(57)【要約】【課題】この発明は、複数の検査対象を同時に検査でき処理時間を短縮できる表示パネルの検査方法、および検査装置を提供することを課題とする。【解決手段】表示パネル１の検査装置４０は、表示パネル１の内面に形成された複数のメタルバック１７に接触する複数の接触子５１、および複数のメタルバック１７を非接触状態で囲う枠状の導体膜２に接触する接触子５２を有する。検査では、複数の接触子５１と接触子５２との間に電位差を与え、接触子５１毎に設けた抵抗素子の電圧を検出し、各メタルバック１７と導体膜２との間の抵抗値を測定する。【選択図】      図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平面表示装置の表示パネルを検査する方法であって、
上記表示パネルの内面に互いに離間して並設された複数の細長い帯状の導電膜それぞれに複数の第１の接触子を接触させ、
上記各導電膜の両端にそれぞれ設けられた抵抗部材を介して複数の導電膜を並列接続した導電部材に第２の接触子を接触させ、
上記複数の第１の接触子と第２の接触子との間に単一の電源を介して電位差を与え、
上記各第１の接触子毎に設けた検査用の抵抗素子の両端の電圧をそれぞれ検出し、
検出した電圧値に基づいて上記各抵抗部材の抵抗値をそれぞれ測定することを特徴とする表示パネルの検査方法。
【請求項２】
上記単一の電源が与える電位差をＥ［Ｖ］とし、上記複数の第１の接触子のうち任意の第１の接触子に設けられた上記検査用の抵抗素子の抵抗値をＲan［Ω］とし、この抵抗素子の両端の検出電圧をＥ1n［Ｖ］とした場合、当該第１の接触子が接触した上記導電膜に設けられた上記抵抗部材の抵抗値Ｒn［Ω］は、Ｒn＝Ｒan×（Ｅ／Ｅ1n−１）で表わされることを特徴とする請求項１に記載の表示パネルの検査方法。
【請求項３】
平面表示装置の表示パネルを検査する装置であって、
上記表示パネルの内面に互いに離間して並設された複数の細長い帯状の導電膜それぞれに接触させる複数の第１の接触子と、
上記各導電膜の両端にそれぞれ設けられた抵抗部材を介して複数の導電膜を並列接続した導電部材に接触させる第２の接触子と、
上記複数の第１の接触子と上記第２の接触子との間に電位差を与える単一の電源と、
上記各第１の接触子毎に設けた複数の検査用の抵抗素子と、
これら複数の抵抗素子の両端の電圧をそれぞれ検出し、その電圧値に基づいて対応する上記各抵抗部材の抵抗値をそれぞれ測定する演算部と、
を備えていることを特徴とする表示パネルの検査装置。
【請求項４】
上記単一の電源が与える電位差をＥ［Ｖ］とし、上記複数の第１の接触子のうち任意の第１の接触子に設けられた上記検査用の抵抗素子の抵抗値をＲan［Ω］とし、この抵抗素子の両端の検出電圧をＥ1n［Ｖ］とした場合、当該第１の接触子が接触した上記導電膜に設けられた上記抵抗部材の抵抗値Ｒn［Ω］は、Ｒn＝Ｒan×（Ｅ／Ｅ1n−１）で表わされることを特徴とする請求項３に記載の表示パネルの検査装置。
【請求項５】
上記複数の第１の接触子が導電膜に接触する先端部は、ラウンド加工されていることを特徴とする請求項３に記載の表示パネルの検査装置。
【請求項６】
上記複数の第１の接触子を上記複数の導電膜のピッチと同じピッチで互いに独立して保持した絶縁部材と、
上記複数の第１の接触子のピッチを高精度に保持するため上記絶縁部材を支持固定した剛性部材と、
をさらに備えていることを特徴とする請求項３に記載の表示パネルの検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、例えば、ＳＥＤなどの平面表示装置の表示パネルを検査する検査方法、および検査装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、導電部材の電気抵抗を測定する装置として、例えば、探針を用いてバンプが平面状に配設されたプリント基板の電気抵抗を測定する抵抗値検査装置が知られている（例えば、特許文献１参照。）。この装置では、バンプがある位置にピンポイントで探針を接触させて電気抵抗を測定する。そして、その測定結果に基づいて、配線パターンの断線や短絡の有無を検査する。
【０００３】
しかし、この装置では、検査対象となる配線パターン数に応じて探針の接触位置を変えて検査する必要があり、検査に手間がかかり処理時間が長くなる問題があった。
【特許文献１】特開２００１−１５３９０９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
この発明は、以上の点に鑑みなされたもので、その目的は、複数の検査対象を同時に検査でき処理時間を短縮できる表示パネルの検査方法、および検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するため、本発明の表示パネルの検査方法によると、上記表示パネルの内面に互いに離間して並設された複数の細長い帯状の導電膜それぞれに複数の第１の接触子を接触させ、上記各導電膜の両端にそれぞれ設けられた抵抗部材を介して複数の導電膜を並列接続した導電部材に第２の接触子を接触させ、上記複数の第１の接触子と第２の接触子との間に単一の電源を介して電位差を与え、上記各第１の接触子毎に設けた検査用の抵抗素子の両端の電圧をそれぞれ検出し、検出した電圧値に基づいて上記各抵抗部材の抵抗値をそれぞれ測定することを特徴とする。
【０００６】
また、本発明の表示パネルの検査装置は、上記表示パネルの内面に互いに離間して並設された複数の細長い帯状の導電膜それぞれに接触させる複数の第１の接触子と、上記各導電膜の両端にそれぞれ設けられた抵抗部材を介して複数の導電膜を並列接続した導電部材に接触させる第２の接触子と、上記複数の第１の接触子と上記第２の接触子との間に電位差を与える単一の電源と、上記各第１の接触子毎に設けた複数の検査用の抵抗素子と、これら複数の抵抗素子の両端の電圧をそれぞれ検出し、その電圧値に基づいて対応する上記各抵抗部材の抵抗値をそれぞれ測定する演算部と、を備えている。
【０００７】
上記発明によると、複数の導電膜にそれぞれ接触した第１の接触子と複数の導電膜を並列接続した導電部材に接触した第２の接触子との間に電位差を与え、この状態で、第１の接触子毎に設けられた検査用の抵抗素子の両端の電圧を検出し、検出結果に基づいて各導電膜に接続された抵抗部材の抵抗値を測定する。このため、単一の電源を用いて複数の抵抗部材の抵抗値を同時に測定できる。
【発明の効果】
【０００８】
この発明によると、複数の検査対象を同時に検査でき処理時間を短縮できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
以下、図面を参照しながらこの発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１０】
図１には、この発明の実施の形態に係る表示装置として表面伝導型電子放出表示装置（以下、ＳＥＤと称する）の外観斜視図を示してある。
【００１１】
ＳＥＤは、それぞれ矩形状の石英ガラスからなるリアプレート１０およびフェースプレート１２を有する。これらのプレート１０、１２は、約１．５〜３．０ｍｍの間隔を置いて対向配置されている。そして、リアプレート１０およびフェースプレート１２は、ガラスからなる矩形枠状の側壁１４を介して周縁部同志が接合され、偏平な矩形状の真空外囲器１５を構成している。
【００１２】
図２に示すように、フェースプレート１２の内面には蛍光体スクリーン１６が形成されている。この蛍光体スクリーン１６は、後に詳述するように、赤、青、緑の複数の蛍光体層１６Ｒ、１６Ｂ、１６Ｇ、および蛍光体層間に位置した黒色着色層１６Ｋをストライプ状に交互に並べて構成されている（図５参照）。また、各黒色着色層１６Ｋの上には、後述するように、細長い帯状のアルミニウム膜（導電膜）からなる複数のメタルバック１７が形成されている（図５参照）。
【００１３】
リアプレート１０の内面には、各色の蛍光体層１６Ｒ、１６Ｂ、１６Ｇを励起発光させるための電子ビームを放出する多数の電子放出素子１８が設けられている。これらの電子放出素子１８は、画素毎、すなわち蛍光体層１６Ｒ、１６Ｂ、１６Ｇ毎に一対一で対応して設けられ、複数列および複数行に並べて配列されている。各電子放出素子１８の詳細、および電子放出素子１８の配線などについては、ここでは説明を省略する。
【００１４】
また、上記のように構成されたフェースプレート１２とリアプレート１０の周縁部同士を接合する側壁１４は、例えば、低融点ガラス、低融点金属等の封着材２０により、リアプレート１０の周縁部およびフェースプレート１２の周縁部に封着され、フェースプレート１２およびリアプレート１０を接合している。
【００１５】
さらに、ＳＥＤは、リアプレート１０とフェースプレート１２の間に配設されたスペーサアッセンブリ２２を備えている。このスペーサアッセンブリ２２は、多数の電子ビーム通過孔２６を有する板状のグリッド２４と、グリッドの両面に一体的に立設された複数の柱状のスペーサ３０ａ、３０ｂと、を備えている。スペーサ３０ａ、３０ｂは、フェースプレート１２およびリアプレート１０の内面に当接することにより、真空外囲器１５の外側からプレート１０、１２に作用する大気圧荷重を支持し、プレート間の間隔を所定値に維持している。
【００１６】
次に、本発明の実施の形態に係る表示パネル１、および表示パネル１の検査装置４０について、図３乃至図５を参照して説明する。尚、ここでは、上述したフェースプレート１２の内面に蛍光体スクリーン１６およびメタルバック１７を形成した構造物を表示パネル１と称する。図３には、表示パネル１を検査装置４０にセットした状態の部分斜視図を示してある。また、図４には、表示パネル１の内面にパターン転写されたメタルバック１７を含む回路の等価回路図を示してある。さらに、図５には、表示パネル１の部分断面図を示してある。
【００１７】
図３に示すように、表示パネル１の内面には、ＳＥＤを安定稼働させるため、複数の帯状のメタルバック１７と、複数のメタルバック１７を非接触状態で囲う矩形枠状の導体膜２（導電部材）と、がパターニングされている。複数の短冊形状のメタルバック１７は、互いに平行且つ互いに離間して電気的に絶縁された状態で並設され、矩形枠状の導体膜２は、フェースプレート１２の周縁部に沿って配置されている。各メタルバック１７の両端は、図４に示すように、抵抗膜４（抵抗部材）（図３では不図示）を介して導体膜２に並列接続されており、並列回路を構成している。
【００１８】
図５に示すように、フェースプレート１２の内面には、３色の蛍光体層１６Ｒ、１６Ｂ、１６Ｇと黒色着色層１６Ｋを交互に配置した蛍光体スクリーン１６が形成され、各色の蛍光体層１６Ｒ、１６Ｂ、１６Ｇの上にメタルバック１７が形成され、黒色着色層１６Ｋの上に絶縁物による壁１９がそれぞれ形成されている。各メタルバック１７は、絶縁物の壁１９の間の谷間（凹所）に設けられている。
【００１９】
本実施の形態では、図４に示すようにメタルバック１７を含む並列回路をフェースプレート１２の内面に形成することにより、ＳＥＤの真空外囲器１５内で生じる放電の問題を解消し、ＳＥＤを安定稼働するようにしている。言い換えると、ＳＥＤを安定稼働するためには、図４に示す並列回路を形成するとともに各メタルバック１７と導体膜２との間の抵抗値を均一にすることが重要であり、本実施の形態の検査装置４０は、この抵抗値、すなわち各メタルバック１７に対応する抵抗膜４の電気抵抗を測定して表示パネル１を検査するためのものである。
【００２０】
図３に示すように、検査装置４０は、メタルバック１７が形成されたフェースプレート１２の内面が上を向き且つプレート内面が略水平な状態となるようにプレート１２を支持する支持フレーム４１、および支持フレーム４１に外部から与えられる振動を吸収するための防振部材４２を有する。
【００２１】
支持フレーム４１には、多数の接触子５１（第１の接触子）を絶縁状態で支持固定するとともに３次元方向および回転方向に位置決めするための微調整ステージ４４、および、１つの接触子５２（第２の接触子）を絶縁状態で支持固定するとともに３次元方向および回転方向に位置決めするための微調整ステージ４６が取り付けられている。尚、ここでは、各微調整ステージ４４、４６の詳細な構造については説明を省略する。
【００２２】
多数の接触子５１は、フェースプレート１２に形成されたメタルバック１７のピッチ（本実施の形態では０．５ｍｍ）と同じピッチで等間隔に並べられ、樹脂製の板状部材５３（絶縁部材）によって保持固定されている。また、多数の接触子５１の間隔を高精度に維持する必要があるため、板状部材５３が、超高精度の金属製組立治具５４（剛性部材）によって支持固定されている。つまり、寸法精度の低い樹脂部材を寸法精度の高い金属部材で保持することで、接触子５１のピッチを高精度に制御している。
【００２３】
そして、微調整ステージ４４を動作させることにより、各接触子５１の先端が各メタルバック１７にそれぞれ同時に接触および離間するようになっている。尚、樹脂製の板状部材５３、および金属製の治具５４は、接触子５１毎に個別に設けても良い。この場合、接触子５１のピッチを容易に変更できる。
【００２４】
本実施の形態では、上述した樹脂部材と金属部材の組み合わせにより、隣接する接触子５１間のピッチを±５０μｍの精度で配置することができた。また、金属製の治具５４によって樹脂製の板状部材５３を保持する構造を採用したことにより、メタルバック１７のピッチの変更に伴う接触子５１のピッチの変更にも容易に対応可能となった。
【００２５】
一方、唯一の接触子５２も、金属製の治具５６によって支持固定された樹脂製の板状部材５５によって保持されており、治具５６を取り付けた微調整ステージ４６を動作させることにより、その先端が矩形枠状の導体膜２に接触するようになっている。
【００２６】
尚、これら接触子５１、５２の先端は、薄い金属膜からなるメタルバック１７や導体膜２に接触するため、膜を傷付けることのないように図５に示すようにラウンド加工されている。また、同じ理由により接触圧を適切な圧力にするため、バネ式プローブを接触子５１、５２として採用した。さらに、本実施の形態では、各メタルバック１７が絶縁物の壁１９の谷間に配置されているため、図５に示すように接触子５１の先端を球状にラウンド加工することでメタルバック１７への接触を可能にし且つ接触子５１のピッチの僅かなズレを許容している。また、本実施の形態の検査装置４０では、要求される抵抗値の測定精度が「ＫΩ」単位であり、且つ接触子５１の接触個所が表示する画面上であることから、接触子５１の接触個所を極力少なくする必要があるため、２端子法を採用した。
【００２７】
次に、上記の検査装置４０による抵抗値の測定方法、すなわち表示パネル１の検査方法について、図６に示す測定回路図を参照して説明する。尚、ここでは、各メタルバック１７の両端に抵抗膜４が設けられているため、検査装置４０で測定する抵抗値は、両端の抵抗膜４の抵抗値の並列の値となる。本実施の形態では、この両端の抵抗値の並列の値を管理することで、ＳＥＤの安定稼働を管理している。
【００２８】
検査のため、まず、検査対象物としての表示パネル１を検査装置４０の支持フレーム４１にセットする。そして、微調整ステージ４４を動作させて複数の接触子５１の先端をそれぞれ対応するメタルバック１７に接触させ、微調整ステージ４６を動作させて接触子５２を導体膜２に接触させる。このとき、例えば、ｎ番目のメタルバック１７ｎにはｎ番目の接触子５１ｎが接触する。そして、この状態で、電源６１を介して、全ての接触子５１と接触子５２との間に電圧Ｅ［Ｖ］（電位差）を与える。
【００２９】
このとき、図示しない演算部が、接触子５１毎に予め設けた検査用の抵抗素子６２の両端の電圧Ｅ１を検出し、検出した電圧値に基づいて、後述する計算式に従って、対応する各抵抗膜４の抵抗値をそれぞれ算出する。すなわち、各接触子５１には、それぞれ特定の抵抗素子６２が予め個別に直列接続されており、検査装置４０の演算部は、各抵抗素子６２の両端の電圧を検出可能となっている。
【００３０】
すなわち、測定対象となるある特定の抵抗膜４ｎの抵抗値をＲｎ［Ω］とし、Ｒｎの両端にかかる電圧をＥ２ｎ［Ｖ］とし、測定回路上予め設置されている抵抗素子６２ｎの抵抗値をＲａｎ［Ω］とし、Ｒａｎの両端にかかる電圧、すなわち演算部で検出する電圧をＥ１ｎ［Ｖ］とし、電源６１の電圧をＥ［Ｖ］とすると、
Ｅ＝Ｅ１ｎ＋Ｅ２ｎ
の関係式が成り立つ。このとき、２つの抵抗Ｒａｎ、Ｒｎに流れる電流Ｉｎ［Ａ］は一定である。
【００３１】
上記の式をオームの法則に基づいて変換すると、
Ｅ＝Ｉｎ×Ｒａｎ＋Ｉｎ×Ｒｎ
となり、Ｒｎについての式に変形すると、
Ｒｎ×Ｉｎ＝Ｅ−Ｉｎ×Ｒａｎ
Ｒｎ＝（Ｅ−Ｉｎ×Ｒａｎ）／Ｉｎ
Ｒｎ＝Ｅ／Ｉｎ−Ｒａｎ
となる。
【００３２】
また、Ｉｎ＝Ｅ１ｎ／Ｒａｎであるため、
Ｒｎ＝Ｅ／（Ｅ１ｎ／Ｒａｎ）−Ｒａｎ
となり、
Ｒｎ＝Ｒａｎ×（Ｅ／Ｅ１ｎ−１）
となる。
【００３３】
つまり、測定対象となる特定のＲｎを求めるには、Ｒａｎ、Ｅ、Ｅ１ｎの値が必要になる。Ｒａｎは接触子５１毎に予め設定した固定抵抗値であり、Ｅも既知の値であり、Ｅ１ｎは演算部で検出可能な値であるため、測定対象であるＲｎは演算部で算出できる。また、上記式は起電圧Ｅに対して並列な回路上で、全ての抵抗膜４にあてはめることができるため、スイッチング回路やリレー回路等を用いる事なく、複数の抵抗膜４の抵抗値を同時に測定できる。
【００３４】
以上のように、本実施の形態によると、複数のメタルバック１７を含む並列回路をフェースプレート１２の内面に形成し、複数のメタルバック１７に複数の接触子５１を同時に接触させてメタルバック両端の抵抗膜４の抵抗値を測定するようにした。このため、各メタルバック１７毎に接触子を接触させて抵抗膜の抵抗値を測定する必要がなく、処理時間を短縮することができた。
【００３５】
また、本実施の形態によると、例えば半導体の製造工程における抵抗値の測定のように高度な技術および高価な装置を必要とせず、比較的簡単な装置構成により安価な評価測定が可能となる。さらに、本実施の形態によると、メタルバック１７に接触する接触子５１の先端をラウンド加工したため、薄い金属膜からなるメタルバックを傷付けることがない。
【００３６】
なお、この発明は、上述した実施の形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上述した実施の形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより種々の発明を形成できる。例えば、上述した実施の形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除しても良い。
【００３７】
例えば、上述した実施の形態では、メタルバック１７や導体膜２に接触せしめる接触子５１、５２としてバネ式プローブを採用した場合について説明したが、これに限らず、他の接触子を用いても良い。
【図面の簡単な説明】
【００３８】
【図１】この発明の実施の形態に係る表示装置を示す外観斜視図。
【図２】図１の表示装置の部分断面図。
【図３】図１の表示装置の表示パネルを検査装置にセットした状態を示す部分斜視図。
【図４】図３の表示パネルの内面に形成される並列回路を示す等価回路図。
【図５】図３の表示パネルの部分断面図。
【図６】図４の並列回路の抵抗膜の抵抗値を測定するための回路構成を示す測定回路図。
【符号の説明】
【００３９】
１…表示パネル、２…導体膜、４…抵抗膜、１０…リアプレート、１２…フェースプレート、１４…側壁、１５…真空外囲器、１６…蛍光体スクリーン、１７…メタルバック、１８…電子放出素子、１９…黒色着色層、２２…スペーサアッセンブリ、４０…検査装置、４４、４６…微調整ステージ、５１、５２…接触子、５３、５５…板状部材、５４、５６…治具、６１…電源、６２…抵抗素子。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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