(57)【要約】【課題】ＰＤＰパネルの上板グラスに形成された誘電体の均一性や品質を検査するために、静電容量を測定する非接触式静電容量近接センサープローブによる非破壊検査を通じ、広い領域にわたって誘電体の塗布状態や品質を検査でき、非破壊検査によって検査後製品を使用することができるため収率を向上させることができ、全数検査を通じて製品の信頼性を向上させることができるＰＤＰパネルの誘電体検査装置を提供する。【解決手段】ＰＤＰパネルの電気的な特性を検査する検査装置は、ＰＤＰパネル４０の全てのバス電極１４に基準電圧を供給するための第１及び第２ショットバー５０、５５と、バス電極１４上に形成された誘電体４２の上を、非接触式でスキャンしながら誘電体の厚さと誘電率の変化によってバス電極１４との間の静電容量の変化を電圧値で出力する静電容量近接センサープローブ６０と、静電容量近接センサープローブ６０を制御するだけでなく、静電容量近接センサープローブ６０の出力電圧に基づいて誘電体の状態を判断する制御部９０と、を含む。【選択図】　　図４
2004119365.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＰＤＰパネルの電気的な特性を検査する検査装置において、
前記ＰＤＰパネルの全てのバス電極に基準電圧を供給するための第１及び第２ショートバーと、
前記バス電極上に形成された誘電体の上を、非接触式でスキャンしながら前記誘電体の厚さと誘電率の変化によって前記バス電極との間の静電容量の変化を電圧値で出力する静電容量近接センサープローブと、
前記静電容量近接センサープローブを制御するだけでなく、前記静電容量近接センサープローブの出力電圧に基づいて前記誘電体の状態を判断する制御部と、を含むことを特徴とするＰＤＰパネルの誘電体検査装置。
【請求項２】
前記静電容量近接センサープローブは、
交流電流を供給する交流電源と、
前記交流電源に並列連結して前記バス電極と共にキャパシタを形成するセンサー電極と、
前記センサー電極に並列連結して前記バス電極上に形成された前記誘電体の誘電率によって可変する電圧を増幅して出力電圧を発生する増幅器と、
前記増幅器の出力端に連結し、前記センサー電極周囲に配設されて前記センサー電極をシールドさせるためのガードシールドリングと、
前記パネルと対面する底部に空気ノズルが形成された空気定圧パッドと、
からなることを特徴とする請求項１に記載のＰＤＰパネルの誘電体検査装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はＰＤＰパネルの誘電体検査装置に関するもので、より詳細には、ＰＤＰパネルの上板グラスに形成された誘電体の均一性や品質を検査するために静電容量を測定する非接触式静電容量近接センサープローブによる非破壊検査を通じて、広い領域にわたって誘電体の塗布状態や品質を検査できるＰＤＰパネルの誘電体検査装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年使われている画像表示素子には、陰極線管（ＣＲＴ）と平板表示素子の液晶表示素子（ＬＣＤ）、プラズマディスプレーパネル（ＰＤＰ）などがある。
【０００３】
これらの画像表示素子のうち、陰極線管は画質及び明るさの側面で他の素子に比べ、ずば抜けて優れた性能を持っている。しかし、体積が大きくて重いために、大型スクリーンを必要とする用途としては適合しない短所がある。
【０００４】
その反面、平板表示素子は陰極線管に比べて体積と重さが非常に小さい長所があるので、その用途が次第に拡大している趨勢であり、次世代用表示素子としてこれについての研究が活発に進行している。
【０００５】
一般的に、ＰＤＰ（Ｐｌａｓｍａ　Ｄｉｓｐｌａｙ　Ｐａｎｅｌ）は上板グラスと下板グラス及びこれらの間の仕切りにより密閉されたグラスの間にＮｅ＋Ａｒ、Ｎｅ＋Ｘｅなどのガスを取り入れて、両極と陰極の電極を通じ電圧を印加してネオン光を発光させることによって、表示光として利用する電子表示装置をいう。
【０００６】
したがって、プラズマディスプレーは対面する上板グラスと下板グラスの縦パターン電極と横パターン電極との間に構成される交差点を放電セルとして形成し、この放電セルをオン／オフすることによって、各種の文字やパターンを表示する。
【０００７】
また、ＰＤＰは発光型で、鮮明な大型画面の表示が可能であるため、ＦＡ（工場自動化）用でたくさん使われたが、現在は表示装置の小型軽量化、高性能化と共にパーソナルコンピューターなどのＯＡ（事務自動化）用としてたくさん活用している。特に、ＰＤＰは大型表示装置のパネルとして表示品位が高いだけでなく応答速度が速いので、壁掛けＴＶに採用されてから需要が急増している。
【０００８】
このようなＰＤＰは、上板グラスと下板グラスに形成された電極パターンの交差点でプラズマ発生による放電により発光するように構成されているため、上板グラスと下板グラスに形成された電極パターンの電気的な特性によって完成品の収率が決定される。
【０００９】
図１は一般的なＰＤＰの上板グラスと下板グラスに形成された電極パターンを示す図面で、（Ａ）は上板グラスに形成された電極パターン、（Ｂ）は下板グラスに形成された電極パターンであり、図２は一般的なＰＤＰパネルのセル構造を説明するための断面図である。
【００１０】
これらの図面に示すように、上板グラス１０と下板グラス２０に電極パターン１２、２２を形成した後、上板グラス１０の電極パターン１２の透明電極にバス電極１４を形成して第１誘電体層１６と保護膜のＭｇＯ層１８を形成する。そして、下板グラス２０のアドレス電極２２上に第２誘電体層２４を形成した後、セルを区分するための隔壁２６を形成して、隔壁２６内に蛍光体２８及びシール材３０を塗布する。
【００１１】
このようにＰＤＰの上板１０と下板２０を形成した後、バス電極１４とアドレス電極２２が互いに垂直に交差するように合着し、続いて排気及びガスの封入を行なってＰＤＰパネルを完成する。
【００１２】
次に、ＰＤＰパネルの各種特性に対するテストを行った後、上板のバス電極に電源を印加し、一定量のプラズマを形成させた状態でアドレス電極を通じて該当セルを選択すれば、選択されたセルに発生したプラズマが活性化されて蛍光体が発光されるようになり、表示装置で使用することが可能になる。
【００１３】
このようにプラズマを発生させるにあたって、電荷の蓄積及び放出と関連した特性は誘電体の特性によって変化するために、誘電体がＰＤＰパネルに均一に形成されなければならない。
【００１４】
したがって、誘電体の形成状態を検査するために、図３に示すように透明電極１２とバス電極１４が形成された上板グラス１０の前面に誘電体４２を形成する。
【００１５】
次に、上板パネル４０の複数の位置にマスクを形成した後、エッチングして複数の標本溝４５を形成する。
【００１６】
このように標本溝４５を形成した後、これらの標本溝４５により誘電体４２の厚さを測定することによって、上板パネル４０に誘電体４２が均一に形成されたかどうかを判断する。
【００１７】
しかし、このような方法は標本検査として４０〜５０枚の上板を形成した後、一つずつ誘電体を検査するための標本溝を形成するので、標本溝が形成された製品は検査後に使用が不可能である。このように従来の場合には上板に形成された誘電体をエッチングして標本溝を形成して誘電体の厚さを測定する物理的な破壊検査を採用するので、誘電体を検査した製品は使用が不可能であり、それによって全数検査に比べて収率が低い問題がある。
【００１８】
そして、上板に標本溝を形成した後、標本溝の厚さだけを測定するために、同一な厚さを有する場合にも誘電体の材料が不均一で、可変誘電率の測定が不可能である問題がある。
【００１９】
また、広い上板のうち、任意の位置に複数の標本溝を形成して上板全体を判断するために、局部的なデータにより全体を判断しなければならない問題がある。
【００２０】
【発明が解決しようとする課題】
したがって、本発明の目的は、上板グラスに形成された誘電体の均一性や品質を検査するために静電容量を測定する非接触プローブによる非破壊検査を通じて、広い領域にわたって誘電体の塗布状態や品質を検査できるＰＤＰパネルの誘電体検査装置を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】
前述の目的を達成するために、請求項１に記載のＰＤＰパネルの誘電体検査装置は、ＰＤＰパネルの電気的な特性を検査する検査装置において、前記ＰＤＰパネルの全てのバス電極に基準電圧を供給するための第１及び第２ショートバーと、前記バス電極上に形成された誘電体の上を、非接触式でスキャンしながら前記誘電体の厚さと誘電率の変化によって前記バス電極との間の静電容量の変化を電圧値で出力する静電容量近接センサープローブと、前記静電容量近接センサープローブを制御するだけでなく、前記静電容量近接センサープローブの出力電圧に基づいて前記誘電体の状態を判断する制御部と、を含むことを特徴とする。
【００２２】
また、請求項２に記載のＰＤＰパネルの誘電体検査装置は、前記静電容量近接センサープローブとして、交流電流を供給する交流電源と、前記交流電源に並列連結して前記バス電極と共にキャパシタを形成するセンサー電極と、前記センサー電極に並列連結して前記バス電極上に形成された前記誘電体の誘電率によって可変する電圧を増幅して出力電圧を発生する増幅器と、前記増幅器の出力端に連結し、前記センサー電極周囲に配設されて前記センサー電極をシールドさせるためのガードシールドリングと、前記パネルと対面する底部に空気ノズルが形成された空気定圧パッドと、からなるものを採用するものである
このような構成を有する本発明のＰＤＰパネルの誘電体検査装置では、ＰＤＰパネルの全てのバス電極に基準電圧を印加した後、ＰＤＰパネルに形成された誘電体上を静電容量近接センサープローブを通じてスキャンしながらバス電極らと静電容量近接センサープローブの電極との間に変化する静電容量の変化により誘電体の特性を測定することによって、誘電体の厚さ分布だけでなく誘電体材料の均一性などを検査することが可能である。
【００２３】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら本発明の好ましい実施の形態について説明する。また本実施の形態は本発明の権利範囲を限定するものではなく、例示として提示したものにすぎず、従来構成と同一な部分は同一の符号及び名称を使用する。
【００２４】
図４は本発明に係るＰＤＰパネルの誘電体検査装置を簡略に表すブロック構成図であり、図５は本発明に係るＰＤＰパネルの誘電体検査装置のプローブ構造を示す図面である。
【００２５】
これらの図面に示すように、ＰＤＰパネルの電気的な特性を検査するための本発明の誘電体検査装置は、ＰＤＰパネル４０の全てのバス電極１４に基準電圧を供給するための第１ショートバー５０と第２ショートバー５５を備える。さらに、本発明の誘電体検査装置は、バス電極１４上に形成された誘電体４２上を非接触式でスキャンしながら誘電体４２の誘電率の変化によってバス電極１４との間の静電容量の変化を電圧値Ｖｏｕｔで出力する静電容量近接センサープローブ６０と、静電容量近接センサープローブ６０を制御するだけでなく、静電容量近接センサープローブ６０の出力電圧Ｖｏｕｔに基づいて誘電体４２の状態を判断する制御部９０と、タッチパネルやキーボードまたはマウスなどからなり、制御部９０に命令を入力するための入力部７０と、ＴＦＴ−ＬＣＤなどからなり、前記制御部９０の制御によって検査装置の動作状態などを表示する表示部８０と、制御部９０と外部装置との間のインターフェースを提供するバスネットワーク１００からなる。
【００２６】
また、静電容量近接センサープローブ６０は交流電流を供給する交流電源６１と、交流電源６１に並列連結してバス電極１４と共にキャパシタを形成するセンサー電極６３と、このセンサー電極６３に並列連結してバス電極１４上に形成された誘電体４２の誘電率によって可変する電圧を増幅して出力電圧Ｖｏｕｔを発生する増幅器６２と、増幅器６２の出力端に連結し、センサー電極６３周囲に配設されてセンサー電極６３をシールドさせるためのガードシールドリング６４と、パネル４０と対面する底部に空気ノズル６６が形成された空気定圧パッド６５からなる。
【００２７】
静電容量近接センサープローブ６０の出力電圧Ｖｏｕｔはバス電極１４とセンサー電極６３との間のキャパシタンスに反比例するので、出力電圧Ｖｏｕｔはｄ／（εＡ）に比例するようになる。
【００２８】
この時、“ｄ”はバス電極１４とセンサー電極６３との間の距離であり、“ε”は誘電体４２の誘電率であり、“Ａ”はセンサー電極６３の有効面積を表す。
【００２９】
したがって、空気定圧パッド６５により浮上した状態で静電容量型近接センサープローブ６０を、接地されたターゲット面、すなわち誘電体４２が形成されたバス電極１４上に、非接触式でバス電極１４と対向した状態で配置した後、センサー電極６３に交流電源６１を印加すれば、センサー電極６３に電圧が発生する。この時の電圧は、センサー電極６３とバス電極１４との離隔距離ｄに比例し、誘電体４２の誘電率εとセンサー電極６３の面積Ａに反比例する。それによって、増幅器６２を通じて増幅された出力電圧Ｖｏｕｔが出力される。
【００３０】
ところが、検査装置のセンサー電極６３の有効面積Ａが一定で、ガードシールドリング６４によりセンサー電極６３がシールドされている場合、出力電圧Ｖｏｕｔはセンサー電極６３とバス電極１４との離隔距離ｄと誘電体４２の誘電率εに依存するために、ＰＤＰパネルに形成された誘電体４２の単位面積当り静電容量値により該当誘電体部位の充電及び放電特性を検査することが可能である。
【００３１】
図６は本発明に係るＰＤＰパネルの誘電体検査装置による測定状態を示す図面である。
【００３２】
ここに示すように、まず、ＰＤＰパネル４０の両側のバス電極１４に接地電圧を印加するために、バス電極１４のＸ端に第１ショートバー５０を接続させ、バス電極１４のＹ端に第２ショートバー５５を接続させた後、接地電圧を印加する。
【００３３】
次に、静電容量近接センサープローブ６０を通じて接地電圧が印加されているバス電極１４パターンの上部を、広い有効面積を有するセンサー電極６３で非接触でスキャンしながら誘電率εの変化による電圧の変化を測定して誘電体４２の特性を検査する。したがって、全てのパネル４０に対する全数検査を行うことができるだけでなく、異常がある部分まで正確に検出することができる。
【００３４】
一方、本実施の形態においては、図５に示すように、一つの測定プローブモジュールに一つのセンサー電極６３と、これに対応する一つのガードシールドリング６４を装着した構成を例示したが、その他の形態でも実施可能である。たとえば、一つの測定プローブモジュールに複数のセンサー電極６３と、これに各々対応する複数のガードシールドリング６４を装着することによって、プローブモジュールのスキャン解像度を高めたり、パネルの検査に必要とする時間を減少することも可能である。
【００３５】
【発明の効果】
以上のように、本発明では、ＰＤＰパネルの上板グラスに形成された誘電体の均一性や品質を検査するために、静電容量を測定する非接触式の静電容量近接センサープローブによる非破壊検査を通じ、広い領域にわたって誘電体の塗布状態や品質を検査できる。
【００３６】
また、静電容量の変化を検査する非破壊検査を採用するので、誘電体検査を行った後、パネルを使用することができて収率が向上する。
【００３７】
そして、全数検査を通じて全てのパネルの欠陥を検査することによって、製品の信頼性が向上する。
【００３８】
また、パネル全面の誘電率を検査するために、局部的な厚さだけでなく誘電体の材料の不均一による誘電率の変化までも検査することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】一般的なＰＤＰの上板グラスと下板グラスに形成された電極パターンを示す図面である。
【図２】一般的なＰＤＰパネルのセル構造を説明するための断面図である。
【図３】従来技術によるＰＤＰパネルの誘電体検査のためにダミーパターンが挿入された状態を示す図面である。
【図４】本発明に係るＰＤＰパネルの誘電体検査装置を簡略に示すブロック構成図である。
【図５】本発明に係るＰＤＰパネルの誘電体検査装置のプローブ構造を示す図面である。
【図６】本発明に係るＰＤＰパネルの誘電体検査装置を通した測定状態を示す図面である。
【符号の説明】
１０　上板グラス
１４　バス電極
４０　ＰＤＰパネル
４２　誘電体
５０　第１ショートバー
５５　第２ショートバー
６０　静電容量近接センサープローブ
６１　交流電源
６２　増幅器
６３　センサー電極
６４　ガードシールドリング
６５　空気定圧パッド
６６　空気ノズル
１００　バスネットワーク
【図１】
2004119365.tif 000003
【図２】
2004119365.tif 000004
【図３】
2004119365.tif 000005
【図４】
2004119365.tif 000006
【図５】
2004119365.tif 000007
【図６】
2004119365.tif 000008