JP3359732B2 - 線状電極の欠陥検出方法および欠陥検出装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【０００７】

【課題を解決するための手段】

(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、周波数および振幅が等しく、互い
に位相が反転した関係にある第１の交流電圧および第２
の交流電圧を用意し、第１のプローブ電極に第１の交流
電圧を印加するとともに、第２のプローブ電極に第２の
交流電圧を印加したときに、線状電極の一端に誘起され
る電圧変動を測定し、この電圧変動の振幅に基づいて検
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にそれぞれ交
流電圧を印加し、線状電極の電圧変動検出端を抵抗素子
を介して所定の基準電位に固定し、電圧変動検出端を増
幅器に接続し、この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、周波
数および振幅が等しく、互いに位相が反転した関係にあ
る第１の交流電圧および第２の交流電圧を用意し、複数
の線状電極のうちの１本を検出対象として定め、この検
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うちの一方を第１のプロー
ブ電極、他方を第２のプローブ電極として定め、第１の
プローブ電極に第１の交流電圧を印加するとともに、第
２のプローブ電極に第２の交流電圧を印加したときに、
検出対象となる線状電極の一端に誘起される電圧変動を
測定し、この電圧変動の振幅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、第１のプ
ローブ電極および第２のプローブ電極の他端にそれぞれ
交流電圧を印加し、検出対象となる線状電極の電圧変動
検出端を抵抗素子を介して所定の基準電位に固定し、電
圧変動検出端を増幅器に接続し、この増幅器の出力電圧
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、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、周波数および振幅が等しく、互いに位相が反転し
た関係にある第１の交流電圧および第２の交流電圧を供
給する電圧供給回路と、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し、選択されたプローブ電極
の一方に第１の交流電圧を供給し、他方に第２の交流電
圧を供給する電圧供給用選択回路と、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
の一端に誘起される電圧変動を取り出す電圧検出用選択
回路と、この取り出された電圧変動に基づいて、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。

【００１２】(6) 本発明の第６の態様は、上述の第５
の態様に係る検出装置において、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、電圧検出用選択回路から取り出された電圧変
動のうち、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の半波整流器と、電圧検出用
選択回路から取り出された電圧変動のうち、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の半波整流器と、第１の半波整流器
の出力と第２の半波整流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ことを特徴とする線状電極の欠陥
検出装置。

【００１３】

【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、一対のプローブ電極に交流電圧を印加したとする
と、これらに対して容量結合された線状電極の各対応部
分に交流電圧が誘起されることになる。このとき、一対
のプローブ電極に印加する交流電圧の位相が互いに反転
した関係になるようにすると、線状電極側の各対応部分
に誘起される電圧の極性は相互に反対のものとなる。す
なわち、第１のプローブ電極に対応する部分に正の電荷
が誘起されたとすると、第２のプローブ電極に対応する
部分には負の電荷が誘起されることになる。

【００１４】いま、一対のプローブ電極に印加する交流
電圧の周波数および振幅を等しくし、位相のみが異なる
（反転する）ようにする。すると、各瞬間においては、
線状電極側の各対応部分に誘起される正の電荷量と負の
電荷量とは等しくなる。そこで、線状電極に断線欠陥が
ない正常の場合には、誘起された両電荷は互いに相殺さ
れ、線状電極にはトータルで見ると、電荷は発生してい
ないことになる。ところが、一対のプローブ電極で挟ま
れた区間において、線状電極に断線欠陥があると、正の
電荷が誘起された部分と、負の電荷が誘起された部分
と、が電気的に分離されることになり、両電荷は相殺さ
れない。このため、線状電極の一端には、プローブ電極
に印加した交流電圧と同一周波数の電圧変動が観測され
ることになる。そこで、この電圧変動に基づいて、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本の線状電極の一端に発生する電圧変動
を観測するようにすれば、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、一対を選択して交流電圧の印加を行うように
すれば、この選択した一対のプローブ電極で挟まれた各
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。

【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。

【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い
る。一方、プローブ電極１，２の他端ｃ，ｅには、交流
電源Ｇによって発生された交流電圧が、それぞれバッフ
ァ３および反転バッファ４を介して印加されている。す
なわち、プローブ電極１および２に印加される交流電圧
は、同一周波数・同一振幅のものとなり、位相だけが反
転（１８０°の位相差をもつ）したものになる。一方、
検出対象電極Ｅの左端ａは、抵抗素子Ｒ０を介して接地
されるとともに、この左端ａの電位は増幅器５によって
増幅して出力される。

【００１９】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。したがって、プローブ電極１，２に交流電圧を
印加すると、この容量素子に基づく容量結合により、検
出対象電極Ｅの各部分領域には、電圧変動が誘起される
ことになる。そこで、このような検出系において、電気
的にはどのような現象が起こるのかを詳しく考えてみ
る。

【００２０】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Ｃ１，Ｃ２
で表わしている。前述のように、交流電源Ｇによって発
生された交流電圧は、それぞれバッファ３および反転バ
ッファ４を介してプローブ電極１，２に印加される。こ
れは図２における等価回路において、容量素子Ｃ１，Ｃ
２の上方の電極に交流電圧が印加されることを意味す
る。ここでは、説明の便宜上、瞬時の状態を考えてみ
る。いま、図２に示すように、容量素子Ｃ１の上方の電
極（プローブ電極１）に正の電荷が与えられ、容量素子
Ｃ２の上方の電極（プローブ電極２）に負の電荷が与え
られた状態を考えると、検出対象電極Ｅの点ｇの部分に
は負の電荷が誘起され、点ｈの部分には正の電荷が誘起
されることになる。プローブ電極１および２に印加され
る交流電圧は、同一周波数・同一振幅のものであるか
ら、ある一瞬において、点ｇの部分に誘起される負の電
荷量と、点ｈの部分に誘起される正の電荷量と、は等し
くなる。したがって、図２に示すように、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
となっているため、点ｇにおいて発生した負の電荷と、
点ｈにおいて発生した正の電荷と、は相殺され、検出対
象電極Ｅ全体としては、何ら電位変動は生じないことに
なる。プローブ電極１，２には、交流電圧が印加されて
いるが、各瞬時瞬時の状態では、検出対象電極Ｅ上にお
いて正負の電荷が相殺されるため、経時的な変化をみた
としても、検出対象電極Ｅ全体としては、電圧変動は生
じないのである。したがって、増幅器５からは何ら信号
出力は得られない（実際には、ノイズ成分により、いく
らかの電圧が出力されることになる）。

【００２１】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、点ｇｈ間は
電気的に接続された状態になっているので、やはり誘起
された正負の電荷は相殺される。したがって、増幅器５
からは電位変動は検出されない。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。この場合も点ｇｈ間は電気的に接
続された状態になっているので、やはり誘起された正負
の電荷は相殺される。したがって、増幅器５からは電位
変動は検出されない。

【００２２】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、点ｇと点ｈとは電気的に接続されて
いないので、点ｇにおいて発生した負の電荷と、点ｈに
おいて発生した正の電荷と、が相殺されることはない。
このため、点ｇにおいて発生した負の電荷は、増幅器５
から負の電圧として出力されることになる。この図５の
状態は瞬時の現象であるが、実際には、プローブ電極
１，２には所定の周波数をもった交流電圧が供給されて
いるため、点ｇにおいて発生する電荷は、正負交番した
ものになる。したがって、増幅器５からは、交流電源Ｇ
と同一周波数（位相はやや遅れる）の交流信号が出力さ
れることになる。

【００２３】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、増幅器５は
一定の基準電圧値を出力し続けるが、図５に示すように
断線が区間ｇｈ内の箇所に生じていた場合には、増幅器
５からは交流電源Ｇと同一周波数の交流電圧が出力され
ることがわかる。逆に言えば、増幅器５の出力が基準電
圧値のときには、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、増幅器５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。

【００２４】このように、増幅器５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、増幅器５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。

【００２５】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の電位が外
乱によって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。

【００２６】＜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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】図１１は、本検出装置の全体構成を示す斜
視図である。検出対象基板１０の上にプローブ基板２０
が重ねられている点は、既に述べたとおりである。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５０、検出回路１００、交流電源Ｇ、バッ
ファ３、反転バッファ４、といった構成要素からなる。
電圧供給用選択回路４０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し、選択されたプロ
ーブ電極の一方には、バッファ３からの交流電圧を供給
し、他方には、反転バッファ４からの交流電圧を供給す
る機能を有する回路である。また、電圧検出用選択回路
５０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を、検出回路１０
０に接続する機能を有する回路である。検出回路１００
は、この接続された線状電極の一端に誘起される電圧変
動に基づいて、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。

【００３３】各プローブ電極Ｐ１〜Ｐ４の下端には、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、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３の出力端子に接続するか、反転バッ
ファ４の出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、電圧供給用選択回路４０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３の出力に接続され、下側
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の下端は反転バッファ４の出力
に接続されることになる。バッファ３および反転バッフ
ァ４の入力端子には、交流電源Ｇからの交流電圧が与え
られており、バッファ３および反転バッファ４は、同一
周波数・同一振幅で互いに位相が反転した交流電圧を出
力する。

【００３４】一方、各線状電極Ｅ１〜Ｅ５の左端には、
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、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Ｅ１〜Ｅ５の
右端を、接地状態にするか、あるいは検出回路１００の
入力端子に接続するか、切り替えることができる。すな
わち、図１２において、電圧検出用選択回路５０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の左端が検出回路１００の入力端子に接続
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。

【００３５】検出回路１００は、こうして電圧検出用選
択回路５０によって選択された線状電極の左端に誘起さ
れた電圧変動に基づいて、欠陥検出の処理を行う回路で
ある。図１３は、図１２に示す回路において、５本の線
状電極Ｅ１〜Ｅ５のうちの特定の検出対象区間の断線検
出を行う場合の各アナログスイッチの切り替え状態を示
す図である。ここでは、図にハッチングを施して示した
部分（線状電極Ｅ３上のプローブ電極Ｐ２とＰ３とで挟
まれた部分）を検出対象区間として選択する場合のアナ
ログスイッチの状態が示されている。すなわち、電圧供
給用選択回路４０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の下端には、バッファ３からの交流電圧が
印加され、プローブ電極Ｐ３の下端には、反転バッファ
４からの交流電圧が印加される状態になる。一方、電圧
検出用選択回路５０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ＯＮの状態
とし、それ以外のスイッチをＯＦＦの状態にすれば、線
状電極Ｅ３の左端だけが検出回路１００に接続され、残
りの線状電極Ｅ１，Ｅ２，Ｅ４，Ｅ５の左端は接地され
た状態になる。したがって、検出回路１００には、線状
電極Ｅ３の左端に誘起された電圧変動が入力されること
になる。

【００３６】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の例における一対のプローブ電極Ｐ
２，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、同一周波数・同一振幅で互いに逆位相
の交流電圧が印加される。また、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、
その左端に誘起された電圧変動により断線検出が行われ
ることになる。すなわち、所定のレベル以上の電圧変動
が観測できれば、図にハッチングを施した検出対象区間
に断線が生じていると認識することができ、電圧変動が
観測できなければ、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。

【００３７】検出回路１００は、このような断線検出を
効率的に行う回路であり、その一例を図１４に示す。こ
の図１４に示す検出回路１００では、電圧検出用選択回
路５０からの出力線（選択されたいずれか１本の線状電
極の左端）は、入力バッファ６０に接続されるととも
に、抵抗素子Ｒ０を介して接地される。一方、交流電源
Ｇが発生した交流信号も、この検出回路１００内に入力
される。すなわち、この交流信号は、位相遅延器６１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
６２および６３に与えられる。

【００３８】入力バッファ６０の出力は帯域フィルタ６
４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６
９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。

【００３９】スイッチドライバ６２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６３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６５，６６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６１による遅延時間は、交流電源Ｇが発生する
交流信号が、プローブ電極Ｐ１〜Ｐ４から容量結合を介
して線状電極Ｅ１〜Ｅ５に伝達され、更に、電圧検出用
選択回路５０、入力バッファ６０、そして帯域フィルタ
６４を通って、アナログスイッチ６５，６６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６２，６３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６２とアナログスイッチ６６との組み合わせ
は、位相遅延器６１からの信号に基づいて、入力バッフ
ァ６０が出力する交流電圧のうちの正の成分のみを抽出
して出力する半波整流器を構成することになり、スイッ
チドライバ６３とアナログスイッチ６５との組み合わせ
は、位相遅延器６１からの信号に基づいて、入力バッフ
ァ６０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半波整流器を構成すること
になる。

【００４０】＜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お
よび図１４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。

【００４１】このような検出対象区間についての検出を
行う場合、各アナログスイッチを、図１３に示すような
状態（黒丸で示したスイッチをＯＮ、それ以外のスイッ
チをＯＦＦ）に切り替えればよいことは既に述べた。い
ま、このような状態において、交流電源Ｇから、図１５
に示すような波形の交流電圧を供給した場合を考える。
このとき、図２〜図４に示すモデルのように、検出対象
区間内に断線箇所が存在しない場合には、理論的には、
線状電極Ｅ３の左端には電圧変動は生じないため、検出
回路１００に入力される電圧は０になる。しかしなが
ら、実際には、図１６に示すように、種々のノイズ成分
が電圧として現れることになる。これに対し、図５に示
すモデルのように、検出対象区間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
に対応する電圧変動が、多少の位相差をもって（前述し
たように、交流信号が検出回路１００に伝達されるまで
には時間遅れが生じる）そのままの形で検出回路１００
に与えられるはずであるが、実際には、この電圧変動に
も、図１７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１６に示すような電圧変
動が観測された場合には、「検出対象区間には断線な
し」との検出結果が得られ、図１７に示すような電圧変
動が観測された場合には、「検出対象区間に断線あり」
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。

【００４２】まず、入力バッファ６０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１７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
って構成される半波整流器を通過する。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６１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／ＯＦ
Ｆ動作されることになる。したがって、帯域フィルタ６
４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１６に示すような電圧
変動が観測された場合には、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１７に
示すような電圧変動が観測された場合には、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。

【００４３】＜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３の出力
に、プローブ電極Ｐ４を反転バッファ４の出力に、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３および反
転バッファ４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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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の左端を検
出回路１００に接続し、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。

【００４９】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。

【００５０】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、電圧検出用
選択回路５０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検出用選択回路５０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
電圧検出用選択回路５０を用意しても、検出は可能であ
る。すなわち、この電圧検出用選択回路５０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
の電圧検出用選択回路５０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、電圧検出用選択回路５
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。

【００５１】＜断線箇所が複数にある場合＞上述の実施
例では、線状電極に生じている断線箇所が１箇所である
ものとして説明を行ったが、本発明に係る欠陥検出方法
は、１本の線状電極上の複数箇所が断線しているような
場合にも、検出が可能である。

【００５２】これを、図１８の等価回路で説明しよう。
この等価回路は、検出対象電極Ｅ上の所定位置ｘ１およ
びｘ３の２箇所において断線が生じている場合の回路で
ある。ここで、位置ｘ１における断線検出（このような
検出を行う場合の等価回路は、図１８の点ｇを位置ｘ１
の左側に、点ｈを位置ｘ１のすぐ右側に、それぞれ移動
させたものになる。）が、上述の実施例で説明した原理
によって行い得ることは容易に理解できよう。なぜな
ら、もう１箇所の断線位置ｘ３は、電圧変動を検出する
左端ａ側ではなく、右端ｂ側にあるため、位置ｘ１を検
出対象区間に含む検出には何ら影響を与えないのであ
る。ところが、位置ｘ３を検出対象区間に含む検出を行
う場合には、やや事情が異なる。すなわち、位置ｘ３の
断線に関して、もう１箇所の断線位置ｘ３は、電圧変動
を検出する左端ａ側にあるため、検出系に何らかの影響
が及ぶはずである。確かに、位置ｘ１において断線して
いれば、点ｇから点ａに向かって電流は流れなくなる。
しかしながら、そのような状態でも、なお、位置ｘ３に
おける断線を検出することができるのである。

【００５３】これは次のような理由による。いま、図１
８に示すように、点ｇに負の電荷、点ｈに正の電荷が誘
起された瞬間を考える。ここで、位置ｘ３は断線してい
るから、これらの電荷は互いに相殺されることはない。
ところで、位置ｘ３から位置ｘ１に至るまでの区間は導
通しているから、点ｇに負の電荷が誘起されたというこ
とは、位置ｘ１のすぐ右側の部分にも負の電荷が発生し
ていることになる。ここで、位置ｘ１における断線状態
を考えると、位置ｘ１のすぐ右側に導体が存在し、位置
ｘ１のすぐ左側にも導体が存在し、これら両導体が互い
に対向して配置されている状態になっていることが分か
る。別言すれば、位置ｘ１のすぐ右側の導体と、位置ｘ
１のすぐ左側の導体とは、容量結合していることにな
る。したがって、位置ｘ１のすぐ右側の部分に負の電荷
が発生すれば、この容量結合により、位置ｘ１のすぐ左
側の部分には正の電荷が誘起されることになる。結局、
点ｇにおいて誘起される電圧変動は、位置ｘ１の断線部
における容量結合を介して、増幅器５へと伝達されるこ
とになる。

【００５４】この断線部の容量結合は、一般の容量素子
に比べると弱いものであるが、それでも、位置ｇにおけ
る電位変動は増幅器５まで伝達され、検出することはで
きる。したがって、本発明に係る検出方法では、１本の
線状電極上の複数箇所に断線が生じていても、これを検
出することが可能である。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】以上のとおり本発明に係る線状電極やプロ
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。

【００５８】

【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線状電極
側に生じる電圧変動を観測することにより、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。

【図面の簡単な説明】

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【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。

【図１４】図１２および図１３に示す検出回路１００の
内部構成を示す回路図である。

【図１５】図１２および図１３に示す検出回路におい
て、交流電源Ｇが発生する交流電圧波形の一例を示すグ
ラフである。

【図１６】図１２および図１３に示す検出回路におい
て、断線が生じていない場合に検出回路１００で観測さ
れる電圧変動波形の一例を示すグラフである。

【図１７】図１２および図１３に示す検出回路におい
て、断線が生じている場合に検出回路１００で観測され
る電圧変動波形の一例を示すグラフである。

【図１８】本発明に係る検出方法により、１本の線状電
極上の複数箇所に断線が生じていた場合にも検出が可能
であることを説明する等価回路図である。

【符号の説明】

１，２…プローブ電極 ３…バッファ ４…反転バッファ ５…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 ４０…電圧供給用選択回路 ５０…電圧検出用選択回路 ６０…入力バッファ ６１…位相遅延器 ６２，６３…スイッチドライバ 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 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 (56)参考文献 特開 昭55−9146（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−240095（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−33170（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−244976（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−226688（ＪＰ，Ａ) 特開 平１−155276（ＪＰ，Ａ) 特開 平７−146323（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G01R 31/02

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【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、 周波数および振幅が等しく、互いに位相が反転した関係
   にある第１の交流電圧および第２の交流電圧を用意し、 前記第１のプローブ電極に前記第１の交流電圧を印加す
   るとともに、前記第２のプローブ電極に前記第２の交流
   電圧を印加したときに、前記線状電極の一端に誘起され
   る前記交流電圧と同一周波数の電圧変動を測定し、この
   電圧変動の振幅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。
2. 【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
   極の他端にそれぞれ交流電圧を印加し、 線状電極の電圧変動検出端を抵抗素子を介して所定の基
   準電位に固定し、前記電圧変動検出端を増幅器に接続
   し、この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。
3. 【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、 周波数および振幅が等しく、互いに位相が反転した関係
   にある第１の交流電圧および第２の交流電圧を用意し、 前記複数の線状電極のうちの１本を検出対象として定
   め、この検出対象となる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うちの一方を第
   １のプローブ電極、他方を第２のプローブ電極として定
   め、 前記第１のプローブ電極に前記第１の交流電圧を印加す
   るとともに、前記第２のプローブ電極に前記第２の交流
   電圧を印加したときに、前記検出対象となる線状電極の
   一端に誘起される前記交流電圧と同一周波数の電圧変動
   を測定し、この電圧変動の振幅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。
4. 【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、第１のプローブ電極および第２のプローブ
   電極の他端にそれぞれ交流電圧を印加し、 検出対象となる線状電極の電圧変動検出端を抵抗素子を
   介して所定の基準電位に固定し、前記電圧変動検出端を
   増幅器に接続し、この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。
5. 【請求項５】 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、 周波数および振幅が等しく、互いに位相が反転した関係
   にある第１の交流電圧および第２の交流電圧を供給する
   電圧供給回路と、 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
   を選択し、選択されたプローブ電極の一方に前記第１の
   交流電圧を供給し、他方に前記第２の交流電圧を供給す
   る電圧供給用選択回路と、 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一端に誘起される電圧変動を
   取り出す電圧検出用選択回路と、 前記電圧変動に基づいて、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。
6. 【請求項６】 請求項５に記載の検出装置において、 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、電圧検出用選択回路か
   ら取り出された電圧変動のうち、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
   半波整流器と、電圧検出用選択回路から取り出された電
   圧変動のうち、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の半
   波整流器と、前記第１の半波整流器の出力と前記第２の
   半波整流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。