JP2005216816A - Inspection method of display panel and inspection device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、例えば、SEDなどの平面表示装置の表示パネルを検査する検査方法、および検査装置に関する。 The present invention relates to an inspection method and an inspection apparatus for inspecting a display panel of a flat display device such as an SED, for example.
従来、導電部材の電気抵抗を測定する装置として、例えば、探針を用いてバンプが平面状に配設されたプリント基板の電気抵抗を測定する抵抗値検査装置が知られている(例えば、特許文献1参照。)。この装置では、バンプがある位置にピンポイントで探針を接触させて電気抵抗を測定する。そして、その測定結果に基づいて、配線パターンの断線や短絡の有無を検査する。 Conventionally, as an apparatus for measuring the electrical resistance of a conductive member, for example, a resistance value inspection apparatus for measuring the electrical resistance of a printed circuit board in which bumps are arranged in a plane using a probe is known (for example, a patent) Reference 1). In this apparatus, the electrical resistance is measured by bringing a probe into contact with a pin at a position where a bump exists. Based on the measurement result, the wiring pattern is inspected for disconnection or short circuit.
しかし、この装置では、検査対象となる配線パターン数に応じて探針の接触位置を変えて検査する必要があり、検査に手間がかかり処理時間が長くなる問題があった。
この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、複数の検査対象を同時に検査でき処理時間を短縮できる表示パネルの検査方法、および検査装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above points, and an object of the present invention is to provide a display panel inspection method and an inspection apparatus capable of simultaneously inspecting a plurality of inspection objects and reducing processing time.
上記目的を達成するため、本発明の表示パネルの検査方法によると、上記表示パネルの内面に互いに離間して並設された複数の細長い帯状の導電膜それぞれに複数の第1の接触子を接触させ、上記各導電膜の両端にそれぞれ設けられた抵抗部材を介して複数の導電膜を並列接続した導電部材に第2の接触子を接触させ、上記複数の第1の接触子と第2の接触子との間に単一の電源を介して電位差を与え、上記各第1の接触子毎に設けた検査用の抵抗素子の両端の電圧をそれぞれ検出し、検出した電圧値に基づいて上記各抵抗部材の抵抗値をそれぞれ測定することを特徴とする。 In order to achieve the above object, according to the display panel inspection method of the present invention, a plurality of first contacts are brought into contact with a plurality of strip-like conductive films arranged in parallel and spaced apart from each other on the inner surface of the display panel. A second contactor is brought into contact with a conductive member in which a plurality of conductive films are connected in parallel via resistance members provided at both ends of each of the conductive films, and the plurality of first contactors and the second contactor A potential difference is given to the contact via a single power source, the voltages at both ends of the resistance element for inspection provided for each of the first contacts are detected, and the voltage is detected based on the detected voltage value. The resistance value of each resistance member is measured, respectively.
また、本発明の表示パネルの検査装置は、上記表示パネルの内面に互いに離間して並設された複数の細長い帯状の導電膜それぞれに接触させる複数の第1の接触子と、上記各導電膜の両端にそれぞれ設けられた抵抗部材を介して複数の導電膜を並列接続した導電部材に接触させる第2の接触子と、上記複数の第1の接触子と上記第2の接触子との間に電位差を与える単一の電源と、上記各第1の接触子毎に設けた複数の検査用の抵抗素子と、これら複数の抵抗素子の両端の電圧をそれぞれ検出し、その電圧値に基づいて対応する上記各抵抗部材の抵抗値をそれぞれ測定する演算部と、を備えている。 Further, the display panel inspection apparatus of the present invention includes a plurality of first contactors that are brought into contact with a plurality of elongated strip-like conductive films arranged in parallel with each other on the inner surface of the display panel, and the conductive films. Between a plurality of first contactors and the second contactors, each of which is in contact with a conductive member in which a plurality of conductive films are connected in parallel via resistance members provided at both ends of the first contactor. A single power source for applying a potential difference to the first contactor, a plurality of inspection resistance elements provided for each of the first contacts, and voltages at both ends of the plurality of resistance elements, respectively, and based on the voltage values A calculation unit that measures the resistance value of each of the corresponding resistance members.
上記発明によると、複数の導電膜にそれぞれ接触した第1の接触子と複数の導電膜を並列接続した導電部材に接触した第2の接触子との間に電位差を与え、この状態で、第1の接触子毎に設けられた検査用の抵抗素子の両端の電圧を検出し、検出結果に基づいて各導電膜に接続された抵抗部材の抵抗値を測定する。このため、単一の電源を用いて複数の抵抗部材の抵抗値を同時に測定できる。 According to the above invention, a potential difference is applied between the first contact that contacts each of the plurality of conductive films and the second contact that contacts the conductive member that connects the plurality of conductive films in parallel. The voltage at both ends of the resistance element for inspection provided for each contact is detected, and the resistance value of the resistance member connected to each conductive film is measured based on the detection result. For this reason, the resistance value of a several resistance member can be measured simultaneously using a single power supply.
この発明によると、複数の検査対象を同時に検査でき処理時間を短縮できる。 According to the present invention, a plurality of inspection objects can be inspected simultaneously, and the processing time can be shortened.
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
図1には、この発明の実施の形態に係る表示装置として表面伝導型電子放出表示装置(以下、SEDと称する)の外観斜視図を示してある。 FIG. 1 is an external perspective view of a surface conduction electron emission display device (hereinafter referred to as SED) as a display device according to an embodiment of the present invention.
SEDは、それぞれ矩形状の石英ガラスからなるリアプレート10およびフェースプレート12を有する。これらのプレート10、12は、約1.5〜3.0mmの間隔を置いて対向配置されている。そして、リアプレート10およびフェースプレート12は、ガラスからなる矩形枠状の側壁14を介して周縁部同志が接合され、偏平な矩形状の真空外囲器15を構成している。
The SED has a
図2に示すように、フェースプレート12の内面には蛍光体スクリーン16が形成されている。この蛍光体スクリーン16は、後に詳述するように、赤、青、緑の複数の蛍光体層16R、16B、16G、および蛍光体層間に位置した黒色着色層16Kをストライプ状に交互に並べて構成されている(図5参照)。また、各黒色着色層16Kの上には、後述するように、細長い帯状のアルミニウム膜(導電膜)からなる複数のメタルバック17が形成されている(図5参照)。
As shown in FIG. 2, a phosphor screen 16 is formed on the inner surface of the
リアプレート10の内面には、各色の蛍光体層16R、16B、16Gを励起発光させるための電子ビームを放出する多数の電子放出素子18が設けられている。これらの電子放出素子18は、画素毎、すなわち蛍光体層16R、16B、16G毎に一対一で対応して設けられ、複数列および複数行に並べて配列されている。各電子放出素子18の詳細、および電子放出素子18の配線などについては、ここでは説明を省略する。
On the inner surface of the
また、上記のように構成されたフェースプレート12とリアプレート10の周縁部同士を接合する側壁14は、例えば、低融点ガラス、低融点金属等の封着材20により、リアプレート10の周縁部およびフェースプレート12の周縁部に封着され、フェースプレート12およびリアプレート10を接合している。
Moreover, the
さらに、SEDは、リアプレート10とフェースプレート12の間に配設されたスペーサアッセンブリ22を備えている。このスペーサアッセンブリ22は、多数の電子ビーム通過孔26を有する板状のグリッド24と、グリッドの両面に一体的に立設された複数の柱状のスペーサ30a、30bと、を備えている。スペーサ30a、30bは、フェースプレート12およびリアプレート10の内面に当接することにより、真空外囲器15の外側からプレート10、12に作用する大気圧荷重を支持し、プレート間の間隔を所定値に維持している。
Further, the SED includes a
次に、本発明の実施の形態に係る表示パネル1、および表示パネル1の検査装置40について、図3乃至図5を参照して説明する。尚、ここでは、上述したフェースプレート12の内面に蛍光体スクリーン16およびメタルバック17を形成した構造物を表示パネル1と称する。図3には、表示パネル1を検査装置40にセットした状態の部分斜視図を示してある。また、図4には、表示パネル1の内面にパターン転写されたメタルバック17を含む回路の等価回路図を示してある。さらに、図5には、表示パネル1の部分断面図を示してある。
Next, the
図3に示すように、表示パネル1の内面には、SEDを安定稼働させるため、複数の帯状のメタルバック17と、複数のメタルバック17を非接触状態で囲う矩形枠状の導体膜2(導電部材)と、がパターニングされている。複数の短冊形状のメタルバック17は、互いに平行且つ互いに離間して電気的に絶縁された状態で並設され、矩形枠状の導体膜2は、フェースプレート12の周縁部に沿って配置されている。各メタルバック17の両端は、図4に示すように、抵抗膜4(抵抗部材)(図3では不図示)を介して導体膜2に並列接続されており、並列回路を構成している。
As shown in FIG. 3, on the inner surface of the
図5に示すように、フェースプレート12の内面には、3色の蛍光体層16R、16B、16Gと黒色着色層16Kを交互に配置した蛍光体スクリーン16が形成され、各色の蛍光体層16R、16B、16Gの上にメタルバック17が形成され、黒色着色層16Kの上に絶縁物による壁19がそれぞれ形成されている。各メタルバック17は、絶縁物の壁19の間の谷間(凹所)に設けられている。
As shown in FIG. 5, a phosphor screen 16 in which three
本実施の形態では、図4に示すようにメタルバック17を含む並列回路をフェースプレート12の内面に形成することにより、SEDの真空外囲器15内で生じる放電の問題を解消し、SEDを安定稼働するようにしている。言い換えると、SEDを安定稼働するためには、図4に示す並列回路を形成するとともに各メタルバック17と導体膜2との間の抵抗値を均一にすることが重要であり、本実施の形態の検査装置40は、この抵抗値、すなわち各メタルバック17に対応する抵抗膜4の電気抵抗を測定して表示パネル1を検査するためのものである。
In the present embodiment, the parallel circuit including the
図3に示すように、検査装置40は、メタルバック17が形成されたフェースプレート12の内面が上を向き且つプレート内面が略水平な状態となるようにプレート12を支持する支持フレーム41、および支持フレーム41に外部から与えられる振動を吸収するための防振部材42を有する。
As shown in FIG. 3, the
支持フレーム41には、多数の接触子51(第1の接触子)を絶縁状態で支持固定するとともに3次元方向および回転方向に位置決めするための微調整ステージ44、および、1つの接触子52(第2の接触子)を絶縁状態で支持固定するとともに3次元方向および回転方向に位置決めするための微調整ステージ46が取り付けられている。尚、ここでは、各微調整ステージ44、46の詳細な構造については説明を省略する。
The
多数の接触子51は、フェースプレート12に形成されたメタルバック17のピッチ(本実施の形態では0.5mm)と同じピッチで等間隔に並べられ、樹脂製の板状部材53(絶縁部材)によって保持固定されている。また、多数の接触子51の間隔を高精度に維持する必要があるため、板状部材53が、超高精度の金属製組立治具54(剛性部材)によって支持固定されている。つまり、寸法精度の低い樹脂部材を寸法精度の高い金属部材で保持することで、接触子51のピッチを高精度に制御している。
A large number of
そして、微調整ステージ44を動作させることにより、各接触子51の先端が各メタルバック17にそれぞれ同時に接触および離間するようになっている。尚、樹脂製の板状部材53、および金属製の治具54は、接触子51毎に個別に設けても良い。この場合、接触子51のピッチを容易に変更できる。
Then, by operating the
本実施の形態では、上述した樹脂部材と金属部材の組み合わせにより、隣接する接触子51間のピッチを±50μmの精度で配置することができた。また、金属製の治具54によって樹脂製の板状部材53を保持する構造を採用したことにより、メタルバック17のピッチの変更に伴う接触子51のピッチの変更にも容易に対応可能となった。
In the present embodiment, the pitch between
一方、唯一の接触子52も、金属製の治具56によって支持固定された樹脂製の板状部材55によって保持されており、治具56を取り付けた微調整ステージ46を動作させることにより、その先端が矩形枠状の導体膜2に接触するようになっている。
On the other hand, the
尚、これら接触子51、52の先端は、薄い金属膜からなるメタルバック17や導体膜2に接触するため、膜を傷付けることのないように図5に示すようにラウンド加工されている。また、同じ理由により接触圧を適切な圧力にするため、バネ式プローブを接触子51、52として採用した。さらに、本実施の形態では、各メタルバック17が絶縁物の壁19の谷間に配置されているため、図5に示すように接触子51の先端を球状にラウンド加工することでメタルバック17への接触を可能にし且つ接触子51のピッチの僅かなズレを許容している。また、本実施の形態の検査装置40では、要求される抵抗値の測定精度が「KΩ」単位であり、且つ接触子51の接触個所が表示する画面上であることから、接触子51の接触個所を極力少なくする必要があるため、2端子法を採用した。
Note that the tips of the
次に、上記の検査装置40による抵抗値の測定方法、すなわち表示パネル1の検査方法について、図6に示す測定回路図を参照して説明する。尚、ここでは、各メタルバック17の両端に抵抗膜4が設けられているため、検査装置40で測定する抵抗値は、両端の抵抗膜4の抵抗値の並列の値となる。本実施の形態では、この両端の抵抗値の並列の値を管理することで、SEDの安定稼働を管理している。
Next, a method for measuring a resistance value by the above-described
検査のため、まず、検査対象物としての表示パネル1を検査装置40の支持フレーム41にセットする。そして、微調整ステージ44を動作させて複数の接触子51の先端をそれぞれ対応するメタルバック17に接触させ、微調整ステージ46を動作させて接触子52を導体膜2に接触させる。このとき、例えば、n番目のメタルバック17nにはn番目の接触子51nが接触する。そして、この状態で、電源61を介して、全ての接触子51と接触子52との間に電圧E[V](電位差)を与える。
For inspection, first, the
このとき、図示しない演算部が、接触子51毎に予め設けた検査用の抵抗素子62の両端の電圧E1を検出し、検出した電圧値に基づいて、後述する計算式に従って、対応する各抵抗膜4の抵抗値をそれぞれ算出する。すなわち、各接触子51には、それぞれ特定の抵抗素子62が予め個別に直列接続されており、検査装置40の演算部は、各抵抗素子62の両端の電圧を検出可能となっている。
At this time, a calculation unit (not shown) detects the voltage E1 at both ends of the
すなわち、測定対象となるある特定の抵抗膜4nの抵抗値をRn[Ω]とし、Rnの両端にかかる電圧をE2n[V]とし、測定回路上予め設置されている抵抗素子62nの抵抗値をRan[Ω]とし、Ranの両端にかかる電圧、すなわち演算部で検出する電圧をE1n[V]とし、電源61の電圧をE[V]とすると、
E=E1n+E2n
の関係式が成り立つ。このとき、2つの抵抗Ran、Rnに流れる電流In[A]は一定である。
That is, the resistance value of a
E = E1n + E2n
The following relational expression holds. At this time, the current In [A] flowing through the two resistors Ran and Rn is constant.
上記の式をオームの法則に基づいて変換すると、
E=In×Ran+In×Rn
となり、Rnについての式に変形すると、
Rn×In=E−In×Ran
Rn=(E−In×Ran)/In
Rn=E/In−Ran
となる。
Transforming the above equation based on Ohm's law,
E = In × Ran + In × Rn
And transform to the equation for Rn,
Rn × In = E−In × Ran
Rn = (E-In × Ran) / In
Rn = E / In-Ran
It becomes.
また、In=E1n/Ranであるため、
Rn=E/(E1n/Ran)−Ran
となり、
Rn=Ran×(E/E1n−1)
となる。
Also, since In = E1n / Ran,
Rn = E / (E1n / Ran) -Ran
And
Rn = Ran × (E / E1n−1)
It becomes.
つまり、測定対象となる特定のRnを求めるには、Ran、E、E1nの値が必要になる。Ranは接触子51毎に予め設定した固定抵抗値であり、Eも既知の値であり、E1nは演算部で検出可能な値であるため、測定対象であるRnは演算部で算出できる。また、上記式は起電圧Eに対して並列な回路上で、全ての抵抗膜4にあてはめることができるため、スイッチング回路やリレー回路等を用いる事なく、複数の抵抗膜4の抵抗値を同時に測定できる。
That is, the values of Ran, E, and E1n are required to obtain a specific Rn to be measured. Since Ran is a fixed resistance value set in advance for each
以上のように、本実施の形態によると、複数のメタルバック17を含む並列回路をフェースプレート12の内面に形成し、複数のメタルバック17に複数の接触子51を同時に接触させてメタルバック両端の抵抗膜4の抵抗値を測定するようにした。このため、各メタルバック17毎に接触子を接触させて抵抗膜の抵抗値を測定する必要がなく、処理時間を短縮することができた。
As described above, according to the present embodiment, a parallel circuit including a plurality of metal backs 17 is formed on the inner surface of the
また、本実施の形態によると、例えば半導体の製造工程における抵抗値の測定のように高度な技術および高価な装置を必要とせず、比較的簡単な装置構成により安価な評価測定が可能となる。さらに、本実施の形態によると、メタルバック17に接触する接触子51の先端をラウンド加工したため、薄い金属膜からなるメタルバックを傷付けることがない。
Further, according to the present embodiment, it is possible to perform inexpensive evaluation and measurement with a relatively simple apparatus configuration without requiring an advanced technique and an expensive apparatus like measurement of a resistance value in a semiconductor manufacturing process, for example. Furthermore, according to the present embodiment, since the tip of the
なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment as it is, and can be embodied by modifying the constituent elements without departing from the scope of the invention in the implementation stage. Various inventions can be formed by appropriately combining a plurality of constituent elements disclosed in the above-described embodiments. For example, you may delete some components from all the components shown by embodiment mentioned above.
例えば、上述した実施の形態では、メタルバック17や導体膜2に接触せしめる接触子51、52としてバネ式プローブを採用した場合について説明したが、これに限らず、他の接触子を用いても良い。
For example, in the above-described embodiment, the case where the spring-type probe is employed as the
1…表示パネル、2…導体膜、4…抵抗膜、10…リアプレート、12…フェースプレート、14…側壁、15…真空外囲器、16…蛍光体スクリーン、17…メタルバック、18…電子放出素子、19…黒色着色層、22…スペーサアッセンブリ、40…検査装置、44、46…微調整ステージ、51、52…接触子、53、55…板状部材、54、56…治具、61…電源、62…抵抗素子。
DESCRIPTION OF
Claims (6)
上記表示パネルの内面に互いに離間して並設された複数の細長い帯状の導電膜それぞれに複数の第1の接触子を接触させ、
上記各導電膜の両端にそれぞれ設けられた抵抗部材を介して複数の導電膜を並列接続した導電部材に第2の接触子を接触させ、
上記複数の第1の接触子と第2の接触子との間に単一の電源を介して電位差を与え、
上記各第1の接触子毎に設けた検査用の抵抗素子の両端の電圧をそれぞれ検出し、
検出した電圧値に基づいて上記各抵抗部材の抵抗値をそれぞれ測定することを特徴とする表示パネルの検査方法。 A method for inspecting a display panel of a flat display device,
A plurality of first contactors are brought into contact with each of a plurality of elongated strip-like conductive films arranged side by side on the inner surface of the display panel,
The second contactor is brought into contact with a conductive member in which a plurality of conductive films are connected in parallel through resistance members provided at both ends of each conductive film,
A potential difference is applied via a single power source between the plurality of first contacts and the second contacts,
Detecting the voltage across the resistance element for inspection provided for each of the first contacts,
A display panel inspection method, comprising: measuring a resistance value of each of the resistance members based on a detected voltage value.
上記表示パネルの内面に互いに離間して並設された複数の細長い帯状の導電膜それぞれに接触させる複数の第1の接触子と、
上記各導電膜の両端にそれぞれ設けられた抵抗部材を介して複数の導電膜を並列接続した導電部材に接触させる第2の接触子と、
上記複数の第1の接触子と上記第2の接触子との間に電位差を与える単一の電源と、
上記各第1の接触子毎に設けた複数の検査用の抵抗素子と、
これら複数の抵抗素子の両端の電圧をそれぞれ検出し、その電圧値に基づいて対応する上記各抵抗部材の抵抗値をそれぞれ測定する演算部と、
を備えていることを特徴とする表示パネルの検査装置。 A device for inspecting a display panel of a flat display device,
A plurality of first contacts that are brought into contact with a plurality of elongated strip-like conductive films arranged in parallel to each other on the inner surface of the display panel;
A second contactor for contacting a conductive member in which a plurality of conductive films are connected in parallel through resistance members provided at both ends of each conductive film;
A single power supply for providing a potential difference between the plurality of first contacts and the second contact;
A plurality of inspection resistance elements provided for each of the first contacts;
An arithmetic unit that detects voltages at both ends of each of the plurality of resistance elements and measures the resistance values of the corresponding resistance members based on the voltage values, and
A display panel inspection apparatus comprising:
上記複数の第1の接触子のピッチを高精度に保持するため上記絶縁部材を支持固定した剛性部材と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項3に記載の表示パネルの検査装置。 An insulating member that holds the plurality of first contacts independently from each other at the same pitch as the pitch of the plurality of conductive films;
A rigid member that supports and fixes the insulating member in order to maintain the pitch of the plurality of first contacts with high accuracy;
The display panel inspection apparatus according to claim 3, further comprising:
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