JPH07270476A - 線状電極の欠陥検出方法および欠陥検出装置 - Google Patents
線状電極の欠陥検出方法および欠陥検出装置Info
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- JPH07270476A JPH07270476A JP6082345A JP8234594A JPH07270476A JP H07270476 A JPH07270476 A JP H07270476A JP 6082345 A JP6082345 A JP 6082345A JP 8234594 A JP8234594 A JP 8234594A JP H07270476 A JPH07270476 A JP H07270476A
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- electrodes
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- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Manufacture Of Electron Tubes, Discharge Lamp Vessels, Lead-In Wires, And The Like (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 線状電極の断線を効率的に検出する。
【構成】 線状電極E1〜E5の断線を調べるため、プ
ローブ電極P1〜P4を立体交差させて配置する。線状
電極E1〜E5とプローブ電極P1〜P4との各交差点
は、容量結合する。各線状電極E1〜E5の右端はアー
スショートバー30により接地される。線状電極E3の
中央ハッチング部を検査するには、電圧供給用選択回路
40を切り替えることにより、線状電極E3の左端に交
流電源Gからの交流電圧を印加する。このとき、電圧検
出用選択回路50を切り替えることにより、プローブ電
極P2,P3に誘起される電圧の差を差動増幅器63で
求める。プロセッサ73は、電圧の差がなければ、断線
なしと判断し、電圧の差があれば、断線ありと判断す
る。電圧供給用選択回路40および電圧検出用選択回路
50の操作により、全線状電極E1〜E5の全区間につ
いての断線検出ができる。
ローブ電極P1〜P4を立体交差させて配置する。線状
電極E1〜E5とプローブ電極P1〜P4との各交差点
は、容量結合する。各線状電極E1〜E5の右端はアー
スショートバー30により接地される。線状電極E3の
中央ハッチング部を検査するには、電圧供給用選択回路
40を切り替えることにより、線状電極E3の左端に交
流電源Gからの交流電圧を印加する。このとき、電圧検
出用選択回路50を切り替えることにより、プローブ電
極P2,P3に誘起される電圧の差を差動増幅器63で
求める。プロセッサ73は、電圧の差がなければ、断線
なしと判断し、電圧の差があれば、断線ありと判断す
る。電圧供給用選択回路40および電圧検出用選択回路
50の操作により、全線状電極E1〜E5の全区間につ
いての断線検出ができる。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は線状電極の欠陥検出方法
および欠陥検出装置、特に、プラズマディスプレイ装置
などの平面表示装置の基板上に形成される表示用線状電
極の欠陥を検出する欠陥検出方法および欠陥検出装置に
関する。
および欠陥検出装置、特に、プラズマディスプレイ装置
などの平面表示装置の基板上に形成される表示用線状電
極の欠陥を検出する欠陥検出方法および欠陥検出装置に
関する。
【0002】
【従来の技術】プラズマディスプレイ装置、液晶ディス
プレイ装置、イメージセンサ、などの画像を取り扱う装
置では、多数の線状電極が形成された基板が用いられ
る。たとえば、プラズマディスプレイ装置では、第1の
基板上に横方向に多数の線状電極を配置し、第2の基板
上に縦方向に多数の線状電極を配置し、これら両基板を
対向させることにより、多数の線状電極による格子状パ
ターンが形成されるようにする。そして、第1の基板上
の任意の1本の線状電極と、これに対向して配置された
第2の基板上の任意の1本の線状電極と、の間に所定の
電圧を印加すれば、電圧が印加された2本の線状電極の
交差部分において放電が起こる。両基板間にプラズマ発
光物質を充填しておけば、2本の線状電極が交差した微
小部分に生じた放電によりプラズマ発光が起こり、1画
素分の表示が行われることになる。
プレイ装置、イメージセンサ、などの画像を取り扱う装
置では、多数の線状電極が形成された基板が用いられ
る。たとえば、プラズマディスプレイ装置では、第1の
基板上に横方向に多数の線状電極を配置し、第2の基板
上に縦方向に多数の線状電極を配置し、これら両基板を
対向させることにより、多数の線状電極による格子状パ
ターンが形成されるようにする。そして、第1の基板上
の任意の1本の線状電極と、これに対向して配置された
第2の基板上の任意の1本の線状電極と、の間に所定の
電圧を印加すれば、電圧が印加された2本の線状電極の
交差部分において放電が起こる。両基板間にプラズマ発
光物質を充填しておけば、2本の線状電極が交差した微
小部分に生じた放電によりプラズマ発光が起こり、1画
素分の表示が行われることになる。
【0003】一般に、ディスプレイ装置の性能を向上さ
せるためには、解像度を高める必要がある。解像度を高
めるためには、線状電極の幅やピッチを益々微細化しな
ければならない。しかも、大型のディスプレイ装置に対
する需要が年々高まってきている。このため、非常に細
く、しかも長い線状電極を、微細なピッチで配置した基
板が必要になってくる。たとえば、現在製造されている
大型のプラズマディスプレイ装置では、幅100μm、
長さ1mという、非常に細くて長い線状電極を、平均ピ
ッチ0.65mmという微細な間隔で多数配列した基板
が用いられている。
せるためには、解像度を高める必要がある。解像度を高
めるためには、線状電極の幅やピッチを益々微細化しな
ければならない。しかも、大型のディスプレイ装置に対
する需要が年々高まってきている。このため、非常に細
く、しかも長い線状電極を、微細なピッチで配置した基
板が必要になってくる。たとえば、現在製造されている
大型のプラズマディスプレイ装置では、幅100μm、
長さ1mという、非常に細くて長い線状電極を、平均ピ
ッチ0.65mmという微細な間隔で多数配列した基板
が用いられている。
【0004】このような微細な線状電極を多数配置した
基板を製造した場合、個々の線状電極に断線などの欠陥
が生じていないかを検出することが非常に重要になる。
1か所でも断線が生じていると、画面上の画素が一列に
渡って発光しなくなり、ディスプレイ装置として正しい
機能を果たすことができなくなる。このため、従来は、
線状電極1本1本について、その両端にプローブ電極を
接触させて導通試験を行っていた。
基板を製造した場合、個々の線状電極に断線などの欠陥
が生じていないかを検出することが非常に重要になる。
1か所でも断線が生じていると、画面上の画素が一列に
渡って発光しなくなり、ディスプレイ装置として正しい
機能を果たすことができなくなる。このため、従来は、
線状電極1本1本について、その両端にプローブ電極を
接触させて導通試験を行っていた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、多数の
線状電極について、1本ずつ導通試験を行う作業は、多
大な労力と時間を必要とする。上述のように、今後は、
解像度が高く、しかも大型のディスプレイ装置の需要が
益々高まってくると思われ、1枚の基板上に形成される
線状電極の数は益々多くなってくる。したがって、これ
までのように、手作業で各線状電極1本1本についての
導通試験を行うことは、実用上、極めて効率の悪い作業
となる。しかも、線状電極の両端にプローブ電極を接触
させ、両プローブ電極間の導通試験を行うという従来の
検出方法では、欠陥の存在が発見されたとしても、その
位置を特定することはできない。すなわち、両プローブ
電極間が導通していないという結果が得られた場合、現
在検出対象となっている線状電極のうちのいずれかの箇
所が断線しているということは認識できるが、その断線
箇所がどこであるかを知ることはできない。いまのとこ
ろ、プラズマディスプレイ装置用の線状電極基板は、製
造コストが高いため、最終的な検査工程において、数箇
所の欠陥が発見されたからと言って、基板全部を廃棄処
分にすることは経済的な理由からできない。したがっ
て、欠陥の存在が認識された場合、その欠陥を修理する
作業を行う必要がある。ところが、従来の欠陥検出方法
では、欠陥の位置を知ることができないため、別な方法
で欠陥の位置を特定する必要がある。従来は、このよう
な欠陥の位置を特定する場合、顕微鏡などを使って検査
を行ったり、線状電極パターンの画像をコンピュータに
取り込み、コンピュータ内の演算処理により欠陥箇所を
特定したりしていた。しかしながら、顕微鏡を使って欠
陥位置を特定する作業は、多大な労力を必要とする作業
になり、一方、コンピュータによる画像処理により欠陥
位置を特定する方法は、演算処理負担が大きく、また、
実用的に機能する画像処理プログラムを完成させるまで
に多大な労力が必要になる。
線状電極について、1本ずつ導通試験を行う作業は、多
大な労力と時間を必要とする。上述のように、今後は、
解像度が高く、しかも大型のディスプレイ装置の需要が
益々高まってくると思われ、1枚の基板上に形成される
線状電極の数は益々多くなってくる。したがって、これ
までのように、手作業で各線状電極1本1本についての
導通試験を行うことは、実用上、極めて効率の悪い作業
となる。しかも、線状電極の両端にプローブ電極を接触
させ、両プローブ電極間の導通試験を行うという従来の
検出方法では、欠陥の存在が発見されたとしても、その
位置を特定することはできない。すなわち、両プローブ
電極間が導通していないという結果が得られた場合、現
在検出対象となっている線状電極のうちのいずれかの箇
所が断線しているということは認識できるが、その断線
箇所がどこであるかを知ることはできない。いまのとこ
ろ、プラズマディスプレイ装置用の線状電極基板は、製
造コストが高いため、最終的な検査工程において、数箇
所の欠陥が発見されたからと言って、基板全部を廃棄処
分にすることは経済的な理由からできない。したがっ
て、欠陥の存在が認識された場合、その欠陥を修理する
作業を行う必要がある。ところが、従来の欠陥検出方法
では、欠陥の位置を知ることができないため、別な方法
で欠陥の位置を特定する必要がある。従来は、このよう
な欠陥の位置を特定する場合、顕微鏡などを使って検査
を行ったり、線状電極パターンの画像をコンピュータに
取り込み、コンピュータ内の演算処理により欠陥箇所を
特定したりしていた。しかしながら、顕微鏡を使って欠
陥位置を特定する作業は、多大な労力を必要とする作業
になり、一方、コンピュータによる画像処理により欠陥
位置を特定する方法は、演算処理負担が大きく、また、
実用的に機能する画像処理プログラムを完成させるまで
に多大な労力が必要になる。
【0006】そこで本発明は、線状電極の欠陥を効率的
に検出することができる線状電極の欠陥検出方法および
欠陥検出装置を提供することを目的とする。
に検出することができる線状電極の欠陥検出方法および
欠陥検出装置を提供することを目的とする。
【0007】
(1) 本発明の第1の態様は、所定方向に伸びた線状電
極についての欠陥を検出する方法において、線状電極の
検出対象区間の両側位置に、第1のプローブ電極および
第2のプローブ電極を、それぞれ線状電極との間に所定
間隔をあけて配置し、線状電極の一端を基準電圧に固定
し、他端に抵抗素子を介して交流電圧を印加したとき
に、第1のプローブ電極に誘起される電圧と第2のプロ
ーブ電極に誘起される電圧との差を求め、この差に基づ
いて検出対象区間における欠陥の有無を検出するように
したものである。
極についての欠陥を検出する方法において、線状電極の
検出対象区間の両側位置に、第1のプローブ電極および
第2のプローブ電極を、それぞれ線状電極との間に所定
間隔をあけて配置し、線状電極の一端を基準電圧に固定
し、他端に抵抗素子を介して交流電圧を印加したとき
に、第1のプローブ電極に誘起される電圧と第2のプロ
ーブ電極に誘起される電圧との差を求め、この差に基づ
いて検出対象区間における欠陥の有無を検出するように
したものである。
【0008】(2) 本発明の第2の態様は、上述の第1
の態様に係る検出方法において、第1のプローブ電極お
よび第2のプローブ電極として、それぞれ細長い電極を
用い、各プローブ電極の一端を終端抵抗を介して所定の
基準電位に固定し、各プローブ電極の他端をそれぞれ差
動増幅器の入力端子に接続し、この差動増幅器の出力電
圧に基づいて欠陥の有無を検出するようにしたものであ
る。
の態様に係る検出方法において、第1のプローブ電極お
よび第2のプローブ電極として、それぞれ細長い電極を
用い、各プローブ電極の一端を終端抵抗を介して所定の
基準電位に固定し、各プローブ電極の他端をそれぞれ差
動増幅器の入力端子に接続し、この差動増幅器の出力電
圧に基づいて欠陥の有無を検出するようにしたものであ
る。
【0009】(3) 本発明の第3の態様は、第1の平面
内において、第1の方向に沿って伸び、互いにほぼ平行
に配置された複数の線状電極についての欠陥を検出する
方法において、第1の平面に対して平行な第2の平面内
において、第1の方向に対してほぼ垂直な第2の方向に
沿って伸び、互いにほぼ平行に配置された複数の細長い
プローブ電極を、複数の線状電極に向かい合わせ、複数
の線状電極のうち少なくとも検出対象となる1本につい
ての一端を基準電圧に固定し、検出対象となる1本の線
状電極の他端に、抵抗素子を介して交流電圧を印加した
ときに、検出対象となる1本の線状電極の検出対象区間
の両側に位置する一対のプローブ電極のそれぞれに誘起
される電圧の差を求め、この差に基づいて検出対象区間
における欠陥の有無を検出するようにしたものである。
内において、第1の方向に沿って伸び、互いにほぼ平行
に配置された複数の線状電極についての欠陥を検出する
方法において、第1の平面に対して平行な第2の平面内
において、第1の方向に対してほぼ垂直な第2の方向に
沿って伸び、互いにほぼ平行に配置された複数の細長い
プローブ電極を、複数の線状電極に向かい合わせ、複数
の線状電極のうち少なくとも検出対象となる1本につい
ての一端を基準電圧に固定し、検出対象となる1本の線
状電極の他端に、抵抗素子を介して交流電圧を印加した
ときに、検出対象となる1本の線状電極の検出対象区間
の両側に位置する一対のプローブ電極のそれぞれに誘起
される電圧の差を求め、この差に基づいて検出対象区間
における欠陥の有無を検出するようにしたものである。
【0010】(4) 本発明の第4の態様は、上述の第3
の態様に係る検出方法において、各プローブ電極の一端
を終端抵抗を介して所定の基準電位に固定し、検出に用
いられる一対のプローブ電極の他端をそれぞれ差動増幅
器の入力端子に接続し、この差動増幅器の出力電圧に基
づいて欠陥の有無を検出するようにしたものである。
の態様に係る検出方法において、各プローブ電極の一端
を終端抵抗を介して所定の基準電位に固定し、検出に用
いられる一対のプローブ電極の他端をそれぞれ差動増幅
器の入力端子に接続し、この差動増幅器の出力電圧に基
づいて欠陥の有無を検出するようにしたものである。
【0011】(5) 本発明の第5の態様は、第1の平面
内において、第1の方向に沿って伸び、互いにほぼ平行
に配置された複数の線状電極について、隣接する線状電
極間における短絡欠陥を検出する方法において、第1の
平面に対して平行な第2の平面内において、第1の方向
に対してほぼ垂直な第2の方向に沿って伸びる細長いプ
ローブ電極を、複数の線状電極に向かい合わせ、複数の
線状電極のうちの検出対象となる1本の一端に、抵抗素
子を介して交流電圧を印加し、この検出対象となる線状
電極に隣接する線状電極の一端を基準電圧に固定したと
きに、プローブ電極に誘起される電圧を求め、この電圧
に基づいて検出対象となる線状電極と隣接する線状電極
との間の短絡欠陥の有無を検出するようにしたものであ
る。
内において、第1の方向に沿って伸び、互いにほぼ平行
に配置された複数の線状電極について、隣接する線状電
極間における短絡欠陥を検出する方法において、第1の
平面に対して平行な第2の平面内において、第1の方向
に対してほぼ垂直な第2の方向に沿って伸びる細長いプ
ローブ電極を、複数の線状電極に向かい合わせ、複数の
線状電極のうちの検出対象となる1本の一端に、抵抗素
子を介して交流電圧を印加し、この検出対象となる線状
電極に隣接する線状電極の一端を基準電圧に固定したと
きに、プローブ電極に誘起される電圧を求め、この電圧
に基づいて検出対象となる線状電極と隣接する線状電極
との間の短絡欠陥の有無を検出するようにしたものであ
る。
【0012】(6) 本発明の第6の態様は、所定の平面
内において、所定の方向に沿って伸び、互いにほぼ平行
に配置された複数の線状電極についての欠陥を検出する
装置において、平板状の支持基板と、この支持基板上に
おいて所定の方向に沿って伸び、互いにほぼ平行に配置
された複数の細長いプローブ電極と、このプローブ電極
を覆うように形成された絶縁膜と、を有するプローブ基
板と、複数の線状電極の第1端を基準電圧に固定するた
めの短絡部材と、所定の交流電圧を抵抗素子を介して供
給する電圧供給回路と、複数の線状電極のうちから1本
の線状電極を選択し、選択された線状電極の第2端に電
圧供給回路からの交流電圧を供給し、選択されなかった
線状電極の第2端を基準電圧に固定する電圧供給用選択
回路と、複数のプローブ電極のうちから一対のプローブ
電極を選択する電圧検出用選択回路と、電圧検出用選択
回路によって選択された一対のプローブ電極のそれぞれ
に誘起される電圧の差を求め、この差に基づいて、選択
された線状電極における選択された一対のプローブ電極
間に対応する部分の欠陥の有無を検出する検出回路と、
を設けたものである。
内において、所定の方向に沿って伸び、互いにほぼ平行
に配置された複数の線状電極についての欠陥を検出する
装置において、平板状の支持基板と、この支持基板上に
おいて所定の方向に沿って伸び、互いにほぼ平行に配置
された複数の細長いプローブ電極と、このプローブ電極
を覆うように形成された絶縁膜と、を有するプローブ基
板と、複数の線状電極の第1端を基準電圧に固定するた
めの短絡部材と、所定の交流電圧を抵抗素子を介して供
給する電圧供給回路と、複数の線状電極のうちから1本
の線状電極を選択し、選択された線状電極の第2端に電
圧供給回路からの交流電圧を供給し、選択されなかった
線状電極の第2端を基準電圧に固定する電圧供給用選択
回路と、複数のプローブ電極のうちから一対のプローブ
電極を選択する電圧検出用選択回路と、電圧検出用選択
回路によって選択された一対のプローブ電極のそれぞれ
に誘起される電圧の差を求め、この差に基づいて、選択
された線状電極における選択された一対のプローブ電極
間に対応する部分の欠陥の有無を検出する検出回路と、
を設けたものである。
【0013】(7) 本発明の第7の態様は、上述の第6
の態様に係る線状電極の欠陥検出装置において、選択さ
れた一対のプローブ電極のそれぞれに誘起される電圧を
入力する差動増幅器と、電圧供給回路から得られる交流
信号の位相を所定の遅延時間だけ遅らせる位相遅延器
と、差動増幅器が出力する交流電圧のうち、位相遅延器
からの信号に基づいて正の成分のみを抽出して出力する
第1の濾波器と、差動増幅器が出力する交流電圧のう
ち、位相遅延器からの信号に基づいて負の成分のみを抽
出してこれを反転して出力する第2の濾波器と、第1の
濾波器の出力と第2の濾波器の出力とを加算する加算器
と、により検出回路を構成し、加算器の出力に基づいて
欠陥の有無を検出するようにしたものである。
の態様に係る線状電極の欠陥検出装置において、選択さ
れた一対のプローブ電極のそれぞれに誘起される電圧を
入力する差動増幅器と、電圧供給回路から得られる交流
信号の位相を所定の遅延時間だけ遅らせる位相遅延器
と、差動増幅器が出力する交流電圧のうち、位相遅延器
からの信号に基づいて正の成分のみを抽出して出力する
第1の濾波器と、差動増幅器が出力する交流電圧のう
ち、位相遅延器からの信号に基づいて負の成分のみを抽
出してこれを反転して出力する第2の濾波器と、第1の
濾波器の出力と第2の濾波器の出力とを加算する加算器
と、により検出回路を構成し、加算器の出力に基づいて
欠陥の有無を検出するようにしたものである。
【0014】
【作 用】検出対象となる1本の線状電極の上方に、1
つのプローブ電極を配置すると、両電極の平面的に重な
り合う部分において、容量素子が形成されることにな
る。そこで、互いに間隔をあけて一対のプローブ電極を
配置すると、各プローブ電極と線状電極との重なり合う
部分において、それぞれ容量素子が形成される。一般
に、容量素子では、一方の電極に交流電圧を与えると、
この交流成分は容量結合された他方の電極に伝達され、
他方の電極にも交流電圧が誘起されることになる。そこ
で、線状電極の一端を基準電圧に固定し、他端に抵抗素
子を介して交流電圧を印加したとすると、各プローブ電
極に交流電圧が誘起されることになる。このとき、線状
電極に欠陥がなければ、線状電極はいずれの箇所におい
ても電気的には等電位になるため、一対のプローブ電極
に誘起される交流電圧は全く同じものになるはずであ
る。ところが、一対のプローブ電極で挟まれた区間にお
いて、線状電極に欠陥があると(たとえば断線)、一対
のプローブ電極に誘起されるそれぞれの交流電圧に違い
が生じることになる。このような原理を利用すれば、一
対のプローブ電極に誘起される電圧の差に基づいて、線
状電極の所定箇所(一対のプローブ電極で挟まれた区
間)についての欠陥の有無を検出することができる。
つのプローブ電極を配置すると、両電極の平面的に重な
り合う部分において、容量素子が形成されることにな
る。そこで、互いに間隔をあけて一対のプローブ電極を
配置すると、各プローブ電極と線状電極との重なり合う
部分において、それぞれ容量素子が形成される。一般
に、容量素子では、一方の電極に交流電圧を与えると、
この交流成分は容量結合された他方の電極に伝達され、
他方の電極にも交流電圧が誘起されることになる。そこ
で、線状電極の一端を基準電圧に固定し、他端に抵抗素
子を介して交流電圧を印加したとすると、各プローブ電
極に交流電圧が誘起されることになる。このとき、線状
電極に欠陥がなければ、線状電極はいずれの箇所におい
ても電気的には等電位になるため、一対のプローブ電極
に誘起される交流電圧は全く同じものになるはずであ
る。ところが、一対のプローブ電極で挟まれた区間にお
いて、線状電極に欠陥があると(たとえば断線)、一対
のプローブ電極に誘起されるそれぞれの交流電圧に違い
が生じることになる。このような原理を利用すれば、一
対のプローブ電極に誘起される電圧の差に基づいて、線
状電極の所定箇所(一対のプローブ電極で挟まれた区
間)についての欠陥の有無を検出することができる。
【0015】プラズマディスプレイ装置などに用いられ
る基板上には、多数の線状電極が配置されることになる
が、このような多数の線状電極に対する検出を行う場合
には、この線状電極の長手方向に対して直交する方向に
伸びるような多数のプローブ電極を配置すればよい。こ
の場合、多数の線状電極のうち、検出対象となる1本を
選択し、この1本の線状電極に交流電圧を供給するよう
にすれば、上述の原理に基づく検出を1本ずつ順次行う
ことができる。また、多数のプローブ電極のうち、一対
を選択して誘起電圧の差を検出するという処理を繰り返
し行えば、検出対象となる線状電極について、各区間ご
とに欠陥の有無を判定することができ、欠陥が存在した
場合にその位置を特定することができるようになる。
る基板上には、多数の線状電極が配置されることになる
が、このような多数の線状電極に対する検出を行う場合
には、この線状電極の長手方向に対して直交する方向に
伸びるような多数のプローブ電極を配置すればよい。こ
の場合、多数の線状電極のうち、検出対象となる1本を
選択し、この1本の線状電極に交流電圧を供給するよう
にすれば、上述の原理に基づく検出を1本ずつ順次行う
ことができる。また、多数のプローブ電極のうち、一対
を選択して誘起電圧の差を検出するという処理を繰り返
し行えば、検出対象となる線状電極について、各区間ご
とに欠陥の有無を判定することができ、欠陥が存在した
場合にその位置を特定することができるようになる。
【0016】
【実施例】以下、本発明を図示する実施例に基づいて説
明する。
明する。
【0017】<本発明の基本原理>はじめに、本発明に
係る線状電極の欠陥検出方法の基本原理を説明する。い
ま、図1に示すように、左端aから右端bまで横方向に
線状に伸びた検出対象電極Eについての欠陥検出を行う
場合を考える。本発明の検出方法では、一対のプローブ
電極が用いられる。ここでは、図における下端cから上
端dまで縦方向に線状に伸びたプローブ電極1と、下端
eから上端fまで縦方向に線状に伸びたプローブ電極2
と、を用いた例を考えてみる。図では平面的に示されて
いるが、プローブ電極1,2は、検出対象電極Eの上方
(すなわち、紙面に垂直な方向)に配置されている。別
言すれば、平面的には検出対象電極Eとプローブ電極
1,2は点g,hにおいて交差しているが、実際には、
プローブ電極1,2は検出対象電極Eに対して所定の距
離を保って浮いた状態になっている。一対のプローブ電
極1,2は、同一形状・同一寸法のものであり、検出対
象電極Eに対して同じ距離を保って同じ角度(この例で
は直角)で配置されている。
係る線状電極の欠陥検出方法の基本原理を説明する。い
ま、図1に示すように、左端aから右端bまで横方向に
線状に伸びた検出対象電極Eについての欠陥検出を行う
場合を考える。本発明の検出方法では、一対のプローブ
電極が用いられる。ここでは、図における下端cから上
端dまで縦方向に線状に伸びたプローブ電極1と、下端
eから上端fまで縦方向に線状に伸びたプローブ電極2
と、を用いた例を考えてみる。図では平面的に示されて
いるが、プローブ電極1,2は、検出対象電極Eの上方
(すなわち、紙面に垂直な方向)に配置されている。別
言すれば、平面的には検出対象電極Eとプローブ電極
1,2は点g,hにおいて交差しているが、実際には、
プローブ電極1,2は検出対象電極Eに対して所定の距
離を保って浮いた状態になっている。一対のプローブ電
極1,2は、同一形状・同一寸法のものであり、検出対
象電極Eに対して同じ距離を保って同じ角度(この例で
は直角)で配置されている。
【0018】また、プローブ電極1,2の一端d,f
は、それぞれ終端抵抗R1,R2を介して接地されてお
り、プローブ電極1,2の他端c,eは、それぞれ差動
増幅器3の入力端子に接続されている。ここで、点g,
hの交差点の部分の構造に着目すると、検出対象電極E
の部分領域と、プローブ電極1,2の部分領域と、が三
次元空間において向かい合っていることになる。すなわ
ち、ある面積をもった導電性の領域が、所定間隔をもっ
て対向して配置されていることになり、電気的には容量
素子が形成されていることになる。
は、それぞれ終端抵抗R1,R2を介して接地されてお
り、プローブ電極1,2の他端c,eは、それぞれ差動
増幅器3の入力端子に接続されている。ここで、点g,
hの交差点の部分の構造に着目すると、検出対象電極E
の部分領域と、プローブ電極1,2の部分領域と、が三
次元空間において向かい合っていることになる。すなわ
ち、ある面積をもった導電性の領域が、所定間隔をもっ
て対向して配置されていることになり、電気的には容量
素子が形成されていることになる。
【0019】このような状態において、検出対象電極の
一端bを接地し、他端aに抵抗素子R0を介して交流電
源Gから交流電圧を供給した場合に、どのような現象が
起こるかを考えてみる。図2は、図1に示す検出系の等
価回路である。上述のように、検出対象電極Eとプロー
ブ電極1,2との交差点g,hには、容量素子が形成さ
れているが、この等価回路では、これらの容量素子をC
1,C2で表わしている。いま、検出対象電極Eに欠陥
が全くなかったとすると、点ab間は導通状態となって
おり、点aの電位と点bの電位は等しくなる。すなわ
ち、点a〜bは同一電位状態(この例の場合は接地状
態)となるため、点gと点hとでは電気的な状態は同じ
になる。このため、容量素子C1とC2とでは、やはり
電気的な状態は同じになり、プローブ電極1,2の端点
c,eに誘起される電圧は同じになる。その結果、差動
増幅器3の出力は0になる。
一端bを接地し、他端aに抵抗素子R0を介して交流電
源Gから交流電圧を供給した場合に、どのような現象が
起こるかを考えてみる。図2は、図1に示す検出系の等
価回路である。上述のように、検出対象電極Eとプロー
ブ電極1,2との交差点g,hには、容量素子が形成さ
れているが、この等価回路では、これらの容量素子をC
1,C2で表わしている。いま、検出対象電極Eに欠陥
が全くなかったとすると、点ab間は導通状態となって
おり、点aの電位と点bの電位は等しくなる。すなわ
ち、点a〜bは同一電位状態(この例の場合は接地状
態)となるため、点gと点hとでは電気的な状態は同じ
になる。このため、容量素子C1とC2とでは、やはり
電気的な状態は同じになり、プローブ電極1,2の端点
c,eに誘起される電圧は同じになる。その結果、差動
増幅器3の出力は0になる。
【0020】それでは、検出対象電極Eの一部に欠陥が
生じていた場合はどうであろうか。ここでは、まず、図
3に示すように、点ag間の所定位置x1において断線
が生じていた場合を考えてみる。この場合、区間a〜x
1までは、交流電源Gからの電圧が供給されるが、区間
x1〜g〜h〜bについては電圧は供給されない。した
がって、点gと点hとでは電気的な状態は同じになる。
このため、容量素子C1とC2とでは、やはり電気的な
状態は同じになり、プローブ電極1,2の端点c,eに
誘起される電圧は同じになる。その結果、差動増幅器3
の出力はやはり0になる。同様に、図4に示すように、
点hb間の所定位置x2において断線が生じていた場合
を考えてみる。この場合、区間a〜g〜h〜x2まで
は、交流電源Gからの電圧が供給されるが、区間x2〜
bについては電圧は供給されない。したがって、点gと
点hとでは電気的な状態はやはり同じになる。このた
め、容量素子C1とC2とでは、電気的な状態は同じに
なり、プローブ電極1,2の端点c,eに誘起される電
圧は同じになる。その結果、差動増幅器3の出力はやは
り0になる。
生じていた場合はどうであろうか。ここでは、まず、図
3に示すように、点ag間の所定位置x1において断線
が生じていた場合を考えてみる。この場合、区間a〜x
1までは、交流電源Gからの電圧が供給されるが、区間
x1〜g〜h〜bについては電圧は供給されない。した
がって、点gと点hとでは電気的な状態は同じになる。
このため、容量素子C1とC2とでは、やはり電気的な
状態は同じになり、プローブ電極1,2の端点c,eに
誘起される電圧は同じになる。その結果、差動増幅器3
の出力はやはり0になる。同様に、図4に示すように、
点hb間の所定位置x2において断線が生じていた場合
を考えてみる。この場合、区間a〜g〜h〜x2まで
は、交流電源Gからの電圧が供給されるが、区間x2〜
bについては電圧は供給されない。したがって、点gと
点hとでは電気的な状態はやはり同じになる。このた
め、容量素子C1とC2とでは、電気的な状態は同じに
なり、プローブ電極1,2の端点c,eに誘起される電
圧は同じになる。その結果、差動増幅器3の出力はやは
り0になる。
【0021】ところが、図5に示すように、点gh間の
所定位置x3において断線が生じていた場合はどうであ
ろうか。この場合、区間a〜g〜x3までは、交流電源
Gからの電圧が供給されるが、区間x3〜h〜bについ
ては電圧は供給されない。このため、点gには交流電源
Gからの供給電圧が印加されることになるが、点hは接
地状態のままとなる。すなわち、点gと点hとでは電気
的な状態に相違が生じることになる。点gに印加された
交流電圧は、容量素子C1によってプローブ電極1側へ
と伝達され、差動増幅器3の一方の入力端子に与えられ
ることになる。これに対して、点hは接地電位のままで
あるから、プローブ電極2には何ら電位変動は誘起され
ない。よって、差動増幅器3のもう一方の入力端子に
は、交流電圧は入力されないことになる。この結果、差
動増幅器3は、交流電源Gと同一周波数の交流信号を出
力することになる。
所定位置x3において断線が生じていた場合はどうであ
ろうか。この場合、区間a〜g〜x3までは、交流電源
Gからの電圧が供給されるが、区間x3〜h〜bについ
ては電圧は供給されない。このため、点gには交流電源
Gからの供給電圧が印加されることになるが、点hは接
地状態のままとなる。すなわち、点gと点hとでは電気
的な状態に相違が生じることになる。点gに印加された
交流電圧は、容量素子C1によってプローブ電極1側へ
と伝達され、差動増幅器3の一方の入力端子に与えられ
ることになる。これに対して、点hは接地電位のままで
あるから、プローブ電極2には何ら電位変動は誘起され
ない。よって、差動増幅器3のもう一方の入力端子に
は、交流電圧は入力されないことになる。この結果、差
動増幅器3は、交流電源Gと同一周波数の交流信号を出
力することになる。
【0022】以上をまとめると、図2に示すように断線
が全くない場合、および図3,図4に示すように断線が
区間gh以外の箇所に生じていた場合には、差動増幅器
3の出力は0になるが、図5に示すように断線が区間g
h内の箇所に生じていた場合には、差動増幅器3からは
交流電源Gと同一周波数の信号が出力されることがわか
る。逆に言えば、差動増幅器3の出力が0のときには、
少なくとも、一対のプローブ電極1,2で挟まれた区間
gh内には断線はないということが認識でき、差動増幅
器3から交流電源Gと同一周波数の交流信号が出力され
たときには、一対のプローブ電極1,2で挟まれた区間
gh内に断線が発生していることが認識できる。
が全くない場合、および図3,図4に示すように断線が
区間gh以外の箇所に生じていた場合には、差動増幅器
3の出力は0になるが、図5に示すように断線が区間g
h内の箇所に生じていた場合には、差動増幅器3からは
交流電源Gと同一周波数の信号が出力されることがわか
る。逆に言えば、差動増幅器3の出力が0のときには、
少なくとも、一対のプローブ電極1,2で挟まれた区間
gh内には断線はないということが認識でき、差動増幅
器3から交流電源Gと同一周波数の交流信号が出力され
たときには、一対のプローブ電極1,2で挟まれた区間
gh内に断線が発生していることが認識できる。
【0023】このように、差動増幅器3の出力に基づい
て、一対のプローブ電極1,2で挟まれた区間gh内の
断線の有無を判定することができるので、図1におい
て、一対のプローブ電極1,2を図の左右に順次移動さ
せながら、差動増幅器3の出力を観測すれば、左端aか
ら右端bに至るまでの全長にわたって、検出対象電極E
の断線検出を行うことが可能になる。
て、一対のプローブ電極1,2で挟まれた区間gh内の
断線の有無を判定することができるので、図1におい
て、一対のプローブ電極1,2を図の左右に順次移動さ
せながら、差動増幅器3の出力を観測すれば、左端aか
ら右端bに至るまでの全長にわたって、検出対象電極E
の断線検出を行うことが可能になる。
【0024】なお、プローブ電極1,2の一端に接続さ
れた終端抵抗R1,R2は、原理的には必ずしも必要な
ものではない。すなわち、図2〜図5の等価回路図にお
いて、終端抵抗R1,R2を省略しても、上述の原理に
基づく検出は可能である。しかしながら、終端抵抗R
1,R2を省略すると、プローブ電極1,2の電位がい
わゆるフローティング状態となり、外乱によって電位変
動を受けやすい不安定な状態になる。このため、実用上
は、終端抵抗R1,R2を介して、プローブ電極1,2
の一端を所定の基準電位(この例では接地電位)に固定
するのが好ましい。
れた終端抵抗R1,R2は、原理的には必ずしも必要な
ものではない。すなわち、図2〜図5の等価回路図にお
いて、終端抵抗R1,R2を省略しても、上述の原理に
基づく検出は可能である。しかしながら、終端抵抗R
1,R2を省略すると、プローブ電極1,2の電位がい
わゆるフローティング状態となり、外乱によって電位変
動を受けやすい不安定な状態になる。このため、実用上
は、終端抵抗R1,R2を介して、プローブ電極1,2
の一端を所定の基準電位(この例では接地電位)に固定
するのが好ましい。
【0025】<具体的な検出装置の構造>続いて、上述
の基本原理を用いて線状電極の欠陥検出を効率的に行う
ことができる具体的な検出装置の構造を説明する。もと
もと本発明は、プラズマディスプレイ装置、液晶ディス
プレイ装置、イメージセンサ、などの装置に用いる基板
に形成された多数の線状電極についての欠陥検出を行う
ことを目的として考え出されたものである。そこで、実
用上は、基板上に形成された多数の線状電極に対しての
検出を行うことができる検出装置を構成するのが好まし
い。以下に述べる具体的な検出装置は、このような多数
の線状電極に対する検出を行うのに適した装置である。
の基本原理を用いて線状電極の欠陥検出を効率的に行う
ことができる具体的な検出装置の構造を説明する。もと
もと本発明は、プラズマディスプレイ装置、液晶ディス
プレイ装置、イメージセンサ、などの装置に用いる基板
に形成された多数の線状電極についての欠陥検出を行う
ことを目的として考え出されたものである。そこで、実
用上は、基板上に形成された多数の線状電極に対しての
検出を行うことができる検出装置を構成するのが好まし
い。以下に述べる具体的な検出装置は、このような多数
の線状電極に対する検出を行うのに適した装置である。
【0026】ここでは、説明の便宜上、図6に示すよう
な検出対象基板10を考えることにする。この検出対象
基板10は、絶縁性の支持基板11(たとえば、ガラス
基板)上に、5本の線状電極E1〜E5が形成されてい
るものである。これら線状電極E1〜E5は、いずれも
図の横方向に伸び、互いに平行になるように所定間隔を
おいて配置されている。実際のプラズマディスプレイ装
置用の基板上に形成される線状電極は、たとえば、幅1
00μm、長さ1m、といった非常に細長い形状を有
し、これらが平均ピッチ0.65mm程度で数百本ほど
平行に配置されることになる。ただ、本願の図面上で
は、実際の寸法比を無視し、5本の線状電極E1〜E5
だけが配置された単純なモデルについて以下の説明を行
うことにする。
な検出対象基板10を考えることにする。この検出対象
基板10は、絶縁性の支持基板11(たとえば、ガラス
基板)上に、5本の線状電極E1〜E5が形成されてい
るものである。これら線状電極E1〜E5は、いずれも
図の横方向に伸び、互いに平行になるように所定間隔を
おいて配置されている。実際のプラズマディスプレイ装
置用の基板上に形成される線状電極は、たとえば、幅1
00μm、長さ1m、といった非常に細長い形状を有
し、これらが平均ピッチ0.65mm程度で数百本ほど
平行に配置されることになる。ただ、本願の図面上で
は、実際の寸法比を無視し、5本の線状電極E1〜E5
だけが配置された単純なモデルについて以下の説明を行
うことにする。
【0027】さて、図6に示すような検出対象基板10
についての欠陥検出を行うために、図7に示すようなプ
ローブ基板20を用意する。このプローブ基板20は、
絶縁性の支持基板21(たとえば、ガラス基板)上に、
4本の細長いプローブ電極P1〜P4と、シールド線S
と、を形成し、更にその上面を絶縁膜で覆ったものであ
る。シールド線Sは、各プローブ電極P1〜P4の間隙
に配置された導電線であり、検出精度を向上させるため
のものである。すなわち、実際のプローブ電極P1〜P
4は、幅500μm、長さ50〜100cm、といった
非常に細長い電極をピッチ1.0mm程度で配したもの
であるため、アンテナとして機能してしまうことにな
る。このようにアンテナとして機能すると、外界からの
電波による信号成分が混入して検出精度を低下させる原
因になる。そこで、シールド線Sを設け、外乱の受信を
できるだけ低減させるようにしている。後述するよう
に、このシールド線Sは、検出時には接地される。
についての欠陥検出を行うために、図7に示すようなプ
ローブ基板20を用意する。このプローブ基板20は、
絶縁性の支持基板21(たとえば、ガラス基板)上に、
4本の細長いプローブ電極P1〜P4と、シールド線S
と、を形成し、更にその上面を絶縁膜で覆ったものであ
る。シールド線Sは、各プローブ電極P1〜P4の間隙
に配置された導電線であり、検出精度を向上させるため
のものである。すなわち、実際のプローブ電極P1〜P
4は、幅500μm、長さ50〜100cm、といった
非常に細長い電極をピッチ1.0mm程度で配したもの
であるため、アンテナとして機能してしまうことにな
る。このようにアンテナとして機能すると、外界からの
電波による信号成分が混入して検出精度を低下させる原
因になる。そこで、シールド線Sを設け、外乱の受信を
できるだけ低減させるようにしている。後述するよう
に、このシールド線Sは、検出時には接地される。
【0028】図8は、図6に示す検出対象基板10を切
断線8−8に沿って切った断面図である。支持基板11
上に、検出対象となる線状電極E3が形成されている状
態が明瞭に示されている。一方、図9は、図7に示すプ
ローブ基板20を切断線9−9に沿って切った断面図で
ある。支持基板21上に、プローブ電極P1〜P4が形
成され、その上を絶縁膜22によって覆った構造が明瞭
に示されている。支持基板21としては、このプローブ
基板20全体が容易に撓んだり、反り返ったりしないよ
うに、支持基板としての機能を果たすことができる絶縁
性の基板であれば、どのような材質を用いてもかまわな
い。また、絶縁膜22も、十分な絶縁性をもった材質で
あれば、どのような材質でもかまわない。ただ、絶縁膜
22は、後述する検出過程において、容量素子を構成す
る誘電体として機能するため、できるだけ誘電率の高い
材質を用いる方が、検出感度を高める上では好ましい。
具体的には、支持基板21としてガラス基板を用い、プ
ローブ電極P1〜P4として、銅やアルミニウムによる
パターンを用い、絶縁膜22としてシリコン酸化膜など
を用いるようにすれば、ごく一般的な半導体製造プロセ
スによって、プローブ基板20を用意することができ
る。また、支持基板21および絶縁膜22としてポリイ
ミドを用い、プローブ電極P1〜P4として銅のプリン
ト配線層を用いることもできる。
断線8−8に沿って切った断面図である。支持基板11
上に、検出対象となる線状電極E3が形成されている状
態が明瞭に示されている。一方、図9は、図7に示すプ
ローブ基板20を切断線9−9に沿って切った断面図で
ある。支持基板21上に、プローブ電極P1〜P4が形
成され、その上を絶縁膜22によって覆った構造が明瞭
に示されている。支持基板21としては、このプローブ
基板20全体が容易に撓んだり、反り返ったりしないよ
うに、支持基板としての機能を果たすことができる絶縁
性の基板であれば、どのような材質を用いてもかまわな
い。また、絶縁膜22も、十分な絶縁性をもった材質で
あれば、どのような材質でもかまわない。ただ、絶縁膜
22は、後述する検出過程において、容量素子を構成す
る誘電体として機能するため、できるだけ誘電率の高い
材質を用いる方が、検出感度を高める上では好ましい。
具体的には、支持基板21としてガラス基板を用い、プ
ローブ電極P1〜P4として、銅やアルミニウムによる
パターンを用い、絶縁膜22としてシリコン酸化膜など
を用いるようにすれば、ごく一般的な半導体製造プロセ
スによって、プローブ基板20を用意することができ
る。また、支持基板21および絶縁膜22としてポリイ
ミドを用い、プローブ電極P1〜P4として銅のプリン
ト配線層を用いることもできる。
【0029】検出を行う際には、こうして用意したプロ
ーブ基板20を、上下逆さにして、検出対象基板10の
上に重ねることになる。このとき、検出対象となる線状
電極E1〜E5の配列方向と、プローブ基板20内のプ
ローブ電極P1〜P4の配列方向とが直交するようにす
る。図10は、プローブ基板20を検出対象基板10上
に重ねた状態を示す断面図である。図6に示すように、
線状電極E1〜E5はいずれも横方向に伸びており、図
7に示すように、プローブ電極P1〜P4はいずれも縦
方向に伸びているため、これらを重ねると、平面的にみ
れば格子状のパターンが形成されることになる。そし
て、各交差点位置において、それぞれ容量素子が形成さ
れる。たとえば、図10に示す断面図において、線状電
極E3とプローブ電極P1,P2,P3,P4のそれぞ
れとの交差点において、容量素子が形成されていること
になる。
ーブ基板20を、上下逆さにして、検出対象基板10の
上に重ねることになる。このとき、検出対象となる線状
電極E1〜E5の配列方向と、プローブ基板20内のプ
ローブ電極P1〜P4の配列方向とが直交するようにす
る。図10は、プローブ基板20を検出対象基板10上
に重ねた状態を示す断面図である。図6に示すように、
線状電極E1〜E5はいずれも横方向に伸びており、図
7に示すように、プローブ電極P1〜P4はいずれも縦
方向に伸びているため、これらを重ねると、平面的にみ
れば格子状のパターンが形成されることになる。そし
て、各交差点位置において、それぞれ容量素子が形成さ
れる。たとえば、図10に示す断面図において、線状電
極E3とプローブ電極P1,P2,P3,P4のそれぞ
れとの交差点において、容量素子が形成されていること
になる。
【0030】プローブ基板20に隣接して配置される本
装置の部品のひとつは、アースショートバー30であ
る。このアースショートバー30は、5本の線状電極E
1〜E5の図の右端をそれぞれ短絡して基準電位に固定
するための短絡部材として機能するものであり、図10
の断面図に示されているように、線状電極の上に直接接
触させて用いられる。具体的には、金属製の細長い棒状
の部材であれば、どのようなものでもかまわない。
装置の部品のひとつは、アースショートバー30であ
る。このアースショートバー30は、5本の線状電極E
1〜E5の図の右端をそれぞれ短絡して基準電位に固定
するための短絡部材として機能するものであり、図10
の断面図に示されているように、線状電極の上に直接接
触させて用いられる。具体的には、金属製の細長い棒状
の部材であれば、どのようなものでもかまわない。
【0031】図11は、本検出装置の全体構成を示す斜
視図である。上述のように、検出対象基板10の上にプ
ローブ基板20が重ねられ、その脇にアースショートバ
ー30が取り付けられている。この他に、本検出装置
は、電圧供給用選択回路40、電圧検出用選択回路5
0、検出回路100、そして交流電源Gおよび抵抗素子
R0、といった構成要素からなる。電圧供給用選択回路
40は、線状電極E1〜E5のうちから1本の線状電極
を選択し、選択された線状電極の一端に交流電源Gから
の交流電圧を供給し、選択されなかった他の線状電極の
一端を基準電圧(この例では接地)に固定する機能を有
する回路である。もっとも、選択されなかった線状電極
の一端を基準電圧に固定する操作は必ずしも必要なもの
ではなく、解放のままでもかまわない。また、電圧検出
用選択回路50は、プローブ電極P1〜P4のうちから
一対のプローブ電極を選択する機能を有する回路であ
る。この電圧検出用選択回路50によって選択された一
対のプローブ電極に誘起された電圧は、検出回路100
に取り込まれる。検出回路100は、この取り込んだ電
圧の差に基づいて、欠陥の有無を検出する機能を有す
る。なお、電圧供給用選択回路40、電圧検出用選択回
路50および検出回路100の内部の詳細な構成につい
ては、以下の回路構成において述べる。
視図である。上述のように、検出対象基板10の上にプ
ローブ基板20が重ねられ、その脇にアースショートバ
ー30が取り付けられている。この他に、本検出装置
は、電圧供給用選択回路40、電圧検出用選択回路5
0、検出回路100、そして交流電源Gおよび抵抗素子
R0、といった構成要素からなる。電圧供給用選択回路
40は、線状電極E1〜E5のうちから1本の線状電極
を選択し、選択された線状電極の一端に交流電源Gから
の交流電圧を供給し、選択されなかった他の線状電極の
一端を基準電圧(この例では接地)に固定する機能を有
する回路である。もっとも、選択されなかった線状電極
の一端を基準電圧に固定する操作は必ずしも必要なもの
ではなく、解放のままでもかまわない。また、電圧検出
用選択回路50は、プローブ電極P1〜P4のうちから
一対のプローブ電極を選択する機能を有する回路であ
る。この電圧検出用選択回路50によって選択された一
対のプローブ電極に誘起された電圧は、検出回路100
に取り込まれる。検出回路100は、この取り込んだ電
圧の差に基づいて、欠陥の有無を検出する機能を有す
る。なお、電圧供給用選択回路40、電圧検出用選択回
路50および検出回路100の内部の詳細な構成につい
ては、以下の回路構成において述べる。
【0032】<この検出装置の回路構成>続いて、上述
した構成からなる検出装置についての回路構成を説明す
る。図12は、上述した検出装置における電気的な動作
に関連する部分だけを抽出して示した回路図である。検
出対象基板10については、5本の線状電極E1〜E5
が示されており、プローブ基板20については、4本の
プローブ電極P1〜P4およびシールド線Sが示されて
いる。線状電極E1〜E5と、プローブ電極P1〜P4
とは、相互に立体交差する位置関係に配置されており、
個々の交差点(この例では、4×5=20箇所の交差
点)において容量素子が形成されていることは既に述べ
たとおりである。シールド線Sは、接地されており、プ
ローブ電極P1〜P4がアンテナとして機能し、検出結
果に外乱が混入するのを防ぐ機能を果たす。また、プロ
ーブ電極P1〜P4の一端は、終端抵抗R1〜R4によ
り接地されている。前述のように、これら終端抵抗を介
しての接地は、原理的には必ずしも必要なものではない
が、安定な検出を行う上では、実用上設けることが好ま
しい。これらの終端抵抗は、プローブ基板20上に予め
設けておいてもよいし、検出を行うときに接続するよう
にしてもよい。
した構成からなる検出装置についての回路構成を説明す
る。図12は、上述した検出装置における電気的な動作
に関連する部分だけを抽出して示した回路図である。検
出対象基板10については、5本の線状電極E1〜E5
が示されており、プローブ基板20については、4本の
プローブ電極P1〜P4およびシールド線Sが示されて
いる。線状電極E1〜E5と、プローブ電極P1〜P4
とは、相互に立体交差する位置関係に配置されており、
個々の交差点(この例では、4×5=20箇所の交差
点)において容量素子が形成されていることは既に述べ
たとおりである。シールド線Sは、接地されており、プ
ローブ電極P1〜P4がアンテナとして機能し、検出結
果に外乱が混入するのを防ぐ機能を果たす。また、プロ
ーブ電極P1〜P4の一端は、終端抵抗R1〜R4によ
り接地されている。前述のように、これら終端抵抗を介
しての接地は、原理的には必ずしも必要なものではない
が、安定な検出を行う上では、実用上設けることが好ま
しい。これらの終端抵抗は、プローブ基板20上に予め
設けておいてもよいし、検出を行うときに接続するよう
にしてもよい。
【0033】各線状電極E1〜E5の右端は、アースシ
ョートバー30によって短絡され、このアースショート
バー30は接地される。一方、各線状電極E1〜E5の
左端には、電圧供給用選択回路40が接続されている。
この実施例では、電圧供給用選択回路40は、10組の
アナログスイッチ(あるいはリレーでもよい)により構
成されている。このアナログスイッチは、各線状電極E
1〜E5の右端を、接地状態にするか、あるいは抵抗素
子R0を介して交流電源Gに接続するか、切り替えるこ
とができる。すなわち、図12において、電圧供給用選
択回路40内に左右2列に示されたアナログスイッチの
うち、左側に示された5組のアナログスイッチをONに
すると、各線状電極E1〜E5の左端に交流電源Gから
の交流電圧が印加され、右側に示された5組のアナログ
スイッチをONにすると、各線状電極E1〜E5の左端
は接地されることになる。
ョートバー30によって短絡され、このアースショート
バー30は接地される。一方、各線状電極E1〜E5の
左端には、電圧供給用選択回路40が接続されている。
この実施例では、電圧供給用選択回路40は、10組の
アナログスイッチ(あるいはリレーでもよい)により構
成されている。このアナログスイッチは、各線状電極E
1〜E5の右端を、接地状態にするか、あるいは抵抗素
子R0を介して交流電源Gに接続するか、切り替えるこ
とができる。すなわち、図12において、電圧供給用選
択回路40内に左右2列に示されたアナログスイッチの
うち、左側に示された5組のアナログスイッチをONに
すると、各線状電極E1〜E5の左端に交流電源Gから
の交流電圧が印加され、右側に示された5組のアナログ
スイッチをONにすると、各線状電極E1〜E5の左端
は接地されることになる。
【0034】また、各プローブ電極P1〜P4の下端に
は、電圧検出用選択回路50が接続されている。この実
施例では、電圧検出用選択回路50は、8組のアナログ
スイッチ(あるいはリレーでもよい)により構成されて
いる。このアナログスイッチは、各プローブ電極P1〜
P4の下端を、バッファ回路61の入力端子に接続する
か、バッファ回路62の入力端子に接続するか、あるい
は、いずれにも接続しないか、を切り替えることができ
る。すなわち、図12において、電圧検出用選択回路5
0内に上下2列に示されたアナログスイッチのうち、上
側に示された4組のアナログスイッチをONにすると、
各プローブ電極P1〜P4の下端はバッファ回路61に
接続され、下側に示された4組のアナログスイッチをO
Nにすると、各プローブ電極P1〜P4の下端はバッフ
ァ回路62に接続されることになる。
は、電圧検出用選択回路50が接続されている。この実
施例では、電圧検出用選択回路50は、8組のアナログ
スイッチ(あるいはリレーでもよい)により構成されて
いる。このアナログスイッチは、各プローブ電極P1〜
P4の下端を、バッファ回路61の入力端子に接続する
か、バッファ回路62の入力端子に接続するか、あるい
は、いずれにも接続しないか、を切り替えることができ
る。すなわち、図12において、電圧検出用選択回路5
0内に上下2列に示されたアナログスイッチのうち、上
側に示された4組のアナログスイッチをONにすると、
各プローブ電極P1〜P4の下端はバッファ回路61に
接続され、下側に示された4組のアナログスイッチをO
Nにすると、各プローブ電極P1〜P4の下端はバッフ
ァ回路62に接続されることになる。
【0035】検出回路100は、こうしてバッファ回路
61およびバッファ回路62に与えられた入力信号(プ
ローブ電極に誘起された電圧)に基づいて、欠陥検出の
処理を行う回路である。すなわち、バッファ回路61お
よびバッファ回路62の出力は、差動増幅器63(図1
〜図5の原理図における差動増幅器3に相当)に与えら
れ、この差動増幅器63の出力は帯域フィルタ64を通
して、一対のアナログスイッチ65,66に与えられ
る。アナログスイッチ65に与えられた信号は反転バッ
ファ67により極性が反転され、アナログスイッチ66
に与えられた信号はバッファ68を通ってそのままの極
性で、それぞれ加算器69に与えられる。加算器69に
よって加算された信号は、低域フィルタ70を介して増
幅器71に与えられ、増幅器71で増幅された信号は、
A/D変換器72によってデジタル信号として出力され
る。このデジタル信号は、プロセッサ73に与えられ、
プロセッサ73は与えられたデジタル信号の値に基づい
て、検出結果を表示部74に表示する。
61およびバッファ回路62に与えられた入力信号(プ
ローブ電極に誘起された電圧)に基づいて、欠陥検出の
処理を行う回路である。すなわち、バッファ回路61お
よびバッファ回路62の出力は、差動増幅器63(図1
〜図5の原理図における差動増幅器3に相当)に与えら
れ、この差動増幅器63の出力は帯域フィルタ64を通
して、一対のアナログスイッチ65,66に与えられ
る。アナログスイッチ65に与えられた信号は反転バッ
ファ67により極性が反転され、アナログスイッチ66
に与えられた信号はバッファ68を通ってそのままの極
性で、それぞれ加算器69に与えられる。加算器69に
よって加算された信号は、低域フィルタ70を介して増
幅器71に与えられ、増幅器71で増幅された信号は、
A/D変換器72によってデジタル信号として出力され
る。このデジタル信号は、プロセッサ73に与えられ、
プロセッサ73は与えられたデジタル信号の値に基づい
て、検出結果を表示部74に表示する。
【0036】一方、交流電源Gが発生した交流信号は、
位相遅延器81によって所定の遅延時間だけ遅らされ、
スイッチドライバ82および83に与えられる。スイッ
チドライバ82は、与えられた交流信号が正の半周期を
とるときにアナログスイッチ66をONにし、負の半周
期をとるときにOFFにする。一方、スイッチドライバ
83は、与えられた交流信号が正の半周期をとるときに
アナログスイッチ65をOFFにし、負の半周期をとる
ときにONにする。したがって、アナログスイッチ6
5,66は、交流電源Gが発生する交流信号の半周期ご
とに交互にONになる。ここで、位相遅延器81による
遅延時間は、交流電源Gが発生する交流信号が、線状電
極E1〜E5に伝達され、容量結合によりプローブ電極
P1〜P4に伝達され、更に、電圧検出用選択回路5
0、バッファ回路61,62、差動増幅器63、そして
帯域フィルタ64を通って、アナログスイッチ65,6
6に伝達されるまでにかかる遅延時間に等しく設定され
ている。したがって、アナログスイッチ65,66に伝
達される交流信号と、スイッチドライバ82,83に与
えられる交流信号とは、位相が一致したものとなる。結
局、スイッチドライバ82とアナログスイッチ66との
組み合わせは、位相遅延器81からの信号に基づいて、
差動増幅器63が出力する交流電圧のうちの正の成分の
みを抽出して出力する濾波器を構成することになり、ス
イッチドライバ83とアナログスイッチ65との組み合
わせは、位相遅延器81からの信号に基づいて、差動増
幅器63が出力する交流電圧のうちの負の成分のみを抽
出し、これを反転して出力する濾波器を構成することに
なる。
位相遅延器81によって所定の遅延時間だけ遅らされ、
スイッチドライバ82および83に与えられる。スイッ
チドライバ82は、与えられた交流信号が正の半周期を
とるときにアナログスイッチ66をONにし、負の半周
期をとるときにOFFにする。一方、スイッチドライバ
83は、与えられた交流信号が正の半周期をとるときに
アナログスイッチ65をOFFにし、負の半周期をとる
ときにONにする。したがって、アナログスイッチ6
5,66は、交流電源Gが発生する交流信号の半周期ご
とに交互にONになる。ここで、位相遅延器81による
遅延時間は、交流電源Gが発生する交流信号が、線状電
極E1〜E5に伝達され、容量結合によりプローブ電極
P1〜P4に伝達され、更に、電圧検出用選択回路5
0、バッファ回路61,62、差動増幅器63、そして
帯域フィルタ64を通って、アナログスイッチ65,6
6に伝達されるまでにかかる遅延時間に等しく設定され
ている。したがって、アナログスイッチ65,66に伝
達される交流信号と、スイッチドライバ82,83に与
えられる交流信号とは、位相が一致したものとなる。結
局、スイッチドライバ82とアナログスイッチ66との
組み合わせは、位相遅延器81からの信号に基づいて、
差動増幅器63が出力する交流電圧のうちの正の成分の
みを抽出して出力する濾波器を構成することになり、ス
イッチドライバ83とアナログスイッチ65との組み合
わせは、位相遅延器81からの信号に基づいて、差動増
幅器63が出力する交流電圧のうちの負の成分のみを抽
出し、これを反転して出力する濾波器を構成することに
なる。
【0037】<この検出装置の回路動作>次に、上述し
た構成を有する検出装置を用いた検出動作を、図13の
回路図を参照しながら説明する。ここでは、5本の線状
電極E1〜E5のうち、3番目の線状電極E3を検出対
象として選択し、しかも、この線状電極E3における図
13にハッチングを施して示した中央部分(プローブ電
極P2とP3とで挟まれた部分)を検出対象区間とした
検出を行う場合について説明する。すなわち、以下の検
出動作は、このハッチングを施した検出対象区間に断線
があるか否かを確認する動作ということになる。
た構成を有する検出装置を用いた検出動作を、図13の
回路図を参照しながら説明する。ここでは、5本の線状
電極E1〜E5のうち、3番目の線状電極E3を検出対
象として選択し、しかも、この線状電極E3における図
13にハッチングを施して示した中央部分(プローブ電
極P2とP3とで挟まれた部分)を検出対象区間とした
検出を行う場合について説明する。すなわち、以下の検
出動作は、このハッチングを施した検出対象区間に断線
があるか否かを確認する動作ということになる。
【0038】まず、検出対象として選択された線状電極
E3の左端に、交流電源Gからの交流電圧を抵抗素子R
0を介して供給し、残りの線状電極E1,E2,E4,
E5の左端を接地する操作を行う。この操作は、電圧供
給用選択回路40の各アナログスイッチをON/OFF
状態に切り替えることにより行うことができる。すなわ
ち、電圧供給用選択回路40を構成する10組のアナロ
グスイッチのうち、図13に黒丸で示したスイッチをO
Nの状態とし、それ以外のスイッチをOFFの状態にす
ればよい。一方、電圧検出用選択回路50を構成する8
組のアナログスイッチのうち、図13に黒丸で示したス
イッチをONの状態とし、それ以外のスイッチをOFF
の状態にすれば、プローブ電極P2の下端はバッファ回
路61の入力端子に接続され、プローブ電極P3の下端
はバッファ回路62の入力端子に接続された状態にな
る。したがって、差動増幅器63は、一対のプローブ電
極P2,P3に誘起された電位の差を出力することにな
る。
E3の左端に、交流電源Gからの交流電圧を抵抗素子R
0を介して供給し、残りの線状電極E1,E2,E4,
E5の左端を接地する操作を行う。この操作は、電圧供
給用選択回路40の各アナログスイッチをON/OFF
状態に切り替えることにより行うことができる。すなわ
ち、電圧供給用選択回路40を構成する10組のアナロ
グスイッチのうち、図13に黒丸で示したスイッチをO
Nの状態とし、それ以外のスイッチをOFFの状態にす
ればよい。一方、電圧検出用選択回路50を構成する8
組のアナログスイッチのうち、図13に黒丸で示したス
イッチをONの状態とし、それ以外のスイッチをOFF
の状態にすれば、プローブ電極P2の下端はバッファ回
路61の入力端子に接続され、プローブ電極P3の下端
はバッファ回路62の入力端子に接続された状態にな
る。したがって、差動増幅器63は、一対のプローブ電
極P2,P3に誘起された電位の差を出力することにな
る。
【0039】ところで、電圧供給用選択回路40および
電圧検出用選択回路50を構成する各アナログスイッチ
を上述のように切り替えると、図1に基本原理として示
した検出系がそのまま適用できることが理解できよう。
すなわち、図13の例における線状電極E3が、図1に
おける検出対象電極Eに対応し、右端がアースショート
バー30によって接地されており、左端に抵抗素子R0
を介して交流電圧が印加された状態になっている。ま
た、図13の例における一対のプローブ電極P2,P3
が、図1における一対のプローブ電極1,2に対応し、
ここに誘起された電圧の差は差動増幅器63によって得
られることになる。したがって、差動増幅器63によっ
て一対のプローブ電極P2,P3の誘起電圧に有意差が
検出できれば、図にハッチングを施した検出対象部に断
線が生じていると認識することができ、有意差が検出で
きなければ、断線は生じていないと認識することができ
る。これがこの検出装置における検出原理である。
電圧検出用選択回路50を構成する各アナログスイッチ
を上述のように切り替えると、図1に基本原理として示
した検出系がそのまま適用できることが理解できよう。
すなわち、図13の例における線状電極E3が、図1に
おける検出対象電極Eに対応し、右端がアースショート
バー30によって接地されており、左端に抵抗素子R0
を介して交流電圧が印加された状態になっている。ま
た、図13の例における一対のプローブ電極P2,P3
が、図1における一対のプローブ電極1,2に対応し、
ここに誘起された電圧の差は差動増幅器63によって得
られることになる。したがって、差動増幅器63によっ
て一対のプローブ電極P2,P3の誘起電圧に有意差が
検出できれば、図にハッチングを施した検出対象部に断
線が生じていると認識することができ、有意差が検出で
きなければ、断線は生じていないと認識することができ
る。これがこの検出装置における検出原理である。
【0040】図14〜図16は、差動増幅器63から実
際に出力される信号のいくつかの例を示すものである。
図14は、図3に示すモデルのように、検出対象部より
も左側に断線箇所があった場合の出力例であり、図15
は、図4に示すモデルのように、検出対象部よりも右側
に断線箇所があった場合の出力例であり、図16は、図
5に示すモデルのように、検出対象部内に断線箇所があ
った場合の出力例である。理論的には、図3や図4に示
すモデルの場合には、差動増幅器63からは電圧0が出
力されるはずであるが、実際には、図14および図15
に示すように種々のノイズ成分が電圧として出力される
ことになる。また、図5に示すモデルのように、検出対
象部内に断線箇所があった場合には、理論的には、交流
電源Gの発生する交流信号が、多少の位相差をもって
(前述したように、交流信号が差動増幅器63に伝達さ
れるまでには時間遅れが生じる)そのままの形で差動増
幅器63から出力されるはずであるが、実際には、図1
6に示すようにノイズ成分が混入してくることになる。
そこで、実用上は、図14や図15に示すような電圧が
差動増幅器63から出力された場合には、「検出対象部
には断線なし」との検出結果が得られ、図16に示すよ
うな電圧が差動増幅器63から出力された場合には、
「検出対象部に断線あり」との検出結果が得られるよう
にする必要がある。検出回路100は、このような正し
い検出結果を得るための回路である。
際に出力される信号のいくつかの例を示すものである。
図14は、図3に示すモデルのように、検出対象部より
も左側に断線箇所があった場合の出力例であり、図15
は、図4に示すモデルのように、検出対象部よりも右側
に断線箇所があった場合の出力例であり、図16は、図
5に示すモデルのように、検出対象部内に断線箇所があ
った場合の出力例である。理論的には、図3や図4に示
すモデルの場合には、差動増幅器63からは電圧0が出
力されるはずであるが、実際には、図14および図15
に示すように種々のノイズ成分が電圧として出力される
ことになる。また、図5に示すモデルのように、検出対
象部内に断線箇所があった場合には、理論的には、交流
電源Gの発生する交流信号が、多少の位相差をもって
(前述したように、交流信号が差動増幅器63に伝達さ
れるまでには時間遅れが生じる)そのままの形で差動増
幅器63から出力されるはずであるが、実際には、図1
6に示すようにノイズ成分が混入してくることになる。
そこで、実用上は、図14や図15に示すような電圧が
差動増幅器63から出力された場合には、「検出対象部
には断線なし」との検出結果が得られ、図16に示すよ
うな電圧が差動増幅器63から出力された場合には、
「検出対象部に断線あり」との検出結果が得られるよう
にする必要がある。検出回路100は、このような正し
い検出結果を得るための回路である。
【0041】まず、差動増幅器63から出力された信号
は、帯域フィルタ64を通され、ノイズ成分の除去が行
われる。この実施例では、交流電源Gとして1MHzの
周波数の交流電圧を発生する装置を用いているので、帯
域フィルタ64としては、この1MHzの周波数帯域を
通過させるフィルタを用意している。この帯域フィルタ
64を通すことにより、図16に示す波形のうち、正弦
波として示されている成分だけを抽出することができ
る。こうして帯域フィルタ64を通過した信号は、アナ
ログスイッチ65,66およびバッファ67,68によ
って構成される濾波器を通過する。前述したように、ア
ナログスイッチ65,66は、交流電源Gの発生する交
流信号を、位相遅延器81によって位相が合致するよう
に遅延させ、この遅延信号に同期してON/OFF動作
されることになる。したがって、帯域フィルタ64を通
過した信号の正の半周期分は、アナログスイッチ66か
らバッファ68を通って加算器69に与えられ、負の半
周期分は、アナログスイッチ65から反転バッファ67
を通って反転された後に加算器69に与えられる。結
局、加算器69では、正の半周期分と負の半周期分とが
絶対値として合計されることになり、加算器69の出力
は、正弦波信号を整流した形の信号となる。この信号は
低域フィルタ70を通ることにより平滑化され、増幅器
71によって増幅され、A/D変換器72でデジタル信
号に変換される。結局、図14および図15に示すよう
な波形が差動増幅器63から出力された場合には、A/
D変換器72からは比較的小さなデジタル値が得られる
ことになり、図16に示すような波形が差動増幅器63
から出力された場合には、A/D変換器72からは比較
的大きなデジタル値が得られることになる。したがっ
て、プロセッサ73においては、所定のしきい値を定め
ておき、A/D変換器72から与えられるデジタル値が
このしきい値を越えた場合に、現在の検出対象区間に断
線がある旨の表示を表示部74に対して行うようにすれ
ばよい。
は、帯域フィルタ64を通され、ノイズ成分の除去が行
われる。この実施例では、交流電源Gとして1MHzの
周波数の交流電圧を発生する装置を用いているので、帯
域フィルタ64としては、この1MHzの周波数帯域を
通過させるフィルタを用意している。この帯域フィルタ
64を通すことにより、図16に示す波形のうち、正弦
波として示されている成分だけを抽出することができ
る。こうして帯域フィルタ64を通過した信号は、アナ
ログスイッチ65,66およびバッファ67,68によ
って構成される濾波器を通過する。前述したように、ア
ナログスイッチ65,66は、交流電源Gの発生する交
流信号を、位相遅延器81によって位相が合致するよう
に遅延させ、この遅延信号に同期してON/OFF動作
されることになる。したがって、帯域フィルタ64を通
過した信号の正の半周期分は、アナログスイッチ66か
らバッファ68を通って加算器69に与えられ、負の半
周期分は、アナログスイッチ65から反転バッファ67
を通って反転された後に加算器69に与えられる。結
局、加算器69では、正の半周期分と負の半周期分とが
絶対値として合計されることになり、加算器69の出力
は、正弦波信号を整流した形の信号となる。この信号は
低域フィルタ70を通ることにより平滑化され、増幅器
71によって増幅され、A/D変換器72でデジタル信
号に変換される。結局、図14および図15に示すよう
な波形が差動増幅器63から出力された場合には、A/
D変換器72からは比較的小さなデジタル値が得られる
ことになり、図16に示すような波形が差動増幅器63
から出力された場合には、A/D変換器72からは比較
的大きなデジタル値が得られることになる。したがっ
て、プロセッサ73においては、所定のしきい値を定め
ておき、A/D変換器72から与えられるデジタル値が
このしきい値を越えた場合に、現在の検出対象区間に断
線がある旨の表示を表示部74に対して行うようにすれ
ばよい。
【0042】<検出対象に対する全検出工程>以上、図
13にハッチングを施して示した特定の検出対象区間に
ついて、断線の有無を検出する方法を説明した。この実
施例の検出装置の特徴は、検出対象となった基板上に形
成された全線状電極E1〜E5の全区間について、同様
の検出を簡単な操作で繰り返し行える点にある。すなわ
ち、図13において、電圧検出用選択回路50によるア
ナログスイッチのON/OFFの組み合わせを変えれ
ば、他の区間についての検出を直ちに行うことができ
る。たとえば、プローブ電極P3をバッファ回路61
に、プローブ電極P4をバッファ回路62に、それぞれ
接続するように切り替えれば、図にハッチングを施した
区間のすぐ右隣の区間(プローブ電極P3とP4とによ
って挟まれた領域)についての検出結果を得ることがで
きる。この実施例では、説明の便宜上、4本のプローブ
電極P1〜P4のみを用いた簡単なモデルを示している
が、実際には、より多数のプローブ電極P1〜Pnが配
置されており、これらn本のプローブ電極のうちから一
対のプローブ電極を選択して、バッファ回路61および
62に接続することにより、線状電極の全長にわたる全
区間について、個々に検出を行うことができる。そし
て、断線が検出された場合には、その断線位置(その時
点での検出対象区間)を直ちに認識することができる。
13にハッチングを施して示した特定の検出対象区間に
ついて、断線の有無を検出する方法を説明した。この実
施例の検出装置の特徴は、検出対象となった基板上に形
成された全線状電極E1〜E5の全区間について、同様
の検出を簡単な操作で繰り返し行える点にある。すなわ
ち、図13において、電圧検出用選択回路50によるア
ナログスイッチのON/OFFの組み合わせを変えれ
ば、他の区間についての検出を直ちに行うことができ
る。たとえば、プローブ電極P3をバッファ回路61
に、プローブ電極P4をバッファ回路62に、それぞれ
接続するように切り替えれば、図にハッチングを施した
区間のすぐ右隣の区間(プローブ電極P3とP4とによ
って挟まれた領域)についての検出結果を得ることがで
きる。この実施例では、説明の便宜上、4本のプローブ
電極P1〜P4のみを用いた簡単なモデルを示している
が、実際には、より多数のプローブ電極P1〜Pnが配
置されており、これらn本のプローブ電極のうちから一
対のプローブ電極を選択して、バッファ回路61および
62に接続することにより、線状電極の全長にわたる全
区間について、個々に検出を行うことができる。そし
て、断線が検出された場合には、その断線位置(その時
点での検出対象区間)を直ちに認識することができる。
【0043】なお、n本のプローブ電極を用いた場合の
全区間にわたる検出方法としては、次のようないくつか
の方法が考えられる。なお、以下の説明では、X番目の
プローブ電極PxとY番目のプローブ電極Pyとによっ
て挟まれた区間のことを、区間Lx,yと表わすことに
する。
全区間にわたる検出方法としては、次のようないくつか
の方法が考えられる。なお、以下の説明では、X番目の
プローブ電極PxとY番目のプローブ電極Pyとによっ
て挟まれた区間のことを、区間Lx,yと表わすことに
する。
【0044】方法:まず、プローブ電極P1,P2を
選択して、区間L1,2についての検出を行い、続い
て、プローブ電極P2,P3を選択して、区間L2,3
についての検出を行い、次に、プローブ電極P3,P4
を選択して、区間L3,4についての検出を行い、…、
最後に、プローブ電極P(n−1),Pnを選択して区
間L(n−1),nについての検出を行う、というよう
に、1区間ずつ順次検出を行ってゆく。この方法によれ
ば、たとえば、プローブ電極Pi,Pjを選択して、区
間Li,jについての検出を行ったときに断線検出があ
った場合、断線箇所は区間Li,j内に存在すると認識
することができる。
選択して、区間L1,2についての検出を行い、続い
て、プローブ電極P2,P3を選択して、区間L2,3
についての検出を行い、次に、プローブ電極P3,P4
を選択して、区間L3,4についての検出を行い、…、
最後に、プローブ電極P(n−1),Pnを選択して区
間L(n−1),nについての検出を行う、というよう
に、1区間ずつ順次検出を行ってゆく。この方法によれ
ば、たとえば、プローブ電極Pi,Pjを選択して、区
間Li,jについての検出を行ったときに断線検出があ
った場合、断線箇所は区間Li,j内に存在すると認識
することができる。
【0045】方法:この方法では、常に第1番目のプ
ローブ電極P1が一方のプローブ電極として選択され
る。すなわち、まず、プローブ電極P1,P2を選択し
て、区間L1,2についての検出を行い、続いて、プロ
ーブ電極P1,P3を選択して、区間L1,3について
の検出を行い、次に、プローブ電極P1,P4を選択し
て、区間L1,4についての検出を行い、…、最後に、
プローブ電極P1,Pnを選択して区間L1,nについ
ての検出を行う、というように、区間の幅を少しずつ広
げながら順次検出を行ってゆく。この方法によれば、た
とえば、プローブ電極P1,Piを選択して、区間L
1,iについての検出を行ったときには断線は認められ
なかったのに、続いて、プローブ電極P1,P(i+
1)を選択して、区間L1,(i+1)についての検出
を行ったときに断線検出があった場合、断線箇所は区間
Li,(i+1)内に存在すると認識することができ
る。方法では、プローブ電極直下におけるいわば区間
の境界部分についての検出が正確には行われない可能性
があるのに対し、この方法では、このような境界部分
についても正しく検出できるというメリットがある。
ローブ電極P1が一方のプローブ電極として選択され
る。すなわち、まず、プローブ電極P1,P2を選択し
て、区間L1,2についての検出を行い、続いて、プロ
ーブ電極P1,P3を選択して、区間L1,3について
の検出を行い、次に、プローブ電極P1,P4を選択し
て、区間L1,4についての検出を行い、…、最後に、
プローブ電極P1,Pnを選択して区間L1,nについ
ての検出を行う、というように、区間の幅を少しずつ広
げながら順次検出を行ってゆく。この方法によれば、た
とえば、プローブ電極P1,Piを選択して、区間L
1,iについての検出を行ったときには断線は認められ
なかったのに、続いて、プローブ電極P1,P(i+
1)を選択して、区間L1,(i+1)についての検出
を行ったときに断線検出があった場合、断線箇所は区間
Li,(i+1)内に存在すると認識することができ
る。方法では、プローブ電極直下におけるいわば区間
の境界部分についての検出が正確には行われない可能性
があるのに対し、この方法では、このような境界部分
についても正しく検出できるというメリットがある。
【0046】方法:この方法では、半ピッチずつ区間
をずらしながら重複した検出が行われる。すなわち、ま
ず、プローブ電極P1,P3を選択して、区間L1,3
についての検出を行い、続いて、プローブ電極P2,P
4を選択して、区間L2,4についての検出を行い、次
に、プローブ電極P3,P5を選択して、区間L3,5
についての検出を行い、プローブ電極P4,P6を選択
して、区間L4,6についての検出を行い、…、という
ように検出が行われる。結局、区間L1,3、区間L
2,4、区間L3,5、区間L4,6と半ピッチずつ重
複した検出が行われることになり、やはり、区間の境界
部分についても正しく検出できるというメリットがあ
る。
をずらしながら重複した検出が行われる。すなわち、ま
ず、プローブ電極P1,P3を選択して、区間L1,3
についての検出を行い、続いて、プローブ電極P2,P
4を選択して、区間L2,4についての検出を行い、次
に、プローブ電極P3,P5を選択して、区間L3,5
についての検出を行い、プローブ電極P4,P6を選択
して、区間L4,6についての検出を行い、…、という
ように検出が行われる。結局、区間L1,3、区間L
2,4、区間L3,5、区間L4,6と半ピッチずつ重
複した検出が行われることになり、やはり、区間の境界
部分についても正しく検出できるというメリットがあ
る。
【0047】以上、1本の線状電極の全長にわたっての
断線検出を行う方法を述べたが、この実施例の検出装置
では、全線状電極E1〜E5について、同様の検出を簡
単な操作で繰り返し行うことができる。すなわち、図1
3において、電圧供給用選択回路40によるアナログス
イッチのON/OFFの組み合わせを変えれば、他の線
状電極についての検出を直ちに行うことができる。具体
的には、検出対象として選択された線状電極について
は、交流電源Gから抵抗素子R0を介して交流電圧を印
加し、他の線状電極については接地するように、アナロ
グスイッチの切り替えを行えばよいのである。
断線検出を行う方法を述べたが、この実施例の検出装置
では、全線状電極E1〜E5について、同様の検出を簡
単な操作で繰り返し行うことができる。すなわち、図1
3において、電圧供給用選択回路40によるアナログス
イッチのON/OFFの組み合わせを変えれば、他の線
状電極についての検出を直ちに行うことができる。具体
的には、検出対象として選択された線状電極について
は、交流電源Gから抵抗素子R0を介して交流電圧を印
加し、他の線状電極については接地するように、アナロ
グスイッチの切り替えを行えばよいのである。
【0048】なお、電圧供給用選択回路40や電圧検出
用選択回路50のアナログスイッチ(あるいはリレー)
の切り替え操作は、手作業によって容易に行うことがで
きるが、たとえば、プロセッサ73からの制御信号など
により自動的に切り替えることもできる。したがって、
プロセッサ73内に所定の検出手順プログラムを用意し
ておけば、このプログラムに従って全検出工程を自動化
することも可能である。
用選択回路50のアナログスイッチ(あるいはリレー)
の切り替え操作は、手作業によって容易に行うことがで
きるが、たとえば、プロセッサ73からの制御信号など
により自動的に切り替えることもできる。したがって、
プロセッサ73内に所定の検出手順プログラムを用意し
ておけば、このプログラムに従って全検出工程を自動化
することも可能である。
【0049】また、線状電極の数やプローブ電極の数が
増えると、電圧供給用選択回路40や電圧検出用選択回
路50内に設けるアナログスイッチあるいはリレーの数
も増やさねばならず、それだけコストが高くなる。そこ
で、多少検出作業の操作性を犠牲にしても、コストを下
げたいという要望がある場合には、電圧供給用選択回路
40や電圧検出用選択回路50に必要なスイッチ数の
(1/m)の数のスイッチだけを設けておき、検出作業
を行う場合に、電圧供給用選択回路40や電圧検出用選
択回路50をm回移動させるという手法を採ることもで
きる。たとえば、1000本の線状電極が形成された検
出対象基板10についての検出を行う場合、電圧供給用
選択回路40としては、1000本のうちから1本を選
択して交流電源を供給する機能をもった回路を用意する
必要があり、そのためには、2000組のスイッチが必
要になる。このような大型の電圧供給用選択回路40を
作成するにはかなりのコストがかかる。このような場合
は、たとえば、100本の線状電極にしか対応できない
電圧供給用選択回路40を用意しても、検出は可能であ
る。すなわち、この電圧供給用選択回路40を、100
0本の線状電極のうちの1〜100番目の線状電極に接
続し、1〜100番目まで順次検出を行い、続いて、こ
の電圧供給用選択回路40を101〜200番目の線状
電極に接続しなおし、101〜200番目まで順次検出
を行い、…、というようにして、電圧供給用選択回路4
0を10回移動すれば、全1000本の線状電極につい
ての検出が可能になる。
増えると、電圧供給用選択回路40や電圧検出用選択回
路50内に設けるアナログスイッチあるいはリレーの数
も増やさねばならず、それだけコストが高くなる。そこ
で、多少検出作業の操作性を犠牲にしても、コストを下
げたいという要望がある場合には、電圧供給用選択回路
40や電圧検出用選択回路50に必要なスイッチ数の
(1/m)の数のスイッチだけを設けておき、検出作業
を行う場合に、電圧供給用選択回路40や電圧検出用選
択回路50をm回移動させるという手法を採ることもで
きる。たとえば、1000本の線状電極が形成された検
出対象基板10についての検出を行う場合、電圧供給用
選択回路40としては、1000本のうちから1本を選
択して交流電源を供給する機能をもった回路を用意する
必要があり、そのためには、2000組のスイッチが必
要になる。このような大型の電圧供給用選択回路40を
作成するにはかなりのコストがかかる。このような場合
は、たとえば、100本の線状電極にしか対応できない
電圧供給用選択回路40を用意しても、検出は可能であ
る。すなわち、この電圧供給用選択回路40を、100
0本の線状電極のうちの1〜100番目の線状電極に接
続し、1〜100番目まで順次検出を行い、続いて、こ
の電圧供給用選択回路40を101〜200番目の線状
電極に接続しなおし、101〜200番目まで順次検出
を行い、…、というようにして、電圧供給用選択回路4
0を10回移動すれば、全1000本の線状電極につい
ての検出が可能になる。
【0050】<パターン不良部の検出>上述の説明で
は、線状電極に生じている断線箇所を検出するという実
施例を述べたが、本発明に係る欠陥検出方法は、断線欠
陥だけでなく、その他の欠陥も検出可能である。たとえ
ば、完全には断線に至っていないが、部分的に電極パタ
ーンに欠けが生じており、幅が狭くなっているようなパ
ターン不良部が存在しても、このようなパターン不良部
を検出することができる。このようなパターン不良部
は、他の正常な部分に比べて電気抵抗が大きくなるた
め、電圧降下が生じることになる。したがって、交流電
圧を印加した場合、パターン不良部の両側における電圧
に差が生じ、この両側に一対のプローブ電極を配置する
と、両プローブ電極のそれぞれに誘起される電圧に差が
生じるのである。この差は、差動増幅器63の出力電圧
として現れることになる。
は、線状電極に生じている断線箇所を検出するという実
施例を述べたが、本発明に係る欠陥検出方法は、断線欠
陥だけでなく、その他の欠陥も検出可能である。たとえ
ば、完全には断線に至っていないが、部分的に電極パタ
ーンに欠けが生じており、幅が狭くなっているようなパ
ターン不良部が存在しても、このようなパターン不良部
を検出することができる。このようなパターン不良部
は、他の正常な部分に比べて電気抵抗が大きくなるた
め、電圧降下が生じることになる。したがって、交流電
圧を印加した場合、パターン不良部の両側における電圧
に差が生じ、この両側に一対のプローブ電極を配置する
と、両プローブ電極のそれぞれに誘起される電圧に差が
生じるのである。この差は、差動増幅器63の出力電圧
として現れることになる。
【0051】このように、パターン不良部に起因して差
動増幅器63に出力される電圧は、完全な断線に起因し
て出力される電圧に比べると小さなものになるが、正常
なパターン部分の検出によって出力される電圧よりも大
きい。したがって、プロセッサ73に、A/D変換器7
2から与えられるデジタル値に対していくつかのしきい
値を設けておき、第1のしきい値を越えたデジタル値が
得られた場合には、パターン不良、更に第2のしきい値
を越えたデジタル値が得られた場合には、完全な断線、
というように、段階をもった判断を行う機能をもたせて
おくことも可能である。
動増幅器63に出力される電圧は、完全な断線に起因し
て出力される電圧に比べると小さなものになるが、正常
なパターン部分の検出によって出力される電圧よりも大
きい。したがって、プロセッサ73に、A/D変換器7
2から与えられるデジタル値に対していくつかのしきい
値を設けておき、第1のしきい値を越えたデジタル値が
得られた場合には、パターン不良、更に第2のしきい値
を越えたデジタル値が得られた場合には、完全な断線、
というように、段階をもった判断を行う機能をもたせて
おくことも可能である。
【0052】<短絡欠陥の検出>上述した検出方法は、
いずれも、1本の線状電極に存在する断線箇所あるいは
パターン不良箇所を検出するものであるが、本実施例に
係る検出装置を用いると、隣接する線状電極間における
短絡欠陥を検出することも可能である。この短絡欠陥の
検出方法を図17を参照しながら説明する。この検出方
法では、アースショートバー30は用いない。ここで
は、図17に破線で示すように、線状電極E1とE2と
が、いずれかの箇所において導通短絡していた場合を想
定してみる。
いずれも、1本の線状電極に存在する断線箇所あるいは
パターン不良箇所を検出するものであるが、本実施例に
係る検出装置を用いると、隣接する線状電極間における
短絡欠陥を検出することも可能である。この短絡欠陥の
検出方法を図17を参照しながら説明する。この検出方
法では、アースショートバー30は用いない。ここで
は、図17に破線で示すように、線状電極E1とE2と
が、いずれかの箇所において導通短絡していた場合を想
定してみる。
【0053】この短絡欠陥の検出では、いずれか1本の
プローブ電極をバッファ回路61または62に接続して
おく。ここでは、電圧検出用選択回路50を切り替え
て、プローブ電極P1のみをバッファ回路61に接続し
たものとしよう。そして、まず、線状電極E1が他の線
状電極に短絡していないかを検出する。そのために、電
圧供給用選択回路40を図のように切り替える。すなわ
ち、検出対象となる1本の線状電極E1にのみ、交流電
源Gからの交流電圧を印加し、他のすべての線状電極E
2〜E5は接地する。ここで、もし、線状電極E1につ
いて何ら短絡事故が生じていなかった場合には、線状電
極E1の電位は、交流電源Gの発生する電位に等しくな
り、プローブ電極P1には、交流電源Gの発生する信号
と同じ周波数の交流電圧が誘起され、A/D変換器72
から所定のデジタル値が出力されるはずである。ところ
が、図に破線で示すような短絡事故が生じていた場合、
線状電極E1は短絡した線状電極E2を介して接地され
てしまうため、プローブ電極P1には交流電圧は誘起さ
れなくなり、A/D変換器72からは所定のデジタル値
は出力されないことになる。
プローブ電極をバッファ回路61または62に接続して
おく。ここでは、電圧検出用選択回路50を切り替え
て、プローブ電極P1のみをバッファ回路61に接続し
たものとしよう。そして、まず、線状電極E1が他の線
状電極に短絡していないかを検出する。そのために、電
圧供給用選択回路40を図のように切り替える。すなわ
ち、検出対象となる1本の線状電極E1にのみ、交流電
源Gからの交流電圧を印加し、他のすべての線状電極E
2〜E5は接地する。ここで、もし、線状電極E1につ
いて何ら短絡事故が生じていなかった場合には、線状電
極E1の電位は、交流電源Gの発生する電位に等しくな
り、プローブ電極P1には、交流電源Gの発生する信号
と同じ周波数の交流電圧が誘起され、A/D変換器72
から所定のデジタル値が出力されるはずである。ところ
が、図に破線で示すような短絡事故が生じていた場合、
線状電極E1は短絡した線状電極E2を介して接地され
てしまうため、プローブ電極P1には交流電圧は誘起さ
れなくなり、A/D変換器72からは所定のデジタル値
は出力されないことになる。
【0054】こうして、A/D変換器72から所定値以
上のデジタル値が得られれば、線状電極E1についての
短絡事故は発生していないと認識することができ、所定
値以上のデジタル値が得られなければ、短絡事故が発生
していると認識することができる。電圧供給用選択回路
40を切り替えて、検出対象を線状電極E2〜E5と順
次切り替えてゆけば、すべての線状電極について、短絡
欠陥の検出を行うことが可能である。
上のデジタル値が得られれば、線状電極E1についての
短絡事故は発生していないと認識することができ、所定
値以上のデジタル値が得られなければ、短絡事故が発生
していると認識することができる。電圧供給用選択回路
40を切り替えて、検出対象を線状電極E2〜E5と順
次切り替えてゆけば、すべての線状電極について、短絡
欠陥の検出を行うことが可能である。
【0055】なお、線状電極に短絡事故が発生している
と、前述した断線やパターン不良の検出を正しく行うこ
とができなくなるため、ここで述べた短絡欠陥の検出
を、前述した断線やパターン不良の検出に先行して行う
ようにするのが好ましい。
と、前述した断線やパターン不良の検出を正しく行うこ
とができなくなるため、ここで述べた短絡欠陥の検出
を、前述した断線やパターン不良の検出に先行して行う
ようにするのが好ましい。
【0056】以上、本発明を図示する実施例に基づいて
説明したが、本発明はこの実施例のみに限定されるもの
ではなく、この他にも種々の態様で実施可能である。た
とえば、上述の実施例では、プローブ基板20として
は、図9に示すように、プローブ電極P1〜P4上に絶
縁膜22を形成したものを用いているが、この絶縁膜2
2は必ずしも必要なものではない。図10に示すよう
に、検出対象基板10とプローブ基板20とを対向させ
たときに、プローブ電極P1〜P4が線状電極E1〜E
5に接触してしまわないようにできれば、本発明による
欠陥検出は可能であるから、絶縁膜22の代わりを果た
す何らかのスペーサを挿入してやるようにすれば、絶縁
膜22を形成する必要はない。したがって、図7に示す
プローブ基板20の代わりに、図6に示す検出対象基板
10自身を利用することも可能である。すなわち、図6
に示すような構造をもった検出対象基板10を2組用意
し、一方を90°回転させた状態で対向させるようにす
れば、一方の線状電極をプローブ電極の代用として用い
ることも可能である。
説明したが、本発明はこの実施例のみに限定されるもの
ではなく、この他にも種々の態様で実施可能である。た
とえば、上述の実施例では、プローブ基板20として
は、図9に示すように、プローブ電極P1〜P4上に絶
縁膜22を形成したものを用いているが、この絶縁膜2
2は必ずしも必要なものではない。図10に示すよう
に、検出対象基板10とプローブ基板20とを対向させ
たときに、プローブ電極P1〜P4が線状電極E1〜E
5に接触してしまわないようにできれば、本発明による
欠陥検出は可能であるから、絶縁膜22の代わりを果た
す何らかのスペーサを挿入してやるようにすれば、絶縁
膜22を形成する必要はない。したがって、図7に示す
プローブ基板20の代わりに、図6に示す検出対象基板
10自身を利用することも可能である。すなわち、図6
に示すような構造をもった検出対象基板10を2組用意
し、一方を90°回転させた状態で対向させるようにす
れば、一方の線状電極をプローブ電極の代用として用い
ることも可能である。
【0057】上述の実施例における検出対象基板では、
線状電極が基板上で露出しているが、プラズマディスプ
レイ装置用の基板の中には、線状電極が絶縁膜で覆われ
た構造のものも存在する。このように検出対象基板自身
が絶縁膜で覆われているような場合には、プローブ基板
20側の絶縁膜22は必ずしも必要ではない。従来は、
このように絶縁膜で覆われた線状電極に対する欠陥検出
は、プローブを接触させることができないため非常に困
難であったが、本発明による検出方法を利用すれば、何
ら問題なく検出が可能である。また、セル障壁形成後の
電極基板についても、本発明により欠陥検出が可能であ
る。
線状電極が基板上で露出しているが、プラズマディスプ
レイ装置用の基板の中には、線状電極が絶縁膜で覆われ
た構造のものも存在する。このように検出対象基板自身
が絶縁膜で覆われているような場合には、プローブ基板
20側の絶縁膜22は必ずしも必要ではない。従来は、
このように絶縁膜で覆われた線状電極に対する欠陥検出
は、プローブを接触させることができないため非常に困
難であったが、本発明による検出方法を利用すれば、何
ら問題なく検出が可能である。また、セル障壁形成後の
電極基板についても、本発明により欠陥検出が可能であ
る。
【0058】また、上述の実施例では、線状電極やプロ
ーブ電極の各部を、適宜接地することにより検出を行っ
ているが、これは必ずしも接地レベル(いわゆるアー
ス)にする必要はなく、所定の基準電圧に固定すること
ができれば、接地する代わりに所定の定電圧源に接続し
てもよい。
ーブ電極の各部を、適宜接地することにより検出を行っ
ているが、これは必ずしも接地レベル(いわゆるアー
ス)にする必要はなく、所定の基準電圧に固定すること
ができれば、接地する代わりに所定の定電圧源に接続し
てもよい。
【0059】
【発明の効果】以上のとおり本発明に係る線状電極の欠
陥検出方法によれば、一対のプローブ電極を線状電極上
に配置して容量結合し、この容量結合によって誘起され
る電圧を、一対のプローブ電極間で比べることにより線
状電極上の欠陥を検出するようにしたため、欠陥を効率
的に検出することができるようになる。
陥検出方法によれば、一対のプローブ電極を線状電極上
に配置して容量結合し、この容量結合によって誘起され
る電圧を、一対のプローブ電極間で比べることにより線
状電極上の欠陥を検出するようにしたため、欠陥を効率
的に検出することができるようになる。
【図1】本発明に係る線状電極の欠陥検出方法の基本原
理を説明する図である。
理を説明する図である。
【図2】図1に示す検出系の等価回路図である。
【図3】図1に示す検出系において、点ag間に断線欠
陥がある場合の等価回路図である。
陥がある場合の等価回路図である。
【図4】図1に示す検出系において、点hb間に断線欠
陥がある場合の等価回路図である。
陥がある場合の等価回路図である。
【図5】図1に示す検出系において、点gh間に断線欠
陥がある場合の等価回路図である。
陥がある場合の等価回路図である。
【図6】本発明に係る欠陥検出方法を実施する検出対象
基板10の一例を示す平面図である。
基板10の一例を示す平面図である。
【図7】本発明の一実施例に係る欠陥検出装置の一構成
要素であるプローブ基板20の一例を示す平面図であ
る。
要素であるプローブ基板20の一例を示す平面図であ
る。
【図8】図6に示す検出対象基板10を切断線8−8に
沿って切った断面図である。
沿って切った断面図である。
【図9】図7に示すプローブ基板20を切断線9−9に
沿って切った断面図である。
沿って切った断面図である。
【図10】図8に示す検出対象基板10上に、図9に示
すプローブ基板20を重ね合わせた状態を示す断面図で
ある。
すプローブ基板20を重ね合わせた状態を示す断面図で
ある。
【図11】本発明の一実施例に係る欠陥検出装置の全体
構成を示す斜視図である。
構成を示す斜視図である。
【図12】図11に示す欠陥検出装置における電気的な
動作に関連する部分だけを抽出して示した回路図であ
る。
動作に関連する部分だけを抽出して示した回路図であ
る。
【図13】図12に示す回路を用いた断線欠陥の検出動
作を示す回路図である。
作を示す回路図である。
【図14】図3に示すモデルにおける差動増幅器からの
出力波形を示すグラフである。
出力波形を示すグラフである。
【図15】図4に示すモデルにおける差動増幅器からの
出力波形を示すグラフである。
出力波形を示すグラフである。
【図16】図5に示すモデルにおける差動増幅器からの
出力波形を示すグラフである。
出力波形を示すグラフである。
【図17】図12に示す回路を用いた短絡欠陥の検出動
作を示す回路図である。
作を示す回路図である。
1,2…プローブ電極 3…差動増幅器 10…検出対象基板 11…支持基板 20…プローブ基板 21…支持基板 22…絶縁膜 30…アースショートバー 40…電圧供給用選択回路 50…電圧検出用選択回路 61,62…バッファ回路 63…差動増幅器 64…帯域フィルタ 65,66…アナログスイッチ 67…反転バッファ 68…バッファ 69…加算器 70…低域フィルタ 71…増幅器 72…A/D変換器 73…プロセッサ 74…表示部 81…位相遅延器 82,83…スイッチドライバ 100…検出回路 C1,C2…容量素子 E…検出対象電極 E1〜E5…線状電極 G…交流電源 P1〜P4…プローブ電極 R0…抵抗素子 R1〜R4…終端抵抗 S…シールド線
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 田辺 尚雄 東京都新宿区市谷加賀町一丁目1番1号 大日本印刷株式会社内
Claims (7)
- 【請求項1】 所定方向に伸びた線状電極についての欠
陥を検出する方法であって、 前記線状電極の検出対象区間の両側位置に、第1のプロ
ーブ電極および第2のプローブ電極を、それぞれ前記線
状電極との間に所定間隔をあけて配置し、 前記線状電極の一端を基準電圧に固定し、他端に抵抗素
子を介して交流電圧を印加したときに、前記第1のプロ
ーブ電極に誘起される電圧と前記第2のプローブ電極に
誘起される電圧との差を求め、この差に基づいて前記検
出対象区間における欠陥の有無を検出することを特徴と
する線状電極の欠陥検出方法。 - 【請求項2】 請求項1に記載の検出方法において、 第1のプローブ電極および第2のプローブ電極として、
それぞれ細長い電極を用い、各プローブ電極の一端を終
端抵抗を介して所定の基準電位に固定し、各プローブ電
極の他端をそれぞれ差動増幅器の入力端子に接続し、こ
の差動増幅器の出力電圧に基づいて欠陥の有無を検出す
ることを特徴とする線状電極の欠陥検出方法。 - 【請求項3】 第1の平面内において、第1の方向に沿
って伸び、互いにほぼ平行に配置された複数の線状電極
についての欠陥を検出する方法であって、 前記第1の平面に対して平行な第2の平面内において、
前記第1の方向に対してほぼ垂直な第2の方向に沿って
伸び、互いにほぼ平行に配置された複数の細長いプロー
ブ電極を、前記複数の線状電極に向かい合わせ、 前記複数の線状電極のうち少なくとも検出対象となる1
本についての一端を基準電圧に固定し、前記検出対象と
なる1本の線状電極の他端に、抵抗素子を介して交流電
圧を印加したときに、前記検出対象となる1本の線状電
極の検出対象区間の両側に位置する一対のプローブ電極
のそれぞれに誘起される電圧の差を求め、この差に基づ
いて前記検出対象区間における欠陥の有無を検出するこ
とを特徴とする線状電極の欠陥検出方法。 - 【請求項4】 請求項3に記載の検出方法において、 各プローブ電極の一端を終端抵抗を介して所定の基準電
位に固定し、検出に用いられる一対のプローブ電極の他
端をそれぞれ差動増幅器の入力端子に接続し、この差動
増幅器の出力電圧に基づいて欠陥の有無を検出すること
を特徴とする線状電極の欠陥検出方法。 - 【請求項5】 第1の平面内において、第1の方向に沿
って伸び、互いにほぼ平行に配置された複数の線状電極
について、隣接する線状電極間における短絡欠陥を検出
する方法であって、 前記第1の平面に対して平行な第2の平面内において、
前記第1の方向に対してほぼ垂直な第2の方向に沿って
伸びる細長いプローブ電極を、前記複数の線状電極に向
かい合わせ、 前記複数の線状電極のうちの検出対象となる1本の一端
に、抵抗素子を介して交流電圧を印加し、この検出対象
となる線状電極に隣接する線状電極の一端を基準電圧に
固定したときに、前記プローブ電極に誘起される電圧を
求め、この電圧に基づいて前記検出対象となる線状電極
と前記隣接する線状電極との間の短絡欠陥の有無を検出
することを特徴とする線状電極の欠陥検出方法。 - 【請求項6】 所定の平面内において、所定の方向に沿
って伸び、互いにほぼ平行に配置された複数の線状電極
についての欠陥を検出する装置であって、 平板状の支持基板と、この支持基板上において所定の方
向に沿って伸び、互いにほぼ平行に配置された複数の細
長いプローブ電極と、このプローブ電極を覆うように形
成された絶縁膜と、を有するプローブ基板と、 前記複数の線状電極の第1端を基準電圧に固定するため
の短絡部材と、 所定の交流電圧を抵抗素子を介して供給する電圧供給回
路と、 前記複数の線状電極のうちから1本の線状電極を選択
し、選択された線状電極の第2端に前記電圧供給回路か
らの交流電圧を供給し、選択されなかった線状電極の第
2端を基準電圧に固定する電圧供給用選択回路と、 前記複数のプローブ電極のうちから一対のプローブ電極
を選択する電圧検出用選択回路と、 前記電圧検出用選択回路によって選択された一対のプロ
ーブ電極のそれぞれに誘起される電圧の差を求め、この
差に基づいて、前記選択された線状電極における前記選
択された一対のプローブ電極間に対応する部分の欠陥の
有無を検出する検出回路と、 を備えることを特徴とする線状電極の欠陥検出装置。 - 【請求項7】 請求項6に記載の検出装置において、 選択された一対のプローブ電極のそれぞれに誘起される
電圧を入力する差動増幅器と、電圧供給回路から得られ
る交流信号の位相を所定の遅延時間だけ遅らせる位相遅
延器と、前記差動増幅器が出力する交流電圧のうち、前
記位相遅延器からの信号に基づいて正の成分のみを抽出
して出力する第1の濾波器と、前記差動増幅器が出力す
る交流電圧のうち、前記位相遅延器からの信号に基づい
て負の成分のみを抽出してこれを反転して出力する第2
の濾波器と、前記第1の濾波器の出力と前記第2の濾波
器の出力とを加算する加算器と、により検出回路を構成
し、前記加算器の出力に基づいて欠陥の有無を検出する
ことを特徴とする線状電極の欠陥検出装置。
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1994
- 1994-03-29 JP JP08234594A patent/JP3335758B2/ja not_active Expired - Fee Related
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