JP3223609B2 - シャドウマスクの検査方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はシャドウマスクに設けら
れた貫通孔パターンの検査方法に関し、特に一の貫通孔
又は多数の貫通孔を透過する光量の大小によりその良否
を判定するシャドウマスクの検査方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】シャドウマスクに設けられた貫通孔を透
過する光量又はその光線透過率を測定して貫通孔パター
ンの良否を判定する方法は公知であり、例えば特開昭６
１−２５６２３７号公報等に記載されている。

【０００３】この方法によれば、透明な基台上に載置さ
れたシャドウマスクの下面側から光線を照射する一方、
上面に配置されたテレビカメラ等によりそのテレビカメ
ラ等の画素単位（一の画素は、例えば、シャドウマスク
の貫通孔が１０含まれる広い領域に相当する）でシャド
ウマスクを透過した光量を測定し、次にこの画素をずら
せて同様に測定し、こうして位置をずらして測定した２
つの光量の差を算出し、横軸に画素位置、縦軸に上記２
つの光量の差を採用してグラフ化することにより欠陥を
検出している。すなわち、貫通孔パターンに欠陥があっ
た場合の光量は正常なパターンの光量と異なることか
ら、位置をずらして測定した光量の差を求めると、欠陥
部位には上記グラフ上に突出したピークと陥没したピー
クとが現れる。そして、差を求めて判定していることか
ら、この差を求める際に撮影系等に起因する誤差は消去
され、これら誤差は上記グラフ上にピークとなって現れ
ることがない。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、シャド
ウマスクの貫通孔は位置の固定された電子銃から発射さ
れた電子線を略平面の蛍光面まで透過させるためのもの
で、このため、図３に示すように中央部の断面形状と周
辺部の断面形状が異なっており、従ってその光線透過率
も中央部と周辺部とで異なっている。上記公知技術にお
いては、同一パターンの貫通孔が周期的に配置されてお
り、従って隣接する画素の間で透過率に相違がないこと
を前提としているため、このようなシャドウマスクの良
否を厳密に判定することができないという問題点があっ
た。

【０００５】本発明はかかる従来技術の欠点に鑑みてな
されたもので、中央部と周辺部とで透過率の異なるシャ
ドウマスクパターンの良否を正確に検査することのでき
る検査方法を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】ところで、電子銃は一般
にＣＲＴの略中央に配置されるため、使用されるシャド
ウマスクは縦方向の中心線を対称軸として線対称の貫通
孔パターンを有している。また、同様に横方向の中心線
を対称軸として線対称の貫通孔パターンを有している。
従って、正常なパターンにおいてはこのいずれかの中心
線を対称軸とする二つの領域の透過光量は同一である。
そして、この線対称の二つの領域において同時に欠陥が
生じることは稀であるから、両透過光量が同一の場合に
は欠陥がない正常なパターンを有していると推定でき、
一方、両透過光量が異なる場合にはそのいずれかの領域
に欠陥があることが分かる。

【０００７】請求項１に係る発明はこのような技術的背
景に基づいてなされたもので、すなわち、電子線を透過
させる多数の貫通孔を備える金属板から構成されるシャ
ドウマスクの一部に光線を照射し、その透過量を測定し
てこの照射領域にある貫通孔の良否を判定するシャドウ
マスクの検査方法において、上記シャドウマスクの一領
域と、縦方向の中心線を対称軸として上記一領域と線対
称の関係にある領域との透過量を測定し、この二つの領
域のそれぞれの透過量を比較してその差が予め設定され
た誤差範囲内の場合０、誤差範囲外の場合１から成る２
値信号を求め、一方、上記シャドウマスクの一領域と、
横方向の中心線を対称軸として上記一領域と線対称の関
係にある領域との透過量を測定し、この二つの領域のそ
れぞれの透過量を比較してその差が予め設定された誤差
範囲内の場合０、誤差範囲外の場合１から成る２値信号
を求め、最後に上記２つの２値信号の論理積を求めて、
この論理積の値により上記良否を判定することを特徴と
する。

【０００８】このような技術的手段において、対称軸と
なる中心線は縦方向の中心線と横方向の中心線とのいず
れであってもよく、いずれの中心線を対象軸として選択
した場合であってもこの中心線を対象軸とする二領域の
透過量を比較するため、パターン欠陥に起因しない撮影
系等に基づく誤差は消去され、欠陥の有無に基づく透過
量の差のみが検出される。そして、この差が同一又は許
容される誤差範囲内に含まれる場合には上記二領域のい
ずれのパターンも正常であると判定することができ、一
方、誤差範囲を越えて異なる場合には上記二領域のいず
れか一方のパターンが欠陥を含むものと判定することが
できる。また、この場合測定対象となる二領域は撮像管
等の一画素により光量が測定できる広さの領域であれば
よく、例えば、上記貫通孔の１つを含む広さの領域を撮
像管等の画素に対応させて貫通孔１つ毎に透過光量を測
定してもよく、また２又はそれ以上の一定数の貫通孔を
含む広さの領域を撮像管等の画素に対応させて上記一定
数の貫通孔毎に透過光量を測定してもよい。

【０００９】そして、上記二領域のうちのいずれかに欠
陥の存在が検出された場合、この二領域を顕微鏡等の手
段で検査することによりそのいずれの領域に欠陥が存在
するのかを検知することができる。

【００１０】尚、上述のようにシャドウマスクの貫通孔
パターンは縦方向の中心線と横方向の中心線とから成る
２本の対象軸を有することから、この縦方向の中心線を
対象軸として検査した結果と横方向の中心線を対象軸と
して検査した結果を比較することにより、顕微鏡検査等
によらず上記パターン欠陥の存在する領域を特定するこ
とが可能となる。

【００１１】すなわち、一領域Ｚａと縦方向の中心線を
対象軸としてこの領域Ｚａと線対象の関係にある領域Ｚ
ｂとを検査して両領域の透過光量に相違がある場合、パ
ターン欠陥はこのＺａ又はＺｂの領域のいずれかに存在
していると考えられる。次に上記領域Ｚａと横方向の中
心線を対象軸としてこの領域Ｚａと線対象の関係にある
領域Ｚｃとを検査してこの両領域の透過光量に相違があ
る場合にはパターン欠陥はこのＺａとＺｃのいずれかに
存在していることが判る。従って、この二つの結果か
ら、領域Ｚａに欠陥が存在するか、領域ＺｂとＺｃとの
双方に欠陥が存在するかのいずれかであることが判る。
二つの領域ＺｂとＺｃとの双方に欠陥が存在することは
稀であるから、欠陥はＺａに存在すると推定することが
できるのである。

【００１２】

【００１３】このような技術的手段において、測定され
た２つの透過量の差が誤差範囲外の場合そのいずれかの
領域に欠陥が存在することとなり、この場合に限って２
値信号は１となる。従って、縦方向中心線を対称軸とし
て２値信号が１でありまた横方向中心線を対称軸として
２値信号が１にある場合に限ってその論理積が１とな
り、当該領域に欠陥があることが分かる。尚、測定され
た透過量の差及び誤差範囲の内外にあるか否かの判定及
び論理積は、上記撮像管等に電気的に接続されたＣＰＵ
等により演算して算出することが可能である。

【００１４】

【００１５】

【作用】請求項１に係る発明によれば、 電子線を透過さ
せる多数の貫通孔を備える金属板から構成されるシャド
ウマスクの一部に光線を照射し、その透過量を測定して
この照射領域にある貫通孔の良否を判定するシャドウマ
スクの検査方法において、上記シャドウマスクの一領域
と、縦方向の中心線を対称軸として上記一領域と線対称
の関係にある領域との透過量を測定し、この二つの領域
のそれぞれの透過量を比較してその差が予め設定された
誤差範囲内の場合０、誤差範囲外の場合１から成る２値
信号を求め、一方、上記シャドウマスクの一領域と、横
方向の中心線を対称軸として上記一領域と線対称の関係
にある領域との透過量を測定し、この二つの領域のそれ
ぞれの透過量を比較してその差が予め設定された誤差範
囲内の場合０、誤差範囲外の場合１から成る２値信号を
求め、最後に上記２つの２値信号の論理積を求めて、こ
の論理積の値により上記良否を判定するため、この論理
積により欠陥の存否とその存在領域を特定することが可
能となる。

【００１６】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を説明
する。図１は本発明に係る実施例の検査方法を説明する
説明図である。

【００１７】すなわち、ガラス板等の透明基台２上にシ
ャドウマスク１を載置する。この基台２は、図面に直交
して手前から奥へ平行移動可能に構成されている。そし
て、透明基台２の下側に光源３を配置して、その透明基
台２を通してシャドウマスク１に光線を照射する。尚、
図中４は拡散板であり、光源３から生じた光線を均一な
拡散光に変換するものである。

【００１８】一方、シャドウマスク１上には２台のＣＣ
Ｄカメラ又は撮像管５が配置され、これらの撮像管５の
一画素は上記シャドウマスク１の貫通孔のうち１０個の
貫通孔を含む面積の領域に対応しており、これら１０個
の貫通孔を透過した光線の光量を測定できる。

【００１９】そして、これらのＣＣＤカメラ又は撮像管
５は互いに反対方向（図の左右方向）に等速度で上記シ
ャドウマスクをスキャニングして、図２Ａに示すよう
に、縦方向中心線ａを対象軸として左右対象な領域Ｚｌ
ｉとＺｒｉとの透過量を同時に測定する。こうして測定
された透過量は電気信号に変換されて、ＣＰＵ６に転送
される。

【００２０】次に、このＣＣＤカメラ又は撮像管５の画
素がシャドウマスク１端部まで到達すると上記基台２が
図面に直交する方向に必要量動して上記シャドウマスク
１を移動させ、上記画素が図面左右方向にスキャニング
する。そして、この動作を繰り返すことにより、シャド
ウマスク１の全面について、上記画素単位の透過量が測
定され、電気信号に変換されてＣＰＵ６に取り込まれ
る。

【００２１】ＣＰＵ６に取り込まれた透過量データは、
まず縦方向中心線ａを対象軸として線対象な二領域の透
過量の差を求め、この差が誤差範囲内であるか否かを判
定し、誤差範囲内の場合０、誤差範囲外の場合には０か
ら構成される２値信号を求める。また、同様に横方向中
心線ｂを対象軸として線対象な二領域の透過量の差を求
め、この差が誤差範囲内であるか否かを判定し、誤差範
囲内の場合０、誤差範囲外の場合には０から構成される
２値信号を求める。次に上記２つの２値信号の論理積を
求め、これをモニター７に表示する。また、この論理積
が１の場合にはその領域に欠陥があるから、この領域の
上記横方向の座標及び縦方向の座標を図示しない出力装
置から出力する。

【００２２】

【発明の効果】請求項１に係る発明によれば、線対象な
二領域のいずれかに欠陥が存在するか否かを判定するこ
とができ、欠陥の存否とその存在領域を特定することが
可能となるため、中央部の断面形状と周辺部の断面形状
が異なるシャドウマスクの良否を厳密にしかも自動的に
判定することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】図１は本発明の実施例に係る検査方法の説明
図。

【図２】図２は本発明の実施例に係り、図２Ａは縦方向
中心線を対象軸とする二領域を示す説明図、図２Ｂは横
方向中心線を対象軸とする二領域を示す説明図。

【図３】シャドウマスクの断面図。

【符号の説明】

１ シャドウマスク。 ２ 基台。 ３ 光源。 ４ 拡散板。 ５ ＣＣＤカメラ又は撮像管。 ６ ＣＰＵ。

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】電子線を透過させる多数の貫通孔を備える
   金属板から構成されるシャドウマスクの一部に光線を照
   射し、その透過量を測定してこの照射領域にある貫通孔
   の良否を判定するシャドウマスクの検査方法において、 上記シャドウマスクの一領域と、縦方向の中心線を対称
   軸として上記一領域と線対称の関係にある領域との透過
   量を測定し、この二つの領域のそれぞれの透過量を比較
   してその差が予め設定された誤差範囲内の場合０、誤差
   範囲外の場合１から成る２値信号を求め、 一方、上記シャドウマスクの一領域と、横方向の中心線
   を対称軸として上記一領域と線対称の関係にある領域と
   の透過量を測定し、この二つの領域のそれぞれの透過量
   を比較してその差が予め設定された誤差範囲内の場合
   ０、誤差範囲外の場合１から成る２値信号を求め、 最後に上記２つの２値信号の論理積を求めて、この論理
   積の値により 上記良否を判定することを特徴とするシャ
   ドウマスクの検査方法。