KR100208681B1 - 액츄에이티드 미러 어레이 패널의 검사 방법 및 이를 수행하기 위한 검사 장치 - Google Patents

Abstract

다수의 화소들로 이루어진 액츄에이티드 미러 어레이(AMA) 패널의 검사 장치 및 이를 이용한 검사 방법이 개시되어 있다. 상기 검사 장치는, 그 중앙부에 광원을 가지며 상기 광원으로부터 방출되어 상기 AMA 패널의 각 화소에 의해 반사되는 빛의 상을 전송하는 M×N(M, N은 정수) 개의 광섬유들로 이루어진 광 프로브를 구비한다. 그 중앙부에 광원을 가지며 M×N 개의 광섬유들로 이루어진 광 프로브를 상기 AMA 패널의 하나의 화소에 근접시키고, 상기 광 프로브의 광원으로부터 방출된 빛을 상기 AMA 화소에 의해 반사시킨다. 상기 AMA 화소에 의해 반사된 빛의 상을 상기 광 프로브의 광섬유들을 통해 전송시킨다. AMA 패널을 화소 단위로 이동시키면서 각 화소의 상태를 광 프로브에 의해 정확하게 측정할 수 있다.

Description

액츄에이티드 미러 어레이 패널의 검사 방법 및 이를 수행하기 위한 검사 장치

본 발명은 액츄에이티드 미러 어레이(Actuated Mirror Array : AMA) 패널 검사 방법 및 이를 수행하기 위한 검사 장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는, 액츄에이티드 미러 어레이 패널의 각 화소의 상태를 측정할 수 있는 검사(inspection) 방법 및 이를 수행하기 위한 검사 장치에 관한 것이다.

일반적으로, 광학 에너지(optical energy)를 스크린 상에 투영하기 위한 장치인 공간적인 광 변조기(spatial light modulator)는 광통신, 화상 처리, 그리고 정보 디스플레이 장치와 같은 다양한 분야에 응용될 수 있다. 통상적으로 이러한 장치들은 광학 에너지를 스크린 상에 표시하는 방법에 따라 직시형 화상 표시 장치(direct-view image display device)와 투사형 화상 표시 장치(projection-type image display device)로 구분된다.

직시형 화상 표시 장치의 예로서는 CRT(Cathode Ray Tube)를 들 수 있는데, 이러한 CRT 장치는 소위 브라운관으로 불리는 것으로서 화질은 우수하나 화면의 대형화에 따라 그 중량과 용적이 증가하여 제조 비용이 상승하게 되는 문제가 있다.

투사형 화상 표시 장치로는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display : 이하 LCD라 칭함), 디포머블 미러 디바이스(Deformable Mirror Device : 이하 DMD라 칭함), 및 액츄에이티드 미러 어레이(Actuated Mirror Array : 이하 AMA라 칭함)를 들 수 있다. 이러한 투사형 화상 표시 장치는 다시 그들의 광학적 특성에 따라 2개의 그룹으로 나뉠 수 있다. 즉, LCD와 같은 장치는 전송 광 변조기(transmissive spatial light modulators)로 분류될 수 있는데 반하여, DMD 및 AMA는 반사 광 변조기(reflective spatial light modulators)로 분류될 수 있다.

LCD와 같은 전송 광 변조기는 광학적 구조가 매우 간단하므로, 얇게 형성하여 중량을 가볍게 할 수 있으며 용적을 줄이는 것이 가능하다. 그러나, 빛의 극성으로 인하여 광효율이 낮으며, 액정 재료에 고유하게 존재하는 문제, 예를 들면 응답 속도가 느리고 그 내부가 과열되기 쉬운 단점이 있다. 또한, 현존하는 전송 광 변조기의 최대 광효율은 1 내지 2 % 범위로 한정되며, 수용 가능한 디스플레이 품질을 제공하기 위해서 암실 조건을 필요로 한다.

DMD 및 AMA와 같은 광 변조기는 전술한 LCD 타입의 광 변조기가 갖고 있는 문제점들을 해결하기 위하여 개발되었다.

DMD는 5％ 정도의 비교적 양호한 광효율을 나타내지만, DMD에 채용된 힌지 구조물에 의해서 심각한 피로 문제가 발생한다. 또한, 매우 복잡하고 값비싼 구동 회로가 요구된다는 단점이 있다.

AMA는 그 내부에 설치된 각각의 거울들이 광원으로부터 입사되는 빛을 소정의 각도로 반사하고, 상기 반사된 빛이 슬릿(slit)이나 핀홀(pinhole)과 같은 개구(aperture)를 통과하여 스크린에 투영되어 화상을 맺도록 광을 조절할 수 있는 장치이다. 따라서, 그 구조와 동작 원리가 간단하며, LCD나 DMD에 비해 높은 광효율(10% 이상의 광효율)을 얻을 수 있다. 또한, 스크린에 투영되는 화상의 콘트라스트(contrast)가 향상되어 밝고 선명한 화상을 얻을 수 있다.

AMA의 각 액츄에이터는 인가되는 전기적인 화상 신호 및 바이어스 신호에 의하여 발생되는 전기장에 따라 변형을 일으킨다. 상기 액츄에이터가 변형을 일으킬 때 그 상부에 장착된 각각의 거울들이 경사지게 된다. 따라서, 상기 경사진 거울들은 광원으로부터 입사된 빛을 소정의 각도로 반사시켜 스크린 상에 화상을 맺을 수 있도록 한다. 상기 각각의 거울들을 구동하는 액츄에이터로서 PZT(Pb(Zr, Ti)O₃) 또는 PLZT((Pb, La)(Zr, Ti)O₃) 등의 압전 물질이 이용된다. 또한, PMN(Pb(Mg, Nb)O₃) 등의 전왜 물질로서 상기 액츄에이터를 구성할 수도 있다.

이러한 AMA는 크게 벌크형(bulk type)과 박막형(thin film type)으로 구분된다. 벌크형 AMA는 Gregory Um 등에게 허여된 미합중국 특허 제5,085,497호에 개시되어 있다. 벌크형 AMA는 다층 세라믹을 얇게 절단하여 내부에 금속 전극이 형성된 세라믹 웨이퍼를 트랜지스터가 내장된 액티브 매트릭스(active matrix)에 장착한 후, 쏘잉 방법으로 가공하고 그 상부에 거울을 설치함으로써 이루어진다. 그러나, 벌크형 AMA는 설계 및 제조에 있어서 매우 높은 정밀도가 요구되며, 변형층의 응답이 느리다는 단점이 있다. 이에 따라, 최근에는 반도체 제조 공정을 이용하여 제조할 수 있는 박막형 AMA가 개발되었다. 예를 들면, 본 출원인이 대한민국 특허청에 특허출원한 특허출원 제95-13353호(발명의 명칭 : 광로 조절 장치의 제조 방법)에 이러한 박막형 AMA가 개시되어 있다.

박막형 AMA는 반도체 산업 분야에서 널리 알려진 박막 공정을 이용하여 제조된다. 박막형 AMA는 보통의 실내 조명 조건하에서 디지털 화상을 고 휘도(high brightness)와 고 콘트라스트(high contrast)로 디스플레이 하기에 충분한 빛을 스크린상에 전송하기 위하여 개발된 것이다. 박막형 AMA는 100μm-100μm 크기의 현미경적인 거울들과 관련하여 박막 압전 액츄에이터(thin film piezoelectric actuators)를 이용하는 반사형 광 변조기이다. 박막형 AMA는 고 콘트라스트를 위한 향상된 경사각, 고 휘도를 위한 충분한 광효율 및 단일 패널로 이루어진 미러의 300,000 개의 화소(pixel)에 걸쳐서 대규모 집적의 균등도를 갖도록 개발되어 왔다. 박막형 AMA는 각각 적색, 녹색 및 청색을 나타내는 640×480 화소의 패널들로 구성된다. 상기 화소들은 광효율을 높이도록 거울 표면적을 최대화하기 위해서 컨틸레버(cantilever) 구조물로 고안된다. 컨틸레버 구조물은 크게 화상 신호가 인가되는 액티브 매트릭스와 인가된 신호에 의해서 작동되는 컨틸레버 미러를 포함한다.

도 1은 종래의 AMA 패널의 검사 시스템을 나타내는 개략도이다.

도 1을 참조하면, 종래의 AMA 패널의 검사 시스템은 AMA 광학계(10), 스크린(30), 그리고 디지털 카메라(40)로 구성된다. 상기 AMA 광학계(10)는 광원으로 사용되는 램프(11), 램프(11)로부터 방출된 광선을 평행광으로 만들기 위한 소오스 렌즈(도시되지 않음), 광선을 통과시키기 위한 개구를 갖고 화상을 형성하는 광선의 양을 결정하는 소오스 스톱(도시되지 않음), 상기 소오스 스톱의 이미지를 프로젝션 스톱(도시되지 않음)에 1：1로 대응시키기 위한 필드 렌즈(16), 640×480개의 화소들로 구성되며 상기 필드 렌즈(16)로부터 조사되는 광선의 세기를 변조시키기 위한 AMA 패널(18), 광선을 통과시키기 위한 개구를 가지며 상기 변조된 광선의 플럭스를 집중시키기 위한 프로젝션 스톱(도시되지 않음), 그리고 상기 프로젝션 스톱을 통과한 광선을 스크린(30) 상에 투사하기 위한 프로젝션 렌즈(22)를 포함한다. 상기 디지털 카메라(40)는 1024×1024개의 전하 결합 소자(Charge Coupled Device : CCD)의 화소들로 이루어진다.

상술한 구조를 갖는 종래의 AMA 패널의 검사 시스템에 의한 검사 방법을 설명하면 다음과 같다.

먼저, AMA 광학계(10)를 구동시키면, 램프(11)로부터 방출되는 광선이 소오스 렌즈에 의해 평행광으로 집광된 후, 소오스 스톱의 개구를 통과하여 필드 렌즈(16)에 입사된다. 이어서, 상기 광선은 필드 렌즈(16)를 통해 평행광으로 AMA 패널(18) 상에 조사된다. AMA 패널(18)의 각 화소들은 인가된 화상 신호에 따라서 진동하거나 기울어지거나 구부러진다. 이에 따라, 필드 렌즈(16)를 통과한 광선은 상기 AMA 패널(18)로부터 반사된 후 프로젝션 스톱의 개구를 통과하여 프로젝션 렌즈(22)를 통해 스크린(30) 상에 투영됨으로써 화상을 형성한다. 이와 같이 스크린(30) 상에 투영된 화상의 광 세기를 디지털 카메라(40)로 측정하여 AMA 패널(18)이 제대로 작동하고 있는지를 검사한다.

상술한 종래의 AMA 패널의 검사 시스템에 의하면, 스크린 상에 전체적으로 투영된 화상을 디지털 카메라로 측정하기 때문에 스크린 상에 투영된 화상의 광 세기만이 측정되므로 AMA 화소들 각각의 정확한 상태를 알 수 없다는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명의 제1의 목적은 AMA 패널에서 각 화소들의 상태를 정확하게 측정할 수 있는 검사 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 제2의 목적은 상기 검사 방법을 수행하는 데 특히 적합한 AMA 패널의 각 화소들의 상태를 정확하게 측정할 수 있는 검사 장치를 제공하는데 있다.

도 1은 종래의 액츄에이티드 미러 어레이 패널의 검사 시스템을 나타내는 개략도이다.

도 2는 본 발명에 사용되는 액츄에이티드 미러 어레이 패널의 평면도이다.

도 3은 도 2의 A-A'선에 따른 액츄에이티드 미러 어레이 패널의 단면도이다.

도 4는 본 발명의 일 실시예에 의한 액츄에이티드 미러 어레이 패널의 검사 시스템을 나타내는 개략도이다.

도 5는 도 4의 검사 시스템에서 사용되는 광 프로브의 개략도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 의한 액츄에이티드 미러 어레이 패널의 검사 방법을 설명하기 위한 개략도이다.

도 7a 내지 7c는 본 발명에 의한 액츄에이티드 미러 어레이 패널의 검사 방법에 의해 분석되어진 결과들을 나타내는 개략도들이다.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

200 : AMA 패널 100 : 액티브 매트릭스

120 : 액츄에이터 202 : 광 프로브

204 : x-y 오토 스테이지 202b : 광 섬유

208 : 촬상 장치 210 : 컴퓨터

상기한 제1의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 그 중앙부에 광원을 가지며 M×N(M, N은 정수) 개의 수광용 광섬유들로 이루어진 광 프로브를 상기 AMA 패널의 하나의 화소에 근접시키는 단계; 상기 광 프로브의 광원으로부터 방출된 빛을 상기 AMA 화소에 의해 반사시키는 단계; 그리고 상기 AMA 화소에 의해 반사된 빛의 상을 상기 광 프로브의 수광용 광섬유들을 통해 수광 받아 전송시키는 단계를 포함하는 다수의 화소들로 이루어진 AMA 패널의 검사 방법을 제공한다.

또한, 상기한 제2의 목적을 달성하기 위하여 본 발명은, 다수의 화소들로 이루어진 AMA 패널을 x축 및 y축으로 화소 단위로 이동시키기 위한 x-y 오토 스테이지; 그 중앙부에 광원을 가지며 상기 광원으로부터 방출되어 상기 AMA 패널의 대응되는 하나의 화소로부터 반사되는 빛의 상을 수광 받아 전송하는 M×N(M, N은 정수) 개의 광섬유들로 이루어진 광 프로브; 상기 광섬유들을 통해 전송된 광상을 검지하는 촬상 장치; 그리고 상기 오토 스테이지를 제어하며, 상기 촬상 장치를 통해 전송받은 광상을 데이터 베이스화하여 상기 AMA 패널의 각 화소들의 상태를 분석하기 위한 분석 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 다수의 화소들로 이루어진 액츄에이티드 미러 어레이 패널의 검사 장치를 제공한다.

상술한 바와 같이 본 발명은 다수의 화소들로 이루어진 AMA 패널에서 각 화소들의 정확한 상태를 측정하기 위하여 그 중앙부에 빛을 방출하는 광원을 갖는 M×N 개의 광섬유들로 이루어진 광 프로브를 사용한다.

상기 AMA 패널을 x-y 오토 스테이지에 의해 x축 및 y축으로 화소 단위로 이동시키면서 상기 광 프로브를 상기 AMA 패널의 임의의 한 화소에 근접시키면, 상기 광 프로브의 광원으로부터 방출된 빛은 대응되는 AMA 화소의 거울 면으로부터 반사되어 상기 광 프로브로 향한다. 이와 같이 상기 광 프로브는 AMA 패널의 하나의 화소에 대응되는데, 하나의 AMA 화소로부터 반사된 빛이 퍼지면서 광 프로브로 향하기 때문에 상기 광 프로브는 하나의 AMA 화소보다는 크게 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 광 프로브를 구성하는 광섬유들이 얇고 많을수록 AMA 화소로부터 반사된 광상이 정확하게 전송된다.

상기 광 프로브로 향한 광상은 광섬유들을 통해 촬상 장치로 전송된다. 상기 촬상 장치는 바람직하게는 M×N 개의 광 검지기 어레이(photo detector array)로 구성되며 상기 광섬유들을 통해 전송된 광상을 검지하여 컴퓨터로 보낸다. 상기 컴퓨터는 이와 같이 얻어진 광상을 데이터 베이스화함으로써, AMA 화소들의 상태를 검사한다.

예를 들면, 상기 AMA 화소가 기울어지지 않은 경우에는 광 프로브로 향하는 광상의 중심과 상기 광 프로브의 중심이 일치하게 된다. 반면에, 상기 AMA 화소가 기울어져 있는 경우에는 광 프로브로 향하는 광상의 중심이 상기 AMA 화소의 경사각만큼 상기 광 프로브의 중심으로부터 이격된다. 만일, 상기 AMA 화소가 기울어져 있되 그 면 상태가 좋지 않은 경우에는 상기 광 프로브로 향하는 광상이 많이 퍼지게 된다.

따라서, 본 발명에 의하면 AMA 패널을 화소 단위로 이동시키면서 각 화소의 상태를 광 프로브에 의해 정확하게 측정할 수 있다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세하게 설명하고자 한다.

도 2는 본 발명에 사용되는 AMA 패널의 평면도를 도시한 것이고, 도 3은 도 2의 A-A'선에 따른, AMA 패널의 단면도를 도시한 것이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, AMA 패널(200)은 화상 신호가 인가되는 액티브 매트릭스(100)와 상기 액티브 매트릭스(100)로부터 화상 신호를 전달받아서 작동하는 액츄에이터(120)를 포함한다.

상기 액티브 매트릭스(100)는, 간단한 MOS 스위치 어레이, 바람직하게는 P-MOS 스위치 어레이가 만들어지는 반도체 웨이퍼이며, LCD 패널 상에 사용되는 액티브 매트릭스와 유사하다. 각각의 미러 화소는 이러한 스위치 어레이에 있어서 대응되는 트랜지스터 스위치를 갖는다. 즉, 상기 액티브 매트릭스(100)는 M×N 개의 트랜지스터(도시되지 않음)를 내장하고 있다. 또한, 액티브 매트릭스(100)의 표면에는 각각의 트랜지스터와 전기적으로 연결된 드레인 패드(101)가 형성된다.

상기 액츄에이터(120)는, 상기 액티브 매트릭스(100) 상에 에어 갭(116)을 개재하여 형성되며, 상기 액티브 매트릭스(100) 상에 지지부를 갖고 형성되며 액츄에이터(120)에 안정성을 제공하는 지지층(106), 지지층(106) 상에 형성되며 신호 전극으로 기능하는 하부 전극(108), 하부 전극(108) 상에 형성되며 변형 가능한 압전층(110), 그리고 압전층(110) 상에 형성되며 광학 에너지를 반사하는 상부 전극(112)을 포함한다.

이하, 상기 AMA 패널(200)의 제조 방법을 간단히 설명하면 다음과 같다.

먼저, 집적도를 높일 수 있는 특징을 가지며 반도체 기억 소자로서 대규모 집적 회로에 널리 쓰이는 MOS 트랜지스터, 예를 들어 P-타입의 MOS 트랜지스터가 M×N(M, N은 정수) 개로 내장되어 있는 액티브 매트릭스(100)를 제공한다. 바람직하게는, 상기 액티브 매트릭스(100)는 실리콘(Si)과 같은 반도체로 이루어지며, 그 표면에 각각의 트랜지스터와 전기적으로 연결된 드레인 패드(101)가 형성된다. 이어서, 상기 액티브 매트릭스(100) 상에 인 실리케이트 글래스(Phosphosilicate glass : PSG)로 이루어진 보호층(102)을 화학 기상 증착(Chemical Vapor Deposition : CVD) 방법을 이용하여 약 1㎛ 정도의 두께를 갖도록 형성한다. 다음에는, 상기 보호층(102) 위에 질화 규소(Si₃N₄)로 이루어진 식각 방지층(103)을 저압 화학 기상 증착(Low Pressure Chemical Vapor Deposition : LPCVD) 방법에 의해 약 2000Å 정도의 두께로 형성한다. 이어서, 상기 식각 방지층(103) 상에 고농도의 인 실리케이트 유리를 대기압 화학 기상 증착(Atmospheric Pressure CVD : APCVD) 방법에 의해 약 1㎛ 정도의 두께로 증착하여 희생층(도시되지 않음)을 형성한다. 상기 희생층은 트랜지스터들이 내장된 액티브 매트릭스(100)의 표면을 덮고 있으므로, 그 표면의 평탄도가 매우 불량하다. 따라서, 바람직하게는 화학 기계적 연마(Chemical Mechanical Polishing : CMP) 공정을 이용하여 상기 희생층의 표면을 평탄화시킨다.

다음으로는, 건식 공정 또는 습식 공정을 이용하여 상기 희생층을 패터닝함으로써, 액츄에이터의 지지부를 만든 후, 결과물 전면에 질화물로 이루어진 지지층(106)을 지지부를 완전히 채울 수 있을 정도의 두께, 예컨대 1㎛∼2㎛ 정도의 두께로 LPCVD 방법에 의해 형성한다. 이어서, 고온 스퍼터링 공정을 이용하여 백금(Pt) 또는 백금－탄탈륨(Pt－Ta)을 상기 지지층(106)상에 약 500 내지 2000Å의 두께로 증착시켜서, 신호 전극인 하부 전극(108)을 형성한다. 하부 전극(108)을 각각의 화소별로 분리하기 위하여 건식 식각 방법으로 패터닝한 후, 그 전면에 졸-겔(Sol-Gel)법을 이용하여 압전 세라믹 또는 전왜 세라믹을 적층하여 압전층(110)을 형성한다. 예를 들면, 압전 세라믹인 BaTiO₃, PZT(Pb(Zr, Ti)O₃),또는 PLZT((Pb, La)(Zr, Ti)O₃)를 증착시키거나, 전왜 세라믹인 PMN(Pb(Mg, Nb)O₃)를 증착시킨다. 바람직하게는, PZT(Pb(Zr, Ti)O₃)를 약 0．7 내지 2㎛의 두께로 적층하여 압전층(110)을 형성한다. 다음에는, 상기 압전층(110)을 급속 열처리(Rapid Thermal Annealing : RTA) 공정을 이용하여 열처리하여 상변이 시킨다. 이어서, 상기 압전층(110) 상에 반사도가 좋은 알루미늄(Al)이나 백금(Pt)을 스퍼터링, 또는 진공 증착 방법을 이용하여 500∼1000Å 정도의 두께를 가지도록 증착함으로써, 그 일부가 미러로 구동하는 공통 전극인 상부 전극(112)을 형성한다. 다음에, 사진 식각 공정을 통하여 상기 상부 전극(112), 압전층(110), 하부 전극(108) 및 지지층(106)을 화소 형상으로 순차적으로 패터닝함으로써, 액츄에이터(120)를 형성한다. 이어서, 사진 식각 공정을 통하여 상기 지지층(106), 식각 방지층(103) 및 보호층(102)을 순차적으로 식각함으로써, 비어 홀을 형성한다. 고온 스퍼터링 공정으로 상기 비어 홀 내부를 도전성이 좋은 텅스텐(W)이나 티타늄(Ti)으로 매립시킴으로써, 드레인 패드(101)와 하부 전극(108)을 전기적으로 연결시키기 위한 비어 컨택(114)을 형성한다.

다음에, MOS 회로의 전기적인 특성을 위하여 스퍼터링 공정을 이용하여 반도체 기판의 뒷면, 즉 액티브 매트릭스(100)의 하면에 백금－탄탈륨 등의 금속 박막을 증착함으로써, 오믹 컨택을 형성한다. 이어서, 추후의 TCP(Tape Carrier Package) 본딩(bonding)을 위하여 원하는 형상으로 실리콘 웨이퍼를 잘라낸다. 이때, 상기 웨이퍼를 완전히 잘라내는 것이 아니라, 후속 공정을 위하여 3 분의 1 정도의 두께까지만 잘라 낸다. 다음에는, TCP 본딩 위한 아웃 본딩 패드(Out Bonding Pad)를 노출시키기 위해서, 패드 부위의 식각 방지층(103) 및 보호층(102)을 건식 식각한다. 이어서, 포토레지스트(PR) 보호층(도시되지 않음)을 도포한 후, 플루오르화 수소(HF) 증기를 이용하여 상기 희생층을 제거함으로써 에어 갭(116)을 형성한다. 마지막으로, 상기 기판을 원하는 형상으로 완전히 잘라냄으로써 AMA 패널을 완성한다.

도 4는 상술한 공정들을 거쳐 완성된 AMA 패널의 각 화소들의 상태를 측정하기 위한 검사 시스템의 개략도이다.

도 4를 참조하면, 본 발명에 의한 AMA 패널의 검사 시스템은 다수의 화소들로 이루어진 AMA 패널(200)을 x축 및 y축으로 화소 단위로 이동시키기 위한 x-y 오토 스테이지(204), 그 중앙부에 광원(202a)을 가지며 상기 광원(202a)으로부터 방출되어 상기 AMA 패널(200)의 대응되는 하나의 화소로부터 반사되는 빛의 상을 전송하는 M×N(M, N은 정수) 개의 광섬유들(202b)로 이루어진 광 프로브(202), 상기 광섬유들(202b)을 통해 전송된 광상을 검지하는 촬상 장치(208), 그리고 상기 촬상 장치(208)를 통해 전송 받은 광상을 데이터 베이스화하여 상기 AMA 패널(200)의 각 화소들의 상태를 분석하기 위한 분석 장치인 컴퓨터(210)를 구비한다.

여기서, 상기 촬상 장치(208)는 바람직하게는 M×N 개의 광 검지기 어레이로 구성된다. 또한, 상기 컴퓨터(210)는 상기 x-y 오토 스테이지(204)의 제어기 역할도 수행한다.

도 5는 본 발명의 검사 시스템에 사용되는 광 프로브의 개략도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, M×N 개의 광섬유(202b)들로 이루어진 광 프로브(202)는 AMA 패널(200)의 하나의 화소에 대응되는데, 하나의 AMA 화소로부터 반사된 빛이 퍼지면서 광 프로브(202)로 향하기 때문에 상기 광 프로브(202)는 하나의 AMA 화소보다는 크게 형성하는 것이 바람직하다. 즉, 상기 광 프로브(202)를 구성하는 광섬유들(202b)이 얇고 많을수록 AMA 화소로부터 반사된 광상이 정확하게 전송된다.

이하, 상술한 구조를 갖는 검사 시스템을 이용한 AMA 패널의 검사 방법을 도면을 참조하여 설명한다.

도 4 및 도 6을 참조하면, 640×480개의 화소들로 이루어진 AMA 패널(200)을 x-y 오토 스테이지(204)에 의해 x축 및 y축으로 이동시키면서 M×N 개의 광섬유들(202b)들로 이루어진 광 프로브(202)를 상기 AMA 패널(200)의 임의의 한 화소(200a)에 근접시킨다. 이때, 상기 광 프로브(202)와 AMA 패널(200)은 약 50μm 정도의 간격을 두고 있는 것이 바람직하다.

상기 광 프로브(202)의 광원(202a)으로부터 방출된 빛은 대응되는 AMA 화소의 거울 면으로부터 반사되어 다시 상기 광 프로브(202)로 향한다. 상기 광 프로브(202)로 보내진 광상은 광 프로브(202)를 구성하는 M×N 개의 광섬유들(202b)을 통해 촬상 장치(208)로 전송된다. 상기 촬상 장치(208)는 상기 광섬유들(202b)을 통해 전송된 광상을 검지하여 컴퓨터(210)로 보낸다. 상기 컴퓨터(210)는 이와 같이 얻어진 광상을 데이터 베이스화함으로써, AMA 패널의 각 화소들의 상태를 분석한다.

도 7a 내지 7c는 상술한 검사 방법에 의해 분석되어진 결과들을 나타내는 개략도들이다.

도 7a를 참조하면, AMA 화소가 기울어지지 않은 경우에는 상기 AMA 화소로부터 반사되어 광 프로브(202)로 향하는 광상(빗금친 부분)의 중심과 상기 광 프로브의 중심(점선 부분)이 일치하게 된다.

도 7b를 참조하면, AMA 화소가 기울어져 있는 경우에는 상기 AMA 화소로부터 반사되어 광 프로브(202)로 향하는 광상(빗금친 부분)의 중심이 상기 AMA 화소의 경사각만큼 상기 광 프로브의 중심(점선 부분)으로부터 이격된다.

도 7c를 참조하면, AMA 화소가 기울어져 있되 그 화소면의 상태가 좋지 않은 경우에는 상기 AMA 화소로부터 반사되어 광 프로브(202)로 향하는 광상(빗금친 부분)이 많이 퍼지게 된다.

상술한 바와 같이 본 발명은, 다수의 화소들로 이루어진 AMA 패널에서 각 화소들의 정확한 상태를 측정하기 위하여 그 중앙부에 빛을 방출하는 광원을 갖는 M×N(M, N은 정수) 개의 광섬유들로 이루어진 광 프로브를 사용한다.

상기 AMA 패널을 x-y 오토 스테이지에 의해 x축 및 y축으로 화소 단위로 이동시키면서 상기 광 프로브를 상기 AMA 패널의 임의의 한 화소에 근접시키면, 상기 광 프로브의 광원으로부터 방출된 빛은 대응되는 AMA 화소의 거울면으로부터 반사되어 그 영상이 다시 상기 광 프로브로 향한다. 상기 광 프로브로 향한 광상은 광섬유들을 통해 촬상 장치로 전송되고, 상기 촬상 장치는 상기 광섬유들을 통해 전송된 광상을 검지하여 컴퓨터로 보낸다. 상기 컴퓨터는 이와 같이 얻어진 광상을 데이터 베이스화함으로써, AMA 화소들의 상태를 검사한다.

따라서, 본 발명에 의하면 AMA 패널을 화소 단위로 이동시키면서 각 화소의 상태를 광 프로브에 의해 정확하게 측정할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.

Claims (7)

1. 그 중앙부에 광원을 가지며 M×N(M, N은 정수) 개의 수광용 광섬유들로 이루어진 광 프로브를 상기 액츄에이티드 미러 어레이 패널의 하나의 화소에 근접시키는 단계; 상기 광 프로브의 광원으로부터 방출된 빛을 상기 액츄에이티드 미러 어레이 화소에 의해 반사시키는 단계; 그리고 상기 액츄에이티드 미러 어레이 화소에 의해 반사된 빛의 상을 상기 광 프로브의 수광용 광섬유들을 통해 수광 받아 전송시키는 단계를 구비하는 것을 특징으로 하는 다수의 화소들로 이루어진 액츄에이티드 미러 어레이 패널의 검사 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 광 프로브를 상기 액츄에이티드 미러 어레이 패널의 하나의 화소에 근접시키는 단계 전에, 상기 액츄에이티드 미러 어레이 패널을 x축 및 y축으로 화소 단위로 이동시키는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액츄에이티드 미러 어레이 패널의 검사 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 액츄에이티드 미러 어레이 패널의 모든 화소들에 동일 레벨의 화상 신호를 인가하여 상기 화소들을 일정 각도로 구동시킨 후, 검사를 수행하는 것을 특징으로 하는 액츄에이티드 미러 어레이 패널의 검사 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 액츄에이티드 미러 어레이 화소에 의해 반사된 빛의 상을 상기 광 프로브의 수광용 광섬유들을 통해 수광 받아 전송시키는 단계 후에, 상기 광 프로브의 광섬유들을 통해 전송된 상기 광상을 촬상 장치로 검지하는 단계를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액츄에이티드 미러 어레이 패널의 검사 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 촬상 장치는 M×N 개의 광 검지기 어레이로 구성된 것을 특징으로 하는 액츄에이티드 미러 어레이 패널의 검사 방법.
6. 다수의 화소들로 이루어진 액츄에이티드 미러 어레이 패널(200)을 x축 및 y축으로 화소 단위로 이동시키기 위한 x-y 오토 스테이지(204); 그 중앙부에 광원(202a)을 가지며 상기 광원(202a)으로부터 방출되어 상기 액츄에이티드 미러 어레이 패널(200)의 대응되는 하나의 화소로부터 반사되는 빛의 상을 수광 받아 전송하는 M×N(M, N은 정수) 개의 광섬유들(202b)로 이루어진 광 프로브(202); 상기 광섬유들(202b)을 통해 전송된 광상을 검지하는 촬상 장치(208); 그리고 상기 오토 스테이지(204)를 제어하고, 상기 촬상 장치(208)를 통해 전송받은 광상을 데이터 베이스화하여 상기 액츄에이티드 미러 어레이 패널(200)의 각 화소들의 상태를 분석하기 위한 분석 수단(210)을 구비하는 것을 특징으로 하는 다수의 화소들로 이루어진 액츄에이티드 미러 어레이 패널(200)의 검사 장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 촬상 장치(208)는 M×N 개의 광 검지기 어레이로 구성된 것을 특징으로 하는 액츄에이티드 미러 어레이 패널(200)의 검사 장치.

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