JP2004109127A - Defect detection device for fpd substrate - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、FPD用基板の欠陥検査装置に関するものであり、特に、FPD用基板の表面欠陥を検査するに用いるマクロ検査装置に関するものである。 The present invention relates to a defect inspection apparatus for an FPD substrate, and more particularly to a macro inspection apparatus used for inspecting a surface defect of an FPD substrate.
情報通信技術の発達と多様化された情報化社会の要求に応じて、電子ディスプレイの需要が増加しており、要求されるディスプレイも多様化されており、新たな平板ディスプレイ(Flat Panel Display、以下、‘FPD’という)素子が次々に開発されている。現在、開発又は生産中の平板ディスプレイには、液晶表示素子(Liquid Crystal Display: LCD)、有機電界発光表示素子(Organic Electroluminescence Display: OELD)、プラズマ表示素子(Plasma Display Panel: PDP)及び発光ダイオード(Light Emitting Display: LED)などが挙げられる。 In response to the development of information and communication technology and the demands of the diversified information society, the demand for electronic displays is increasing, and the required displays are also diversifying, and new flat panel displays (Flat Panel Displays, , 'FPD') devices are being developed one after another. Currently, flat panel displays under development or production include liquid crystal display elements (Liquid Crystal Display: LCD), organic electroluminescence display elements (Organic Electroluminescence Display: OELD), plasma display elements (Plasma Display Panel: PDP) and light emitting diodes ( Light Emitting Display (LED).
上述したFPDの安定的な品質を保持するためには、材料の開発、工程の開発なども重要であるが、それらの製造に用いられるガラス又はプラスチックなどのような基板にも欠陥があってはならない。FPD用基板の欠陥を検査する装置には、基板表面に光を照射し、その光の光学的変化から基板表面の欠陥を検査するマクロ(Macro)検査装置と、マクロ検査により検出された欠陥部分を拡大して検査するミクロ(Micro)検査装置とがある。 In order to maintain the above-mentioned stable quality of FPDs, the development of materials and the development of processes are also important.However, if there is a defect in the substrate such as glass or plastic used for their production, No. A device for inspecting a defect of an FPD substrate includes irradiating the substrate surface with light and inspecting the substrate surface for defects based on an optical change of the light, and a defect portion detected by the macro inspection. There is a micro inspection device for inspecting by enlarging.
図1は、従来のFPD用マクロ検査装置を説明するための概略図である。
図1を参照すると、従来のFPD用マクロ検査装置は、光源10と、光源10から放射された光の光路を十分確保するために設けられるミラー21、22と、ミラー21、22を介して拡散された光を集めるフレネルレンズ(Fresnel Lens)30と、フレネルレンズ30を経た光を散乱又は集束する液晶板40とからなる。従って、光源10から放射された光は、ミラー21、22、フレネルレンズ30、液晶板40を順次に経て、被検体であるFPD用基板に照射された後、反射されることによって、検査者が傷やムラのような欠陥有無を判別することになる。
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining a conventional FPD macro inspection apparatus.
Referring to FIG. 1, a conventional FPD macro inspection apparatus includes a
図2aは、図1による従来のFPD用マクロ検査装置において、フレネルレンズを前後した光の進行を説明するための概略図であり、図2bは、図1によるFPD用マクロ検査装置を用いて光を照射した時、FPD用基板における明るさを示した概略図である。 FIG. 2A is a schematic diagram for explaining the progress of light before and after the Fresnel lens in the conventional FPD macro inspection apparatus shown in FIG. 1, and FIG. 2B is a schematic view showing the light using the FPD macro inspection apparatus shown in FIG. FIG. 4 is a schematic diagram showing the brightness of the FPD substrate when the light is irradiated.
図2aの(1)及び(2)に示したように、フレネルレンズ20を経た光が被検体である基板の面積だけ十分広がるようにするためには、光源10とフレネルレンズ30との間が長い必要がある。これが、図1において、ミラーを用いて光の光路を十分確保する理由である。
As shown in (1) and (2) of FIG. 2A, in order for the light passing through the Fresnel lens 20 to be sufficiently spread by the area of the substrate as the subject, the distance between the
そして、図2aの(2)に示したように、光がどの程度集められた時、FPD用基板における照度と検査者の位置における輝度とが高くなるので、これに鑑みて、基板の大きさよりはフレネルレンズ30の大きさが大きい必要がある。
Then, as shown in (2) of FIG. 2A, when the light is collected, the illuminance on the FPD substrate and the luminance at the position of the inspector become high. Requires that the size of the Fresnel
従って、フレネルレンズを用いて不十分な輝度を補充するためには、光源とフレネルレンズとの間の光路及びフレネルレンズの大きさを考慮しなければならない。しかし、光源とフレネルレンズとの間の光路及びフレネルレンズの大きさを大きくするには、装備が大きくなり、装備製作単価が大きく上昇するなどの限界があるので、従来の検査装置は、FPDが大型化されている現在の趨勢には適していない。これを克服するためには、光源、ミラー、フレネルレンズなどを移動させて、光の照射位置に変化を与えることもあるが、ここには制御部の構築費用が増え、検査時間が長くなるという問題点がある。 Therefore, in order to compensate for insufficient brightness using a Fresnel lens, the optical path between the light source and the Fresnel lens and the size of the Fresnel lens must be considered. However, to increase the optical path between the light source and the Fresnel lens and to increase the size of the Fresnel lens, there is a limit such as the size of the equipment and the unit production cost increases. It is not suitable for the current trend of increasing size. In order to overcome this, the light source, mirror, Fresnel lens, etc. may be moved to change the light irradiation position, but this will increase the construction cost of the control unit and increase the inspection time. There is a problem.
一方、図2bに示されたFPD用基板における明るさを参照すると、図1による従来の検査装置は、単一光源を用いるしかない構造から、真ん中の部分が相対的に明るく、周縁は相対的に暗くなるという現像が現われる。このような基板における不均一な明るさにより正確に欠陥有無を判別することができなくなる。 On the other hand, referring to the brightness of the FPD substrate shown in FIG. 2B, the conventional inspection apparatus shown in FIG. 1 has a structure in which only a single light source is used. The appearance of darkening appears. Such uneven brightness on the substrate makes it impossible to accurately determine the presence or absence of a defect.
従って、本発明がなすようとする技術的課題は、大型基板の検査にも容易で、体積を小さくし、製作単価を下げることができ、基板の検査時間を短縮することのできるFPD用基板の欠陥検査装置を提供することにある。 Therefore, the technical problem to be solved by the present invention is to easily inspect large substrates, to reduce the volume, to reduce the manufacturing cost, and to reduce the inspection time of the FPD substrate. An object of the present invention is to provide a defect inspection device.
前記技術的課題を達成するための本発明の一例によるFPD用基板の欠陥検査装置は、光源と;前記光源から放射された光の光路上に設けられ、光を集束するフォーカシングレンズと;回転可能に設けられ、前記フォーカシングレンズを透過した光が入射され、この光を被検体であるFPD用基板が置かれた方向に拡散、反射させるポリゴンミラーとを含むことを特徴とする。 According to one embodiment of the present invention, there is provided an apparatus for inspecting a defect of an FPD substrate for solving the above technical problem, comprising: a light source; a focusing lens provided on an optical path of light emitted from the light source to focus the light; And a polygon mirror for receiving the light transmitted through the focusing lens and diffusing and reflecting the light in the direction in which the FPD substrate as the subject is placed.
前記技術的課題を達成するための本発明の別の例に係るFPD用基板の欠陥検査装置は、光源と;前記光源から放射された光が入射され、この光を被検体であるFPD用基板が置かれた方向に拡散させる導光板と;前記光源から放射された光を前記導光板に伝達する光伝送手段とを含むことを特徴とする。 According to another embodiment of the present invention, there is provided an apparatus for inspecting a defect of an FPD substrate according to another embodiment of the present invention, comprising: a light source; light emitted from the light source being incident thereon; And a light transmitting means for transmitting light emitted from the light source to the light guide plate.
前述のように、本発明のFPD用基板の欠陥検査装置によれば、大型基板を検査することができる。 As described above, according to the FPD substrate defect inspection apparatus of the present invention, a large substrate can be inspected.
また、従来技術とは異なり、光路を長くする必要がないので、検査装置の大きさを減らすことができ、光の照射位置を変化させる必要がないので、制御部の構築費用などが節減され、装置の製作単価を削減することができる。 Also, unlike the prior art, it is not necessary to lengthen the optical path, so the size of the inspection device can be reduced, and since there is no need to change the light irradiation position, the construction cost of the control unit is reduced, The unit production cost of the device can be reduced.
更には、光の照射位置を変化させる必要がないので、検査時間が短縮でき、生産性が向上される。 Furthermore, since it is not necessary to change the light irradiation position, the inspection time can be shortened and the productivity is improved.
本発明は、上記実施例のみに限定されることではなく、本発明の技術的思想内において該当分野の通常の知識を有する者によって様々な変形が可能であることは明らかである。 The present invention is not limited to only the above-described embodiment, but it is apparent that various modifications can be made by those having ordinary knowledge in the relevant field within the technical idea of the present invention.
以下、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施例について説明する。 Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
図3a及び3bは、本発明の第1の実施例によるFPD用基板の欠陥検査装置を説明するための概略図であり、図4は、本発明の第2の実施例によるFPD用基板の欠陥検査装置を説明するための概略図である。 FIGS. 3A and 3B are schematic views illustrating an apparatus for inspecting a defect of an FPD substrate according to a first embodiment of the present invention, and FIG. 4 is a schematic view illustrating a defect of the FPD substrate according to a second embodiment of the present invention. It is a schematic diagram for explaining an inspection device.
[実施例1]
図3aを参照すると、本実施例によるFPD用基板の欠陥検査装置は、光源10と、フォーカシングレンズ(Focusing Lens)110と、ポリゴンミラー(Polygon Mirror)120とからなる。
[Example 1]
Referring to FIG. 3A, the apparatus for inspecting defects of an FPD substrate according to the present embodiment includes a
光源10としては、光ハロゲンランプ又はメタルハライドランプなどが用いられる。
光 As the
フォーカシングレンズ110は、光源10から放射された光の光路上に設けられる。従って、光源10から放射された光がフォーカシングレンズ110に入射されると、薄い帯状の平行光に集束され、フォーカシングレンズ110を透過するようになる。
The focusing
ポリゴンミラー120は、フォーカシングレンズ110を透過した集束光の光路上に回転可能に設けられる。従って、フォーカシングレンズ110を透過した集束光がポリゴンミラー120に入射されると、ポリゴンミラーによって面光源の形態で拡散、反射されて、FPD用基板の表面に照射される。
The
ポリゴンミラー120は、同一の大きさのミラー面を有する多面体からなる光学部品である。ポリゴンミラーの回転によってポリゴンミラーに入射されたレーザのような点光源は線光源に、線光源は面光源に拡散、反射されるようになる。図3aに示されるように、ポリゴンミラーの1ミラー面当りに一つの面光源が作られるようになるので、ポリゴンミラーの1回転当りにミラー面の個数だけの面光源が作られるようになる。さて、人の目は1秒当りに24回以上の光が照らされると連続光として認識するようになる。従って、ポリゴンミラー120を8面体と仮定する場合、秒当り3回以上のみ回転させると、人はFPD用基板に面光源が常に照射されているように認識するようになる。
The
従って、光源10から放射された光は、フォーカシングレンズ110とポリゴンミラー120を順次に経て、被検体であるFPD用基板に面光源の形態で照射された後、反射されることによって、検査者が傷やムラのような欠陥有無を判別するようになる。
Therefore, the light emitted from the
このように、ポリゴンミラー120から照射された面光源を用いて、FPD用基板の欠陥を検査することにより、ポリゴンミラーのミラー面の数及び回転速度の調節のみでも光照射面積を広げることができるので、大型基板も容易に検査することができ、従来技術とは異なり、光路を長くする必要がないので、検査装置の大きさを減らすことができる。また、光の照射位置を変化させる必要がないので、制御部の構築費用などが節減され、検査時間を短縮することができる。
As described above, by inspecting the FPD substrate for defects using the surface light source irradiated from the
一方、図3bに示されるように、基板に照射される面光源が均一に集められるようにポリゴンミラー120から拡散、反射された光の光路上にフレネルレンズ130を更に設けることによって、ポリゴンミラー120から拡散、反射された光がフレネルレンズ130を介して基板の表面に照射されるようにしてもよい。
On the other hand, as shown in FIG. 3B, a Fresnel
そして、必要によっては、ポリゴンミラー120の前方又は後方にカラーフィルタ(未図示)を更に設けることによって、ポリゴンミラーに入射される光又はポリゴンミラーから反射された光が単色光になるようにしてもよい。
If necessary, a color filter (not shown) may be further provided in front of or behind the
[実施例2]
図4を参照すると、本実施例によるFPD用基板の欠陥検査装置は、光源10と、導光板210と、光ファイバー束220とからなる光伝送手段からなる。
[Example 2]
Referring to FIG. 4, the apparatus for inspecting an FPD substrate for defects according to the present embodiment includes an optical transmission unit including a
光ファイバー束220は、光源10から放射された光が導光板210に均一に伝達されるように設けられる。即ち、光ファイバー221各々の一側端は、導光板210の内部に一定間隔の格子配列をなすように設けられ、他側端は、前記光源10と対向するように設けられる。
The
従って、光源10から放射された光は、光ファイバー221を通じて導光板210に入射され、拡散され、FPD用基板に照射されることによって、検査者が傷やムラのような欠陥有無を判別するようになる。
Therefore, the light emitted from the
このように、単に光ファイバー221によって伝達された光が導光板210の全面に亘って均一に分布されるように光ファイバー221各々を配列することによって、基板の欠陥を検査するに必要な照明が得られるので、従来に比べて極めて簡単で経済的に検査装置を具現することができる。
Thus, by simply arranging the
一方、発光効率を高めるために、光源10と光ファイバー束220の他側端との間に集光手段(未図示)が更に設けられていてもよい。
On the other hand, in order to increase the luminous efficiency, a light collecting means (not shown) may be further provided between the
10・・・光源
110・・・フォーカシングレンズ
120・・・ポリゴンミラー
130・・・フレネルレンズ
210・・・導光板
220・・・光ファイバー束
221・・・光ファイバー
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記光源から放射された光の光路上に設けられ、光を集束するフォーカシングレンズと;
回転可能に設けられ、前記フォーカシングレンズを透過した光が入射され、該入射された光を被検体であるFPD用基板が置かれた方向に拡散、反射させるポリゴンミラーとを含むFPD用基板の欠陥検査装置。 A light source;
A focusing lens provided on an optical path of the light emitted from the light source and focusing the light;
A defect of the FPD substrate including: a polygon mirror that is rotatably provided, receives light transmitted through the focusing lens, and diffuses and reflects the incident light in a direction in which the FPD substrate serving as a subject is placed. Inspection equipment.
前記光源から放射された光が入射され、該入射された光を被検体であるFPD用基板が置かれた方向に拡散させる導光板と;
前記光源から放射された光を前記導光板に伝達する光伝送手段とを含むFPD用基板の欠陥検査装置。 A light source;
A light guide plate on which light emitted from the light source is incident and which diffuses the incident light in a direction in which an FPD substrate as an object is placed;
A light transmission unit for transmitting light emitted from the light source to the light guide plate;
光ファイバー束であり、前記光ファイバーの一側端は、前記導光板の内部に一定間隔の格子配列をなすように設けられ、他側端は、前記光源と対向するように設けられる光ファイバー束とされていることを特徴とする請求項4に記載のFPD用基板の欠陥検査装置。
The optical transmission means,
An optical fiber bundle, one end of the optical fiber is provided in the light guide plate so as to form a lattice arrangement at a fixed interval, the other end is an optical fiber bundle provided to face the light source. The apparatus for inspecting defects of an FPD substrate according to claim 4, wherein:
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