垂直方向1920画素、水平方向1080画素)へと高精細化する傾向であり、1画素のセルピッチも小さくなる。これに伴い、電極の幅もかなり狭くなっており、このような電極に対応できる電極検査が要望される。 By the way, in recent years, demands for low power consumption and high luminance have been increased for PDPs, and high definition has been advanced. Therefore, the number of panel pixels is increased from wide VGA (vertical 850 pixels, horizontal 480 pixels) and XGA (vertical 1024 pixels, horizontal 768 pixels) to HDTV (vertical 1920 pixels, horizontal 1080 pixels). The cell pitch of one pixel is also reduced. Along with this, the width of the electrodes has become considerably narrow, and electrode inspection that can deal with such electrodes is desired.
本発明はこのような現状に鑑みてなされたものであり、PDP等を製造する際に基板上に形成された電極の不良箇所を容易かつ迅速に検出することを目的とする。 The present invention has been made in view of such a current situation, and an object thereof is to easily and quickly detect a defective portion of an electrode formed on a substrate when manufacturing a PDP or the like.
この目的を達成するために、本発明は、基板上に形成された電極の検査方法において、前記基板と前記電極との温度差を変化させて、前記電極が形成される電極エリアおよび電極が形成されない基板エリアから放射される赤外線を検出し、前記電極エリアおよび前記基板エリアから放射される赤外線のピーク波長の変化と、正常な電極エリアおよび正常な基板エリアから放射される赤外線のピーク波長の変化とをそれぞれ比較することにより電極の検査を行うことを特徴とする電極検査方法である。 In order to achieve this object, the present invention provides an inspection method for an electrode formed on a substrate, wherein an electrode area and an electrode are formed by changing a temperature difference between the substrate and the electrode. Infrared radiation emitted from the substrate area that is not detected , changes in the peak wavelength of infrared radiation emitted from the electrode area and the substrate area, and changes in the peak wavelength of infrared radiation emitted from the normal electrode area and the normal substrate area Are inspected by comparing each of the above and the electrode inspection method.
また、本発明は、基板上に形成された電極の検査装置において、前記電極の温度を制御して前記基板と前記電極との温度差を変化させる電極温度調節手段と、前記電極が形成される電極エリアおよび電極が形成されない基板エリアから放射される赤外線を検出する赤外線検出手段とを有し、前記電極エリアおよび前記基板エリアから放射される赤外線のピーク波長の変化と、正常な電極エリアおよび正常な基板エリアから放射される赤外線のピーク波長の変化とをそれぞれ比較することにより電極の検査を行うことを特徴とする電極検査装置である。 According to the present invention, in the electrode inspection apparatus formed on the substrate, the electrode temperature adjusting means for controlling the temperature of the electrode to change the temperature difference between the substrate and the electrode, and the electrode are formed. possess an infrared detector for detecting infrared rays radiated from the substrate area where the electrode area and electrode are not formed, and the change in infrared peak wavelength emitted from the electrode area and the substrate area, normal electrode area and normal An electrode inspection apparatus that inspects an electrode by comparing with a change in the peak wavelength of infrared rays emitted from a substrate area .
本発明によれば、PDP等を製造する際に基板上に形成された電極の不良箇所を容易かつ迅速に検出することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, when manufacturing PDP etc., the defective location of the electrode formed on the board | substrate can be detected easily and rapidly.
すなわち、請求項1に記載の発明は、基板上に形成された電極の検査方法において、前記基板と前記電極との温度差を変化させて、前記電極が形成される電極エリアおよび電極が形成されない基板エリアから放射される赤外線を検出し、前記電極エリアおよび前記基板エリアから放射される赤外線のピーク波長の変化と、正常な電極エリアおよび正常な基板エリアから放射される赤外線のピーク波長の変化とをそれぞれ比較することにより電極の検査を行うことを特徴とする電極検査方法である。 That is, according to the first aspect of the present invention, in the method for inspecting an electrode formed on a substrate, an electrode area where the electrode is formed and an electrode are not formed by changing a temperature difference between the substrate and the electrode. Infrared radiation emitted from the substrate area is detected , and changes in the peak wavelength of infrared radiation emitted from the electrode area and the substrate area; and changes in the peak wavelength of infrared radiation emitted from the normal electrode area and the normal substrate area; The electrode inspection method is characterized in that the electrodes are inspected by comparing each of the above.
また、請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、電極の温度を変化させることを特徴とする。
The invention described in
また、請求項3に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、基板の温度を変化させるとともに、前記基板の温度の変化方向とは逆の方向に電極の温度を変化させることを特徴とする。
The invention according to
また、請求項4に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、基板の赤外線放射率が電極の赤外線放射率よりも小さい場合には、前記電極の温度を上昇させ、基板の赤外線放射率が電極の赤外線放射率よりも大きい場合には、前記電極の温度を低下させることを特徴とする。 According to a fourth aspect of the present invention, in the first aspect of the invention, when the infrared emissivity of the substrate is smaller than the infrared emissivity of the electrode, the temperature of the electrode is increased, and the infrared emission of the substrate is increased. When the rate is larger than the infrared emissivity of the electrode, the temperature of the electrode is lowered.
また、請求項5に記載の発明は、請求項1に記載の発明において、基板および電極の温度を−66℃〜89℃の範囲にすることを特徴とする。
The invention described in
請求項6に記載の発明は、基板上に形成された電極の検査装置において、前記電極の温度を制御して前記基板と前記電極との温度差を変化させる電極温度調節手段と、前記電極が形成される電極エリアおよび電極が形成されない基板エリアから放射される赤外線を検出する赤外線検出手段とを有し、前記電極エリアおよび前記基板エリアから放射される赤外線のピーク波長の変化と、正常な電極エリアおよび正常な基板エリアから放射される赤外線のピーク波長の変化とをそれぞれ比較することにより電極の検査を行うことを特徴とする電極検査装置である。 According to a sixth aspect of the present invention, in the electrode inspection apparatus formed on a substrate, electrode temperature adjusting means for controlling a temperature of the electrode to change a temperature difference between the substrate and the electrode; and electrode area and electrode are formed is emitted from the substrate area not formed possess an infrared detector for detecting infrared rays, a change in the infrared peak wavelength emitted from the electrode area and the substrate area, a normal electrode An electrode inspection apparatus that inspects an electrode by comparing a change in peak wavelength of infrared rays emitted from an area and a normal substrate area .
また、請求項7に記載の発明は、請求項6に記載の発明において、基板の温度を変化させる基板温度調節手段を有することを特徴とする。 According to a seventh aspect of the invention, in the sixth aspect of the invention, there is provided substrate temperature adjusting means for changing the temperature of the substrate.
また、請求項8に記載の発明は、請求項7に記載の発明において、基板の温度を変化させるとともに、前記基板の温度の変化方向とは逆の方向に電極の温度を変化させることを特徴とする。
The invention according to
また、請求項9に記載の発明は、請求項6に記載の発明において、基板および電極の温度を−66℃〜89℃の範囲にすることを特徴とする。
The invention according to
以下、本発明の一実施の形態について図面を用いて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
(実施の形態1)
まず、PDPの構造について図1を用いて説明する。図1(a)はPDPの一部分を所定方向に切った断面図であり、同図(b)は前記所定方向に対して垂直な方向に切った断面図である。
(Embodiment 1)
First, the structure of the PDP will be described with reference to FIG. FIG. 1A is a cross-sectional view of a part of the PDP cut in a predetermined direction, and FIG. 1B is a cross-sectional view cut in a direction perpendicular to the predetermined direction.
ガラス基板である前面基板1上には、ストライプ状の走査電極2および維持電極3が対となった表示電極が複数形成されており、走査電極2および維持電極3を覆うように誘電体層4が形成され、誘電体層4上に酸化マグネシウム(MgO)からなる保護層5が形成されている。走査電極2および維持電極3は、それぞれ、インジウムスズ酸化物(ITO)等からなる透明電極6と、透明電極6上に形成された銀(Ag)等からなる金属電極7とにより構成されている。
On the
また、背面基板8上にはストライプ状のアドレス電極9が複数形成されており、アドレス電極9を覆うように誘電体層10が形成されている。さらに、誘電体層10上にはアドレス電極9の間に位置するようにアドレス電極9に平行な隔壁11が形成されている。そして、隣接する隔壁11間には赤(R)、緑(G)、青(B)に発光する蛍光体層12が1色ずつ順に形成されている。
A plurality of
前面基板1と背面基板8とは、走査電極2および維持電極3とアドレス電極9とが直交するように対向配置されて周囲が密閉され、基板間に形成される放電空間にはNeとXe等の希ガスが封入されている。表示を行う際の最小単位であるセルは、走査電極2および維持電極3とアドレス電極9との立体交差部に形成される。走査電極2とアドレス電極9とに電圧を印加して表示を行うセルを選択し、走査電極2と維持電極3との間に交流電圧を印加して、各セルにおける放電によって生じる真空紫外線により蛍光体層12を発光させ、前面基板1を透過する光で画像表示を行うものである。
The
このようなPDPを製造する場合、前面基板1と背面基板8のそれぞれの上に、電極等の所定の構造物を順次積層して形成した後、前面基板1と背面基板8とを貼り合わせる。電極の形成方法としては、真空蒸着法、スパッタリング法、メッキ法、スクリーン印刷法、コーティング法、フィルムラミネート法等によってガラス基板上に電極材料の膜を形成した後、その膜をフォトリソグラフィー法によってパターニングする方法や、スクリーン印刷あるいはオフセット印刷によりパターニング印刷する方法がある。また、誘電体層4、10はスクリーン印刷法やフィルムラミネート法等により形成される。隔壁11は、隔壁材料の膜を形成してサンドブラスト法によって切削する方法や、感光性ペーストを成膜してリソグラフィーによりパターニングする方法等によって形成される。蛍光体層12は、スクリーン印刷により隣接する隔壁11間にR、G、B各色の蛍光体ペーストを選択的に充填する方法等によって形成される。
When manufacturing such a PDP, a predetermined structure such as an electrode is sequentially laminated on each of the
そして、PDPの製造工程においては、走査電極2、維持電極3、アドレス電極9の電極を基板上に形成した後、形成した電極に断線等のような不良が発生していないかどうかを確認するために、電極検査を行う。図2は前面基板1上に走査電極2および維持電極3を形成したときの平面図であり、走査電極2と維持電極3はそれぞれ前面基板1の対向する辺に引き出され、各辺の端部に設けられた端子に接続されている。このように基板上に形成された電極について検査を行う。次に、本発明の実施の形態1による電極検査装置について、図面を参照しながら説明する。
In the manufacturing process of the PDP, after forming the electrodes of the
図3は電極検査装置の概略構成図である。図3(a)に示すように、電極13が形成された検査対象の基板14は検査台15上に載置されて真空吸着装置(図示せず)によって検査台15に吸着固定され、電極検査が行われる。また、基板14上に形成された電極13および基板14から放射される赤外線を検出するための赤外線カメラ(赤外線検出手段)16と、赤外線カメラ16からのデータを処理し、不良箇所を特定するための演算処理部17と、正常な電極部分および正常な非電極分の赤外線データを格納するとともに不良箇所の位置座標を記憶するための記憶部18とを有している。例えば線幅が70μmの電極13について電極検査するためには、赤外線カメラ20は10μm□程度の解像度を持つものが望ましい。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the electrode inspection apparatus. As shown in FIG. 3A, a
また、図3(b)に示すように、基板14上に形成した電極13を冷却するために、ペルチェ素子19と熱電対(図示せず)が複数設けられ、ペルチェ素子19が装着された熱伝導体20が電極13に接触する構成となっている。温度制御装置21はペルチェ素子19を制御するものであり、熱電対からの温度情報を受けた温度制御装置21がペルチェ素子19を制御することにより電極13の温度を任意に変化させることができる。なお、電極13および基板14は、それぞれ前述した金属電極7および前面基板1に対応するものであり、透明電極6は省略している。また、図3(a)においては、図3(b)に示すペルチェ素子19、熱伝導体20および温度制御装置21を省略している。
Further, as shown in FIG. 3 (b), in order to cool the
上記のように電極検査装置は、検査対象の基板14上に形成された電極13の温度を制御するための電極温度調節手段と、不良箇所認識手段を有している。すなわち、ペルチェ素子19、熱伝導体20、温度制御装置21および熱電対によって電極温度調節手段を構成し、赤外線カメラ16、演算処理部17および記憶部18によって不良箇所認識手段を構成している。なお、図示していないが、電極検査装置は、電極13および基板14から放射される赤外線のみを検出することができるように、周囲からの放射赤外線を遮蔽するための暗幕内に設置されている。
As described above, the electrode inspection apparatus has the electrode temperature adjusting means for controlling the temperature of the
次に、この電極検査装置を用いて電極検査を行う方法について説明する。まず、電極13が形成された検査対象の基板14を、検査台15上の所定位置に設置し、真空吸着装置によって吸着固定する。また、ペルチェ素子19が装着された熱伝導体20を基板14上の電極13に接触させる。このとき、基板14および電極13の温度は約20℃の室温である。そして、電極温度調節手段によって、基板14とは独立して電極13の温度を毎秒10℃のレートで−20℃まで下降させる。このとき、基板14の温度は室温のままであり、電極13の部分と、電極13が形成されていない基板14の部分からは下記のプランクの法則に従い、赤外線が放射されている。
Next, a method for performing an electrode inspection using this electrode inspection apparatus will be described. First, a
プランクの法則:Wλ=ελ・C1・λ-5/{exp(C2/λT)−1}
Wλ:波長λにおける放射強度
ελ:波長λにおける放射率
C1:3.74×10-16(W・m2)
C2:1.44×10-2(m・K)
T:温度 (K)
また、温度T(K)における放射赤外線のピーク波長(赤外線の放射強度が最大となる波長)λmax(μm)は、以下のウィーンの法則に従う。
Planck's law: Wλ = ελ · C 1 · λ −5 / {exp (C 2 / λT) −1}
Wλ: radiation intensity at wavelength λ
ελ: Emissivity at wavelength λ
C 1 : 3.74 × 10 −16 (W · m 2 )
C 2 : 1.44 × 10 -2 (m · K)
T: Temperature (K)
Moreover, the peak wavelength (wavelength at which the infrared radiation intensity becomes maximum) λ max (μm) at the temperature T (K) follows the following Wien's law.
ウィーンの法則:λmax=2898/T
ここで、赤外線カメラ16で赤外線を検出する被測定エリアを10μm×10μmのメッシュに分割して、電極13が形成されるエリア(電極エリア)と電極13が形成されないエリア(基板エリア)を設定する。そして、エリア毎に放射される赤外線を測定する。正常な基板エリア(基板14が100%占めるエリア)が20℃の時に放射する赤外線のピーク波長の変化と、正常な電極エリア(電極13が100%占めるエリア)が20℃から−20℃まで毎秒10℃のレートで下降した時に放射する赤外線のピーク波長の変化は、ウィーンの法則に従い図4に示したようになる。すなわち、正常な基板エリアから放射される赤外線のピーク波長は図4(a)、(b)の実線aで示したようにほぼ一定であり、正常な電極エリアから放射される赤外線のピーク波長は図4(a)、(b)の実線bで示したように時間を経る毎に大きくなる。
Viennese law: λ max = 2898 / T
Here, an area to be measured for detecting infrared rays by the
例えば、電極エリアの中の電極13の一部に欠けなどの欠損不良があれば、その電極エリアから放射される赤外線のピーク波長の上昇率は、基板14から放射される赤外線も含むために図4(a)中の破線cのようになり、実線bで表される正常な電極エリアの波長変化よりも小さくなる。また電極13に断線等の大きな欠損不良があれば、電極エリアから放射される赤外線のピーク波長の上昇率は、基板14から放射される赤外線を多く含むため図4(a)中の一点鎖線dのように、より小さい変化率になる。さらに、電極エリア中の電極13が全て欠損していると、正常な基板エリアにおけるピーク波長の変化と同じになる。このように電極13の欠損不良の程度に応じて、検出される赤外線のピーク波長の変化率が異なったものとなる。
For example, if there is a defect such as a chip in a part of the
また、基板エリアの中に電極13の太り(電極13の幅が太くなった状態)のような不良があれば、その基板エリアから放射される赤外線のピーク波長は、電極13から放射される赤外線も含むために図4(b)中の破線eのように変化する。また基板エリアの大部分に電極13の太りのような大きな不具合があれば、その基板エリアから放射される赤外線のピーク波長の変化は、電極13から放射される赤外線を多く含むため図4(b)に一点鎖線fで示すように、より大きい変化率になる。さらに、基板エリアを全て電極13が占めていると、正常な電極エリアにおけるピーク波長の変化と同じになる。このように電極13の太りの程度に応じて、検出される赤外線のピーク波長の変化率が異なったものとなる。
In addition, if there is a defect such as the thickness of the electrode 13 (in a state where the width of the
このようにして、基板エリアおよび電極エリアから放射された赤外線のピーク波長は、赤外線カメラ16により測定、定量され、その情報は信号ケーブルを通じて演算処理部17に送られ、電極13の不良箇所と不良の程度、不良の種類を特定することができる。さらにそのデータを記憶部18に記憶させることによって、電極13の不良部分を修正する作業を容易にすることができ、プロセスの改善につなげることができる。
In this way, the infrared peak wavelength radiated from the substrate area and the electrode area is measured and quantified by the
本実施の形態1では、電極13の温度を低下させているので、電極13の材料と基板14の材料の赤外線放射率が同等であっても、温度による赤外線のピーク波長の違いから電極13の不良を容易に検出することができる。
In the first embodiment, since the temperature of the
(実施の形態2)
次に、本発明の実施の形態2による電極検査装置について、図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 2)
Next, an electrode inspection apparatus according to
図5は実施の形態2における電極検査装置の概略構成図である。この電極検査装置は、実施の形態1による電極検査装置に、基板14の温度を制御する手段を加えた構成としており、実施の形態1の電極検査装置と同じ部分には同じ符号を付けている。
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the electrode inspection apparatus according to the second embodiment. This electrode inspection apparatus has a configuration in which means for controlling the temperature of the
図5に示すように、電極13が形成された検査対象の基板14を載置する検査台15の上部には熱伝導体22が設けられており、基板14は真空吸着装置(図示せず)によって熱伝導体22に吸着固定される。また、検査台15内には、熱伝導体22の下部に接するように、電気抵抗ヒーター等のようなヒーター23と熱電対24が複数設けられている。温度制御装置25は、熱電対24からの温度情報に基づいてヒーター23を制御するもので、基板14の温度を任意に変化させることができる。このように、実施の形態2における電極検査装置は、熱伝導体22、ヒーター23、熱電対24および温度制御装置25によって構成される基板温度調節手段を有している。他の構成については、図3を用いて説明した実施の形態1における電極検査装置と同じである。すなわち、ペルチェ素子19、熱伝導体20、温度制御装置21および熱電対によって構成される電極温度調節手段と、赤外線カメラ16、演算処理部17および記憶部18によって構成される不良箇所認識手段を有している。
As shown in FIG. 5, a
次に、この電極検査装置を用いて電極検査を行う方法について説明する。まず、電極13が形成された検査対象の基板14を、検査台15の上部の熱伝導体22上の所定位置に設置し、真空吸着装置によって吸着固定する。また、ペルチェ素子19が装着された熱伝導体20を基板14上の電極13に接触させる。このとき、基板14および電極13の温度は約20℃の室温である。そして、基板温度調節手段によって、基板14の温度を毎秒10℃のレートで60℃まで上昇させ、電極温度調節手段によって、電極13の温度を毎秒10℃のレートで−20℃まで下降させる。このとき、電極13の部分と、電極13が形成されていない基板14の部分からは前述したプランクの法則に従い、赤外線が放射されている。
Next, a method for performing an electrode inspection using this electrode inspection apparatus will be described. First, the
ここで、赤外線カメラ16で赤外線を検出する被測定エリアを10μm×10μmのメッシュに分割して、電極13が形成されるエリア(電極エリア)と電極13が形成されないエリア(基板エリア)を設定する。そして、各エリア毎に放射される赤外線を測定する。正常な基板エリア(基板14が100%占めるエリア)が20℃から60℃まで毎秒10℃のレートで上昇した時に放射する赤外線のピーク波長の変化と、正常な電極エリア(電極13が100%占めるエリア)が20℃から−20℃まで毎秒10℃のレートで下降した時に放射する赤外線のピーク波長の変化は、ウィーンの法則に従い図6に示したようになる。すなわち、正常な基板エリアから放射される赤外線のピーク波長は図6(a)、(b)の実線aで示したように時間を経る毎に小さくなり、正常な電極エリアから放射される赤外線のピーク波長は図6(a)、(b)の実線bで示したように時間を経る毎に大きくなる。
Here, an area to be measured for detecting infrared rays by the
例えば、電極エリアの中の電極13の一部に欠けなどの欠損不良があれば、その電極エリアから放射される赤外線のピーク波長の上昇率は、基板14から放射される赤外線も含むために図6(a)中の破線cのようになり、実線bで表される正常な電極エリアの波長変化よりも小さくなる。また電極13に断線等の大きな欠損不良があれば、電極エリアから放射される赤外線のピーク波長の上昇率は、基板14から放射される赤外線を多く含むため図6(a)中の一点鎖線dのように、負の変化率になる。さらに、電極エリア中の電極13が全て欠損していると、正常な基板エリアにおけるピーク波長の変化と同じになる。このように電極13の欠損不良の程度に応じて、検出される赤外線のピーク波長の変化率が異なったものとなる。
For example, if there is a defect such as a chip in a part of the
また、基板エリアの中に電極13の太りのような不良があれば、その基板エリアから放射される赤外線のピーク波長は、電極13から放射される赤外線も含むために図6(b)中の破線eのようになり、正常な基板エリアの波長変化よりも小さくなる。また基板エリアの大部分に電極13の太りのような大きな不良があれば、その基板エリアから放射される赤外線のピーク波長の変化は、電極13から放射される赤外線を多く含むために図6(b)に一点鎖線fで示すように、正の変化率になる。さらに、基板エリアを全て電極13が占めていると、正常な電極エリアにおけるピーク波長の変化と同じになる。このように電極13の太りの程度に応じて、検出される赤外線のピーク波長の変化率が異なったものとなる。
Further, if there is a defect such as the thickness of the
このようにして、基板エリアおよび電極エリアから放射された赤外線のピーク波長は、赤外線カメラ16により測定、定量され、その情報は信号ケーブルを通じて演算処理部17に送られ、電極13の不良箇所と不良の程度、不良の種類を特定することができる。さらにそのデータを記憶部18に記憶させることによって、電極13の不良部分を修正する作業を容易にすることができ、プロセスの改善につなげることができる。
In this way, the infrared peak wavelength radiated from the substrate area and the electrode area is measured and quantified by the
本実施の形態2では、基板14の温度を上昇させ、電極13の温度を低下させているので、電極13の材料と基板14の材料の赤外線放射率が同等であっても、温度による赤外線のピーク波長の違いから電極13の不良を容易に検出することができる。
In the second embodiment, the temperature of the
(実施の形態3)
次に、本発明の実施の形態3による電極検査装置について、図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 3)
Next, an electrode inspection apparatus according to
図7は実施の形態3における電極検査装置の概略構成図である。図7(a)に示すように、電極13が形成された検査対象の基板14は検査台15上に載置されて真空吸着装置(図示せず)によって検査台15に吸着固定され、電極検査が行われる。また、基板14上に形成された電極13および基板14から放射される赤外線を検出するための赤外線カメラ(赤外線検出手段)16と、赤外線カメラ16からのデータを処理し、不良箇所を特定するための演算処理部17と、不良箇所の位置座標を記憶するための記憶部18とを有しており、実施の形態1の場合と同じである。
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the electrode inspection apparatus according to the third embodiment. As shown in FIG. 7A, a
また、図7(b)に示すように、基板14上に形成した電極13を加熱するために、電極加熱用のヒーター26と熱電対(図示せず)が設けられ、ヒーター26が装着された熱伝導体27が電極13に接触する構成となっている。温度制御装置28は、熱電対からの温度情報に基づいてヒーター26を制御するものであり、熱電対からの温度情報を受けた温度制御装置28がヒーター26を制御することにより電極13の温度を任意に変化させることができる。なお、図7(a)においては、図7(b)に示すヒーター26、熱伝導体27および温度制御装置28を省略している。
Further, as shown in FIG. 7B, in order to heat the
上記のように電極検査装置は、検査対象の基板14上に形成された電極13の温度を制御するための電極温度調節手段と、不良箇所認識手段を有している。すなわち、ヒーター26、熱伝導体27、温度制御装置28および熱電対によって電極温度調節手段を構成し、赤外線カメラ16、演算処理部17および記憶部18によって不良箇所認識手段を構成している。なお、図示していないが、電極検査装置は、電極13および基板14から放射される赤外線のみを検出することができるように、周囲からの放射赤外線を遮蔽するための暗幕内に設置されている。
As described above, the electrode inspection apparatus has the electrode temperature adjusting means for controlling the temperature of the
次に、この電極検査装置を用いて電極検査を行う方法について説明する。まず、電極13が形成された検査対象の基板14を、検査台15上の所定位置に設置し、真空吸着装置によって吸着固定する。また、ヒーター26が装着された熱伝導体27を基板14上の電極13に接触させる。このとき、基板14および電極13の温度は約20℃の室温である。そして、電極温度調節手段によって、電極13の温度を毎秒10℃のレートで60℃まで上昇させる。このとき、基板14の温度は室温のままであり、電極13の部分と、電極13が形成されていない基板14の部分からは前述したプランクの法則に従い、赤外線が放射されている。
Next, a method for performing an electrode inspection using this electrode inspection apparatus will be described. First, a
ここで、赤外線カメラ16で赤外線を検出する被測定エリアを10μm×10μmのメッシュに分割して、電極13が形成されるエリア(電極エリア)と電極13が形成されないエリア(基板エリア)を設定する。そして、各エリア毎に放射される赤外線を測定する。正常な基板エリア(基板14が100%占めるエリア)が20℃の時に放射する赤外線のピーク波長の変化と、正常な電極エリア(電極13が100%占めるエリア)が20℃から60℃まで毎秒10℃のレートで上昇した時に放射する赤外線のピーク波長の変化は、ウィーンの法則に従い図8に示したようになる。すなわち、正常な基板エリアから放射される赤外線のピーク波長は図8(a)、(b)の実線aで示したようにほぼ一定であり、正常な電極エリアから放射される赤外線のピーク波長は図8(a)、(b)の実線bで示したように時間を経る毎に小さくなる。
Here, an area to be measured for detecting infrared rays by the
例えば、電極エリアの中の電極13の一部に欠けなどの欠損不良があれば、その電極エリアから放射される赤外線のピーク波長の変化は、基板14から放射される赤外線も含むために図8(a)中の一点鎖線cのようになり、実線bで表される正常な電極エリアの波長変化よりも小さい変化率となる。また電極13に断線等の大きな欠損不良があれば、電極エリアから放射される赤外線のピーク波長の変化は、基板14から放射される赤外線を多く含むため図8(a)中の破線dのように、より小さい変化率になる。さらに、電極エリア中の電極13が全て欠損していると、正常な基板エリアにおけるピーク波長の変化と同じになる。このように電極13の欠損不良の程度に応じて、検出される赤外線のピーク波長の変化率が異なったものとなる。
For example, if there is a defect such as a chip in a part of the
また、基板エリアの中に電極13の太りのような不良があれば、その基板エリアから放射される赤外線のピーク波長は、電極13から放射される赤外線も含むために図8(b)中の一点鎖腺eのように変化する。また基板エリアの大部分に電極13の太りのような大きな不具合があれば、その基板エリアから放射される赤外線のピーク波長の変化は、電極13から放射される赤外線を多く含むため図8(b)に破線fで示すように、より大きい変化率になる。さらに、基板エリアを全て電極13が占めていると、正常な電極エリアにおけるピーク波長の変化と同じになる。このように電極13の太りの程度に応じて、検出される赤外線のピーク波長の変化率が異なったものとなる。
Further, if there is a defect such as the thickness of the
このようにして、基板エリアおよび電極エリアから放射された赤外線のピーク波長は、赤外線カメラ16により測定、定量され、その情報は信号ケーブルを通じて演算処理部17に送られ、電極13の不良箇所と不良の程度、不良の種類を特定することができる。さらにそのデータを記憶部18に記憶させることによって、電極13の不良部分を修正する作業を容易にすることができ、プロセスの改善につなげることができる。
In this way, the infrared peak wavelength radiated from the substrate area and the electrode area is measured and quantified by the
本実施の形態3では、電極13の温度を上昇させているので、電極13の材料と基板14の材料の赤外線放射率が同等であっても、温度による赤外線のピーク波長の違いから電極13の不良を容易に検出することができる。
In the third embodiment, since the temperature of the
(実施の形態4)
次に、本発明の実施の形態4による電極検査装置について、図面を参照しながら説明する。
(Embodiment 4)
Next, an electrode inspection apparatus according to
図9は実施の形態4における電極検査装置の概略構成図である。この電極検査装置は、実施の形態3による電極検査装置に、基板14の温度を制御する手段を加えた構成としており、実施の形態3の電極検査装置と同じ部分には同じ符号を付けている。
FIG. 9 is a schematic configuration diagram of an electrode inspection apparatus according to the fourth embodiment. This electrode inspection apparatus has a configuration in which means for controlling the temperature of the
図9に示すように、電極13が形成された検査対象の基板14を載置する検査台15の上部には熱伝導体29が設けられており、基板14は真空吸着装置(図示せず)によって熱伝導体29に吸着固定される。また、検査台15内には、熱伝導体29の下部に接するように、ペルチェ素子30と熱電対24が複数設けられている。温度制御装置31は、熱電対24からの温度情報に基づいてペルチェ素子30を制御するもので、基板14の温度を任意に変化させることができる。このように、実施の形態4における電極検査装置は、熱伝導体29、ペルチェ素子30、熱電対24および温度制御装置31によって構成される基板温度調節手段を有している。他の構成については、図7を用いて説明した実施の形態3における電極検査装置と同じである。すなわち、ヒーター26、熱伝導体27、温度制御装置28および熱電対によって構成される電極温度調節手段と、赤外線カメラ16、演算処理部17および記憶部18によって構成される不良箇所認識手段を有している。
As shown in FIG. 9, a heat conductor 29 is provided on the inspection table 15 on which the
次に、この電極検査装置を用いて電極検査を行う方法について説明する。まず、電極13が形成された検査対象の基板14を、検査台15の上部の熱伝導体29上の所定位置に設置し、真空吸着装置によって吸着固定する。また、ヒーター26が装着された熱伝導体27を基板14上の電極13に接触させる。このとき、基板14および電極13の温度は約20℃の室温である。そして、基板温度調節手段によって、基板14の温度を毎秒10℃のレートで−20℃まで下降させ、電極温度調節手段によって、電極13の温度を毎秒10℃のレートで60℃まで上昇させる。このとき、電極13の部分と、電極13が形成されていない基板14の部分からは前述したプランクの法則に従い、赤外線が放射されている。
Next, a method for performing an electrode inspection using this electrode inspection apparatus will be described. First, the
ここで、赤外線カメラ16で赤外線を検出する被測定エリアを10μm×10μmのメッシュに分割して、電極13が形成されるエリア(電極エリア)と電極13が形成されないエリア(基板エリア)を設定する。そして、各エリア毎に放射される赤外線を測定する。正常な基板エリア(基板14が100%占めるエリア)が20℃から−20℃まで毎秒10℃のレートで下降した時に放射する赤外線のピーク波長の変化と、正常な電極エリア(電極13が100%占めるエリア)が20℃から60℃まで毎秒10℃のレートで上昇した時に放射する赤外線のピーク波長の変化は、ウィーンの法則に従い図10に示したようになる。すなわち、正常な基板エリアから放射される赤外線のピーク波長は図10(a)、(b)の実線aで示したように時間を経る毎に大きくなり、正常な電極エリアから放射される赤外線のピーク波長は図6(a)、(b)の実線bで示したように時間を経る毎に小さくなる。
Here, an area to be measured for detecting infrared rays by the
例えば、電極エリアの中の電極13の一部に欠けなどの欠損不良があれば、その電極エリアから放射される赤外線のピーク波長の変化は、基板14から放射される赤外線も含むために図10(a)中の一点鎖線cのようになり、実線bで表される正常な電極エリアの波長変化よりも小さくなる。また電極13に断線等の大きな欠損不良があれば、電極エリアから放射される赤外線のピーク波長の変化は、基板14から放射される赤外線を多く含むため、図10(a)中の破線dのように正の変化率になる。さらに、電極エリア中の電極13が全て欠損していると、正常な基板エリアにおけるピーク波長の変化と同じになる。このように電極13の欠損不良の程度に応じて、検出される赤外線のピーク波長の変化率が異なったものとなる。
For example, if there is a defect such as a chip in a part of the
また、基板エリアの中に電極13の太りのような不良があれば、その基板エリアから放射される赤外線のピーク波長は、電極13から放射される赤外線も含むために図10(b)中の一点鎖線eのようになり、正常な基板エリアの波長変化よりも小さくなる。また基板エリアの大部分に電極13の太りのような大きな不良があれば、その基板エリアから放射される赤外線のピーク波長の変化は、電極13から放射される赤外線を多く含むために図10(b)に破線fで示すように負の変化率になる。さらに、基板エリアを全て電極13が占めていると、正常な電極エリアにおけるピーク波長の変化と同じになる。このように電極13の太りの程度に応じて、検出される赤外線のピーク波長の変化率が異なったものとなる。
In addition, if there is a defect such as the thickness of the
このようにして、基板エリアおよび電極エリアから放射された赤外線のピーク波長は、赤外線カメラ16により測定、定量され、その情報は信号ケーブルを通じて演算処理部17に送られ、電極13の不良箇所と不良の程度、不良の種類を特定することができる。さらにそのデータを記憶部18に記憶させることによって、電極13の不良部分を修正する作業を容易にすることができ、プロセスの改善につなげることができる。
In this way, the infrared peak wavelength radiated from the substrate area and the electrode area is measured and quantified by the
本実施の形態4では、基板14の温度を低下させ、電極13の温度を上昇させているので、電極13の材料と基板14の材料の赤外線放射率が同等であっても、温度による赤外線のピーク波長の違いから電極13の不良を容易に検出することができる。
In the fourth embodiment, since the temperature of the
上記実施の形態では、電極13と基板14との温度差を変化させて赤外線量を検出しており、電極13および基板14の材料に応じて電極検査時の温度の変化を適宜設定することにより、精度よく電極検査を行うことができる。例えば、基板材料の赤外線放射率が電極材料の赤外線放射率よりも大きい場合には、実施の形態1,2のように電極13の温度を低下させることで検出感度を上げることができる。また、基板材料の赤外線放射率が電極材料の赤外線放射率よりも小さい場合には、実施の形態3,4のように電極13の温度を上昇させることで検出感度を上げることができる。
In the above embodiment, the amount of infrared rays is detected by changing the temperature difference between the
また、上記実施の形態による電極検査装置では基板14の各辺に引き出された電極13に一括して熱伝導体を接触させればよく、個々の電極13に対応して検査用のプローブを当てる必要はないので、短時間で容易に電極検査を行うことができる。赤外線を検出することにより検査を行っているので、断線幅が小さい場合でも断線箇所を検出することができる。
Further, in the electrode inspection apparatus according to the above-described embodiment, the heat conductor may be brought into contact with the
上記実施の形態では、基板14および電極13の温度調節にヒーターやペルチェ素子を使用しているが、温度調節可能なものであればそれ以外のものを使用してもよい。また、1つではなく複数個の赤外線カメラを用いれば、個々の赤外線カメラが担当する検査領域が小さくなり解像度が向上し、より精度よく検査することができる。また、赤外線カメラ16で赤外線を検出する被測定エリアを10μm×10μmのメッシュに分割した例を示したが、このメッシュの大きさは測定対象に応じて変更すればよい。
In the above embodiment, a heater or a Peltier element is used to adjust the temperature of the
また、赤外線を検出する際、大気中の赤外線吸収成分の影響を排除するために、ピーク波長が8μm〜14μmの赤外線で行うことが望ましい。そのためには前述のウィーンの法則に従い、基板14および電極13の温度は−66℃〜89℃の範囲内で制御することが望ましい。
Moreover, when detecting infrared rays, in order to eliminate the influence of infrared absorbing components in the atmosphere, it is desirable to carry out infrared rays having a peak wavelength of 8 μm to 14 μm. For this purpose, it is desirable to control the temperature of the
なお、走査電極2または維持電極3として、透明電極6を形成せず、複数の金属電極7を並べて形成することにより構成する場合もあるが、その場合の電極検査や、背面基板8上に形成されたアドレス電極9の検査にも本発明を適用することができる。
The
以上のように本発明によれば、基板上に形成された電極の検査を行う際に、基板と電極との温度差を変化させて赤外線を検出することで、電極の不良箇所を容易かつ迅速に検出することができ、PDP等を製造する際の電極検査に有用である。 As described above, according to the present invention, when the electrode formed on the substrate is inspected, the temperature difference between the substrate and the electrode is changed to detect the infrared rays, thereby easily and quickly detecting the defective portion of the electrode. It is useful for electrode inspection when manufacturing a PDP or the like.
13 電極
14 基板
16 赤外線カメラ
19、30 ペルチェ素子
20、22、27、29 熱伝導体
21、25、28、31 温度制御装置
23、26 ヒーター
24 熱電対
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