JP4723664B2 - 導電パターン検査装置及び検査方法 - Google Patents
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Description
図1は、本発明の一実施形態に係る導電パターン検査装置10の模式図である。図2は、本発明の一実施形態に係る導電パターン検査装置の概略側面図である。また、図2において、後から述べられる第一電極支持部材18は省略されている。
基板11は、液晶パネル等に用いられる基板であり、基底部33上に第一導電パターン17が形成されている。基底部33は、絶縁体からなる薄層板であり、主な材料としてガラスやプラスチックが挙げられる。各々の第一導電パターン17は、概ね同一の直線形状であり、基底部33上にN本が並列に形成されている。すなわち、N本の第一導電パターン17は、相互がほぼ平行となって基底部33の上面に並ぶように形成されている。第一導電パターン17は、導電性の材料から形成されており、このような材料について、例えば、インジウムとスズの酸化物(ITO)、銀、アルミニウム等が挙げられる。
第一電極12は、上述されたように導線26によって供給部20と電気的に接続されている。第一電極支持部材18は、第一電極12を支持している。図1において、第一電極支持部材18は第一電極12を横から支持しているが、この形態には限らず、第一電極支持部材18上から第一電極12を支持すること等も可能である。図2に示されるように、第一電極12の先端は接触部16を有する。接触部16は、第一導電パターン17の一方の第一端35付近に接触するように配置されている。第一電極12の接触部16は、隣り合う第一導電パターン17の間隔より小さいものであり、接触部16が、隣り合う2本の第一導電パターン17に同時に接触することはない。換言すると、接触部16は、第一導電パターン17のいずれか一本とのみ接触し得る。
図1及び図2に示されるように、受容部13は、複数の第二電極14と第二電極支持部材19とを備える。第二電極支持部材19は、各第二電極14を基板11と対向させ、且つ各第二電極14を基板11から一定の距離だけ離れた位置に支持する。図1においては、第二電極支持部材19の下方に配置された第二電極14が点線で示されている。第二電極支持部材19によって支持された複数の第二電極14を、一体として方向102へ移動可能である。複数の第二電極14は、第一電極12が接触する第一導電パターン17に沿って、第1電極が接触する第一端35から反対側の第二端36まで、所定の間隔で一列に配置されている。すなわち、各第二電極14は第一導電パターン17と非接触であり、静電結合を通じて第一導電パターン17から電気信号を検出する。
第一電極支持部材18及び第二電極支持部材19は、操作部24によって、不図示のモータから駆動伝達されて、一体として方向102へ移動され得る。モータから第一電極支持部材18及び第二電極支持部材19への駆動伝達は、公知のギヤ機構やベルト機構などによって実現される。また、第一電極支持部材18及び第二電極支持部材19の位置は、センサやエンコーダ、ステッピングモータのステップ量に基づいて把握され得る。第一電極支持部材18及び第二電極支持部材19が走査方向103へ移動されることによって、第一電極12及び複数の第二電極14が、各第一導電パターン17に対して走査される。
図1に示されるように、信号処理部21は、第二電極14が検出した電気信号を受信する。信号処理部21は、受信した信号を増幅するとともに、フィルタによってノイズが除去し、一定の順序でシリアルに出力する。
制御部23は、例えば、コンピュータのように情報処理装置として構成されている。制御部23には、供給部20から第一電極12へ出力させる電気信号のタイミングや大きさを指示するためのプログラムや、第一電極支持部材18及び第二電極支持部材19を所定のタイミングで所定の位置に移動させるためのプログラム、信号処理部21から出力された電気信号に基づいて、第一導電パターン17が断線或いは短絡している位置を特定するためのプログラムなどがインストールされている。
以下に、本発明の一実施形態に係る導電パターン検査装置10における導電パターン検査方法が説明される。
制御部23は、供給部20に、第一電極12を通じて電気信号を1本目の第一導電パターン17に印加させて、電気信号の供給を開始する(S2)。この電気信号の一例として、交流電圧が挙げられ、電圧は20V程度である。電圧が20V以上であると、各第二電極14が十分な大きさの電気信号を検出するので、検出された電子信号とノイズとの判別が容易である。
制御部23は、第一電極支持部材18及び第二電極支持部材19を、1本目の第一導電パターン17からN本目の第一導電パターン17へ向かって移動させる(S3)。第一電極12は、いずれか1本の第一導電パターン17と接触するので、この走査において、1本目の第一導電パターン17からN本目の第一導電パターン17に対して、順番に、第一電極12から電気信号がそれぞれ印加される。
制御部23は、第一電極支持部材18及び第二電極支持部材19の走査過程において、第一電極12及び第二電極14が測定位置に位置するかを判別する(S4)。第一電極12及び第二電極14が測定位置に到達していなければ(S4:NO)、制御部23は第一電極支持部材18及び第二電極支持部材19の走査を継続する。この測定位置とは、各第一導電パターン17から電気信号を検出し得る位置である。例えば、第一電極支持部材18及び第二電極支持部材19の移動距離が、リニアエンコーダやモータのエンコーダによって検出され、その移動距離及び各第一導電パターン17のピッチに基づいて、第一電極12及び第二電極14が測定位置に位置したかが判断される。そして、制御部23は、第一電極12及び第二電極14が測定位置に位置すれば(S4:YES)、その第一導電パターン17に供給されて各第二電極14から検出される電気信号を、信号処理部21から受信する。この電気信号は、電気信号として制御部23のRAMへ格納される(S5)。
図4に示されるように、制御部23は、RAMから1からN本目の第一導電パターン17において検出された電気信号を順次読み出す(S21)。そして、読み出したk本目の第一導電パターン17の電気信号を第一基準値と比較する(S22)。この第一基準値は、第一導電パターン17に断線があったときに検出される電気信号の大きさに基づいて予め設定される値である。
図3に示されるように、制御部23は、断線・短絡の判断を終了した後、RAMに格納された断線位置・短絡位置を読み出して、検査結果としてディスプレイなどの表示部に表示する(S10)。この表示に基づいて、検査者は、基板11のいずれの位置に断線或いは短絡があるかを知り得る。
前述されたように、本実施形態によれば、第一電極12及び複数の第二電極14が基板11に対して一方向に走査されるのみによって、断線のある本数目及び位置が特定されるので、検査に要する時間が従来より格段に短縮される。また、同じ走査によって、短絡のある本数目についても特定される。また、第一電極12が第一導電パターン17に接触するので、第二電極14においてノイズと区別が可能な程度の大きな電気信号を検出することができる。また、第二電極14が第一導電パターン17に非接触なので、第二電極14を走査することによって第一導電パターン17が傷つけられることがない。さらには、各第一導電パターン17に対する各第二電極の位置が多少ズレても、断線・短絡の検査が可能である。
なお、本発明は、実施形態において示された基板11についてのみ検査を行い得るものではなく、例えば、液晶画面などに採用されている薄層トランジスタ(TFT)が組み込まれている二層から成る液晶パネルに対して検査を行い得る。
図9に示されるように、基板51は、基板11と同様に液晶パネル等に用いられる基板であり、基底部33上に形成された第一導電パターン17に対して、基底部33の一部を絶縁層として、基底部33の内部に第二導電パターン47が形成されている。つまり、第一導電パターン17が基底部33の表層として形成され、第二導電パターン47が基底部33の内層として形成されている。なお、各図においては、第二導電パターン47が波線で示されている。
11,51・・・基板
12・・・第一電極
13・・・受容部
14・・・第二電極
17・・・第一導電パターン
18・・・支持部材
20・・・供給部
21・・・信号処理部
23・・・制御部
24・・・操作部
26,27,28・・・導線
30・・・支持台
33・・・基底部
35・・・第一端
36・・・第二端
47・・・第二導電パターン
101・・・第一導電パターン17に平行な方向
102・・・第一導電パターン17に垂直な方向
103・・・走査方向
Claims (16)
- 基板に並列に形成されたN本の直線状の第一導電パターン、及び上記第一導電パターンに対して、絶縁層を介して上記第一導電パターンと直交するように並列に形成された、直線状の第二導電パターンの状態を検査する装置であって、
第一電極を介して上記第一導電パターンのいずれかに電気信号を供給する印加手段と、
複数本の上記第一導電パターンと直交し、且つ一本の上記第二導電パターンと対向して平行に延出するように、上記第一電極から、上記第二導電パターンと同じ間隔で配置された複数の第二電極を介して、上記第一導電パターンから上記印加手段によって印加された電気信号をそれぞれ検出する検出手段と、
上記第一電極及び上記第二電極を、上記第二導電パターンの長手方向に沿って、1本目の第一導電パターンからN本目の第一導電パターンへ向かって走査する走査手段と、
上記検出手段が検出した各第一導電パターンの電気信号、及び予め設定された第一基準値に基づいて、断線のある第一導電パターンの本数目及び当該第一導電パターン上における断線の位置を判断する断線判断手段と、
上記検出手段が検出した電気信号、及び予め設定された第二基準値に基づいて、第一導電パターン同士の短絡のある本数目を判断し、上記検出手段が検出した電気信号、及び予め設定された第三基準値に基づいて、上記第一導電パターンと上記第二導電パターンとの短絡のある位置を判断する短絡判断手段と、を備える導電パターン検査装置。 - 上記検出手段は、上記第二電極を介して、上記第一電極により電気信号が印加された第一導電パターン及び当該第一導電パターンと隣接する第一導電パターンから当該電気信号を検出するものである請求項1に記載の導電パターン検査装置。
- 上記第一電極は上記第一導電パターンに対して接触するものであり、上記第二電極は上記第一導電パターン及び上記第二導電パターンに対して非接触のものである請求項1又は請求項2に記載の導電パターン検査装置。
- 上記断線判断手段は、k本目の第一導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号の少なくともいずれかが、予め設定された第一基準値より小さいときに、当該k本目の第一導電パターンが断線していると判断する請求項1から請求項3のいずれかに記載の導電パターン検査装置。
- 上記断線判断手段は、k本目の第一導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号において、
上記第一基準値より小さい電気信号が検出された第二電極の位置に基づいて当該k本目の第一導電パターンにおける断線位置を判断する請求項4に記載の導電パターン検査装置。 - 上記短絡判断手段は、上記検出手段が検出したk本目の第一導電パターンを介して上記第二電極から得られた電気信号が、予め設定された第二基準値より大きいときに、当該k本目の第一導電パターンと他の第一導電パターンとが短絡していると判断する請求項1から請求項5のいずれかに記載の導電パターン検査装置。
- 上記短絡判断手段は、上記検出手段が検出したk本目の第一導電パターンを介して上記第二電極から得られた各電気信号の少なくともいずれかが、予め設定された第三基準値より大きいときに、当該k本目の第一導電パターンと上記第二導電パターンとが短絡していると判断する請求項1から請求項6のいずれかに記載の導電パターン検査装置。
- 上記短絡判断手段は、k本目の第一導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号に対して、上記第三基準値より大きい電気信号が検出された第二電極の位置に基づいて当該k本目の第一導電パターンにおける上記第二導電パターンとの短絡位置を判断する請求項7に記載の導電パターン検査装置。
- 基板に並列に形成されたN本の直線状の第一導電パターン、及び上記第一導電パターンに対して、絶縁層を介して上記第一導電パターンと直交するように並列に形成された直線状の第二導電パターンの状態を検査する方法であって、
第一電極を介して上記第一導電パターンのいずれかに電気信号を供給する印加工程と、
複数本の上記第一導電パターンと直交し、且つ一本の上記第二導電パターンと対向して平行に延出するように、上記第一電極から、上記第二導電パターンと同じ間隔で配置された複数の第二電極を介して、上記第一導電パターンから上記印加工程において印加された電気信号をそれぞれ検出する検出工程と、
上記第一電極及び上記第二電極を、上記第二導電パターンの長手方向に沿って、1本目の第一導電パターンからN本目の第一導電パターンへ向かって走査する走査工程と、
上記検出工程において検出された各第一導電パターンの電気信号、及び予め設定された第一基準値に基づいて、断線のある第一導電パターンの本数目及び当該第一導電パターン上における断線の位置を特定する断線位置特定工程と、
上記検出工程において検出された電気信号、及び予め設定された第二基準値に基づいて、第一導電パターン同士の短絡のある本数目を判断し、上記検出工程において検出された電気信号、及び予め設定された第三基準値に基づいて、上記第一導電パターンと上記第二導電パターンとの短絡のある位置を判断する短絡判断工程と、を含む導電パターン検査方法。 - 上記検出工程は、上記第二電極を介して、上記第一電極により電気信号が印加された第一導電パターン及び当該第一導電パターンと隣接する第一導電パターンから当該電気信号を検出する工程である請求項9に記載の導電パターン検査方法。
- 上記第一電極は上記第一導電パターンに対して接触するものであり、上記第二電極は上記第一導電パターン及び上記第二導電パターンに対して非接触のものである請求項9又は請求項10に記載の導電パターン検査方法。
- k本目の第一導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号の少なくともいずれかが、予め設定された第一基準値より小さいときに、当該k本目の第一導電パターンが断線していると判断する請求項9から請求項11のいずれかに記載の導電パターン検査方法。
- k本目の第一導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号において、上記第一基準値より小さい電気信号が検出された第二電極の位置に基づいて当該k本目の第一導電パターンにおける断線位置を判断する請求項12に記載の導電パターン検査方法。
- k本目の第一導電パターンを介して上記第二電極から得られた電気信号が、予め設定された第二基準値より大きいときに、当該k本目の第一導電パターンと他の第一導電パターンとが短絡していると判断する請求項9から請求項13のいずれかに記載の導電パターン検査方法。
- k本目の第一導電パターンを介して上記第二電極から得られた各電気信号の少なくともいずれかが、予め設定された第三基準値より大きいときに、当該k本目の第一導電パターンと上記第二導電パターンとが短絡していると判断する請求項9から請求項14のいずれかに記載の導電パターン検査方法。
- k本目の第一導電パターンから上記第二電極を介して検出された各電気信号に対して、上記第三基準値より大きい電気信号が検出された第二電極の位置に基づいて当該k本目の第一導電パターンにおける上記第二導電パターンとの短絡位置を判断する請求項15に記載の導電パターン検査方法。
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