JPH03220405A - Inspecting apparatus of film point of black matrix - Google Patents
Inspecting apparatus of film point of black matrixInfo
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- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
- Formation Of Various Coating Films On Cathode Ray Tubes And Lamps (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
〔産業上の利用分野〕
本発明はブラックマトリックス膜点検査装置、特にカラ
ーブラウン管に用いられるブラックマトリックスの蛍光
体を塗布する前の膜点の穴径を検査するためのブラック
マトリックス膜点検査装置に関する。[Detailed Description of the Invention] [Field of Industrial Application] The present invention is a black matrix film spot inspection device, particularly for inspecting the hole diameter of a black matrix film spot used in a color cathode ray tube before coating with phosphor. The present invention relates to a black matrix film spot inspection device.
従来の技術としては、例えば収束したレーザ光走査によ
るブラウン管のブラックマトリックス寸法検査装置があ
る。従来のブラウン管のブラックマトリックス寸法検査
装置は、レーザ光と、レーザ光をブラウン管のブラック
マトリックスに黒色物質を塗布した膜面上でブラックガ
ートバンドの幅とほぼ同じビーム径に収束する収束レン
ズと、収束したレーザ光をブラウン管のブラックマトリ
ックスの配列方向に走査する主走査機構と、この主走査
機構と直角方向にレーザ光の走査位置を変える副走査機
構と、ブラウン管のブラックマトリックスを透過した透
過光の出力を均一化する拡散板と、この拡散板の透過光
出力を受光する受光器と、この受光器の出力を基準電圧
で２値化し、ブラックマトリックスオープニング（以下
ストライプと称す）に相当するパルス幅の時間からスト
ライプ寸法を求める信号処理部と、この信号処理部の出
力からブラウン管のブラックマトリックスの合否判定を
行う合否判定処理部とにより構成される。As a conventional technique, for example, there is an apparatus for inspecting the black matrix size of a cathode ray tube using focused laser beam scanning. Conventional cathode ray tube black matrix dimension inspection equipment consists of a laser beam, a converging lens that converges the laser beam onto the surface of the cathode ray tube's black matrix coated with a black material, and a converging lens that converges the laser beam to a beam diameter that is approximately the same as the width of the black guard band. A main scanning mechanism that scans the laser beam in the direction of arrangement of the black matrix of the cathode ray tube, a sub-scanning mechanism that changes the scanning position of the laser beam in a direction perpendicular to this main scanning mechanism, and an output of the transmitted light that has passed through the black matrix of the cathode ray tube. A diffuser plate that equalizes the light intensity, a light receiver that receives the transmitted light output of the diffuser plate, and a light receiver that binarizes the output of this light receiver using a reference voltage and generates a pulse width corresponding to the black matrix opening (hereinafter referred to as a stripe). It is composed of a signal processing section that calculates the stripe size from time, and a pass/fail judgment processing section that judges whether the black matrix of the cathode ray tube is pass/fail based on the output of the signal processing section.
次に従来のブラウン管のブラックマトリックス寸法検査
装置について図面を参照して詳細に説明する。第６図は
従来のブラウン管のブラックマトリックス寸法検査装置
の構成原理図で、レーザ２６と、収束レンズ２７と、レ
ーザ光をブラックマトリックス３５を走査させる走査機
構２８と、ブラックマトリックス３５からの透過光を均
一化する拡散板３０と、透過光出力を受光する受光器３
１と、受光器３１からの出力によりブラックマトリック
ス３５の寸法形状を求める信号処理部３２と、信号処理
部３２からの出力により合否判定を行う合否判定部３３
と、主走査機構２８を制御する制御部３４とにより構成
される。Next, a conventional cathode ray tube black matrix dimension inspection apparatus will be described in detail with reference to the drawings. FIG. 6 is a diagram showing the basic structure of a conventional cathode ray tube black matrix dimension inspection device, which includes a laser 26, a converging lens 27, a scanning mechanism 28 that scans the black matrix 35 with laser light, and a scanning mechanism 28 that scans the transmitted light from the black matrix 35. A diffuser plate 30 for uniformization and a light receiver 3 for receiving transmitted light output
1, a signal processing unit 32 that determines the dimensions and shape of the black matrix 35 based on the output from the light receiver 31, and a pass/fail judgment unit 33 that makes a pass/fail judgment based on the output from the signal processing unit 32.
and a control section 34 that controls the main scanning mechanism 28.
第７図は縞状のブラックマトリックスの平面図、第８図
は第６図のブラックマトリックス検査装置の検査方法を
説明するための原理図である。ブラックガートバンド３
９とほぼ同じ径のレーザビームを第７図に示すブラック
マトリックス３５の主走査方向３６に走査し、受光器３
１の出力を基準電圧４０で２値化して、ストライプ３８
に対応するパルス波形の時間からストライプの寸法検査
を行う。FIG. 7 is a plan view of a striped black matrix, and FIG. 8 is a principle diagram for explaining the inspection method of the black matrix inspection apparatus of FIG. 6. black guard band 3
9 is scanned in the main scanning direction 36 of the black matrix 35 shown in FIG.
The output of 1 is binarized with a reference voltage of 40, and a stripe of 38
The stripe dimension is inspected from the time of the pulse waveform corresponding to .
上述した従来のブラウン管のブラックマトリックス寸法
検査装置は、対象ブラックマトリックスの形状が縞状で
あるため、ストライプと直交する方向である主走査方向
にレーザ光を走査し、ストライプ幅を求める際に主走査
方向と直交する方向である副走査方向については、走査
位置の安定性のみが問題であるが、鎖点形状のブラック
マトリックスの場合はレーザ光を鎖点上で走査させる必
要があり、副走査方向における位置決めが問題となり、
副走査方向における位置ずれ検出機構および位置補正機
構のない従来のブラウン管のブラックマトリックス寸法
検査装置は、鎖点形状のブラックマトリックスの穴径検
査には適用が困難であるという欠点がある。In the conventional cathode ray tube black matrix dimension inspection device described above, since the target black matrix has a striped shape, the laser beam is scanned in the main scanning direction, which is a direction perpendicular to the stripes, and the main scanning direction is used to determine the stripe width. In the sub-scanning direction, which is perpendicular to the sub-scanning direction, only the stability of the scanning position is a problem, but in the case of a black matrix with a chain point shape, it is necessary to scan the laser beam on the chain points, and in the sub-scanning direction Positioning becomes a problem,
A conventional cathode ray tube black matrix dimension inspection device without a positional deviation detection mechanism and a position correction mechanism in the sub-scanning direction has a drawback in that it is difficult to apply to inspecting the hole diameter of a dot-shaped black matrix.
本発明のブラウン管鎖点検査装置は、レーザと、このレ
ーザからのレーザ光をブラックマトリックスの膜内面上
で鎖点径よりやや大きいビーム径に収束する収束レンズ
と、レーザ光をブラックマトリックスの鎖点の配列方向
に走査する主走査機構と、この主走査機構による走査方
向と直角方向の副走査方向にレーザ光の走査位置を変え
る副走査機構と、レーザ光を副走査方向に微小振動させ
るウオブリング機構と、ブラックマトリックスの鎖点を
通過した通過光を集光する集光レンズと、この集光レン
ズにより集光された通過光の光出力を検出する受光素子
と、この受光素子の出力を前記ウオブリング機構による
微小振動の周波数に同期してサンプルホールドし、この
サンプルホールドの出力をフィルタにより平均化して走
査レーザ光の副走査方向の位置ずれを検出する位置ずれ
検出処理部と、この位置ずれ検出処理部からの出力によ
り副走査方向の走査レーザ光の位置補正を行なう操作位
置微調機構と、前記受光素子の出力を二つの基準値で３
値化したパルスの数を計数するカウンタを有する鎖点検
出処理部とを含むことにより構成される。The cathode ray tube chain point inspection device of the present invention includes a laser, a converging lens that converges the laser beam from the laser to a beam diameter slightly larger than the chain point diameter on the inner surface of the film of the black matrix, and a main scanning mechanism that scans in the array direction of the main scanning mechanism, a sub-scanning mechanism that changes the scanning position of the laser beam in the sub-scanning direction perpendicular to the scanning direction of the main scanning mechanism, and a wobbling mechanism that makes the laser beam minutely vibrate in the sub-scanning direction. a condensing lens that condenses the passing light that has passed through the chain points of the black matrix; a light receiving element that detects the optical output of the passing light that has been condensed by the condensing lens; A positional deviation detection processing unit that samples and holds the sample in synchronization with the frequency of minute vibrations caused by the mechanism, averages the output of this sample and hold using a filter, and detects positional deviation in the sub-scanning direction of the scanning laser beam, and this positional deviation detection processing. an operation position fine adjustment mechanism that corrects the position of the scanning laser beam in the sub-scanning direction based on the output from the section;
and a chain point detection processing section having a counter for counting the number of pulses converted into values.
次に、本発明の実施例について図面を参照して説明する
。Next, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
第１図は本発明の一実施例を示すブロック図、第２図は
第１図の構造の具体例を示す斜視図である。第１図の構
成を第２図を参照して説明を進めると、第１図はレーザ
１と、レーザ光１６をブラックマトリックス１４の膜内
面上で鎖点径よりやや大きめのビーム径に収束する収束
レンズ３と、収束するレーザ光１６をブラックマトリッ
クス１４の鎖点１５の配列方向である主走査方向１７に
走査するミラー駆動器１２からなる主走査機構４と、主
走査方向１７に直角向である副走査方向１８にレーザ光
１６の走査位置を変えるモータ１１を含む副走査機構５
と、レーザ光１６を副走査方向１８に微小振動させ（以
下ウオブリングという）、且つ副走査方向１８の微小位
置補正を行なうＡＯ偏向器２と、ブラックマトリックス
１４の鎖点１５を通過した通過光を集光するフレネルレ
ンズ１３と、集光された通過光の光出力を検出する受光
素子７と、受光素子７の出力をＡＯ偏向器２のウオブリ
ング周波数に同期してサンプルホールドするサンプルホ
ールド回路、およびサンプルホールド回路の出力を平均
化するフィルタを有するレーザ光１６の副走査方向１８
に対する位置ずれ検出処理部８と、受光素子７の出力を
二つの基準電圧で３値化し、その出力パルス数を計数す
るカウンタ回路を有する成魚検出処理部９とにより構成
される。FIG. 1 is a block diagram showing one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a perspective view showing a specific example of the structure of FIG. 1. The configuration of FIG. 1 will be explained with reference to FIG. 2. In FIG. 1, the laser 1 and the laser beam 16 are converged to a beam diameter slightly larger than the chain point diameter on the inner surface of the film of the black matrix 14. A main scanning mechanism 4 includes a converging lens 3, a mirror driver 12 that scans the converging laser beam 16 in a main scanning direction 17, which is the direction in which the chain points 15 of the black matrix 14 are arranged, and a main scanning mechanism 4 that is perpendicular to the main scanning direction 17. A sub-scanning mechanism 5 including a motor 11 that changes the scanning position of the laser beam 16 in a certain sub-scanning direction 18
and an AO deflector 2 that makes the laser beam 16 minutely vibrate in the sub-scanning direction 18 (hereinafter referred to as wobbling) and performs minute position correction in the sub-scanning direction 18, and the passing light that has passed through the chain points 15 of the black matrix 14. A Fresnel lens 13 that collects light, a light receiving element 7 that detects the optical output of the focused passing light, a sample hold circuit that samples and holds the output of the light receiving element 7 in synchronization with the wobbling frequency of the AO deflector 2, and A sub-scanning direction 18 of the laser beam 16 having a filter that averages the output of the sample and hold circuit.
and an adult fish detection processing section 9 having a counter circuit that converts the output of the light receiving element 7 into three values using two reference voltages and counts the number of output pulses.
次に、第１図および第２図の動作について説明を進める
と、第３図（ａ）、（ｂ）および（ｃ）は鎖点１５に対
する収束されたレーザ光１６の走査軌跡を示したもので
、第３図（ａ）は鎖点１５の中心に対してレーザ光１６
の中心走査位置１９ａが一致している場合、第３図（ｂ
）は中心走査位置１９ｂが鎖点１５の中心に対して上側
にΔＹだけずれた場合、第３図（Ｃ）は中心走査位置１
９ｃが鎖点１５の中心に対して下側にΔＹだけずれた場
合を示している。また第４図（ａ）。Next, to proceed with the explanation of the operations shown in FIGS. 1 and 2, FIGS. 3(a), (b), and (c) show the scanning trajectory of the converged laser beam 16 with respect to the chain point 15. In FIG. 3(a), the laser beam 16 is directed to the center of the chain point 15.
If the center scanning positions 19a of
) is when the center scanning position 19b is shifted upward by ΔY with respect to the center of the chain point 15, and FIG. 3(C) is the center scanning position 1.
The case where 9c is shifted downward by ΔY with respect to the center of chain point 15 is shown. Also, FIG. 4(a).
（ｂ）および（ｃ）は第３図（ａ）、（ｂ）および（Ｃ
）のそれぞれに対応した通過光出力をボしたものである
。ウオブリング周期を主走査方向１７における鎖点１５
の四つの走査時間に同期させ、ウオブリング周波数に同
期して第４図に示すように時刻ＴａおよびＴｂでサンプ
ルホールドすると、中心走査位置１９ａが上側にずれた
場合通過光出力はＰ２のように大きくなり、逆に下側に
ずれるとＰ３のように小さくなる。そこで通過出力を検
出し、フィルタを通して主走査方向１７の一走査の平均
的な位置ずれを求め、この位置ずれ検出量によりＡＯ偏
向器２の駆動電圧のオフセ、ソト量を調整することで、
副走査方向１８の位置補正を行いながら主走査方向１７
に安定してレーザ光１６を走査できる。第５図（ａ）お
よび（ｂ）はそれぞれ第４図（ａ）の通過光出力および
この出力を二つの基準値Ｐ４およびＰ５で３値化したパ
ルス出力波形の示す図で、鎖点１５の寸法形状により各
鎖点１５に対応する通過光出力が変化するので、許容寸
法公差に入っている鎖点１５のみ計数することができる
。(b) and (c) are shown in Figure 3 (a), (b) and (C).
) are the transmitted light outputs corresponding to each of them. The wobbling period is set at the chain point 15 in the main scanning direction 17.
When sample-holding is performed at times Ta and Tb in synchronization with the wobbling frequency as shown in FIG. On the other hand, if it shifts downward, it becomes smaller like P3. Therefore, the passing output is detected, the average positional deviation per scan in the main scanning direction 17 is determined through a filter, and the amount of offset and deviation of the drive voltage of the AO deflector 2 is adjusted based on the detected amount of positional deviation.
While performing position correction in the sub-scanning direction 18,
The laser beam 16 can be scanned stably. FIGS. 5(a) and 5(b) are diagrams showing the transmitted light output in FIG. 4(a) and the pulse output waveform obtained by converting this output into three values using two reference values P4 and P5, respectively. Since the transmitted light output corresponding to each chain point 15 changes depending on the size and shape, only the chain points 15 that fall within the allowable dimensional tolerance can be counted.
本発明のブラックマトリックス成魚検査装置は、従来の
レーザ光走査による縞状のブラックマトリックス寸法検
査装置が主走査方向と直交する副走査方向の位置ずれ検
出手段およびその位置ずれ補正手段を有していないのに
対して、副走査方向に微小振動させ、副走査方向の位置
ずれ検出およびその補正を行なうことにより、穴状のブ
ラックマトリックスに対して適用できるという効果があ
る。The black matrix adult fish inspection device of the present invention does not have the positional deviation detection means in the sub-scanning direction perpendicular to the main scanning direction and the positional deviation correction means, which the conventional striped black matrix size inspection device using laser beam scanning does not have. On the other hand, by performing minute vibrations in the sub-scanning direction to detect and correct positional deviations in the sub-scanning direction, there is an effect that it can be applied to hole-shaped black matrices.
第１図は本発明の一実施例のブロック図、第２図は第１
図の構造の具体例を示す斜視図、第３図、第４図および
第５図は第１図の動作を説明するための図、第６図は従
来のブラックマトリックス寸法検査装置の構成原理図、
第７図および第８図は第６図の動作を説明するための図
である。
１．２６・・・レーザ、２・・・ＡＯ偏向器、３．２７
・・・収束レンズ、４・・・主走査機構、５・・・副走
査機構、６・・・集光レンズ、７・・・受光器、８・・
・位置ずれ検出処理部、９・・・成魚検出処理部、１０
．４１・・・遮光板、１１・・・モータ、１２・・・ミ
ラー駆動器、１３・・・フレネルレンズ、
１
４・・・ブラックマ
ト
リ
ックス、
５・・・成魚、
６・・・レーザ光。FIG. 1 is a block diagram of one embodiment of the present invention, and FIG. 2 is a block diagram of an embodiment of the present invention.
FIG. 3, FIG. 4, and FIG. 5 are diagrams for explaining the operation of FIG. 1. FIG. 6 is a diagram of the configuration principle of a conventional black matrix dimension inspection device. ,
7 and 8 are diagrams for explaining the operation of FIG. 6. 1.26... Laser, 2... AO deflector, 3.27
... Converging lens, 4... Main scanning mechanism, 5... Sub-scanning mechanism, 6... Condensing lens, 7... Light receiver, 8...
・Positional deviation detection processing section, 9...Adult fish detection processing section, 10
．． 41... Light shielding plate, 11... Motor, 12... Mirror driver, 13... Fresnel lens, 1 4... Black matrix, 5... Adult fish, 6... Laser light.
Claims (1)
ックスの膜内面上で膜点径よりやや大きいビーム径に収
束する収束レンズと、レーザ光をブラックマトリックス
の膜点の配列方向に走査する主走査機構と、この主走査
機構による走査方向と直角方向の副走査方向にレーザ光
の走査位置を変える副走査機構と、レーザ光を副走査方
向に微小振動させるウォブリング機構と、ブラックマト
リックスの膜点を通過した通過光を集光する集光レンズ
と、この集光レンズにより集光された通過光の光出力を
検出する受光素子と、この受光素子の出力を前記ウォブ
リング機構による微小振動の周波数に同期してサンプル
ホールドし、このサンプルホールドの出力をフィルタに
より平均化して走査レーザ光の副走査方向の位置ずれを
検出する位置ずれ検出処理部と、この位置ずれ検出処理
部からの出力により副走査方向の走査レーザ光の位置補
正を行なう操作位置微調機構と、前記受光素子の出力を
二つの基準値で３値化したパルスの数を計数するカウン
タを有する膜点検出処理部とを含むことを特徴とするブ
ラックマトリックス膜点検査装置。A laser, a converging lens that converges the laser light from the laser onto the inner surface of the black matrix film to a beam diameter slightly larger than the film dot diameter, and a main scanning mechanism that scans the laser light in the direction in which the film dots of the black matrix are arranged. , a sub-scanning mechanism that changes the scanning position of the laser beam in the sub-scanning direction perpendicular to the scanning direction by this main-scanning mechanism, a wobbling mechanism that makes the laser beam minutely vibrate in the sub-scanning direction, and a laser beam that passes through the film points of the black matrix. A condensing lens that condenses the passing light, a light receiving element that detects the optical output of the passing light condensed by the condensing lens, and a light receiving element that synchronizes the output of the light receiving element with the frequency of the minute vibration caused by the wobbling mechanism. A positional deviation detection processing section that samples and holds and averages the output of this sample and hold using a filter to detect the positional deviation of the scanning laser beam in the sub-scanning direction. It is characterized by including an operation position fine adjustment mechanism that performs position correction of the laser beam, and a film point detection processing unit that has a counter that counts the number of pulses obtained by converting the output of the light receiving element into three values using two reference values. Black matrix film spot inspection device.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1520090A JPH03220405A (en) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | Inspecting apparatus of film point of black matrix |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1520090A JPH03220405A (en) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | Inspecting apparatus of film point of black matrix |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03220405A true JPH03220405A (en) | 1991-09-27 |
Family
ID=11882227
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1520090A Pending JPH03220405A (en) | 1990-01-24 | 1990-01-24 | Inspecting apparatus of film point of black matrix |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03220405A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9069421B2 (en) | 2010-12-16 | 2015-06-30 | Hung-Ta LIU | Touch sensor and touch display apparatus and driving method thereof |
-
1990
- 1990-01-24 JP JP1520090A patent/JPH03220405A/en active Pending
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9069421B2 (en) | 2010-12-16 | 2015-06-30 | Hung-Ta LIU | Touch sensor and touch display apparatus and driving method thereof |
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