JP4093059B2 - ディスプレイパネルの検査方法および検査装置ならびに製造方法 - Google Patents

ディスプレイパネルの検査方法および検査装置ならびに製造方法 Download PDF

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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、液晶ディスプレイパネル(以下LCDと称する)、プラズマディスプレイパネル(以下PDPと称する)に代表される平面ディスプレイパネルにおいて、特に基板に形成されるパターンを精度良く検査する検査方法に関する。
【0002】
【従来の技術】
近年、LCDやPDPなどの平面ディスプレイは画面の大型化、画素の微細化が進み、欠陥のない製品を製造することが極めて難しくなり、歩留まりの確保が大きな課題になっている。そのため、平面ディスプレイパネルの製造工程の中に検査・修正を含めることによって、欠陥パネルを良品として再生させ、歩留まりを確保することが一般的になってきた。
【0003】
特にPDPの背面板に塗布された液状蛍光体の塗布状態を検査するには、例えば特許文献1に記載の技術が適用できる。この技術は被検査物の測定面に光を入射し、その反射光を捉え、得られた反射光の強度変化を測定することにより測定面の構造を検査するものである。
【0004】
上記したような光を用いた検査を実施する場合、検査の精度を上げるためには被検査物の構造特性に併せて様々な光学条件を最適化する必要がある。具体的な光学条件としては光の入射角度、反射角度、波長、強度、散乱、偏光方向などが挙げられる。
しかしながら、上記従来技術においてはこれら光学条件を被検査物の構造特性に併せて最適化するための手法が示されておらず、被検査物の製造条件が変更されて表面を形成するパターンの形状が変わったり、同一の製品であっても製造工程の段階によって構造特性が異なる場合には検査の精度が著しく低下する、または検査不可となるといった問題が生じていた。
【0005】
【特許文献1】
特開2000−131226号公報
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は上記従来技術の欠点を解消し、被検査物の構造特性より表面形状の検査に最適な光学条件を決定し、決定された条件を検査装置に反映させて精度良く検査を行い、収率を低下させることなく、歩留まりを向上させ、かつ高品質で信頼性の高い基板を製造する方法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】
上記目的を達成するため、本発明のディスプレイパネルの検査方法および検査装置ならびに製造方法は下記の構成を有する。
すなわち本発明のディスプレイパネルの検査方法は、照明手段と撮像手段と信号処理手段を有し、基板に所定の間隔で複数本塗布された蛍光体層と交差する方向へ、基板、または、照明手段と撮像手段を移動させながら、蛍光体層の明暗の信号の測定を行い、得られた信号より蛍光体層毎の塗布量を測定するディスプレイパネルの検査方法であって、蛍光体層が隔壁によって形成された複数本の溝への塗布により形成され、照明手段から蛍光体層表面へ入射角θで入射させ、反射した光のうち、少なくとも反射角θの反射光を撮像手段を用いて捉え、前記入射角θが、蛍光体を塗布しない状態の溝底部に光を入射角θで入射させて得られた反射角θの反射光が隔壁に遮断される角度となることを特徴とする。
また、本発明のディスプレイパネルの検査方法においては、溝を形成する隔壁の高さをH、蛍光体の表面高さをH 、隔壁により形成された蛍光体を塗布する溝の幅をL α 、隔壁により形成された蛍光体を塗布しない溝の幅をL β とした際、光の入射角θが以下の式を満たすことも好ましい。
【0008】
【数3】
Figure 0004093059
【0009】
また、本発明のディスプレイパネルの検査方法においては、基板と撮像手段の相対速度を測定する移動速度測定手段を有することも好ましい
【0010】
た、本発明のディスプレイパネルの検査方法においては、さらに移動速度測定手段で得られた相対速度により撮像手段で得られた信号を補正し、補正された信号より蛍光体層毎の塗布量を測定することも好ましい。
また、本発明のディスプレイパネルの検査方法においては、さらに移動速度測定手段が、撮像手段で得られた各蛍光体層の間隔から速度を算出することも好ましい
【0011】
た、本発明のディスプレイパネルの検査方法においては、照明手段が、出射光を拡散するための光拡散手段を有することも好ましい。
【0012】
また、本発明のディスプレイパネルの検査方法においては、照明手段が、出射光より所望の偏光方向の光を選択する光偏光方向選択手段を有することも好ましい。
【0013】
また、本発明のディスプレイパネルの検査方法においては、照明手段の、光を出射する射出口の形状がスリット状であることも好ましい。
【0014】
また、本発明のディスプレイパネルの検査方法においては、さらにスリットの幅が0.3mm以上、10mm以下であり、スリットの長さが10mm以上、1000mm以下であることも好ましい。
【0015】
また、本発明のディスプレイパネルの検査方法においては、撮像手段が、1次元に配列された複数の受光素子を有し、信号処理手段が、撮像手段の受光素子複数個分の信号を足し合わせて平均化を行い、平均化された信号波形より蛍光体毎に信号ピークを求め、信号ピークを連ねて蛍光体毎の信号ピーク波形を得て、信号ピーク波形より各蛍光体層の塗布量を測定することも好ましい
【0016】
た、本発明のディスプレイパネルの検査方法においては、撮像手段が、反射光より所望の偏光方向の光を選択する光偏光方向選択手段を有することも好ましい。
【0017】
また、本発明のディスプレイパネルの検査方法においては、照明手段が360nm以下の紫外線を照射し、撮像手段が360nm以下の紫外線を主に撮像することも好ましい。
【0018】
また、本発明のディスプレイパネルの検査方法においては、撮像手段の分解能をR、隔壁により形成された蛍光体を塗布する溝の幅をLαとして、以下の式を満たすことも好ましい。
【0019】
3≦Lα/R≦10
また、本発明のディスプレイパネルの検査方法においては、信号処理手段が、撮像手段によって得られた信号をもとに照明手段から基板に入射した検査光の強度を算出し、得られた検査光強度を参照して、次の基板の検査における検査光の強度があらかじめ設定されている目標値になるように照明手段に対して補正を行なうことも好ましい
【0020】
また、本発明のディスプレイパネルの検査装置は、基板上に、隔壁によって形成された複数本の溝への塗布により所定の間隔で形成された複数本の蛍光体層を有するディスプレイパネルの蛍光体層毎の塗布量を測定するディスプレイパネル検査装置であって、照明手段と撮像手段を備え、照明手段が蛍光体層表面へ入射角θで入射させ、反射した光のうち、撮像手段が少なくとも反射角θの反射光を捉え、前記入射角θが、蛍光体を塗布しない状態の溝底部に光を入射角θで入射させて得られた反射角θの反射光が隔壁に遮断される角度となるように設置されていることを特徴とするものである。
【0021】
また、本発明のディスプレイパネルの検査装置においては、溝を形成する隔壁の高さをH、蛍光体の表面高さをH、隔壁により形成された蛍光体を塗布する溝の幅をLα、隔壁により形成された蛍光体を塗布しない溝の幅をLβとした際、光の入射角θが以下の式を満たすことも好ましい。
【0022】
【数4】
Figure 0004093059
【0023】
また、本発明のディスプレイパネルの検査装置においては、撮像手段のFナンバをFとした際、以下の式を満たすことも好ましい。
1.2≦F≦2.0
また、本発明のディスプレイパネルの検査装置においては、受光強度減衰手段を有し、受光強度減衰手段の可視光領域でのOD値をODとした際、以下の式を満たすことも好ましい。
0.3≦OD≦2.0
また、本発明のディスプレイパネルの検査装置は、検査対象となる蛍光体が存在する部分だけに開口部を有するマスクを基板の検査面に設置することも好ましい
【0024】
また、本発明のディスプレイパネルの検査装置は、基板と前記撮像手段を相対移動させる移動手段と、基板と撮像手段の相対速度を測定する移動速度測定手段と、得られた相対速度により映像信号を補正した後に所定の基準値と比較し、基準値との異同に基づきパターンの良否を判断する信号処理手段を有するも好ましい。
【0025】
また、本発明のディスプレイパネルの製造方法は、基板上に蛍光体を塗布する塗布工程と、蛍光体を乾燥させる乾燥工程とを有するディスプレイパネルの製造方法において、塗布工程と乾燥工程の間に塗布された蛍光体層の塗布量を検査する検査工程を設け、該検査工程において上述のディスプレイパネルの検査方法による検査を行うことを特徴とするものである。
【0026】
また、本発明のディスプレイパネルの製造方法は、溝を形成する隔壁の高さをH、蛍光体の表面高さをHpとして、以下の式を満たすことも好ましい。
【0027】
0.6 < Hp/H <0.
また、本発明のディスプレイパネルの製造方法は、欠陥発生時に塗布工程を停止し塗布工程の不具合を修正することも好ましい
【0028】
【発明の効果】
本発明の検査方法、製造方法および製造装置により、PDP背面板などの平面ディスプレイパネルの製造工程において、所定の溝に形成された複数の蛍光体に対し、その形成状態を高精度に検査し、連続欠陥発生時には工程の不具合をすばやく修正し、かつ不良基板は修正して良品に再生することにより、収率を低下させることなく、歩留まりを向上させ、かつ高品質で信頼性の高い基板を製造することが可能となる。
【0029】
【発明の実施の形態】
以下に本発明の実施の形態を、PDP背面板を例に挙げ、図面を参考にしながら説明する。
【0030】
まず、PDPの基本的な構成について図1を用いて簡単に説明する。図1はPDP背面板構成を簡単に表す簡略断面図である。PDP10は、背面ガラス基板100上に、アドレス電極101が配置された誘電体層102上に、隔壁103が設けられ、その間にRGB蛍光体層104、105、106が塗着されたPDP背面板11と、表示電極107(90°回転させて表示)が配置された誘電体層108と保護膜109が介装された前面ガラス基板12とからなる構成を有する。
ここで、プラズマディスプレイの発光原理について説明する。表示電極107とアドレス電極101との間の空間内にネオン、キセノンの混合ガスなどを封入して、そこに電圧を印加することによりプラズマ110が発生し、それによって選択された位置の蛍光体が発光し、各蛍光体の発光の組み合わせにより所望の色表示が行われるようになっている。
次に、平面ディスプレイパネルの製造方法について、PDP背面板を例にとって図2を用いて説明する。図2はPDP背面板の製造工程を簡略化して示すフロー図である。PDP背面板の製造方法は、PDP背面板のベースとなるガラス基板を洗浄、乾燥させる工程210、導電性材料による直線状パターン電極を形成する工程220、誘電体膜をガラス基板上に形成する工程230、隔壁を形成する工程240、それぞれの隔壁間に蛍光体層を形成する工程250、および蛍光体の欠陥部分を修正する工程260より成り立っている。また隔壁間に蛍光体層を形成する工程250を詳細に説明すると、本工程250は隔壁間に液状蛍光体を塗布する工程251、蛍光体の形成状態を検査する第1の工程(以下蛍光体検査工程(I)と記す)252、液状蛍光体を乾燥させて蛍光体層を形成する工程253、および蛍光体の形成状態を検査する第2の工程(以下蛍光体検査工程(II)と記す)254より成り立っている。また蛍光体の欠陥部分を修正する工程260を詳細に説明すると、蛍光体検査工程(I)で発見された欠陥を修正する工程(以下欠陥修正工程(I)と記す)261と蛍光体検査工程(II)で発見された欠陥を修正する工程(以下欠陥修正工程(II)と記す)262より成り立っている。
またPDPでは所望の色表示をRGB3色の発色を用いて実現するために図1で示したようにRGB3色の蛍光体層を形成する必要があり、工程としては隔壁間に蛍光体層を形成する工程250を3回繰り返すこととなる。
特に本発明は蛍光体検査工程(I)252、および蛍光体検査工程(II)254に関わる。本発明の特徴としては、被検査物である基板の構造特性より、蛍光体の光学検査に最適な光学条件を決定し、決定された条件を検査装置に反映させて精度良く検査を行い、不良基板が発生した際には欠陥情報より工程異常の原因を推測して直ちに工程を修正することにより蛍光体層に発生する欠陥を予防し、また不良基板についてはすみやかに修正を施すことにより、歩留まりを確保することが挙げられる。
【0031】
次に蛍光体層を形成すべき基板について、図3、4、5を用いて説明する。図3は溝を有する基板の簡略図であり、図4は3つの溝幅の溝を有する基板の簡略図であり、図5は隔壁により長手方向に一定の間隔毎に区分けされた溝を有する基板の概略図である。
【0032】
図3において、基板300はガラス基板100、複数の直線状パターン電極101、誘電体膜102、複数の隔壁103により構成されている。基板300上において、複数の隔壁103のうち例えば隔壁E、隔壁Fにより挟まれた隔壁間の空間を溝115と定義する。なお当然のことながら基板300上には複数の同幅Lの溝が構成されている。
図4において、基板310はガラス基板100、複数の直線状パターン電極101、誘電体膜102、複数の隔壁103により構成されている。基板310上において複数の隔壁103のうち例えば隔壁G、隔壁Iにより挟まれた隔壁間の空間を溝116と定義し、隔壁I、隔壁Jにより挟まれた隔壁間の空間を溝117と定義し、隔壁J、隔壁Kにより挟まれた隔壁間の空間を溝118と定義する。つまり基板400上には溝幅がL1<L2<L3となるような3種類の溝116、117、118が順序よく構成されている。ただし、溝の種類は少なくとも2種類以上であることが好ましいが、図4のように3種類に限定されない。
図5において、基板320はガラス基板100、複数の直線状パターン電極101、誘電体膜102、複数の隔壁103、隔壁103と直交する方向に形成された別の隔壁(以下横リブと記す)111により構成されている。基板320上において複数の隔壁103のうち例えば隔壁M、隔壁Nにより挟まれた部分を横リブ付き溝119と定義し、隔壁103と横リブ111により区切られた部分はセル120と定義する。なお図5では複数の横リブ付き溝119の溝幅は一定であるが、図4のように複数の溝幅であっても良い。
【0033】
次に例として、図3で示した蛍光体層を形成すべき基板300に対し、隔壁間に液状蛍光体を塗布する工程251を実施し、液状蛍光体が塗布された状態の基板について、図6を用いて説明する。図6は溝に塗布された液状蛍光体と本発明の蛍光体検査工程(I)により得られる輝度信号波形を表す簡略図である。
【0034】
上記したように、PDPでは所望の色表示をRGB3色の発色を用いて実現するために図1で示したようにRGB蛍光体層を一定の繰り返し順(例えば:BRGBRG:)で形成する必要がある。よってRGBのうちある1色について注目すれば、その1色は図6の溝b、e、h、kに塗布された液状蛍光体600、601、602、603に示すように2本の溝を挟んで順序よく塗布される必要がある。所望の溝に塗布された液状蛍光体は乾燥工程253を実施することにより溶媒成分が除去され、溝に蛍光体層が形成される。
【0035】
また、図6においては溝a、c、d、f、g、i、j、lは蛍光体層が未形成の状態となっているが、工程の都合上すでに他の1色、もしくは他の2色の蛍光体層が形成されている場合がある。
【0036】
またさらに例として、図3で示した蛍光体層を形成すべき基板300に対し、隔壁間に蛍光体層を形成する工程250を1回実施し、ある1色の蛍光体層が形成された基板について、図7を用いて説明する。図7は溝に形成されたある1色の蛍光体層と本発明の蛍光体検査工程(II)により得られる輝度信号波形を表す簡略図である。上記したように蛍光体層700、701、702、703が溝b、e、h、kに2本の溝を挟んで順序よく形成される必要があるが、この図7では工程異常のため蛍光体層701は標準よりも蛍光体量が少なく形成され、蛍光体層が存在すべき溝kでは蛍光体層が形成されていない。なお蛍光体層を形成する工程250をさらに別の2色について行えば、RGB蛍光体層が一定の繰り返し順(例えば:BRGBRG:)で形成されることとなる。
【0037】
ところでPDPにおける発光輝度を決定する特に重要な要因の一つとして溝に形成された蛍光体層の蛍光体量が挙げられる。蛍光体の量が少なければ輝度が低く、多ければ輝度が高くなる傾向があり、塗布されていなければ当然発光はおこらない。また蛍光体量が少ない溝、多い溝、塗布されていない溝が一枚の基板に混在する場合、これらはPDPの発光輝度ムラとなり製品としては当然不良品である。これら蛍光体層の蛍光体量が一定とならない現象の最も大きな原因は液状蛍光体を溝に塗布する際の液状蛍光体塗布ムラである。
【0038】
液状蛍光体を所望の溝に塗布する手法としてはスクリーン印刷、フォトリソ加工、ノズル塗布などが一般的に知られているが、これらの手法による液状蛍光体の塗布において不具合が発生すると、図6の601の様に液状蛍光体が塗布されない箇所が発生したり、603のように完全に液状蛍光体が塗布されない溝が発生することとなる。このような液状蛍光体の塗布状態に不具合のある基板が液状蛍光体を乾燥させて蛍光体層を形成する工程253を経ると、一枚の基板上に、蛍光体量の異なった蛍光体層を有する不良基板が製造される。
【0039】
また、上記した液状蛍光体塗布手法による塗布ムラの発生原因としては、スクリーン印刷においてはスクリーンの目詰まりや蛍光体塗布装置の調整不良、フォトリソ加工においては蛍光体塗布装置の調整不良やフォトマスクへの異物付着、ノズル塗布においてはノズル孔の詰まりや加圧装置の異常による塗布圧の偏りなどが考えられ、これらに起因する塗布の不具合は、一度発生するとその後全ての基板にわたって連続的に発生する連続欠陥となる。
【0040】
本発明のディスプレイパネルの検査方法は蛍光体検査工程(I)252、および蛍光体検査工程(II)254において、上記した不良基板が後工程に連続流出することを防止するため、連続欠陥をすばやく、高精度に検知し、欠陥情報より工程異常の原因を推測して直ちに工程を修正することにより蛍光体層に発生する輝度ムラ欠陥を予防し、また不良基板についてはすみやかに修正を施すことにより、製品の歩留まりを向上させるものである。
【0041】
蛍光体の形成状態を検査するためには、上記した従来技術を用いることができる。すなわち蛍光体に、ある入射角度で光を入射させ、蛍光体からの反射光をある反射角度で撮像手段により撮像し、得られた撮像輝度の変化より蛍光体の形成状態を検査する。しかし検査対象が例えばPDP背面板のように複雑な構造特性を持ち、多数の製造工程を経るものである場合、検査対象の構造特性を考慮した上で検査光の入射角度、反射角度、波長、強度、散乱、偏光方向などの光学条件の調整を行わなければ、被検査物の製造条件が変更されて表面を形成するパターンの形状が変わったり、同一の製品であっても製造工程の段階によって構造特性が異なる場合には検査の精度が著しく低下する、または検査不可となるといった問題が生じることとなる。
【0042】
以下、従来技術の詳細な問題点と本発明の検査方法による問題点の解決について、両者を比較しながら説明する。
【0043】
まず蛍光体検査工程(I)254で検査を行なう場合について説明する。蛍光体検査工程(I)254の時点では、検査対象となる蛍光体は基板上の隔壁で構成された溝に液状で塗布されている。なおここで入射光入射角度と同じ角度で反射光が反射することを正反射、正反射した反射光を正反射光、光を捉える所定の開口角が少なくとも正反射光を捉える場合に開口角内に反射する光を開口角内反射光と定義し、以下文章中で用いる。
【0044】
ここで、従来技術、特に正反射光を捉える光学検査技術による基板上に塗布された液状蛍光体の塗布状態検査の原理と問題点について、図6、図8、図9、図10、図11、図12を用いて順次説明する。ここで、図8は液状蛍光体の表面形状(塗布量)と反射光強度の関係(以下表面形状−輝度相関と記す)を示す簡略図である。図9、図10、図11、図12は液状蛍光体の塗布量と塗布後の表面形状の関係を示す簡略図である。
【0045】
まず、図8、図9、図10、図11、図12に注目して、液状蛍光体の塗布状態と得られる反射光輝度の関係について順次説明する。
【0046】
理解を簡単にするためにある塗布量V2を基準とすると、この時の液状蛍光体の表面形状は図11の液状蛍光体1100に示すように、基板面に対しフラット(平行)になるとする。この基準に対し基準よりも少ない塗布量V1(<V2)では液状蛍光体の表面形状は図10の液状蛍光体1000に示すように、基板面に対し凹形状となり、基準よりも多い塗布量V3(>V2)では液状蛍光体の表面形状は図12の液状蛍光体1200に示すように、基板面に対し凸形状となる。
【0047】
また、液状蛍光体が完全に塗布されていない塗布抜けが発生した場合の塗布量V0=0(<V2)では図9の900に示すように、溝に液状蛍光体が存在しないため、表面形状は隔壁と誘電体層によって構成された凹形状となる。
【0048】
上記したように、液状蛍光体の表面で反射した反射光を捉えると、基準となる液状蛍光体1100においては、表面がフラットなため液面の全ての領域1101からの正反射光を捉えることとなり、得られる輝度信号は最も大きくなる。
【0049】
これに対し、液状蛍光体1000においては、表面が凹形状なため開口角内反射光を反射可能な部分は図10に示すある領域1001となり、よって得られる輝度信号は液状蛍光体表面1100に比べて小さくなる。またこの効果は塗布量Vが小さくなるに従って、つまり液状蛍光体表面凹形状がフラット形状と比較して著しく凹になるに従って顕著になる。
【0050】
また、液状蛍光体1200においては、表面が凸形状なため開口角内反射光を反射可能な部分は図12に示すある領域1201となり、得られる輝度信号は液状蛍光体1100に比べて小さくなる。またこの効果は塗布量Vが大きくなるに従って、つまり液状蛍光体表面凸形状がフラット形状と比較して著しく凸になるに従って顕著になる。
【0051】
塗布抜け状態900においては、反射面が平らであるために正反射は起こりやすい。ただし反射面底部が、液状蛍光体が塗布されている部分に比べて低いために開口角内反射光が隔壁によって遮断されやすく、開口角内反射光を反射可能な部分は図9に示すある領域901となり、得られる輝度信号は液状蛍光体1100に比べて小さくなる。
【0052】
液状蛍光体塗布量、液状蛍光体表面形状、得られる輝度の関係を、縦軸に得られる輝度、横軸に液状蛍光体塗布量または液状蛍光体表面形状をとったグラフで表すと図8の曲線Qのようになる。すなわち液状蛍光体表面フラット形状で最も輝度が大きくなり、表面形状が凹凸および塗布抜け状態になると得られる輝度が小さくなる。正反射光を捉える光学系を用いた従来技術を適用した液状蛍光体の塗布状態検査においては、以上の液状蛍光体塗布量、液状蛍光体表面形状および得られる輝度の大小の関係を利用して液状蛍光体の塗布量を測定し、良品、不良品の判定を行う。
【0053】
ここで従来技術の問題点として、図8の曲線Qに示すように表面形状−輝度相関が表面形状フラット付近で急峻な変化が得られ、その他の表面形状では輝度の変化が少ないことが挙げられる。これはすなわち、従来技術は液状蛍光体の表面形状がフラットな部分を中心とした狭い表面形状(塗布量)レンジでしか検査感度を有していないことを意味している。つまり曲線Qの関係を利用した検査では、液状蛍光体の表面形状がフラットなのかフラットではないのかといった判定しかできない。塗布抜けから表面形状フラット状態まで広い表面形状(塗布量)レンジで高精度に液状蛍光体の表面形状、つまり塗布量を測定するためには図8の曲線Rのように表面形状−輝度相関を比例に近付ける必要がある。
【0054】
従来技術において表面形状−輝度相関が曲線Qのようになる理由は、従来技術では撮像手段が基板面に対し完全にフラットな表面からの反射光のみを捉える傾向が強いからである。これに対し、基板面に対して完全にフラットな表面とフラットではない表面の一部を含む領域からの反射光を捉える光学系を構成すれば、曲線Rに示すような表面形状−輝度相関が得られる。このために本発明の検査方法では、検査光の拡散率を高くし、かつ撮像手段の撮像開口角を広げるという工夫を施した。これらの工夫について、図13、図14を用いて説明する。
【0055】
まず検査光の拡散率を高くすることによる効果を図13を用いて説明する。光拡散手段1310を設置しない場合、平行光1300は平行なまま入射光1301として液状蛍光体表面へ入射し、反射光1301’のみが撮像手段1320に入射する。つまりこの場合、撮像手段1320は基板面に対して完全にフラットな表面1330からの反射光のみを捉えることとなる。これに対し光拡散手段1310を設置した場合、平行光1300は光拡散手段1310によって拡散されて、様々な角度から液状蛍光体表面に入射する拡散光1301、1302、1303となって液状蛍光体表面に入射し、反射光1301’、1302’、 1303’が撮像手段1320に入射する。つまりこの場合、撮像手段1320は基板面に対して完全にフラットな表面とフラットではない表面の一部を含む領域1331からの反射光を捉えることとなる。従って、検査光の拡散率を高くすることにより表面形状−輝度相関は曲線Rに近づく。
次に撮像手段の撮像開口角を大きくすることによる効果を図14を用いて説明する。撮像開口角1420で撮像を行った場合、平行光1401、1402、1403は液状蛍光体表面へ入射し、反射光1401’のみが撮像開口角1420の内に反射する。つまりこの場合、撮像手段は基板面に対して完全にフラットな表面1430からの反射光のみを捉えることとなる。これに対し撮像開口角1421で撮像を行った場合、液状蛍光体表面に入射した平行光1401、1402、1403は、それぞれ液状蛍光体表面で反射して反射光1401’、1402’、1403’となり、その全てが撮像開口角1421の内に反射する。つまりこの場合、撮像手段は基板面に対して完全にフラットな表面とフラットではない表面の一部を含む領域1431からの反射光を捉えることとなる。従って、撮像手段の撮像開口角を大きくすることにより表面形状−輝度相関は曲線Rに近づく。
【0056】
また一般的に撮像開口角を大きくすると撮像手段に入射する光強度も大きくなる。ここで、撮像手段が備えた受光素子の容量以上の強度の光を入射させると高精度な測定が望めない。このため撮像手段には受光強度減衰手段を備えていることが望ましい。
【0057】
また液状蛍光体の表面は反射率が高いことがわかっており、撮像のコントラストを上げるために偏光方向選択手段を照明手段、撮像手段に備えていてもよい。
【0058】
以上の説明においては、理解を簡単にするためにある一本の液状蛍光体を例にとり説明してきたが、実際は複数の液状蛍光体に対し検査を行う必要がある。基板上に塗布された全ての液状蛍光体について検査を実施するには、入射光に対する基板の位置を、基板に形成されている溝をよぎる方向に相対的に移動させながら輝度の測定を行えば良い。装置の詳細な構成については後述する。
【0059】
まず従来技術において、上記した通り液状蛍光体の検査を基板上に塗布された全ての液状蛍光体に対して実施すると、図6に示すように例えば点線sの位置においてはグラフ660に示すような液状蛍光体の表面形状をも含んだ基板の表面形状に対応した輝度信号波形620が得られる。この輝度信号波形620は基板の表面形状と対応させると、正常に塗布され、表面形状がフラット形状の液状蛍光体600、602を含む溝b、hからは大きい輝度信号が、正常に塗布されなかった液状蛍光体601、603を含む溝e、kからは小さい値の輝度信号がそれぞれ得られ、液状蛍光体を塗布していない溝a、c、d、f、g、i、j、lからは溝e、kと同等の輝度が得られることを示している。ここで輝度信号波形620において液状蛍光体を塗布された溝、あるいは塗布されるべき溝の位置に対応した部分の輝度の頂点をそれぞれ610、611、612、613とし、以降輝度ピークと記す。
【0060】
PDPにおいては、液状蛍光体は所定の間隔Lpで塗布されていることから、当然得られた輝度信号波形の輝度ピーク610、611、612、613は、液状蛍光体の塗布間隔に対応してある周期的な間隔mLp(mは定数)で出現することとなる。よって輝度波形620に対し、あるN番目の輝度ピークより距離mLpだけ離れた点の輝度ピークをN+1番目の輝度ピークとして抜き出し、これを全輝度ピークについて繰り返すことにより、基板上の各溝に塗布された液状蛍光体からの輝度ピークの値が得られる。これら輝度ピークの値を各溝毎の代表輝度とし、これらを順に連ねることにより輝度ピーク波形640を得る。輝度ピーク波形640を構成する各値630、631、632、633は各溝毎の液状蛍光体の塗布量に対応しており、輝度ピーク波形640より溝の位置とその溝に塗布された液状蛍光体の塗布量を特定する。さらには輝度ピーク波形640に対し、適切なスレッショルド650を設定することにより、スレッショルド650を下回った輝度ピーク631、633を抜き出し、輝度ピーク631、633に対応する溝を特定し、その溝に塗布された液状蛍光体の塗布量が規定値範囲を外れていると判定する。このことはすなわち、基板長手方向全長にわたって、すべての液状蛍光体を塗布されるべき溝の一部に対し、塗布された液状蛍光体の塗布量が規定値範囲に入っているか否かを検査することを意味しており、当然規程値範囲を外れた溝を有する基板に対してはNGの判定を下す。
【0061】
従来技術を用い、液状蛍光体の検査を基板上に塗布された全ての液状蛍光体に対して実施する方法は上記の通りである。しかし、実際の基板製造においては液状蛍光体を表面がフラットになる塗布量V2ではなく、表面形状が凹形状になる塗布量V1、または表面形状が凸形状になる塗布量V2で製造することがある。例として塗布量V1で基板を製造する場合に、上記した従来技術で液状蛍光体の塗布状態の検査を実施することによる不具合について図9、図10、図15を用いて説明する。ここで、図15は溝に塗布された液状蛍光体と本発明の検査方法により得られる輝度信号波形を表す簡略図である。
【0062】
図10に示すように表面形状が凹形状であると開口角内反射光を反射可能な部分が狭く、液状蛍光体から得られる反射光輝度は弱まる傾向にある。これに対し液状蛍光体が塗布されていない溝底部は開口角内反射光が隔壁によって遮断され易くはあるが、図9に示すように反射面が平らであるために反射率は高いので、ある大きさの輝度が得られることとなる。その結果、図15のグラフ1550に示すように検査を行うべき液状蛍光体部と検査を行なう必要のない溝底部からの反射光強度に明確な差がなくなり、検査を行うべき液状蛍光体部からの輝度信号1510、1511、1512、1513を抜き出すことが困難となる。これはつまり、輝度ピーク波形が容易に得られないということを示している。
【0063】
更にこの現象は図4に示すような2種類以上の幅の溝で構成された基板の液状蛍光体の塗布状態を検査する場合に大きな問題となる。これについて図16を用いて説明する。図16は溝に塗布された液状蛍光体と本発明の検査方法により得られる輝度信号波形を表す簡略図である。例えば図16に示すような溝幅がL1<L2<L3となるような3種類の溝が順序よく構成されている基板400において、最も狭い幅L1の溝b’、e’、h’、k’に、標準よりも少ない塗布量で塗布された液状蛍光体の塗布状態を検査する場合、表面形状が凹形状になることと、溝幅が狭いことにより検査すべき液状蛍光体からの開口角内反射光の強度が極端に弱くなる。
【0064】
一方、最も広い幅L3の溝a’、d’、g’、j’の底部からの開口角内反射光は、溝幅が広いために隔壁に遮断されにくくなり、得られる強度が極端に強くなる。その結果、図16のグラフ1650のように検査すべき液状蛍光体からの反射光輝度信号が、検査を行なう必要のない溝底部からの反射光輝度信号に埋もれてしまう。これでは検査を行うべき液状蛍光体部からの輝度信号1610、1611、1612、1613を抜き出すことが困難となるばかりでなく、正確な測定ができない。
【0065】
ここで、検査すべき液状蛍光体からの開口角内反射光輝度信号をシグナル(以降Sと示す)、検査を行なう必要のない溝底部からの開口角内反射光輝度信号をノイズ(以降Nと示す)と定義してS/N比を算出すると、従来技術では液状蛍光体の塗布量、溝の幅、隔壁の高さなどの基板の製造条件が変更された場合にS/N比が極端に小さくなり、検査不可となる。なお、この問題は液状蛍光体の表面形状が凹と凸の違いはあるが、塗布量V3で基板を製造する場合も同様に発生する。
【0066】
以上が従来技術の問題点として挙げられるが、以降この問題点を解決するための本発明の検査方法について説明を行なう。
【0067】
上記したS/N比を高くするためには、(1)Sを大きくする、(2)Nを小さくする、という2つの手法が一般的であるが、本発明の検査方法では(2)Nを小さくすることに主眼をおいている。本発明に関わる液状蛍光体の塗布状態の検査方法においては、Nとは検査する必要のない溝底部からの開口角内反射光輝度信号である。これを小さくするためには溝底部からの開口角内反射光を捉えなければ良い。
【0068】
以上の効果を得るために効果的な1つ目の方法として、溝底部からの開口角内反射光が全て隔壁によって遮断されてしまう光入反射角度で検査を行うことが挙げられる。この検査方法におけるSとNの関係について図17、図18、図19、図20を用いて順次説明する。ここで、図17、図18、図19、図20はそれぞれ光入反射角度θまたはθ’時に溝底面または液状蛍光体表面から反射する反射光の様子を示す簡略図である。なお、既に上記したが、光を捉える場合は光を捉える手段が所定の開口角を有することが一般的であるので、本技術の説明においても開口角θkを併せて考える。
【0069】
まず、図18のように光入反射角度θ’において検査を実施した場合、溝幅がL1である検査を行うべき液状蛍光体からの開口角内反射光Sは1800の部分で開口角θkの範囲へ反射する。ただし、図17のように光入反射角度θ’では溝幅がL3(>L1)である検査を行う必要のない溝の底部1700からの開口角内反射光Nも捉えることとなる。すなわち、上記した図7の上側のグラフに示すような現象が発生してS/N比が著しく低下し、高精度な検査が不可能となる。
【0070】
次に、光入反射角度θで検査を実施した場合について説明する。本方法ではこの光入反射角度θを図19に示す開口角θk、検査を行う必要のない溝を構成する設計値である隔壁の高さHおよび溝幅L3より、溝底部1900からの開口角内反射光Nを捉える開口角θkが全て隔壁Kにより遮断されるように決定することを特徴としている。つまり、図19のように光入反射角度θでは検査を行う必要のない溝の底部1900からの開口角内反射光Nを捉えることはなくなり、図20のように検査を行うべき液状蛍光体からの開口角内反射光Sのみを捉えることが可能となる。ただし、光入反射角度θを小さくし過ぎると、今度は検査を行うべき液状蛍光体の表面からの開口角内反射光Sが隔壁によって遮断され、S/N比が低下してしまう。従って、本発明の検査方法においては、光入反射角度θを図20に示す開口角θk、検査を行うべき溝を構成する設計値である隔壁の高さHおよび溝幅L1、塗布される液状蛍光体の表面高さHpより、液状蛍光体表面2000からの開口角内反射光Sを捉える開口角θkが隔壁Iにより遮断されないように決定することを特徴としている。以上の概念を以下の式で示す。
[Sが隔壁に遮断されない角度]<θ<[Nが隔壁に遮断される角度]
図19、図20に一例として示すように、上式で求められる光入反射角度θで検査を実施することにより、検査を行なう必要のない溝底部からの開口角内反射光Nは隔壁に遮断され、検査を行うべき液状蛍光体の表面からの開口角内反射光Sは開口角θkの範囲で受光されることになる。従って図16のグラフ1650’に示すような輝度信号波形1620’が得られることとなり、高精度な検査を実施するに充分なS/N比を得ることが可能となる。
以上の工夫により得られたグラフ1650’から欠陥を特定するには、上記したように輝度信号波形1620’に対して適切な第1のスレッショルド1630を設定し、これを下回った輝度ピーク1611’、1613’を検出すればよい。なお図16の例では液状蛍光体が規定値よりも少なく塗布された欠陥の例を示したが、液状蛍光体が規定値よりも多く塗布された欠陥を特定することも可能である。液状蛍光体が規定値よりも多く塗布された場合には液状蛍光体の表面形状がフラット状態に近づくため、図8で説明したように欠陥部分から得られる輝度信号は正常部分から得られる輝度信号よりも大きくなる。よって適切な第2のスレッショルド1631を設定し、これを上回った輝度ピーク1614’を検出することにより液状蛍光体が規定値よりも多く塗布された欠陥を特定することが可能となる。
【0071】
以上、図4、図16に示すような少なくとも2種類以上の溝幅が順序よく構成された基板に塗布した液状蛍光体の塗布状態の検査について説明を行ってきたが、図3、図5、図6、図15に示すような等間隔の溝幅で構成される基板についても同様の効果がある。
【0072】
具体的に図4、図16に示すような少なくとも2種類以上の溝幅が順序よく構成された基板に塗布した液状蛍光体の塗布状態の検査について、溝を形成する隔壁の高さをH、蛍光体の表面高さをH、隔壁により形成された蛍光体を塗布する溝の幅をLα、隔壁により形成された蛍光体を塗布しない溝の幅をLβとして検査に最適な光入反射角度θを求めると以下の式のようになる。なおここでは例として撮像側のしぼりを極限までしぼり、開口角θkが0°であると仮定して計算を行った。
【0073】
【数5】
Figure 0004093059
【0074】
このようにして得られた光入反射角度θで検査を行えば、上記したように高精度な検査を実施するに充分なS/N比を得ることが可能となる。なお、上記したように上式の算出においては開口角θkが0°であると仮定しているが、現実には必ず光を捉える所定の開口角θkが存在する。従って、実際の検査において充分なS/Nを得ようとするならば、上式に開口角θkの大きさを考慮してやれば良い。
【0075】
またS/N比を向上させるためにNを低減させる効果的な2つ目の方法として、検査光の波長を360nm以下に限定することが挙げられる。上記したように検査信号にNが発生する原因は検査の必要のない溝底部、つまり誘電体層からの反射光が撮像手段に入射することである。誘電体層は内容物として多くのガラス成分を含有しており、ガラスは波長360nm以下の光を吸収し易いという光学特性を持つ。よって波長360nm以下の光を検査に使用することにより、液状蛍光体からの反射光Sは従来技術と同等に得られるが、誘電体層からの反射光Nは低減し、結果的にS/N比が向上することとなる。
【0076】
またS/N比を向上させるためにNを低減させる効果的な3つ目の方法として、図21に示すように検査に必要のない溝に、光反射率の低い材料で構成されたマスク2130を設置することが挙げられる。上記したように検査信号にNが発生する原因は検査の必要のない溝底部からの反射光が撮像手段に入射することである。よってこの反射光Nを反射させる領域を反射率の低いマスク2130で覆えば、検査すべき液状蛍光体2100、2101、2102、2103からの反射光S2110、2111、2112、2113のみを高感度に捉えることができ、S/N比の高い測定信号波形2120を得ることができる。
【0077】
またS/N比を向上させるためにNを低減させる効果的な4つ目の方法として、被検査基板を液状蛍光体の検査が行いやすいように製造することが挙げられる。具体的には溝を形成する隔壁の高さをH、液状蛍光体の表面高さをHpとして、以下の式を満たすように基板を製造する。
0.6 < Hp/H <0.9
この式を満たすことにより、検査感度を高めるために撮像手段の開口角を充分に広くしたとしても、検査すべき液状蛍光体からの反射光Sは撮像手段に入射し、検査の必要のない溝底部からの反射光Nは隔壁によって遮断され、撮像手段に入射しない光入反射角度θを設定することが容易となる。なお隔壁の高さHと液状蛍光体の表面高さHpが同じになると、上記で説明した本発明の検査方法の原理より、検査すべき液状蛍光体からの反射光Sの強度が強くなり過ぎるため、撮像手段が備えた受光素子の容量以上の強度の光が受光素子に入射し、高精度な測定が望めない。
【0078】
またS/N比を向上させるためにNを低減させる効果的な5つ目の方法として、図4、図16に示すような2種類以上の幅の溝で構成された基板310を製造する場合、最も幅が広い溝から順に蛍光体層の塗工を行なうことが挙げられる。上記したとおり検査のS/N比が低下する問題は、2種類以上の幅の溝で構成された基板310において、溝幅の狭い溝に塗布された液状蛍光体を検査する際に溝幅の広い溝の誘電体層からの反射光が撮像手段に入射する場合に顕著となる。よって溝幅の広い溝に最初に蛍光体層の塗工を施すこととし、液状蛍光体の検査を実施すれば、検査すべき液状蛍光体からの反射光Sは撮像手段に入射し、検査の必要のない狭幅の溝底部からの反射光Nは隔壁によって遮断され、撮像手段に入射しない光入反射角度θを設定することが容易となる。また狭幅の溝に塗布された液状蛍光体の検査を行なう際には、溝幅の広い溝には既に乾燥された蛍光体層が渡航されている状態であり、この蛍光体層は誘電体層に比べ反射率が低いために、液状蛍光体の検査の際には検査を行なう必要のない溝からの反射光Nが低減することとなり、S/N比が向上する。
また本発明の検査方法は、撮像手段が1次元に配列された複数の受光素子を有し、この受光素子が被検査基板と光学系の相対移動方向と直角をなす方向、つまり基板上に形成されている溝と同方向に配置され、ある幅をもって液状蛍光体からの反射光を捉え、その強度信号を2次元の画像情報として液状蛍光体の検査に使用することを特徴としている。また本発明の検査方法における信号処理手段は、撮像手段によって得られた画像情報に対し、受光素子複数個分の輝度情報を受光素子の並び方向に足し合わせて平均化し、その平均値を用いて平均輝度信号波形を得ることを特徴とするものである。
【0079】
この平均輝度信号波形を上記した輝度信号波形660などに置き換えて、その後同様の信号処理を行うことにより、図5に示す基板に塗布された液状蛍光体の塗布量を精度良く測定することが可能となる。このことについて図5、図22を用いて説明する。
【0080】
上記したように図5に示す基板320は横リブ付き溝119を有しており、この点が図3、図4に示す基板300、310との相違点である。横リブ付き溝119に液状蛍光体を塗布すると、液状蛍光体の粘度が水などと比べて比較的高いために、複数のセル120毎に異なった塗布量で液状蛍光体2201、2202、2203、2204が塗布されることとなる。しかし液状蛍光体塗布直後に、撮像手段の受光素子のうちのある1画素だけに注目して輝度信号波形を得ると、その受光素子が捉えた光量が横リブ付き溝119に塗布された液状蛍光体の塗布量を示す代表値となり、液状蛍光体全体の塗布量を測定しようとした場合に正確には測定できない。これは例えば、注目するある1画素が偶然にも表面形状が凹形状になるように塗布された液状蛍光体2204からの反射光を点線xの位置で捉えた場合には、グラフ2250に示すような輝度信号波形2220が得られて、塗布された液状蛍光体の総塗布量が少ないと判断し、また注目するある1画素が偶然にも表面形状がフラットになるように塗布された液状蛍光体2201からの反射光を点線x’の位置で捉えた場合には、塗布された液状蛍光体の総塗布量が隔壁間をちょうど満たす量であると判断することを示している。
【0081】
これを防いで横リブ付き溝119に塗布された液状蛍光体の総塗布量をより正確に測定するためには、充分に多くのセルについて、塗布された液状蛍光体からの反射光を捉え、それらの輝度を平均化して塗布された液状蛍光体の塗布量を示す代表値とすれば良い。具体的には撮像手段によって得られた画像情報に対し、例えば図22の点線x−x’間のyの幅について、受光素子複数個分の輝度情報を受光素子の並び方向に足し合わせて平均化し、その平均値を用いてグラフ2260に示す平均輝度信号波形2221を得るような信号処理を行えばよい。またこの手法は、横リブを有していない溝115、116、117、118に塗布された液状蛍光体の塗布量の測定に使用することも当然可能である。
【0082】
また以上の説明においては、基板上の溝に塗布された全ての液状蛍光体のそれぞれ一部分を検査対象である溝毎の代表として、基板に形成されている溝をよぎる方向に検査することを前提としていたが、(1)撮像手段の視野を大きくする、(2)撮像手段の数を増やす、(3)1枚の被検査基板に対して撮像手段の視野を変更しながら複数回の検査を行なうなどの手法を用い、基板全面にわたって液状蛍光体の検査を行なうことも望ましい。
【0083】
また本発明の検査手段は、基板の移動速度を測定する手段を有しており、基板移動速度のバラツキに影響されず、各液状蛍光体の塗布量を精度良く測定することを特徴とするものである。基板の移動速度を測定し、得られた結果を各溝毎の液状蛍光体の塗布量測定に反映させることにより、一定速度で基板を搬送可能である高価な基板搬送手段を使用することなく、比較的安価な基板搬送速度にバラツキのある基板搬送手段を用いていても正確に各溝毎の液状蛍光体の塗布量を測定することが可能となる。また本発明の基板移動速度を測定する手段は、そのために特別な設備を必要とせず、液状蛍光体の塗布量を測定するために得た輝度信号より基板移動速度を測定可能であるため、コストの浪費がない。
【0084】
基板の移動速度が変動した場合の弊害とその具体的な対処方法について図23を用いて説明する。
上記したようにPDPにおいては、蛍光体層は所定の間隔Lpで形成されている。ここで基板搬送速度が一定であると仮定すると、当然得られた輝度信号波形の輝度ピークは、液状蛍光体の間隔に対応してある周期的な間隔mLp(mは定数)で出現することとなる。また基板の搬送速度が一定でないと仮定すると、得られる輝度信号波形の輝度ピークは、液状蛍光体の間隔Lpに対して間隔mLpとは異なった間隔で出現することとなる。以上を逆に考えると、輝度ピークの間隔を測定することにより基板移動速度を測定することができることがわかる。さらに言及すると、輝度ピークの間隔が一定であれば基板移動速度も一定であり、輝度ピークの間隔にバラツキがあれば基板移動速度にもバラツキがあると言える。
また、液状蛍光体を溝に塗布する手段に不具合が発生し、ある溝に液状蛍光体が塗布されない、あるいは規定量以下の液状蛍光体が塗布されたが、反射光強度が弱い場合を考える。この場合、当該液状蛍光体からの反射光は輝度ピークとして抜き出されることはなく、上記した基板移動速度が変化した場合と同様、輝度ピークの間隔が所定の間隔mLpとは異なることとなる。
上記したように、輝度ピークの抜き出し処理は、輝度波形に対しあるN番目の輝度ピークより距離mLpだけ離れた点の輝度ピークをN+1番目の輝度ピークとして抜き出し、これを全輝度ピークについて繰り返すといったものである。よって輝度ピーク間の距離がmLp以外となった場合には、N+1番目の輝度ピークを認識することができない。この場合の判断は2つであり、ひとつは基板の移動速度が変化したため輝度ピークの出現位置がずれていることが考えられ、もうひとつは液状蛍光体が塗布されなかった、あるいは塗布量が少なかったために輝度ピークが抜き出せなかったことが考えられる。後者は被検査対象である基板の不良であるから当然NGの判定を下さねばならないが、前者は基板自体に欠陥個所はなく、ここでNGの判定を下すと誤検出となる。つまり輝度ピークの間隔が所定の間隔mLp以外となったとき、それが基板の不良であるのか基板の移動速度のバラツキであるのかを正確に判定する必要がある。そのためには基板の移動速度を測定し、移動速度が変化していない場合には基板に不良個所ありと判定し、基板速度が変化している場合には基板に不良個所なしと判定すれば良い。
ここで基板の移動速度を測定する具体的な方法について図23を用いて説明する。まず基板移動速度が変動した場合、例えば速度が突然遅くなった場合には図23のグラフ2350に示す輝度信号波形2300において、2303に示すように輝度ピーク間隔がランダムに変化し、また複数本の輝度ピークに対し、連続して影響があることがわかる(n、o、pは定数)。これに対し、液状蛍光体が塗布されなかった、あるいは塗布量が少なかったためその溝の輝度ピークを抜き出せなかった場合には見かけの輝度ピーク間隔2302は当然所定の間隔mLpの整数倍となる。この2つの異なった特徴を利用し、輝度ピーク間の間隔がmLp以外となった際には、実際に不良個所があるのかないのかを判定する。すなわち輝度ピーク間隔がmLpの整数倍となったならば、そこには欠陥個所2310があり、基板の良否としてはNGの判定を下す。これに対し輝度ピーク間隔がmLpの整数倍ではない、あるいは連続して複数本の輝度ピークの間隔に影響が現れている、という2つの条件のうち少なくともどちらか1つが成り立てば、基板のその部分の撮像中に基板移動速度の変動は発生したが、基板に欠陥個所は存在しないと判定する。この信号処理手法を導入することにより、基板の移動速度にバラツキがあっても正確に欠陥のありなしを判定可能である。説明の都合上、基板移動速度が突然遅くなった場合のみを記したが、逆に突然早くなった場合にも本手法は適用可能である。
【0085】
上記においては装置を安価に構成するために基板移動速度を測定する手段として、液状蛍光体の塗布量を測定するために得た信号より基板移動速度を算出する手法を記したが、当然基板移動速度を測定する専用の設備を基板移動速度測定手段として設置し、そこで得られた基板移動速度情報を信号処理手段に入力して、各溝毎の液状蛍光体の塗布量測定に反映させることも可能である。この場合は輝度ピーク間の距離が間隔mLp以外となった際に、基板移動速度測定手段により得られている図23のグラフ2360に示すような基板移動速度情報を参照し、移動速度が変化していない場合には基板に欠陥個所2310ありと判定し、2304に示すように基板速度が変化している場合には基板に不良個所なしと判定すれば良い。また以上は基板移動速度にバラツキがある場合を示したが、本発明の検査手段は照明手段と撮像手段、もしくは被検査基板の少なくともどちらか一方を移動させてやれば実現可能である。よってこれらのそれぞれについて移動手段に速度バラツキが存在する場合には、上記した速度補正手法は有効な手段となる。
以上までは本発明による蛍光体検査工程(I)252での検査方法の説明であったが、次に本発明による蛍光体検査工程(II)254での検査方法について図24、図25、図26を用いて説明を行なう。
【0086】
蛍光体検査工程(II)254の時点では隔壁で構成された溝に乾燥済みの蛍光体層(以下単に蛍光体層と記す)が形成されている。蛍光体層は主に蛍光体材料からなる微粒子が凝集して構成されており、層の表面には微細な凹凸が多数形成されている。この蛍光体層の形成状態を従来技術で検査する場合、図24に示すとおり入射光2420を蛍光体量の変化の激しい蛍光体層のすそ野2410に入射させ、すそ野2410からの反射光を撮像手段2440で捉える構成となる。しかし図24に示すように蛍光体層では層表面での光散乱が激しく、蛍光体量が標準である蛍光体層2401から撮像手段2440に入射する散乱光2431と、蛍光体量が標準より少ない蛍光体層2400から撮像手段2440に入射する散乱光2430および、蛍光体量が標準より多い蛍光体層2402から撮像手段2440に入射する散乱光2432との輝度差が少ない。また欠陥により蛍光体層が形成されなかった場合、入射光は誘電体層2450で反射する。誘電体層は主にガラス粉末からなる微粒子が凝集して構成されており、蛍光体層と同様に層の表面には微細な凹凸が多数形成されているため光散乱が発生し、撮像手段2440には散乱光2460が入射する。つまり従来技術では図26の曲線Uに示すように蛍光体層の形状変化に対する撮像輝度の変化が少なく、高精度な測定が困難である。
【0087】
ところで上記したとおり、PDPに用いられる蛍光体は紫外線を照射することで励起・発光する。またその発光強度は紫外線を照射される部分の蛍光体の量に影響され、蛍光体量が多いほど発光強度は強く、蛍光体量が少ないほど発光強度は弱くなる傾向がある。
【0088】
本発明の検査方法はこの原理を利用したものである。図25に示すように蛍光発光が促される波長260nm以下の光2521を蛍光体層に照射すると、蛍光体量によって蛍光発光強度が異なる。従って撮像手段2440に入射する蛍光発光2540、2541、2542の輝度は、図26の曲線Xに示すように蛍光体量が多いほど高く、蛍光体量が少ないほど低くなる。また、欠陥により蛍光体層が形成されなかった場合、蛍光発光はおこらないために撮像輝度はさらに低くなる。つまり本発明の検査方法においては、蛍光体量と蛍光発光強度の関係を利用して蛍光体量を測定し、良品、不良品の判定を行なうことを特徴としている。
以上の説明においては、理解を簡単にするために蛍光体量の異なる4本の蛍光体層が隣り合って形成された基板モデルを例にとり説明してきたが、実際は複数の蛍光体層に対し検査を行う必要がある。基板上に形成された全ての蛍光体について検査を実施するには、入射光に対する基板の位置を、基板に形成されている溝をよぎる方向に相対的に移動させながら発光輝度の測定を行えば良い。装置の詳細な構成については後述する。
上記した通り、蛍光体層の検査を基板上に塗布された全ての蛍光体層に対して実施すると、図7のグラフに示すような蛍光体層の蛍光体量に対応した輝度信号波形720が得られる。この輝度信号波形720は基板の蛍光体層部分と対応させると、正常に形成され、蛍光体量が標準の蛍光体層700、702を含む溝b、hからは大きい輝度信号が、正常に塗布されなかった蛍光体層701、703を含む溝e、kからは小さい値の輝度信号がそれぞれ得られ、蛍光体層が形成されていない溝a、c、d、f、g、i、j、lからは溝kと同等の輝度が得られることを示している。ここで輝度信号波形720において蛍光体層が形成された溝、あるいは形成されるべき溝の位置に対応した部分の輝度の頂点をそれぞれ710、711、712、713とし、以降輝度ピークと記す。
【0089】
なお溝a、c、d、f、g、i、j、lは蛍光体層が未形成の状態となっているが、工程の都合上すでに他の1色、もしくは他の2色の蛍光体層が形成されている場合がある。この場合には、検査対象とするある1色のみに注目して検査を行うために、撮像手段に撮像波長選択手段を設け、検査対象とする色について検査を実施する。
【0090】
以上の検査方法により得られる発光輝度信号波形に、本発明による蛍光体検査工程(I)252での検査方法で得られる波形と同様の信号処理を施すことにより、被検査基板の良否を判定することが可能である。また上記した基板移動速度を用いて高精度に欠陥を検出する手法を適用することも可能である。
【0091】
以上の本発明の検査方法および製造方法を実現させるための検査装置について図27を用いて説明する。
【0092】
図27は本発明の検査方法を実現する検査装置の概略図である。本発明の検査装置は、基本的には被検査基板300(または基板310、320)に対し、蛍光体の表面へ入射光2701を入射させる照明手段2710と、液状蛍光体の表面からの反射光2702または蛍光発光2703を所定の開口角で捉える撮像手段2720と、撮像手段により得られた反射光2702または蛍光発光2703の強度信号を処理する信号処理手段2731により構成されており、照明手段2710と撮像手段2720は光の反射点までの距離を変えることなく光入反射角度θを20°〜80°まで変化させることが可能な角度調節機構2743により固定されている。蛍光体検査工程(I)252において本発明の検査方法を実施する場合には、溝を形成する隔壁の高さをH、蛍光体の表面高さをH、隔壁により形成された蛍光体を塗布する溝の幅をLα、隔壁により形成された蛍光体を塗布しない溝の幅をLβとした際の光入反射角度θが以下の式を満たすことが望ましい。また蛍光体検査工程(II)254において本発明の検査方法を実施する場合には、必ずしも光入射角度θと受光部2721の設置角度θ’’を同じにする必要はない。
【0093】
【数6】
Figure 0004093059
【0094】
また、基板に塗布された液状蛍光体の長手方向に対し、液状蛍光体をよぎる方向へ照明手段2710と撮像手段2720か、もしくは基板300(または310、320)の少なくともどちらか一方を移動させて、撮像手段2720で連続的に反射光2702または蛍光発光2703を撮像することにより、基板300(または310、320)について基板移動方向全長にわたる各溝毎の蛍光体の形成状態の検査が可能である。
【0095】
照明手段2710と撮像手段2720を移動させるためには、例えばガントリーステージなどの移動手段2741が考えられ、基板300(または基板310、320)を移動させるためには、例えば基板を積載、固定して移動可能なステージまたはコロ搬送機などの基板搬送手段2742が考えられる。撮像手段2720により得られた反射光の強度信号は信号伝達手段2732をとおして画像情報として信号処理手段2731に入力され、信号処理手段2731がその信号に対し処理を行い、蛍光体の形成状態を測定し、さらに良品、不良品の判別を行う。
【0096】
さらに本発明の検査装置の照明手段2710と撮像手段2720について詳細に説明する。まず、基本的には照明手段2710は光源部2711、出射口2713および両者をつなぐ光伝送部2712により構成されている。特に射出口2713に関しては装置全体の大きさを必要以上に大きくすることなく、また光源の光量を無駄に分散させることを防止するため、その形状がスリット状であり、その幅が10mm以下であり、その長手方向の長さが1000mm以下であることが望ましい。また市販されている標準品の光源を用いて検査を行うために充分な強度で測定部を照明できるようにスリットの幅が0.3mm以上であり、高精度な検査を行うために測定部を充分に均一に照明できるようにスリットの長手方向の長さが10mm以上であることが望ましい。
【0097】
照明手段2710の光源部2711としては例えばハロゲン光源、メタルハライド光源、ブラックライト光源、高圧水銀灯、低圧水銀灯、エキシマランプなどが考えられ、光伝送部2712としては例えば光ファイバーなどが考えられ、射出口2713としては例えば光ファイバーの片側端部をライン状に並べてライン状に光を出射させることを可能としたライトガイドや光透過率の低い材料に開口部を設けたスリット板などが考えられる。なお光源の種類によって光源部2711と出射口2713を分離できない場合には光伝送部2712は使用せず、光源部2711に直接出射口2713を設置してもよい。
【0098】
さらに射出口2713には、出射光を拡散させることにより表面形状−輝度相関を比例に近付けるための光拡散手段2714と、所望の偏光方向の光のみを検査に使用することにより撮像のコントラストを向上させるため、出射光より所望の偏光方向の光を選択する光偏光方向選択手段2715のどちらか一方もしくは両方が取り付けられていても良い。光拡散手段2714としては例えば光拡散シートなどが考えられ、光偏光方向選択手段2715としては偏光板などが考えられる。
【0099】
次に、撮像手段2720の受光部2721は受光素子が1次元に配列された構成であり、例えばCCDラインセンサカメラやフォトマルなどが考えられる。また、受光部2721には受光素子に像を結像させるための集光部2722が設けられており、集光部2722は以下の式を満たすように撮像開口角を調節可能な撮像開口角調節機構を備えている。集光部2722としては光学レンズなどが考えられ、上式の上限値と下限値は汎用の光学レンズのしぼり機構においてとり得る値を示した。なお、本発明の検査装置においては、出射口2713の長手方向と、受光部2721の受光素子の並び方向が基板上に形成された蛍光体の長手方向と同じ方向である。
1.2≦F≦2.0
さらに、受光部2721には所望の偏光方向の光のみを検査に使用することにより撮像のコントラストを向上させるため、反射光より所望の偏光方向の光を選択する光偏光方向選択手段2723が取り付けられていてもよい。光偏光方向選択手段2725としては偏光板などが考えられる。また、受光部2721には受光部2721に入射する光の強度を以下の式を満たすように減衰させるための受光強度減衰手段2724が取り付けられていてもよい。受光強度減衰手段2724としては減光フィルタなどが考えられ、下式の上限値と下限値は撮像開口角が上記した式の範囲をとる場合に、高精度に検査を行なう事が可能なように設定した。
0.3≦OD≦2.0
また、受光部2721には撮像する光の波長を選択するための撮像波長選択手段2725が取り付けられていてもよい。撮像波長選択手段2725としては色ガラスフィルタ、蒸着フィルタなどの光学フィルタが考えられる。なお上記した受光部2721がすでに撮像波長選択機構を有している場合、撮像波長選択手段2725を設ける必要はない。撮像波長選択機構付き受光部2721としては三板式CCDカラーラインセンサカメラなどが考えられる。
【0100】
また、本発明の検査方法による蛍光体の形成状態を検査するにあたり、撮像手段の受光素子配列方向と直角な方向の分解能が、検査対象となる蛍光体の幅に対し大きすぎる場合には検査のために充分な輝度情報を得ることができず、小さすぎる場合には1枚の基板検査において得られる輝度情報が多くなりすぎて信号処理に負担がかかる。よって撮像手段の分解能をR、隔壁により形成された蛍光体を塗布する溝の幅をLαとした場合、以下の式を満たすように撮像手段のスキャンレートか、あるいは照明手段2710と撮像手段2720に対する300(または310、320)の相対移動速度の少なくともどちらか一方が調整されていることが望ましい。
【0101】
3≦Lα/R≦1
また本発明の検査装置には、基板の進入を自動で感知し、タイミング良く画像取込を開始するための基板進入感知手段2751が取り付けられていてもよい。基板進入感知手段2751としては光電センサなどが考えられる。
【0102】
また本発明の検査装置には、基板搬送速度を測定し、検査を高精度化するための基板移動速度測定手段2752が取り付けられてもよい。基板移動速度測定手段2752としては接触式速度計やレーザードップラー式速度計などが考えられる。
【0103】
次に本発明の検査方法を用いたディスプレイパネルの製造方法についてPDP背面板を例に取り説明する。
本発明の製造方法は隔壁間に液状蛍光体を塗布する工程251の直後、または液状蛍光体を乾燥させて蛍光体層を形成する工程253の直後に、本発明の検査方法を用いて液状蛍光体、もしくは蛍光体層の形成状態を検査する検査工程の少なくともどちらか一方を実施するものである。
また本発明の検査方法の検査対象は、例えばプラスチックフィルムのような連続して製造されるものではなく、PDP背面板のような個体毎に別れて製造されるものである。よって個体毎の検査感度を一定に保つことが、本発明の検査方法によって全ての製品に対する品質を高精度に保障することになる。ここで、個体毎の検査感度を一定に保つために最も重要となる要素が検査光量である。例えばある製造ロット内で、被検査基板に対し直前までの基板の検査に用いた光の50%の光量の光で検査を実施したとすると、撮像手段によって得られる輝度情報も直前までの検査に対し約50%程度となる。従って検査の感度が低下することは明確な事実である。
検査光の強度が基板検査毎に異なる原因のひとつとしては、照明手段の劣化が挙げられる。また被検査基板の個体差、ロットナンバ、品種などによって、検査光の反射特性が異なるために撮像手段によって得られる輝度情報に差が生じる。この問題を解決し、全ての被検査基板において一定な検査感度を得るためには、照明手段が発する検査光の光量を制御する必要がある。
検査光の光量補正について図28を用いて説明する。ここで図28は本発明による検査方法と検査光の光量補正方法の一例を表すフローチャートである。光量補正を行うため、検査開始(2810)前にあらかじめ光量補正の目標とする受光量目標値を検査装置に登録しておく(2800)。検査開始(2810)後、待機(2820)状態を経て被検査基板の画像取込を行なう(2830)。得られた画像信号を処理し(2840)、被検査基板の良否を判定する(2850)。また信号処理の際に、基板検査で得られた受光量情報を取得し(2871)、次基板の検査で最初に設定した受光量目標値により近い光量を得られるように照明手段の制御量を算出し(2872)、照明手段を制御する(2873)。この光量補正方法により、照明手段の劣化、被検査基板の個体差、ロットナンバ、品種などによらず、常に一定の検査感度を得ることが可能となる。
また本発明の検査方法においては、蛍光体の形成状態異常が発生した溝および箇所を特定できることを大きな特徴のひとつとしている。蛍光体の形成状態異常が発生した場合、その発生原因は溝に液状蛍光体を塗布する工程251にある。この工程251において液状蛍光体を塗布する手段は前記したとおりの3種類がよく知られているが、液状蛍光体の塗布不良が発生した際には、そのいずれにおいても塗布不良の発生位置と対応した部分に塗布不良を引き起こす原因がある。蛍光体の形成状態異常が発生した溝および箇所を特定できれば、液状蛍光体塗布手段のそれに対応した部分に塗布不良を引き起こす原因が存在することがわかり、直ちに塗布不良の原因除去を行うことが可能となる。
【0104】
すなわち、液状蛍光体塗布手段において塗布不良を引き起こす原因が存在する場所が特定できない場合は液状蛍光体塗布手段の全体に対し、塗布不良の原因を除去するための処理を行う必要があるが、本発明の製造方法においては塗布不良を引き起こす原因が存在する場所が特定できるため、液状蛍光体塗布手段の特定の部分に対し塗布不良の原因を除去するための処理を行えばよい。塗布不良の原因を除去するための処理とは、例えば液状蛍光体塗布手段がノズル塗布手法であるとすると、すみやかなノズルの交換、超音波洗浄機によるノズル詰まりの解消などである。
【0105】
また本発明の製造方法においては、不良基板において蛍光体の形成状態異常が発生した溝および箇所が特定されているため、これに修正を施し、良品として再生させることが可能となる。
【0106】
蛍光体検査工程(I)252において不良基板を発見した場合の欠陥修正方法について、図29を用いて説明する。本発明の検査装置が欠陥を検出した場合、欠陥箇所2901、2902を有する1色目の液状蛍光体が塗布された基板330を、液状蛍光体を乾燥させて蛍光体層を形成する工程253を経る前に欠陥修正工程(I)261へ搬入する。欠陥修正工程(I)261では検査装置より当該基板330の欠陥位置情報を得て、欠陥修正用ノズル2910を欠陥2901の位置まで移動させ、欠陥位置に液状蛍光体2920を塗布する。この操作を当該基板330に存在する全ての欠陥の修正が終わるまで繰り返し、全ての欠陥が修正された時点で当該基板330を液状蛍光体を乾燥させて蛍光体層を形成する工程253へ搬出する。
【0107】
蛍光体検査工程(II)254において不良基板を発見した場合の欠陥修正方法について、図30を用いて説明する。本発明の検査装置が欠陥を検出した場合、欠陥箇所3001、3002を有する2色目までの蛍光体が塗工された基板331を、欠陥修正工程(II)262へ搬入する。欠陥修正工程(II)262では検査装置より当該基板331の欠陥位置情報を得て、欠陥修正用ノズル3010を欠陥3001の位置まで移動させ、欠陥位置に液状蛍光体3020を塗布する。この操作を当該基板331に存在する全ての欠陥の修正が終わるまで繰り返し、全ての欠陥が修正された時点で当該基板331を、液状蛍光体を乾燥させて蛍光体層を形成する工程253へ搬出する。なお、まだ塗工すべき蛍光体が残っているならば隔壁間に液状蛍光体を塗布する工程251へ搬出してもよい。
【0108】
以上までに述べたように、本発明の製造方法においては本発明の検査方法を用いて蛍光体の形成状態を高精度に検査し、連続欠陥発生時には工程の不具合をすばやく修正し、かつ不良基板は修正して良品に再生することにより、収率を低下させることなく、歩留まりを向上させ、かつ高品質で信頼性の高い基板を製造する方法を提供することを目的とする。
【0109】
実施例
以上、本発明の詳細についていくつかの実施例を用いてさらに説明する。
【0110】
本発明の第1の実施例として、図2に示す工程において蛍光体検査工程(II)を実施せず、蛍光体検査工程(I)のみを実施してPDP背面板の製造を行った。製造の対象となる基板としては図3、図6、図15に示す同幅Lの溝を有する基板を使用した。溝に液状蛍光体を塗布する工程251にはノズル塗布手法を用い、蛍光体検査工程(I)には図27に示す検査装置を用いた。
【0111】
特に液状蛍光体の塗布状態の検査装置について以下に詳細に説明する。照明手段2710の光源部2711にはハロゲン光源を用い、その光を光ファイバーにて幅0.5mm×長手方向100mmの出射口まで導き、かつ出射口には拡散板と偏光板を設け、撮像手段2720の受光部2721には2042画素の受光素子を1次元的に配列したCCDラインセンサカメラを使用し、集光部2722には汎用の集光レンズを使用し、撮像開口角θkは集光レンズのしぼり機構によりFナンバを1.2に設定することで決定した。
【0112】
また、集光レンズのしぼりを最大にすることで、撮像手段が備えた受光素子の容量以上の強度の光が入射することとなったため、集光レンズの以前に受光強度減衰手段2724を設置し、入射光強度を減衰させた。受光強度減衰手段2724としては汎用のOD=0.6である減光フィルタを用いた。
【0113】
また、検査に用いる入射光2701と反射光2702の光入反射角度θは背面板設計値と撮像開口角θkから検査に最適な光入反射角度θを算出し、その値を反映させた。撮像手段2720により得られた輝度情報を処理する信号処理手段2731としては汎用の画像処理装置を用いた。その詳細な処理内容はCCDラインセンサカメラにより得られた輝度ピーク波形から全ての液状蛍光体を塗布されるべき溝に塗布された液状蛍光体の塗布量を測定し、更には輝度ピーク波形に対し適切な第1,第2のスレッショルドを設定し、第1のスレッショルドを下回った輝度ピーク、または第2のスレッショルドを上回った輝度ピークが示す溝の液状蛍光体の塗布状態が不良であることを検査することとした。また基板全体にわたって検査を実施するために、基板300を移動させることとし、そのための基板搬送手段2742としてはコロ搬送機を使用して検査を実施した。
【0114】
また、撮像手段の基板搬送方向分解能は、検査の精度を充分に保ち、かつ信号処理手段に負担がかからない程度の輝度情報を得られるようにカメラのスキャンレートを調整した。
【0115】
また、基板搬送速度の変化による検査精度の低下を防止するため、信号処理手段2731によって、検査で得られた輝度信号波形の輝度ピーク間隔から基板搬送速度を算出し、得られた結果を参照して被検査基板300の良否を判定する手法を採用した。
【0116】
また、複数の基板について一定な感度で検査を実施するために、一枚の基板検査毎に得られた画像情報より光量値を算出し、これをもとに照明手段の制御量を算出して光量を補正する手法を採用した。
【0117】
また、欠陥発生時にはすみやかに欠陥原因を特定して工程を修正することとし、不良基板については欠陥修正工程(I)を施して欠陥を修正し、良品に再生させることとした。
【0118】
その結果、上記した算出式により、背面板設計値と撮像開口角θkから算出された検査に最適な光入反射角度θにて検査を実施したところ、高いS/N比が得られ、容易に検査を行なうべき溝と検査を行なう必要のない溝を区別することができた。また液状蛍光体の塗布は表面形状が凹状態になるように行ったが、入射光を拡散させ、カメラの撮像開口角を大きくすることで表面形状−輝度相関が比例に近づき、塗布量が少ない条件でも検査感度を高くすることができた。
【0119】
ここで基板300の溝に対し液状蛍光体を塗布する工程において、液状蛍光体を塗布するノズルのある1孔に液状蛍光体を構成する成分の凝集物が詰まって液状蛍光体の塗布不良が発生したが、これを上記検査手段により検出した。また不良個所の位置を特定することで、ノズルを塗布装置から取り外して分解洗浄することなく、ノズルを塗布装置に取り付けたままノズルのその部分の孔を超音波洗浄し、詰まっていた凝集物を排除することで、連続欠陥の発生を最小限の不良発生回数でかつ、最小限の復旧作業で回避できた。また欠陥基板に対しては欠陥修正工程(I)を施し、良品として再生させた。
【0120】
また、基板300の溝に対し液状蛍光体を塗布する工程において、液状蛍光体を塗布するノズル塗布装置の加圧装置の設定値に異常が発生し、規定量よりも多くの液状蛍光体が塗布される塗布不良が発生したが、これを上記検査手段により検出した。また不良個所の位置と塗布量を特定することで加圧装置の適正設定値を推測し、これを装置に反映させることにより連続欠陥の発生を最小限の不良発生回数でかつ、最小限の復旧作業で回避できた。また欠陥基板に対しては欠陥修正工程(I)を施し、良品として再生させた。
【0121】
また、検査中にコロ搬送機のモータ軸偏心による±50%程度の基板送り速度バラツキが液状蛍光体複数本分にわたって発生したが、正常な液状蛍光体を欠陥として誤検出することなく、高精度な検査を実施できた。
【0122】
また、製造工程運転中に複数枚の基板に対して検査を行ったが、撮像手段が得る光量値のバラツキが±5%程度であり、ほぼ一定の感度で複数枚の基板に対し検査を実施できた。
【0123】
また、製造する基板が、図4に示す基板310のようにRGBで溝幅が異なる基板に変更された。これについても上記と同様に、背面板設計値と撮像開口角θkから算出された検査に最適な光入反射角度θにて検査を実施したところ、高いS/N比が得られ、容易に検査を実施すべき溝と検査を行なう必要のない溝を区別することができた。こちらも上記と同様に液状蛍光体の塗布不良が発生したが、これを検出して欠陥原因を除去し、不良基板を良品に再生した。
【0124】
次に本発明の第2の実施例として、第1の実施例の製造方法により、図5、図22に示す横リブ付き溝を有する基板320の製造を行った。この際、照明手段2710の光源部2711には主に波長360nmの光を照射するブラックライト、出射口2713にはスリット板を用いて、光伝送部2712は取り外した。また、基板移動速度測定手段2752としてレーザードップラー速度計を設置した。
またこの際に信号処理手段が、検査の精度を上げるために受光素子複数個分の輝度データを積算し平均輝度波形を得て、基板の良否判定を行なう手法を採用した。
その結果、基板320に関しては横リブに挟まれたセル毎に液状蛍光体の塗布量が異なったが、カメラの受光素子200画素分の輝度情報を平均化することで精度良く不良個所の検出が可能となることを確認した。また波長360nmの光を検査に用いることで第1の実施例の検査方法よりもS/N比が高いことを確認した。
ここで基板320の溝に対し液状蛍光体を塗布する工程において、液状蛍光体を塗布するノズルの20孔が、塗布前の液状蛍光体に含まれていた不純物により同時に詰まって液状蛍光体の塗布不良が発生したが、これを上記検査方法により検出した。この場合、詰まった全ての孔を洗浄するよりもノズルを交換した方が工程の早期復旧につながると判断し、すばやくノズルを交換することができた。また不純物の多い液状蛍光体を別のロットのものに取り替えることにより、工程を安定化させることができた。また欠陥基板に対しては欠陥修正工程(I)を施し、良品として再生させた。
また検査中にコロ搬送機のモータ軸偏心による±50%程度の基板送り速度バラツキが液状蛍光体複数本分にわたって発生したが、レーザードップラー速度計からの基板移動速度情報を参考に欠陥判定を行うことで、正常な液状蛍光体を欠陥として誤検出することなく、高精度な検査を実施できた。
次に本発明の第3の実施例として、第1の製造方法において液状蛍光体の塗布を液状蛍光体の表面高さが溝を形成する隔壁の高さの85%になるように行った。
その結果、検査対象である液状蛍光体の表面からカメラに入光する反射光Sの強度が大幅に増大し、全体としてS/N比が第1の実施例の検査方法よりも高いことを確認した。
次に本発明の第4の実施例として、第1の製造方法において図4に示す基板310のようなRGBで溝幅が異なる基板の製造を行った。この際、液状蛍光体の塗布を最も広幅の溝に塗布する色から順に行い、最も狭幅の溝に塗布する色を最後に行うこととした。
その結果、狭幅の溝に塗布された液状蛍光体の検査においては、より広幅の溝から反射してカメラに入射する反射光Nが大幅に低減し、全体としてS/N比が第1の実施例の検査方法よりも高いことを確認した。
次に本発明の第5の実施例として、第1の製造方法において検査を行なう必要のない溝は覆い隠し、検査対象となる溝のみに開口部を有するように設計されたクロムのマスクを被検査基板に設置した。
その結果、検査を行なう必要のない溝から反射してカメラに入射する反射光Nが大幅に低減し、全体としてS/N比が第1の実施例の検査方法よりも高いことを確認した。
次に本発明の第6の実施例として、図2に示す工程において蛍光体検査工程(I)を実施せず、蛍光体検査工程(II)のみを実施してPDP背面板の製造を行った。製造の対象となる基板としては図3、図7に示す同幅Lの溝を有する基板を使用した。溝に液状蛍光体を塗布する工程251にはノズル塗布手法を用い、蛍光体検査工程(II)には図27に示す検査装置を用いた。
【0125】
特に蛍光体層の塗布状態の検査装置について以下に詳細に説明する。照明手段2710の光源部2711にはエキシマランプを用いて、出射口2713、光伝送部2712は取り外した。撮像手段2720の受光部2721には2042画素の受光素子を1次元的に配列し、RGB発光をそれぞれ選択して撮像可能な3板式カラーCCDラインセンサカメラを使用し、集光部2722には市販の集光レンズを使用した。
また、検査に用いる入射光2701の入射角度θは80°、発光を捉える撮像手段の設置角度θ’’は30°とした。撮像手段2720により得られた輝度情報を処理する信号処理手段2731としては汎用の画像処理装置を用いた。信号処理の内容および基板の移動方法は本発明の第1の実施例と同様である。
また被検査基板全面にわたって蛍光体層の検査を行なうために、カメラ6台を基板上の溝と同方向に並べて配置し、それぞれのカメラから得られる画像情報をそれぞれに専用の画像処理装置で処理した。
その結果、基板製造における蛍光体層の塗布量条件に影響されず、全ての蛍光体量レンジで高精度な蛍光体形成状態の検査が可能であることを確認した。
ここで基板300の溝に対し液状蛍光体を塗布する工程において、液状蛍光体を塗布するノズルのある1孔から塗布前の液状蛍光体に含まれていた気泡が排出され、蛍光体に溝と同方向に約10mmほどの塗布抜け欠陥が発生したが、これを上記検査手段により検出した。またノズルを塗布装置に取り付けたままノズルから強制的に残った気泡を排出させ、最小限の復旧作業でその後の工程を安定化させることができたまた欠陥基板に対しては欠陥修正工程(II)を施し、良品として再生させた。
なお当然のことながら、より高精度に製品の品質を管理するためには本発明の製造方法において蛍光体検査工程(I)と蛍光体検査工程(II)の両方を実施してもよい。
以上の結果より、本発明がPDP背面板製造における歩留まりの向上に対し、大きく寄与することを確認した。
また以上は特にPDP背面板製造において本発明の検査方法および検査装置ならびに製造方法が有効であることを示したが、これらは例えばLCDカラーフィルタ、半導体基板などに代表される基板上にパターンが形成された製品の製造においても有効である。
【図面の簡単な説明】
図1はPDP背面板構成を簡単に表す簡略断面図である。
図2は実施の形態の一例を示すフロー図である。
図3は溝を有する基板の簡略図である。
図4は3つの溝幅の溝を有する基板の簡略図である。
図5は横リブ付き溝を有する基板である。
図6は溝を有する基板に表面形状がフラットになるように塗布された液状蛍光体と本発明の検査方法により得られる輝度信号波形を表す簡略図である。
図7は溝を有する基板に形成された蛍光体層と本発明の検査方法により得られる輝度信号波形を表す簡略図である。
図8は液状蛍光体の表面形状(塗布量)と反射光強度の関係を示す簡略図である。
図9は液状蛍光体が塗布されなかった場合の溝表面形状を示す簡略図である。
図10は液状蛍光体の塗布量がV1の場合の塗布後の表面形状を示す簡略図である。
図11は液状蛍光体の塗布量がV2の場合の塗布後の表面形状を示す簡略図である。
図12は液状蛍光体の塗布量がV3の場合の塗布後の表面形状を示す簡略図である。
図13は検査光の拡散率を高くすることによる効果を示す簡略図である。
図14は撮像手段の開孔率を高くすることによる効果を示す簡略図である。
図15は溝を有する基板に表面形状が凹形状になるように塗布された液状蛍光体と本発明の検査方法により得られる輝度信号波形を表す簡略図である。
図16は3つの溝幅の溝を有する基板に表面形状が凹形状になるように塗布された液状蛍光体と本発明の検査方法により得られる輝度信号波形を表す簡略図である。
図17は光入反射角度θ’時に溝底面から開口角内に反射する反射光の様子を示す簡略図である。
図18は光入反射角度θ’時に液状蛍光体表面から開口角内に反射する反射光の様子を示す簡略図である。
図19は光入反射角度θ時に溝底面から開口角内に反射する反射光の様子を示す簡略図である。
図20は光入反射角度θ時に液状蛍光体表面から開口角内に反射する反射光の様子を示す簡略図である。
図21は検査の必要のない溝からの反射光を遮光するハードマスクを示す簡略図である。
図22は横リブ付き溝を有する基板に塗布された液状蛍光体と本発明の検査方法により得られる輝度信号波形を表す簡略図である。
図23は検査で得られる輝度信号波形と基板搬送速度の関係を示す簡略図である。
図24は反射光による蛍光体層検査の原理を示す簡略図である。
図25は蛍光発光による蛍光体層検査の原理を示す簡略図である。
図26は溝に塗布された蛍光体の量と蛍光発光強度の関係を示す簡略図である。
図27は本発明の検査方法を実現する検査装置の概略図である。
図28は光量補正の一例を示すフロー図である。
図29は本発明の製造方法における液状蛍光体欠陥の修正工程を示す簡略図である。
図30は本発明の製造方法における蛍光体層欠陥の修正工程を示す簡略図である。
【符号の説明】
10:PDP
11:PDP背面板
12:PDP前面板
100:ガラス基板
101:アドレス電極
102:誘電体層
103:隔壁
104:赤色蛍光体層
105:緑色蛍光体層
106:青色蛍光体層
107:表示電極
108:誘電体層
109:保護膜
110:プラズマ
111:横リブ
115:隔壁によって形成された溝幅Lの溝
116:隔壁によって形成された溝幅L1の溝
117:隔壁によって形成された溝幅L2の溝
118:隔壁によって形成された溝幅L3の溝
119:隔壁と横リブによって形成された溝幅Lの横リブ付き溝
120:セル
210:ガラス基板を洗浄、乾燥させる工程
220:直線状パターン電極を形成する工程
230:誘電体膜を形成する工程
240:隔壁を形成する工程
250:隔壁間に蛍光体層を形成する工程
251:隔壁間に液状蛍光体を塗布する工程
252:蛍光体検査工程(I)
253:液状蛍光体を乾燥させる工程
254:蛍光体検査工程(II)
260:蛍光体の欠陥部分を修正する工程260
261:欠陥修正工程(I)
622:欠陥修正工程(II)
300:溝を有する基板
310:3つの溝幅の溝を有する基板
320:横リブ付き溝を有する基板
330:液状蛍光体に欠陥を有する基板
331:蛍光体層に欠陥を有する基板
600、602、1500、1502、1600、1602、2100、2102:それぞれの溝に正常に塗布された液状蛍光体
601、1501、1601、2101:溝に塗布されなかった部分を有する液状蛍光体
603、1503、1603、2103:溝に塗布されるべきだったが塗布されなかった液状蛍光体
610、612、1510、1512、1610、1612、2110、2112:液状蛍光体表面からの反射光輝度ピーク
611、1511、1611、2111:溝に塗布されなかった部分を有する液状蛍光体表面からの反射光輝度ピーク
613、1513、1613、2113:塗布されなかった液状蛍光体からの反射光輝度ピーク
620、720、1520、1620、2120:輝度信号波形
630、632:液状蛍光体表面からの反射光輝度ピークの抜き出された値
631:溝に塗布されなかった部分を有する液状蛍光体表面からの反射光輝度ピークの抜き出された値
633:塗布されなかった液状蛍光体からの反射光輝度ピークの抜き出された値
640、740:輝度ピーク波形
650、750、1630、1631:スレッショルド
660:点線sの位置における輝度変化を示すグラフ
670:点線sの位置における輝度変化から抜き出された輝度ピークを示すグラフ
700、702:それぞれの溝に正常に形成された蛍光体層
701:標準よりも少ない量で形成された蛍光体層
703:溝に形成されるべきだったが形成されなかった蛍光体層
710、712、:蛍光体層の蛍光発光輝度ピーク
711:標準よりも少ない量で形成された蛍光体層の蛍光発光輝度ピーク
713:形成されなかった蛍光体層の蛍光発光輝度ピーク
730、732:蛍光体層の蛍光発光輝度ピークの抜き出された値
731:標準よりも少ない量で形成された蛍光体層の蛍光発光輝度ピークの抜き出された値
733:形成されなかった蛍光体層の蛍光発光輝度ピークの抜き出された値
760:点線tの位置における輝度変化を示すグラフ
770:点線tの位置における輝度変化から抜き出された輝度ピークを示すグラフ
900:塗布抜け時の溝断面
901:溝の開口角内反射光を反射可能な部分
1000:表面が凹形状の液状蛍光体の断面
1001:表面が凹形状の液状蛍光体の開口角内反射光を反射可能な部分
1100:表面がフラット形状の液状蛍光体の断面
1101:表面がフラット形状の液状蛍光体の開口角内反射光を反射可能な部分
1200:表面が凸形状の液状蛍光体の断面
1201:表面が凸形状の液状蛍光体の開口角内反射光を反射可能な部分
1300、1401、1402、1403:平行光
1301、1302、1303:拡散光
1301’、1302’、1303’、1401’、1402’、1403’:反射光
1310:光拡散手段
1320:撮像手段
1330、1430:基板面に対して完全にフラットな表面
1331、1431:基板面に対して完全にフラットな表面とフラットではない表面の一部を含む領域
1420:狭い撮像開口角
1421:広い撮像開口角
1550:点線uの位置における輝度変化を示すグラフ
1610’、1612’:光入反射角度最適化後の液状蛍光体表面からの反射光輝度ピーク
1611’:光入反射角度最適化後の溝に塗布されなかった部分を有する液状蛍光体表面からの反射光輝度ピーク
1613’:光入反射角度最適化後の塗布されなかった液状蛍光体からの反射光輝度ピーク
1614’:光入反射角度最適化後の溝に適正値よりも多く塗布された液状蛍光体表面からの反射光輝度ピーク
1620’:光入反射角度最適化後の輝度信号波形
1650:点線vの位置における輝度変化を示すグラフ
1650’:光入反射角度最適化後の点線vの位置における輝度変化を示すグラフ
1700:溝底部で光が角度θ’で入反射している様子
1800:液状蛍光体表面で光が角度θ’で入反射している様子
1900:溝底部で光が角度θで入反射している様子
2000:液状蛍光体表面で光が角度θで入反射している様子
2130:光反射率の低い材料で構成されたマスク
2150:点線wの位置における輝度変化を示すグラフ
2200:各セル毎に量が異なって塗布された液状蛍光体
2201:セルに塗布された表面がフラット形状の液状蛍光体
2202、2204:セルに塗布された表面が凹形状の液状蛍光体
2203:セルに塗布された表面が凸形状の液状蛍光体
2250:点線xとx’の位置における輝度変化を示すグラフ
2260:点線xとx’の間をy分だけ信号を平均して得られた輝度変化を示すグラフ
2210:表面が凹形状の液状蛍光体表面からの反射光輝度ピーク
2210’:表面がフラット形状の液状蛍光体表面からの反射光輝度ピーク
2211:信号を平均して得られた液状蛍光体表面からの反射光輝度ピーク
2220:表面形状が凹形状の液状蛍光体から得られる輝度信号波形
2220’:表面形状がフラット形状の液状蛍光体から得られる輝度信号波形
2221:輝度信号をある幅分平均して得られた輝度信号波形
2300:基板搬送速度が変化した場合の輝度信号波形
2301:輝度ピーク間隔
2302:見かけの輝度ピーク間隔
2303:基板搬送速度が変化した場合の輝度ピーク間隔
2304:家板搬送速度が変化している期間
2310:欠陥個所
2320:基板搬送速度波形
2350:基板搬送速度が変化した場合の輝度信号波形を示すグラフ
2360:基板搬送速度波形を示すグラフ
2400:蛍光体量が標準より少ない蛍光体層
2401:蛍光体量が標準である蛍光体層
2402:蛍光体量が標準より多い蛍光体層
2410:蛍光体層のすそ野
2420:入射光
2430、2431、2432、2460:散乱光
2440:撮像手段
2450:誘電体層
2521:波長260nm以下の光
・ 2542:蛍光発光
2701:入射光
2702:反射光
2703:蛍光発光
2710:照明手段
2711:光源部
2712:光伝送部
2713:出射口
2714:光拡散手段
2715、2723:光偏光方向選択手段
2720:撮像手段
2721:受光部
2722:集光部
2724:受光強度減衰手段
2725:撮像波長選択手段
2731:信号処理手段
2732:信号伝達手段
2741:移動手段
2742:基板搬送手段
2743:角度調節機構
2751:基板進入感知手段
2752:基板移動速度測定手段
2800:受光量目標値設定段階
2810:検査開始段階
2820:待機段階
2830:画像取込段階
2840:信号処理段階
2850:検査結果出力段階
2860:検査終了段階
2871:受光量取得段階
2872:照明手段制御量算出段階
2873:光量調整段階
2901、2902、3001、3002:欠陥(箇所)
3003:修正された欠陥
2910、3010:欠陥修正用ノズル
2920、3020:液状蛍光体
E、F、G、I、J、K、M、N:隔壁
H:隔壁の高さ
Hp:蛍光体の表面高さ
L、L1、L2、L3:ある溝幅
Lp:RGB3色分の溝幅
P0:塗布抜け時に得られる反射光輝度
P1:液状蛍光体の塗布量がV1の時に得られる反射光輝度
P2:液状蛍光体の塗布量がV2の時に得られる反射光輝度
P3:液状蛍光体の塗布量がV3の時に得られる反射光輝度
Q、R:液状蛍光体の表面形状(塗布量)と反射光強度の関係を表す曲線
U:蛍光体量と反射光強度の関係を表す曲線
V0、V1、V2、V3:液状蛍光体の塗布量(V0=0<V1<V2<V3)
X:蛍光体量と蛍光発光強度の関係を表す曲線
a、b、c、d、e、f、g、h、i、j、k、l:隔壁によって形成された溝幅Lの溝
a’、d’、g’、j’:隔壁によって形成された溝幅がL3の溝
b’、e’、h’、k’:隔壁によって形成された溝幅がL1の溝
c’、f’、i’、l’:隔壁によって形成された溝幅がL2の溝
m、n、o、p:定数
s、t、u、v、w、x、x’:被検査基板から輝度信号波形を得る位置
y:輝度信号の積算幅

Claims (23)

  1. 照明手段と撮像手段と信号処理手段を有し、基板に所定の間隔で複数本塗布された蛍光体層と交差する方向へ、基板、または、照明手段と撮像手段を移動させながら、蛍光体層の明暗の信号の測定を行い、得られた信号より蛍光体層毎の塗布量を測定するディスプレイパネルの検査方法であって、蛍光体層が隔壁によって形成された複数本の溝への塗布により形成され、照明手段から蛍光体層表面へ入射角θで入射させ、反射した光のうち、少なくとも反射角θの反射光を撮像手段を用いて捉え、前記入射角θが、蛍光体を塗布しない状態の溝底部に光を入射角θで入射させて得られた反射角θの反射光が隔壁に遮断される角度となることを特徴とするディスプレイパネルの検査方法。
  2. 溝を形成する隔壁の高さをH、蛍光体の表面高さをH 、隔壁により形成された蛍光体を塗布する溝の幅をL α 、隔壁により形成された蛍光体を塗布しない溝の幅をL β とした際、光の入射角θが以下の式を満たす請求項1記載のディスプレイパネルの検査方法
    Figure 0004093059
  3. 基板と撮像手段の相対速度を測定する移動速度測定手段を有する請求項1または2記載のディスプレイパネルの検査方法
  4. 移動速度測定手段で得られた相対速度により撮像手段で得られた信号を補正し、補正された信号より蛍光体層毎の塗布量を測定する請求項3記載のディスプレイパネルの検査方法。
  5. 移動速度測定手段が、撮像手段で得られた各蛍光体層の間隔から速度を算出する請求の請求項3記載のディスプレイパネルの検査方法
  6. 照明手段が、出射光を拡散するための光拡散手段を有する請求項1記載のディスプレイパネルの検査方法。
  7. 照明手段が、出射光より所望の偏光方向の光を選択する光偏光方向選択手段を有する請求項1記載のディスプレイパネルの検査方法。
  8. 照明手段の、光を出射する射出口の形状がスリット状である請求項1記載のディスプレイパネルの検査方法。
  9. スリットの幅が0.3mm以上、10mm以下であり、スリットの長さが10mm以上、1000mm以下である請求項8項記載のディスプレイパネルの検査方法。
  10. 撮像手段が、1次元に配列された複数の受光素子を有し、信号処理手段が、撮像手段の受光素子複数個分の信号を足し合わせて平均化を行い、平均化された信号波形より蛍光体毎に信号ピークを求め、信号ピークを連ねて蛍光体毎の信号ピーク波形を得て、信号ピーク波形より各蛍光体層の塗布量を測定する請求項1記載のディスプレイパネルの検査方法。
  11. 撮像手段が、反射光より所望の偏光方向の光を選択する光偏光方向選択手段を有する請求項1記載のディスプレイパネルの検査方法。
  12. 照明手段が360nm以下の紫外線を照射し、撮像手段が360nm以下の紫外線を主に撮像する請求項1記載のディスプレイパネルの検査方法。
  13. 撮像手段の分解能をR、隔壁により形成された蛍光体を塗布する溝の幅をLαとして、以下の式を満たす請求の範囲第1項記載のディスプレイパネルの検査方法。
    3≦Lα/R≦10
  14. 信号処理手段が、撮像手段によって得られた信号をもとに照明手段から基板に入射した検査光の強度を算出し、得られた検査光強度を参照して、次の基板の検査における検査光の強度があらかじめ設定されている目標値になるように照明手段に対して補正を行なう請求項1記載のディスプレイパネルの検査方法
  15. 基板上に、隔壁によって形成された複数本の溝への塗布により所定の間隔で形成された複数本の蛍光体層を有するディスプレイパネルの蛍光体層毎の塗布量を測定するディスプレイパネル検査装置であって、照明手段と撮像手段を備え、照明手段が蛍光体層表面へ入射角θで入射させ、反射した光のうち、撮像手段が少なくとも反射角θの反射光を捉え、前記入射角θが、蛍光体を塗布しない状態の溝底部に光を入射角θで入射させて得られた反射角θの反射光が隔壁に遮断される角度となるように設置されていることを特徴とするディスプレイパネル検査装置。
  16. 溝を形成する隔壁の高さをH、蛍光体の表面高さをH、隔壁により形成された蛍光体を塗布する溝の幅をLα、隔壁により形成された蛍光体を塗布しない溝の幅をLβとした際、光の入射角θが以下の式を満たす請求項15記載のディスプレイパネルの検査装置。
    Figure 0004093059
  17. 撮像手段のFナンバをFとした際、以下の式を満たす請求項15記載のディスプレイパネルの検査装置。
    1.2≦F≦2.0
  18. 受光強度減衰手段を有し、受光強度減衰手段の可視光領域でのOD値をODとした際、以下の式を満たす請求項15記載のディスプレイパネルの検査装置。
    0.3≦OD≦2.0
  19. 検査対象となる蛍光体が存在する部分だけに開口部を有するマスクを基板の検査面に設置する請求項15記載のディスプレイパネルの検査装置。
  20. 基板と前記撮像手段を相対移動させる移動手段と、基板と撮像手段の相対速度を測定する移動速度測定手段と、得られた相対速度により映像信号を補正した後に所定の基準値と比較し、基準値との異同に基づきパターンの良否を判断する信号処理手段を有することを特徴とする請求項15記載のディスプレイパネルの検査装置。
  21. 基板上に蛍光体を塗布する塗布工程と、蛍光体を乾燥させる乾燥工程とを有するディスプレイパネルの製造方法において、塗布工程と乾燥工程の間に、塗布された蛍光体層の塗布量を検査する検査工程を設け、該検査工程において請求項1〜14のいずれかに記載のディスプレイパネルの検査方法による検査を行うことを特徴とするディスプレイパネルの製造方法。
  22. 溝を形成する隔壁の高さをH、蛍光体の表面高さをHpとして、以下の式を満たす請求項21記載のディスプレイパネルの製造方法。
    0.6<Hp/H<0.
  23. 陥発生時に塗布工程を停止し塗布工程の不具合を修正する請求項21記載のディスプレイパネルの製造方法。
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Families Citing this family (30)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3657930B2 (ja) * 2002-07-05 2005-06-08 パイオニアプラズマディスプレイ株式会社 プラズマディスプレイパネルの製造方法、蛍光体層の検査方法及び蛍光体層の検査装置
KR100925275B1 (ko) * 2002-11-04 2009-11-05 엘지전자 주식회사 플라즈마 디스플레이 패널의 형광체 검사 장치 및 방법
JP4574280B2 (ja) * 2003-04-30 2010-11-04 日揮触媒化成株式会社 スリット板およびこれを備えた光学顕微鏡
FR2869441A1 (fr) * 2004-04-26 2005-10-28 Thomson Licensing Sa Procede de formation de charges electriques dans un panneau plasma
KR100715982B1 (ko) * 2005-07-13 2007-05-08 세메스 주식회사 기판 처리 장치
KR100740010B1 (ko) * 2005-11-18 2007-07-16 주식회사 파이컴 디스플레이 패널의 검사 시스템
JP5050398B2 (ja) * 2006-02-22 2012-10-17 パナソニック株式会社 ディスプレイパネルの検査方法および検査装置ならびに製造方法
JP2007279026A (ja) * 2006-04-03 2007-10-25 Samsung Electronics Co Ltd 基板検査装置とこれを用いた基板検査方法
US9389188B2 (en) 2010-12-22 2016-07-12 Koninklijke Philips N.V. Method and apparatus for testing optical films
TWI426227B (zh) 2010-12-30 2014-02-11 Ind Tech Res Inst 移動樣品之形貌的量測方法及其裝置
US20130171903A1 (en) 2012-01-03 2013-07-04 Andrew Zsinko Electroluminescent devices and their manufacture
US8976349B2 (en) * 2012-03-30 2015-03-10 Delta Electronics, Inc. Method of manufacturing particle-based image display
CN103245677A (zh) * 2013-05-02 2013-08-14 苏州欧菲光科技有限公司 感光光阻检验方法及装置
US9642212B1 (en) 2015-06-11 2017-05-02 Darkside Scientific, Llc Electroluminescent system and process
JP6555002B2 (ja) * 2015-08-19 2019-08-07 三星ダイヤモンド工業株式会社 スクライブラインの検査方法
JP6775332B2 (ja) * 2016-06-13 2020-10-28 協同油脂株式会社 検査装置および生産管理方法
CN106053476B (zh) * 2016-06-27 2019-06-28 昆山国显光电有限公司 可侦测基板完整性的卡匣结构和侦测基板完整性的方法
EP3491657A4 (en) 2016-07-28 2020-08-05 Darkside Scientific, LLC ELECTROLUMINESCENT SYSTEM AND ASSOCIATED PROCESS
CN106526910B (zh) * 2016-10-12 2019-08-16 昆山龙腾光电有限公司 画质检验装置和传送系统及显示器分级传送方法
CN110178014B (zh) * 2016-11-14 2023-05-02 美国西门子医学诊断股份有限公司 用于使用图案照明表征样本的方法和设备
DE102016223185A1 (de) * 2016-11-23 2018-05-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren und System zum Detektieren eines sich innerhalb eines Parkplatzes befindenden erhabenen Objekts
DE102016223180A1 (de) * 2016-11-23 2018-05-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren und System zum Detektieren eines sich innerhalb eines Parkplatzes befindenden erhabenen Objekts
DE102016223171A1 (de) * 2016-11-23 2018-05-24 Robert Bosch Gmbh Verfahren und System zum Detektieren eines sich innerhalb eines Parkplatzes befindenden erhabenen Objekts
WO2018176405A1 (zh) * 2017-03-31 2018-10-04 深圳市柔宇科技有限公司 一种显示屏的控制方法及装置
DE102017207069A1 (de) * 2017-04-27 2018-10-31 Robert Bosch Gmbh Prüfvorrichtung zur optischen Prüfung eines Objektes, Produktionsanlage mit der Prüfvorrichtung und Verfahren zur optischen Prüfung des Objektes mit der Prüfvorrichtung
JP2019152518A (ja) * 2018-03-02 2019-09-12 セイコーエプソン株式会社 検査装置、検査システム、及び検査方法
KR102069061B1 (ko) * 2018-03-07 2020-01-22 주식회사 트윔 플렉시블 oled 셀의 영상 획득 시스템
CN112098417B (zh) * 2020-09-07 2022-09-20 中国工程物理研究院激光聚变研究中心 环形抛光中沥青抛光盘表面钝化状态在线监测装置与方法
US20220244648A1 (en) * 2021-02-04 2022-08-04 Kla Corporation Sensitivity improvement of optical and sem defection inspection
EP4295403A1 (en) * 2021-02-22 2023-12-27 Applied Materials, Inc. Apparatus and method for inspecting a substrate in display manufacture and system for processing a substrate

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4759033A (en) * 1987-07-01 1988-07-19 Weyerhaeuser Company Temperature measurement of hot mineral product by induced fluorescence
JPH08170077A (ja) * 1994-12-19 1996-07-02 Hitachi Ltd 蛍光体、その製造方法、発光スクリーン及びそれを用いた陰極線管
US5663005A (en) * 1995-08-08 1997-09-02 Agfa-Gevaert, N.V. Self-supporting or supported phosphor screen or panel
JP3113212B2 (ja) * 1996-05-09 2000-11-27 富士通株式会社 プラズマディスプレイパネルの蛍光体層形成装置および蛍光体塗布方法
EP0884754B1 (en) * 1996-12-17 2006-04-12 Toray Industries, Inc. Method and device for manufacturing plasma display
JP3624073B2 (ja) * 1997-04-08 2005-02-23 大日本印刷株式会社 プラズマディスプレイ背面板の検査装置
JPH1114549A (ja) * 1997-04-28 1999-01-22 Hitachi Electron Eng Co Ltd 基板の欠陥検査方法および検査装置
JP3778234B2 (ja) * 1997-06-06 2006-05-24 株式会社日立プラズマパテントライセンシング 表示パネル用基板の蛍光体形成方法および装置
JP3384713B2 (ja) * 1997-06-25 2003-03-10 株式会社日立製作所 プラズマディスプレイパネル検査方法
JPH11352013A (ja) * 1998-06-11 1999-12-24 Hitachi Ltd 蛍光体塗布むら検査方法
JP2000162139A (ja) * 1998-11-25 2000-06-16 Dainippon Printing Co Ltd プラズマディスプレイパネル用背面板の欠陥検査方法および欠陥検査装置
US6656608B1 (en) * 1998-12-25 2003-12-02 Konica Corporation Electroluminescent material, electroluminescent element and color conversion filter
US6831995B1 (en) * 1999-03-23 2004-12-14 Hitachi, Ltd. Method for detecting a defect in a pixel of an electrical display unit and a method for manufacturing an electrical display unit
JP2000337997A (ja) * 1999-05-28 2000-12-08 Toppan Printing Co Ltd 蛍光面検査装置
JP2000337998A (ja) * 1999-06-01 2000-12-08 Toray Ind Inc プラズマディスプレイパネルの検査装置および製造方法
DE10026974A1 (de) * 2000-05-31 2002-01-03 Schott Glas Kanalplatte aus Glas für Flachbildschirme und Verfahren zu ihrer Herstellung

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