(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
プラズマディスプレイパネル背面板上の蛍光体を検査する装置であって、蛍光体に紫外線を照射する紫外線照射手段と、受光素子が一次元に配列された１台または複数台のカラー撮像手段と、該撮像手段から出力されるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）蛍光体にそれぞれ対応する３種の映像信号から、Ｒ／Ｇ／Ｂのうちの１種の映像信号を選択する映像信号切換手段と、該映像信号切換手段から出力される映像信号を画素毎に演算する処理手段とを有し、
該処理手段は、映像信号を所定の基準値と比較し、基準値との差異に基づき検査することを特徴とするプラズマディスプレイパネル背面板の検査装置。
【請求項２】
撮像手段とプラズマディスプレイ背面板を相対的に移動させる移動手段を有することを特徴とする、請求項１に記載のプラズマディスプレイパネル背面板の検査装置。
【請求項３】
映像信号切換手段および撮像手段が移動手段の可動部と一体となって移動することを特徴とする、請求項２に記載のプラズマディスプレイパネル背面板の検査装置。
【請求項４】
移動手段による撮像手段の移動方向が、プラズマディスプレイパネル背面板上の蛍光体層が線状に延びた方向に対して垂直な方向である、請求項２または３に記載のプラズマディスプレイパネル背面板の検査装置。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれかに記載の検査装置を用いて検査し、得られた欠陥情報に基づいて、良品と不良品を判別する、プラズマディスプレイパネル背面板の製造方法。
【請求項６】
請求項１〜４のいずれかに記載の検査装置を用いて検査し、得られた欠陥情報に基づいて蛍光体層のリペアを行う、プラズマディスプレイパネル背面板の製造方法。
【請求項７】
蛍光体層の各色それぞれの形成工程後に、請求項１〜４いずれかの検査装置を用いて検査する、プラズマディスプレイパネル背面板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、プラズマディスプレイパネル（以下、ＰＤＰと略称することもある。）背面板の検査装置および製造方法に関し、とくに、プラズマディスプレイパネル背面板に形成さたＲＧＢ蛍光体をより的確に検査可能な検査装置および製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
プラズマディスプレイパネルの背面板には、通常、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）用の蛍光体が、ストライプ状に順に繰り返し塗着されているが、各蛍光体の塗着状態に欠陥があると、所定の蛍光体の発光状態が得られず、ディスプレイパネル上での映像に欠陥が生じる。したがって、プラズマディスプレイパネル背面板の製造段階で蛍光体の塗着状態を検査している。
【０００３】
プラズマディスプレイパネル背面板の検査方法として、たとえば特開平１１−１６４９８号公報には、オゾンを排除しながら紫外線照射による検査を行い、大気中でも所定の検査を可能にした検査方法が開示されている。この特開平１１−１６４９８号公報に記載された検査方法では、撮像手段からの映像映像信号を直接画像処理装置に送っており、ＲＧＢの各映像信号を処理するために、画像処理装置内においてメモリー上で展開したり、画像処理装置を複数使用したり、手動で切り換えるなどの操作が必要となっている。また、検査対象物の移動について、この特開平１１−１６４９８号公報には簡単に触れられているが、移動方向や移動速度等の技術的知見については記述がない。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平１１−１６４９８号公報に開示の方法には、以下のような問題がある。
ＰＤＰ背面板の蛍光体欠陥の検査をする際、蛍光体面に存在する欠点を１台または複数台の、モノクロまたはカラーの撮像装置で撮像することで複数の映像信号が得られるが、個々の映像信号を画像処理装置で処理する場合、画像処理装置内で各色ごとに展開したり、画像処理装置を複数用意する必要があり、装置コストがかかる。また、手動で切り換える場合は、検査を行なうごとに切換が必要となり、操作が煩雑となる。
【０００５】
また、ＰＤＰ背面板に対して撮像手段を移動させて検査する際、複数の色信号や複数の撮像手段による映像信号を伝達するため、配線数が多く煩雑になったり、可動部での信号線劣化に伴う交換作業に手間がかかる。
【０００６】
また、ＰＤＰ背面板を検査する際、一次元カメラを用いて映像信号を取り込んで処理することが有効であるが、同一蛍光体が線状に延びた方向と同じ方向に移動させて検査すると、特に撮像範囲の周辺部において隔壁の影になる部分が発生し、欠陥の見落としが発生する可能性がある。
【０００７】
さらに、ＰＤＰ背面板を検査する際、撮像装置またはパネルの移動速度が不適切であると、目標とする解像度が得られず、検査精度が低くなる。
【０００８】
本発明の課題は、従来技術における上記問題点を解決し、複数の映像信号から一部を選択して切り換えて画像処理することが可能で、高価な画像処理装置の数を低減したり、画像処理装置内のメモリー容量を低減することができ、装置コストを抑えることが可能な、かつ、可動部の配線量を減らしメンテナンス時の交換作業を容易化可能な、しかも、高精度な検査が可能なプラズマディスプレイパネル背面板の検査装置と製造方法を提供することにある。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明に係るプラズマディスプレイパネル背面板の検査装置は、プラズマディスプレイパネル背面板上の蛍光体を検査する装置であって、蛍光体に紫外線を照射する紫外線照射手段と、受光素子が一次元に配列された１台または複数台のカラー撮像手段と、該撮像手段から出力されるＲ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）蛍光体にそれぞれ対応する３種の映像信号から、Ｒ／Ｇ／Ｂのうちの１種の映像信号を選択する映像信号切換手段と、該映像信号切換手段から出力される映像信号を画素毎に演算する処理手段とを有し、該処理手段は、映像信号を所定の基準値と比較し、基準値との差異に基づき検査することを特徴とする。ＰＤＰ背面板の蛍光体欠陥の検査をする際、１台または複数台の撮像装置で得られた複数の映像信号から１種類の映像を選択する映像信号切換手段を用いているため、実質的に１台の画像処理装置で検査が可能となり、画像処理装置の数を低減したり、画像処理装置内のメモリー容量を低減することが可能となる。
【００１０】
本発明に係るプラズマディスプレイパネル背面板の検査装置においては、撮像手段とプラズマディスプレイ背面板を相対的に移動させる移動手段を有するが、特に、撮像手段が移動手段の可動部と一体となって移動する場合は、前記映像信号切換手段も一体化して移動することが好ましい。
【００１１】
また、プラズマディスプレイパネル背面板に対して撮像手段を相対的に移動させて検査する際、移動手段による撮像手段の移動方向が、プラズマディスプレイパネル背面板上の蛍光体層が線状に延びた方向に対して垂直な方向であることが好ましい。
【００１２】
本発明に係るプラズマディスプレイパネル背面板の製造方法は、上記のような検査装置を用いて検査し、得られた欠陥情報に基づいて、良品と不良品を判別する方法からなる。
【００１３】
また、本発明に係るプラズマディスプレイパネル背面板の製造方法は、上記のような検査装置を用いて検査し、得られた欠陥情報に基づいて蛍光体層のリペアを行う方法からなる。
【００１４】
さらに、本発明に係るプラズマディスプレイパネル背面板の製造方法は、蛍光体層の各色それぞれの形成工程後に、上記のような検査装置を用いて検査する方法からなる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明の望ましい実施の形態を、図面を参照して説明する。
図１は、本発明の一実施態様に係るプラズマディスプレイパネル背面板の検査装置を示している。図１において、１は、検査に供されるプラズマディスプレイパネルの背面板（以下、ＰＤＰ背面板と略称することもある。）を示しており、このＰＤＰ背面板１には、図２に示すように、Ｒ（赤）、Ｇ（緑）、Ｂ（青）用の蛍光体３０５、３０６、３０７がストライプ状に順に繰り返し塗着されている。
【００１６】
プラズマディスプレイパネル背面板機構３００としては、図３に示すように、背面ガラス基板３０１上に、アドレス電極３０２が配置された誘電体層３０３上に、隔壁３０４間にＲＧＢ蛍光体３０５、３０６、３０７がストライプ状に順に繰り返し塗着されたＰＤＰ背面板１が設けられ、背面板１の上方に、前面ガラス基板３０８が設けられるとともに、背面板１と前面ガラス基板３０８の間に、表示電極３０９が配置された誘電体層３１０と保護膜３１１が介装された構成となっている。表示電極３０９とアドレス電極３０２との間の電圧によりプラズマ３１２が発生され、それによって選択された位置の蛍光体が発色され、各蛍光体の発色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。
【００１７】
ＰＤＰ背面板１へのＲＧＢ蛍光体３０５、３０６、３０７の塗着は、たとえば図４に示すようにスクリーン印刷によって行われ、印刷スクリーン４０２を通して塗布された蛍光体の余剰量をスキージ４０１でかきとることにより、図３に示したように各蛍光体３０５、３０６、３０７が隔壁３０４間に所定量塗着されるようになっている。
【００１８】
ところが、ＲＧＢ蛍光体３０５、３０６、３０７の塗着が所定通りに行われていないと、たとえば図５の（Ａ）に示すような色むらが生じることがあり、たとえば、赤っぽい色むら５０１や青っぽい色むら５０２などが生じる。また、図５の（Ｂ）に示すように、ＲＧＢ蛍光体３０５、３０６、３０７の配列において、ある色の蛍光体が次の色の蛍光体部分にはみだして混色を生じた部分５０３や、塗着抜けが生じて暗点５０４となった部分、色ズレが生じた部分５０５が生じることもある。
【００１９】
ＰＤＰ背面板１へのＲＧＢ蛍光体３０５、３０６、３０７の塗着における上記のような各種欠陥が、図１に示した検査装置により検査される。再び図１を参照して説明するに、ＰＤＰ背面板１は、相対移動手段としての、搬送ローラ等を備えた搬送装置２により搬送される。この搬送装置２は、搬送装置２の上方に設けられた撮像装置４の撮像範囲をＰＤＰ背面板１の全面にわたって走査させるためのもので、ＰＤＰ背面板１を一定速度で搬送する。
【００２０】
搬送装置２の上方には、紫外線照射装置３が設けられており、ＰＤＰ背面板１上に塗布された蛍光体を励起、発光させるためのもので、紫外線をＰＤＰ背面板１に照射する。紫外線源としては、エキシマランプ、低圧水銀灯、高圧水銀灯、紫外線レーザーなどが選択可能であるが、波長２２２ｎｍのエキシマランプが、オゾンの発生が少なく、かつ、ＲＧＢ蛍光体がバランス良く発光するので、好ましい。また、光ファイバ等を用いて紫外線を伝送すれば、測定ヘッドの構成を簡略化できるので好ましい。
【００２１】
撮像装置４は、たとえば撮像装置４ａ，４ｂ，４ｃのように複数台配置し、映像信号切換装置５を介して、画像処理装置６に接続されている。制御装置７は、基板搬送装置２、紫外線照射装置３の点灯を制御する点灯装置８、画像処理装置６に接続されており、これらの作動を制御する。表示装置９は、画像処理装置６と接続。
【００２２】
撮像装置４は、ＰＤＰ背面板１上のある範囲を画素に分割して、その画素ごとの輝度を測定して画像信号に変換し、画像処理装置６に送信する。ＲＧＢ蛍光体のそれぞれの画像を得るために、カラーラインセンサカメラを使用すると光学系が簡略化できるので好ましい。
【００２３】
映像信号切換装置５は、撮像装置４で得られたＲＧＢ蛍光体のそれぞれの映像信号（Ｒ，Ｇ，Ｂの３種の映像信号）から１種類の信号（Ｒ／Ｇ／Ｂのうちの１種の映像信号）を選択し、画像処理装置６に送信する。
【００２４】
画像処理装置６は、蛍光体に発生する欠陥を検出するためのもので、撮像装置４で撮像されたＲＧＢ蛍光体それぞれの画像信号を入力し、本発明に係る処理技術により画像解析を行い、欠陥を検出する。
【００２５】
制御装置７は、決められた手順に基づいて、搬送装置２、紫外線照射装置３、撮像装置４、画像処理装置６に操作指令を与えるものである。
【００２６】
表示装置９は、画像処理装置６で検出した各欠陥情報を表示するためのものである。
【００２７】
上記のようなプラズマディスプレイパネル背面板の検査装置においては、たとえば図６に示すように、得られる欠陥情報に基づいて、良品と不良品との判別が行われる。また、必要に応じて、得られた欠陥情報に基づいて蛍光体層のリペアが行われる。したがって、蛍光体層の各色それぞれの形成工程後に、上記のようなプラズマディスプレイパネル背面板の検査装置を用いて検査することが好ましい。
【００２８】
図６は、蛍光体層の延設線方向に差分処理をした場合の信号の例を示しており、図示例では、Ｒ色の蛍光体層６０１の暗点欠陥６０２の検出例を示している。図に示すように、映像信号切換装置５によって特定の映像信号として選択されたＲ色の蛍光体層６０１の信号について、映像信号切換装置５からのＲ信号強度からＲ信号強度の差分信号として出力し、その差分信号を予め定めた所定の基準値と比較し、基準値との差異に基づき検査する。つまり、差分信号が所定の基準値を越えた部分を欠陥として判別する。
【００２９】
このような方法で、ＰＤＰ背面板の全面にわたって検査される。たとえば図７に示すように、ＰＤＰ背面板２１を固定し、撮像装置２２、紫外線照射装置２３をＸＹガントリーステージ２４にて移動させ、ＰＤＰ背面板２１の全面にわたって検査を行う。
【００３０】
図８に示すように、ＰＤＰ背面板２１を固定し、撮像装置２２、紫外線照射装置２３、映像信号切換装置２５を一体的にＸＹガントリーステージ２４にて移動させ、ＰＤＰ背面板２１の全面にわたって検査を行うこともできる。また、図９は、撮像装置２２をＰＤＰ背面板２１の蛍光体の隔壁２６が延びた方向と垂直の方向に移動させて検査している例を示している。
【００３１】
また、検査の実施形態は、前述の実施態様に示したものだけでなく、例えば図１０に示すとおり、ＰＤＰ背面板３１に対し撮像装置３２を一列に並べ、撮像装置３２、紫外線照射装置３３に対し、搬送装置３４でＰＤＰ基板３１を搬送する際に、全面にわたって検査を行うようにすることもできる。このように、撮像装置、紫外線照射装置とＰＤＰ背面板との相対位置、配置関係や撮像装置の配列は、実質的に任意に設定可能である。
【００３２】
本発明に係る検査装置の動作を、前述の実施態様について説明するに、上流装置からＰＤＰ背面板１が搬送装置２に投入されると、搬送装置２は制御装置７にＰＤＰ背面板投入信号を与え、ＰＤＰ背面板１の搬送を開始する。制御装置７は、ＰＤＰ背面板投入信号が入力されると、紫外線照射装置３を作動させる。搬送装置２は、ＰＤＰ背面板１を撮像位置まで搬送すると、内蔵している検知センサからＰＤＰ背面板進入信号を制御装置７に与える。ＰＤＰ背面板進入信号が入力されると制御装置７は、画像処理装置６に画像取り込み開始信号を与え、映像切換装置５は制御装置７からの指示にしたがって、撮像装置４からの複数の映像信号から１つの映像信号を選択出力し、画像処理装置６は、映像切換装置５から出力される画像信号の取り込みを開始する。画像処理装置６は画像信号を記憶し、画像処理技術によりＰＤＰ背面板１に発生する欠陥を検出する。画像処理装置６は、画像取り込み終了後、制御装置７に画像取り込み終了信号を与え、制御装置７は紫外線照射装置３を停止させる。
【００３３】
【実施例】
以下に、本発明を、実施例を用いて具体的に説明する。ただし、本発明はこれに限定されない。
実施例１
紫外線照射装置３は、点灯周波数２ＧＨｚ、照射紫外線中心波長２２２ｎｍの、ＫｒおよびＣｒを封入したエキシマランプを使用し、ＰＤＰ背面板上面から５０ｍｍの位置に設置した。撮像装置４は、２０４８画素の３板式のカラーラインセンサカメラを使用し、１画素がＰＤＰ背面板上で７５μｍに対応するようにレンズを選択した。ＰＤＰ背面板１は、印刷欠陥、色むらを含む基板を使用し、搬送装置２により１００ｍｍ／ｓで搬送し、検査を行った。
【００３４】
図１の例では、３台のカラーラインセンサカメラの中から、カメラと映像信号の色を選択し１種類の映像に切換え、画像処理装置へ送る。取り込んだ画像から、ＰＤＰ背面板のストライプパターンの方向に隣接する画素間で差分をとった結果（図６）、印刷欠陥が精度よく検出できた。この操作を各カメラ、各色で順次行うことで全映像信号での欠陥検査を１台の画像処理装置で行った。また、ＰＤＰ背面板のストライプ方向と垂直の方向に蛍光体のストライプパターン間隔で差分処理を行うことで印刷欠陥、色むらの変化量が特に斜め方向のカメラで顕著となり、精度よく欠陥を検出できた。
【００３５】
映像信号切換装置により、任意の映像信号を選択して画像処理を行なうことで、画像処理装置の数が抑えられ、装置コストを低減できた。また、撮像手段と映像信号切換装置が可動部に一体固定した例（図８）では、可動部を経由する配線が最少となり、その後の配線劣化等による交換時のメンテナンス作業が軽減できた。さらに、ＰＤＰ背面板の隔壁が延びる方向と垂直の方向にすることにより、特に蛍光体の発光ムラを検出しやすくなり、精度良く蛍光体のムラ欠陥を検出することができた。
【００３６】
移動の際の移動速度に関しては、撮像装置４のラインセンサカメラの１ラインの走査時間０．７５ｍｓと、ＰＤＰ背面板上での解像度７５μｍとを考慮し、
１０００×７５μｍ／０．７５ｍｓ＝１００ｍｍ／ｓ
とした。ただし、検査速度は検査解像度にも依存し、解像度３０μｍ〜９０μｍを検出するための検査速度として、４０ｍｍ／ｓ〜１２０ｍｍ／ｓが有効であった。
【００３７】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明に係るプラズマディスプレイパネル背面板の検査装置および製造方法によれば、次のような種々の効果が得られる。
（１）複数の映像信号から一部を選択して切り換えて画像処理することが可能になり、高価な画像処理装置の数を低減したり、画像処理装置内のメモリー容量を低減することで、装置コストを抑えることが可能となる。
（２）撮像装置をＰＤＰ背面板に対して移動させて検査する場合、撮像装置と映像切換装置を一体として移動させることで、可動部の配線量を減らしメンテナンス時の交換作業を容易になる。
（３）撮像装置とＰＤＰ背面板との相対的な移動速度を最適に設定することで、高精度な検査が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施態様に係るプラズマディスプレイパネル背面板の検査装置の概略構成図である。
【図２】プラズマディスプレイパネル背面板の概略平面図である。
【図３】プラズマディスプレイパネルの部分縦断面図である。
【図４】印刷機による蛍光体の背面板上への印刷方法を説明する斜視図である。
【図５】印刷検査工程で検出される各種印刷不良の例を示す図である。
【図６】プラズマディスプレイパネル背面板の検査例を示す図である。
【図７】本発明における検査の実施形態を示す概略斜視図である。
【図８】本発明における別の検査の実施形態を示す概略斜視図である。
【図９】本発明におけるさらに別の検査の実施形態を示す概略斜視図である。
【図１０】本発明におけるさらに別の検査の実施形態を示す概略斜視図である。
【符号の説明】
１、２１、３１  プラズマディスプレイパネル背面板
２、３４  搬送装置
３、２３、３３  紫外線照射装置
４、２２、３２  撮像装置
５、２５  画像切換装置
６  画像処理装置
７  制御装置
８  点灯装置
９  表示装置
２４  ＸＹガントリーステージ
２６  蛍光体の隔壁
３００  プラズマディスプレイパネル背面板機構
３０１  背面ガラス基板
３０２  アドレス電極
３０３  誘電体層
３０４  隔壁
３０５  蛍光体（Ｒ色）
３０６  蛍光体（Ｇ色）
３０７  蛍光体（Ｂ色）
３０８  前面ガラス基板
３０９  表示電極
３１０  誘電体層
３１１  保護膜
３１２  プラズマ
４０１  スキージ
４０２  印刷スクリーン
５０１  色むら（赤っぽい部分）
５０２  色むら（青っぽい部分）
５０３  混色部分
５０４  暗点
５０５  ずれ欠陥部分
６０１  蛍光体（Ｒ色）
６０２  欠陥（暗点）
【図１】
0004531186.tif 000002
【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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【図７】
0004531186.tif 000008
【図８】
0004531186.tif 000009
【図９】
0004531186.tif 000010
【図１０】
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