(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
障壁形成面側を上にして、試料移送部により、一定速度で一方向に移動されるプラズマディスプレイ用背面板に対し、その障壁形成面側を照明光にて照明し、その散乱反射光を撮影手段により撮影して得られた画像データを基に、画像データ処理部により障壁部の欠陥を検出するプラズマディスプレイパネル用背面板の障壁の欠陥検査装置であって、障壁部の配列方向に沿い、且つ障壁部の検査領域を跨ぐように設けられ、障壁の両側面から、それぞれ、所定の角度θにてプラズマディスプレイパネル用背面板の障壁形成面側を照明する第一照明手段、第二照明手段と、前記障壁形成面からの散乱反射光を撮影するための、障壁部の配列方向に沿い、且つ障壁部の検査領域を跨ぐように設けられ、背面板に略直交する方向から撮影する撮影手段とを有し、前記所定の角度θが、障壁間の距離をＬ０、障壁の高さをＨ０とし、ｔａｎ-1（Ｌ０／Ｈ０）以下であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル用背面板の障壁検査装置。
【請求項２】
相対的に、一定速度で一方向に移動されるプラズマディスプレイ用背面板に対し、その障壁形成面側を照明光にて照明し、その散乱反射光を撮影手段により撮影して得られた画像データを基に、画像データ処理部により障壁部の欠陥を検出するプラズマディスプレイパネル用背面板の障壁の欠陥検査方法であって、障壁部の配列方向に沿い、且つ障壁部の検査領域を跨ぐように設けられ、障壁の両側面から、それぞれ、所定の角度θにてプラズマディスプレイパネル用背面板の障壁形成面側を照明する第一照明手段、第二照明手段により、障壁の両側面から、それぞれ、所定の角度θにてプラズマディスプレイパネル用背面板の障壁形成面側を照明し、障壁部の配列方向に沿い、且つ障壁部の検査領域を跨ぐように設けられ、背面板に略直交する方向から撮影する撮影手段により、散乱反射光を撮影するもので、前記所定の角度θが、障壁間の距離をＬ０、障壁の高さをＨ０とし、ｔａｎ-1（Ｌ０／Ｈ０）以下であることを特徴とするプラズマディスプレイパネル用背面板の障壁検査方法。
【請求項３】
請求項２において、障壁間に螢光面がある場合には、螢光面部の状態を併せて欠陥検出を行うものであることを特徴とするプラズマディスプレイパネル用背面板の障壁検査方法。
【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（ＰＤＰとも言う）用背面板の障壁の凹欠陥、凸欠陥等の形状欠陥を検査する検査装置と検査方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、プラズマディスプレイパネル（以下ＰＤＰとも記す）は、その奥行きの薄いこと、軽量であること、更に鮮明な表示と液晶パネルに比べ視野角が広いことにより、種々の表示装置に利用されつつある。
一般に、プラズマディスプレイパネル（ＰＤＰ）は、２枚の対向するガラス基板にそれぞれ規則的に配列した一対の電極を設け、その間にネオン、キセノン等を主体とするガスを封入した構造となっている。そして、これらの電極間に電圧を印加し、電極周辺の微小なセル内で放電を発生させることにより、各セルを発光させて表示を行うようにしている。特に情報表示をするためには、規則的に並んだセルを選択的に放電発光させている。
【０００３】
ここで、ＰＤＰの構成を、図５に示すＡＣ型ＰＤＰの１例を挙げて説明しておく。
図５はＰＤＰ構成斜視図であるが、分かり易くするため前面板（ガラス基板５１０）、背面板（ガラス基板５２０）とを実際より離して示してある。
図５に示すように、２枚のガラス基板５１０、５２０が互いに平行に且つ対向して配設されており、両者は背面板となるガラス基板５２０上に互いに平行に設けられた障壁（セル障壁とも言う）５３０により、一定の間隔に保持されている。
前面板となるガラス基板５１０の背面側には、放電維持電極である透明電極５４０とバス電極である金属電極５５０とで構成される複合電極が互いに平行に形成され、これを覆って、誘電体層５６０が形成されており、更にその上に保護層（ＭｇＯ層）５７０が形成されている。
また、背面板となるガラス基板５２０の前面側には前記複合電極と直交するように障壁５３０間に位置してアドレス電極５８０が互いに平行に形成されており、更に障壁５３０の壁面とセル底面を覆うように螢光面５９０が設けられている。
障壁５３０は放電空間を区画するためのもので、区画された各放電空間をセルないし単位発光領域と言う。
このＡＣ型ＰＤＰは面放電型であって、前面板上の複合電極間に交流電圧を印加し、で放電させる構造である。この場合、交流をかけているために電界の向きは周波数に対応して変化する。そして、この放電により生じる紫外線により螢光体５９０を  発光させ、前面板を透過する光を観察者が視認できるものである。
なお、ＤＣ型ＰＤＰにあっては、電極は誘電体層で被膜されていない構造を有する点でＡＣ型と相違するが、その放電効果は同じである。
また、図５に示すものは、ガラス基板５２０の一面に下地層５６７を設けその上に誘電体層５６５を設けた構造となっているが、下地層５６７、誘電体層５６５は必ずしも必要としない。
【０００４】
このようなプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）用基板の背面板、前面板の製造工程は複雑で長い為、製造過程で不良が発生し、製造中および製造後に各種検査が行われている。中でも背面板の障壁の凹欠陥や凸欠陥等の形状欠陥の検査は、ＰＤＰの品質を保証するものとして不可欠である。
障壁の形状検査は、通常、背面板に障壁を形成する工程の後、螢光体層を設ける工程の前において行われ、頂上部の形状欠陥については、人間の目視検査が採られていた。
形状欠陥の検査方法としては、従来、図４（ａ）に示すように、試料４６０の欠陥検出面側を上にして、試料移送部４３０により、一定速度で一方向に移動する周期性パターンを有する平面状の試料４６０に対し、その欠陥検出面側を一方向の照明光４２０Ａにて照明して、その反射光４２０Ｂを、試料４６０の絵柄の配列方向に沿う（略平行の）線状領域撮影手段４１０により撮影した画像データ（画像信号データ）に基づき、周期性パターンにある凹欠陥、凸欠陥等の形状欠陥を検出する方法が知られている。この方法は隣接パターン比較法とも呼ばれている。
この方法は、正常な試料面においては、反射光４２０Ｂが線状領域撮影手段４１０にて撮影されるように、線状領域撮影手段４１０と照明手段４２０とを法線Ｌ１に略対象な位置に配置しているため、凹欠陥や凸欠陥に照明光４２０Ａが当たった場合には、その箇所において散乱反射されるため、その箇所における線状領域撮影手段４１０に入射される光の量は、正常の試料面に比べ少なくなる。
各パターンの画像データは、それぞれ隣接するパターンの画像データと比べると、欠陥がなかったり、同じ欠陥がある場合には同じ画像データとなり、一方のみが欠陥があったり、異なる位置に欠陥がある場合には画像データは異なるため、隣接するパターン間で、その画像データ同志の差を、各画素毎にとることにより、図４（ｂ）に示すようになり、これを不良検出用のスライスレベルＳＬ２と比較することにより欠陥箇所を概ね把握することができる。
【０００５】
この図４（ａ）に示す方法（隣接パターン比較法）をプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）用基板の背面板の障壁の凹欠陥や凸欠陥等の形状欠陥の検査に適用した場合、障壁は所定のピッチで略平行に配列されており、周期性パターンを形成しているため、各障壁の画像データは、それぞれ隣接する障壁の画像データと比べることにより、欠陥箇所を把握することができる。
しかし、この方法は、言うまでもなく、障壁からの反射光が得られる範囲については有効であるが、障壁からの反射光が得られない範囲については有効でない。
図４（ａ）に示す方法は、単一の光源を用いて照明するもので、この方法をそまままプラズマディスプレイ（ＰＤＰ）用基板の背面板の障壁の凹欠陥や凸欠陥等の形状欠陥の検査に適用した場合、図４（ｃ）に図１（ａ）のＤ０部に相当する部分を拡大して示すように、各障壁の撮影において照明光の影となる部分が生じ、障壁の頂部の欠陥の検出、障壁の照明光４２０Ａが照射される側面についての欠陥検出は可能であるが、影となる領域についての欠陥については検出ができない。
試料の向きを変えて２回検査すれば、障壁の両側面の欠陥を検査することがてきるが、作業性が悪い。
尚、ここでは、１回の検査とは、試料の検査全領域を１回撮影する動作を言っている。即ち、図４では、試料移動装置により、試料を定速度で一方向に移動しながら線状撮影手段により試料の検査領域を全て撮影する動作１回である。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
近年、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）はその大型化とともに、各セルのファイン化も進む中、障壁の側面部についても、品質面からその欠陥検査が要求されるようになってきたが、図４に示す形状欠陥の検出方法（隣接パターン比較法）をＰＤＰ用背面板の障壁の欠陥検査に適用した場合には、１回の検査では障壁の照明光の影となる領域の欠陥の検出はできず、試料の向きを変えた２回検査では作業性が劣るという問題があり、この対応が求められていた。
本発明は、これに対応するためのもので、ＰＤＰ用の背面板の障壁の凹欠陥、凸欠陥等の形状欠陥を検査する装置であって、効率的に、且つ、障壁の両側面部の欠陥も検出できる検査装置を提供しようとするものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明のプラズマディスプレイパネル用背面板の障壁検査装置は、障壁形成面側を上にして、試料移送部により、一定速度で一方向に移動されるプラズマディスプレイ用背面板に対し、その障壁形成面側を照明光にて照明し、その散乱反射光を撮影手段により撮影して得られた画像データを基に、画像データ処理部により障壁部の欠陥を検出するプラズマディスプレイパネル用背面板の障壁の欠陥検査装置であって、障壁部の配列方向に沿い、且つ障壁部の検査領域を跨ぐように設けられ、障壁の両側面から、それぞれ、所定の角度θにてプラズマディスプレイパネル用背面板の障壁形成面側を照明する第一照明手段、第二照明手段と、前記障壁形成面からの散乱反射光を撮影するための、障壁部の配列方向に沿い、且つ障壁部の検査領域を跨ぐように設けられ、背面板に略直交する方向から撮影する撮影手段とを有し、前記所定の角度θが、障壁間の距離をＬ０、障壁の高さをＨ０とし、ｔａｎ-1（Ｌ０／Ｈ０）以下であることを特徴とするものである。
【０００８】
本発明のプラズマディスプレイパネル用背面板の障壁検査方法は、相対的に、一定速度で一方向に移動されるプラズマディスプレイ用背面板に対し、その障壁形成面側を照明光にて照明し、その散乱反射光を撮影手段により撮影して得られた画像データを基に、画像データ処理部により障壁部の欠陥を検出するプラズマディスプレイパネル用背面板の障壁の欠陥検査方法であって、障壁部の配列方向に沿い、且つ障壁部の検査領域を跨ぐように設けられ、障壁の両側面から、それぞれ、所定の角度θにてプラズマディスプレイパネル用背面板の障壁形成面側を照明する第一照明手段、第二照明手段により、障壁の両側面から、それぞれ、所定の角度θにてプラズマディスプレイパネル用背面板の障壁形成面側を照明し、障壁部の配列方向に沿い、且つ障壁部の検査領域を跨ぐように設けられ、背面板に略直交する方向から撮影する撮影手段により、散乱反射光を撮影するもので、前記所定の角度θが、障壁間の距離をＬ０、障壁の高さをＨ０とし、ｔａｎ-1（Ｌ０／Ｈ０）以下であることを特徴とするものである。
そして、上記において、障壁間に螢光面がある場合には、螢光面部の状態を併せて欠陥検出を行うものであることを特徴とするものである。
【０００９】
【作用】
本発明の本発明のプラズマディスプレイパネル用背面板の障壁検査装置は、このような構成にすることにより、効率的に、且つ、障壁の両側面部の凹欠陥、凸欠陥等の形状欠陥も検出できる検査装置の提供を可能としている。結果、ＰＤＰのセルのファイン化にも対応できるものとしている。
具体的には、障壁形成面側を上にして、試料移送部により、一定速度で一方向に移動されるプラズマディスプレイ用背面板に対し、その障壁形成面側を照明光にて照明し、その反射光を撮影手段により撮影して得られた画像データを基に、画像データ処理部により障壁部の欠陥を検出するプラズマディスプレイパネル用背面板の障壁の欠陥検査装置であって、障壁の両側面から、それぞれ、所定の角度θにてプラズマディスプレイパネル用背面板の障壁形成面側を照明する第一照明手段、第二照明手段と、前記障壁形成面からの反射光を撮影するための、障壁部の配列方向に沿い、且つ障壁部の検査領域を跨ぐように設けられ、背面板に略直交する方向から撮影する撮影手段とを有することにより、これを達成している。
即ち、障壁の両側面から、それぞれ、所第一照明手段、第二照明手段と、障壁形成面からの反射光を撮影するための、障壁部の配列方向に沿い、且つ障壁部の検査領域を跨ぐように設けられ線状領域撮影手段とを有することにより、障壁の頂部のみならず、障壁の両側面の形状欠陥を検出できるものとしている。
そして、所定の角度θが、障壁間の距離をＬ０、障壁の高さをＨ０とし、ｔａｎ-1（Ｌ０／Ｈ０）以下であることにより、確実に障壁の頂部と両側面部の欠陥検出を可能としている。
【００１０】
また、本発明の本発明のプラズマディスプレイパネル用背面板の障壁検査方法は、このような構成にすることにより、効率的に、且つ、障壁の両側面部の凹欠陥、凸欠陥等の形状欠陥も検出できるものとしており、ＰＤＰのセルのファイン化にも対応できるものとしている。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明のプラズマディスプレイパネル用背面板の障壁検査装置の実施の形態の１例を挙げて、本発明を説明する。
図１（ａ）は実施の形態の１例の概略構成図で、図１（ｂ）は図１（ａ）のＡ１側からみた撮影部の平面図で、図２（ａ）は図１のＡ０部を拡大して示した図で、図２（ｂ）は欠陥箇所抽出データの図、図３は画像処理の１例を示した図である。
図１、図２中、１００は障壁検査装置、１１０は線状領域撮影手段、１２０は第一照明手段、１２０Ａは照明光、１２０Ｂは反射光、１２５は第二照明手段、１２５Ａは照明光、１２５Ｂは反射光、１３０は移送部、１４０は画像処理部、１５０はモニター、１６０は制御部、１７０は背面板、１７１〜１７３、１７５は障壁、１７７は側面、１７８は頂部、１８０はエンコーダ、１８１は信号検出用ヘッド、１８５は信号検出箇所、１９１は凹欠陥、１９３は凸欠陥である。
図１に示す装置は、障壁１７５形成面側を上にして、移送部１３０により、一定速度で一方向に移動されるプラズマディスプレイ用背面板１７０に対し、その障壁１７５形成面側を照明光１２０Ａ、１２５Ａにて照明し、その反射光を線状領域撮影手段１１０により撮影して得られた画像データを基に、画像データ処理部１４０により障壁部の欠陥を検出するプラズマディスプレイパネル用背面板の障壁の欠陥検査装置である。
背面板１７０は移動方向（太線矢印の方向）に略直交する方向に障壁の配列方向長手方向を置いて欠陥検出を行うものである。
そして、障壁１７５の両側面１７７から、それぞれ、所定の角度θにてプラズマディスプレイパネル用背面板の障壁１７５形成面側を照明する第一照明手段１２０、第二照明手段１２５と、障壁１７５形成面からの反射光を撮影するための、障壁１７５の配列方向、即ち長手方向（図１（ｂ）のＢ１−Ｂ２方向）に沿い、且つ障壁１７５の検査領域を跨ぐように、背面板に略直交する方向に設けられた、該検査領域の線状領域を撮影する線状領域撮影手段１１０を備えている。
制御部１６０は各部を制御するもので、画像処理の結果や、欠陥部を表示するモニター１５０を備えている。
【００１２】
図２（ａ）に示すように、第一の照明手段１２０から、所定の角θで凹部欠陥１９１に入射されると、その反射光１２０Ｂの一部が線状領域撮影手段１１０へ入射される。
また、第一の照明手段１２０から、所定の角θで凸部欠陥１９１に入射されると、その反射光１２０Ｂの一部が線状領域撮影手段１１０へ入射される。
図２（ａ）の凹欠陥１９１と凸欠陥１９３とは反対側に凹欠陥、凸欠陥がある場合は、同様に第二の照明手段１２５から、所定の角θで入射される光の反射光１２５Ｂの一部が線状領域撮影手段１１０に入射される。
即ち、障壁の両側面にある凹欠陥、凸欠陥が全て線状領域撮影手段１１０により撮影される。
特に、所定の角度θが、障壁間の距離をＬ０、障壁の高さをＨ０とし、ｔａｎ-1（Ｌ０／Ｈ０）以下である場合には、確実に障壁の頂部と両側面部の欠陥検出ができ好ましい。
凹欠陥１９１や凸欠陥１９３がある場合、この位置に欠陥がない場合に比べ撮影手段に入射する光の量が増えることとなる。
これより、後述するように、隣接する障壁に対応する画像データ同志を、対応する画素毎に差分をとると、欠陥部のある箇所のみが、図２（ｂ）に示すように値が大となり、所定のスライスレベルＳＬ１で比較して、欠陥箇所を特定することができる。
【００１３】
図３に基づいて、図１に示す検査装置１００の動作を簡単に説明し、本発明のプラズマディスプレイパネル用背面板の障壁検査方法の説明に代える。
図１に示すように、背面板１７０は障壁１７５形成面側を上にして、移送部１３０により移動され搬送されるが、その移動位置の管理はエンコーダ１８０によりなされ、エンコーダ１８０により得られる移動位置に基づき、同期して線状領域撮影手段（ラインセンサカメラ）１１０は、背面板１７０の所定領域を撮影する。（Ｓ３１０）
尚、図１に示す検査装置１００においては、エンコーダ１８０の信号検出用ヘッド１８１が、所定の間隔に設けられた信号検出箇所１８３をパルスとして認識するため、パルスの数によりその位置を特定できる。
線状領域撮影手段（ラインセンサカメラ）１１０により得られた画像データ信号は、Ａ／Ｄ変換（Ｓ３２０）され、画像処理部１４０にて送られる。
画像処理部１４０では、得られた画像データ信号のシェーディング補正、ノイズの除去を行い、障壁の欠陥を抽出するが、簡単には、隣接する障壁に対応するそれぞれの画像データ間で、対応する画素毎に差分をとり、更に必要に応じ欠陥部を強調する強調処理を行った後、不良判定レベルと比較して、不良箇所を抽出する。（Ｓ３３０）
具体的には、試料の同一箇所において複数回（Ｎ回とする）、撮影手段により撮影し、画像信号を得て、得られたＮ回分の画像信号を積算、平均処理ことにより、ビデオ信号等で発生するランダムノイズは１／Ｎ1/2 となりランダムノイズは除去できる。そして、ランダムノイズを除去した隣接する障壁に対応する画像データ間で、対応する画素毎に差分をとることにより、照明ムラ、撮像面の感度ムラ等による緩やかな信号変化（シェーディング）や撮像する位置の移動により変化しない信号分（例えば、光学系に付着したゴミによる信号の局部的変化）も除去される。
更に、シェーディングやランダムノイズを除去した画像データに対し、空間フィルター等を用いて微分処理（差分をとる処理）を行い、欠陥部を強調する処理が強調処理である。
この後、不良箇所位置を演算し（Ｓ３３５）、その位置をモニターへ表示する。（Ｓ３４０）
エンコーダ１８０からの同期信号に対応して撮影が行われ、各画像データについては、対応する背面基板の位置が特定できるため、不良箇所の位置は特定できる。
【００１４】
図１の検査装置１００では、撮影手段として、ＣＣＤ素子からなるラインセンサカメラ等の線状領域撮影手段１１０を用いたが、エリアセンサでも良い。
また、背面板のパターンが単純なストライプでなく、格子状のものでも検査対象として適用できる。
【００１５】
【発明の効果】
本発明は、上記のように、ＰＤＰ用の背面板の障壁の凹欠陥、凸欠陥等の形状欠陥を障壁の頂点だけでなく、障壁の両側面部にわたり、効率的に検出できる、検査装置、検査方法の提供を可能としている。
特に、ますますの大型化とセルの微細化が進み、形状も多種となるＰＤＰ用の検査において有効で、結果、ＰＤＰ用の基板の量産に対応できるものとしている。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明のプラズマディスプレイパネル用背面板の障壁検査装置の実施の形態の１例を示した概略図
【図２】図２（ａ）は実施の形態の一部拡大断面図で、図２（ｂ）は欠陥箇所抽出データの図
【図３】欠陥検出の動作を説明するためのフロー図
【図４】従来の形状欠陥検出方法を説明するための図
【図５】ＰＤＰを説明するための斜視図
【符号の説明】
１００                    障壁検査装置
１１０                    線状領域撮影手段（ラインセンサカメラ）
１２０                    第一照明手段
１２０Ａ                （第一照明手段の）照明光
１２０Ｂ                （第一照明手段の）反射光
１２５                    第二照明手段
１２５Ａ                （第二照明手段の）照明光
１２５Ｂ                （第二照明手段の）反射光
１３０                    移送部
１４０                    画像処理部
１５０                    モニター
１６０                    制御部
１７０                    背面板
１７１〜１７３、１７５    障壁
１７７                    側面
１７８                    頂部
１８０                    エンコーダ
１９１                    凹欠陥
１９３                    凸欠陥
４１０                    線状領域撮影手段
４２０                    照明手段
４２０Ａ                  照明光
４２０Ｂ                  反射光
４３０                    試料移送部
４６０                    試料
４７０                    背面板
４７１〜４７３            障壁
４９１                    凹欠陥
４９３                    凸欠陥
【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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