KR100293249B1 - 주기성패턴의검사방법 - Google Patents

Abstract

결함을 간과하는 것을 경감하는 것이 가능하고, 정확하게 검사를 행하는 것이 가능한 주기성 패턴의 검사방법을 제공하는 것을 목적으로 한다. 섀도우마스크(1)의 검사공정은 섀도우마스크(1)를 촬상장치(23)에 의해 촬상하여 그 화상데이터를 얻는 촬상공정과, 화상데이터상에서의 투공(2)의 결함 유무를 판단하고, 결함이 존재하는 경우에는 그 결함의 좌표위치의 데이터를 작성하는 좌표데이터 작성공정과, 이 좌표위치를 퍼스널컴퓨터(34)의 표시부(35)에 표시하는 표시공정과, 섀도우마스크(1)에서의 표시부(35)에 표시된 좌표위치(8)에 대응하는 영역을 육안으로 검사함으로써 투공(2)의 결함 유무를 판단하는 판정공정을 포함하고 있다.

Description

주기성 패턴의 검사방법

본 발명은, 컬러브라운관용의 섀도우마스크나, 이 섀도우마스크의 제조에 사용되는 패턴판(인화공정에서 사용하는 워킹패턴판이나, 이 워킹패턴판을 반전복사하여 작성할 때에 사용하는 마스터패턴판 등) 등의, 다수의 투공(透孔)이 주기적 또는 대략 주기적으로 배열된 주기성 패턴을 검사하는 주기성 패턴의 검사방법에 관한 것이다.

예를 들면, 컬러브라운관용의 섀도우마스크는 포토에칭법을 이용하여 금속박판에 다수의 투공을 형성함으로써 제조된다. 그리고, 섀도우마스크의 제조공정에서는, 섀도우마스크에서의 각 투공의 개구면적이 각각 소망의 크기로 되어 있는지 아닌지의 패턴검사가 행해진다. 이와 같은 패턴의 검사는 이하와 같이 하여 행해지고 있다.

즉, 도 5에 도시한 것처럼, 검사를 행하여야 할 섀도우마스크(1)를 그 섀도우마스크(1)에 형성된 투공(2)에서의 큰 구멍측의 면이 아래를 향한 상태에서 수평자세로 지지한다. 그리고, 섀도우마스크(1)에서의 하측의 주면(主面)에서 빛을 조사(照射)함과 동시에, 섀도우마스크(1)에서의 상측의 주면에서 섀도우마스크(1)의 투공(2)을 통과한 빛을 촬상장치에 의해 촬상한다. 촬상장치에 의해 촬상하여 얻은 화상데이터는 표시장치에 표시된다.

이 화상데이터에 의한 표시화상은, 도 6에 도시한 것처럼, 섀도우마스크(1)의 투공(2)에 대응하는 부분이 밝은 명부(明部)(3)로 되고, 그 이외 부분이 어두운 암부(暗部)로 된다. 이때, 도 5에 도시한 것처럼, 예를 들면 섀도우마스크(1)에서의 투공(2)의 개구면적이 소망값보다 작은 소공(小孔)결함(5)이 존재한 경우에는, 이 부분에서 빛이 차단되어, 도 6에 도시한 것처럼 표시화면에서의 암부(3)의 면적이 소망값보다 작은 암결점(暗缺點)(6)이 나타난다. 또한, 섀도우마스크(1)에서의 투공(2)의 개구면적이 소망값보다 큰 대공결함이 존재한 경우에는, 표시화면에서의 명부의 면적이 소망값보다 큰 명결점(明缺點)(도시하지 않음)이 나타난다.

다음으로, 촬상장치에 의해 촬상하여 얻은 화상데이터에 소정의 화상처리를 행하고, 섀도우마스크(1)에서의 투공(2)의 개구면적, 즉 화상데이터에 의한 표시화면의 명부(3)의 면적이 소망값보다 작은 암결점(6)이나 소망의 값보다 큰 명결점을 검출한다. 그리고, 암결점(6)이 검출되면 투공(2)의 개구면적이 소망값보다 작은 소공결함(5)이 존재하고, 명결점이 검출되면 투공(2)의 개구면적이 소망값보다 큰 대공결함이 존재하는 것으로 해서, 그 섀도우마스크(1)를 불량품이라고 판정하도록 하고 있다.

그러나, 전술한 종래의 검사방법에서는, 섀도우마스크(1)의 투공(2)의 소공결함(5) 이외의 원인에 의해서도, 화상데이터에 의한 표시화면에서는 암결점(6)이 나타난다. 즉, 도 7에 도시한 것처럼, 섀도우마스크(1)에서의 투공(2)의 부근에 이물(異物)(7)이 부착되어 있는 경우에도, 투공을 통과하는 빛이 이 이물(7)에 의해 차단되고, 도 6에 도시한 것과 같은 암결점(6)이 나타나게 된다. 따라서, 이 암결점(6)이 투공(2)의 소공결함(5)에 기인하는 것인지 섀도우마스크(1)로의 이물(7)의 부착에 의한 것인지는 전술한 종래의 검사방법에서는 판별하는 것이 불가능하게 된다.

이 때문에, 전술한 종래의 검사방법에 의해서 암결점(6)을 검출한 섀도우마스크(1)에 대해서는, 다시 이 섀도우마스크(1)를 육안으로 검사함으로써, 암결점(6)이 투공(2)의 소공결함(5)에 기인하는 것인지 섀도우마스크(1)로의 이물(7)의 부착에 의한 것인지를 판정할 필요가 있다. 그러나, 섀도우마스크(1)의 전면(全面)을 조망하여 육안으로 검사한 경우에는, 섀도우마스크(1)에서의 암결점(6)에 대응하는 부분의 인정(認定)이 곤란하게 되고, 검사를 행하는 작업자의 숙련도, 피로도, 검사환경 등에 의해서는 암결점(6)이 소공결함(5)에 의해 생긴 경우라 하더라도 작업자가 이것을 간과한다고 하는 문제가 생긴다.

본 발명은 상기 과제를 해결하기 위해 이루어진 것이고, 결함의 간과를 경감하는 것이 가능하고, 정확하게 검사를 행하는 것이 가능한 주기성 패턴의 검사방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

도 1은 본 발명에 관한 주기성 패턴의 검사방법을 섀도우마스크의 검사에 적용하기 위해 사용되는 검사장치의 개요를 나타내는 모식도이다.

도 2는 검사장치의 주요한 전기적 구성을 보여주는 블록도이다.

도 3은 본 발명에 관한 섀도우마스크(1)의 검사공정을 나타내는 플로차트이다.

도 4는 작업자에 의한 섀도우마스크(1)의 검사상황을 보여주는 모식도이다.

도 5는 섀도우마스크(1)의 검사상태를 보여주는 부분확대단면도이다.

도 6은 섀도우마스크(1)를 촬상하여 얻은 화상데이터에 의한 표시화면의 개요를 보여주는 부분확대도이다.

도 7은 섀도우마스크(1)의 검사상태를 보여주는 부분확대단면도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : 섀도우마스크, 2 : 투공,

5 : 소공(小孔)결함, 6 : 암결점(暗缺點),

8 : 결함의 좌표위치, 22 : 광조사장치,

23 : 촬상장치, 27 : 제어부,

33 : 데이터 작성부, 34 : 퍼스널컴퓨터,

35 : 표시부.

본 발명은, 다수의 투공이 주기적 또는 대략 주기적으로 배열된 주기성 패턴을 검사하는 주기성 패턴의 검사방법에 있어서, 주기성 패턴을 촬상하여 그 화상데이터를 얻는 촬상공정과, 촬상공정에서 얻은 화상데이터에서 당해 화상데이터상에서의 주기성 패턴의 결함 유무를 판단하고, 결함이 존재하는 경우에는 그 결함의 좌표위치를 구하는 화상처리공정과, 화상처리공정에서 구한 좌표위치를 표시장치에 표시하는 표시공정과, 주기성 패턴에서의 표시장치에 표시된 좌표위치에 대응하는 영역을 육안으로 검사함으로써 주기성 패턴의 결함유무를 판단하는 판정공정과를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이하, 본 발명의 실시의 형태를 도면에 기초하여 설명한다. 도 1은 본 발명에 관한 주기성 패턴의 검사방법을 섀도우마스크(1)의 검사에 적용하기 위해 사용되는 검사장치의 개요를 나타내는 모식도이다.

이 검사장치에서는, 전술한 다수의 투공(2)이 주기적으로 형성된 섀도우마스크(1)가 서로 동기해서 회전하는 복수의 반송롤러(21)에 의해 도 1에 도시하는 화살표 방향으로 반송된다. 이 섀도우마스크(1)는 전술한 도 5의 경우와 마찬가지로, 섀도우마스크(1)에 형성된 투공(2)에서의 큰 구멍측의 면이 아래를 향하는 상태로 되어 있다.

복수의 반송롤러(21)에 의해 수평방향으로 반송되는 섀도우마스크(1)의 아래쪽에는, 이 섀도우마스크(1)에 대해서 빛을 조사(照射)하기 위한 광조사장치(22)가 설치되어 있다. 이 광조사장치(22)는 그 한쪽 끝이 할로겐램프 등의 광원과 대향하는 위치에 고정되고, 다른쪽 끝이 섀도우마스크(1)에 대향하는 위치에서 가늘고 긴 사각형 모양으로 정렬된 다수의 광파이버를 가진다. 그리고, 이 광조사장치(22)는 섀도우마스크(1)의 반송방향과 직교하는 방향으로 연장되는 라인 모양의 영역에 빛을 조사한다.

복수의 반송롤러(21)에 의해 수평방향으로 반송되는 섀도우마스크(1)의 위쪽에는 섀도우마스크(1)에서의 투공(2)을 통과한 빛을 촬상하기 위한 촬상장치(23)가 배치되어 있다. 이 촬상장치(23)는 예를 들면 1차원 CCD 카메라 등의 1차원 센서로 구성된다. 이 촬상장치(23)는 광조사장치(22)에 의한 라인 형태의 광조사영역에서의 화상을 촬상가능하도록 배치되어 있다. 이 때문에 섀도우마스크(1)의 수평이동에 따라 섀도우마스크(1)의 전체 영역이 촬상장치(23)에 의해 촬상된다.

다음으로, 이 검사장치의 전기적 구성에 대해서 설명한다. 도 2는 검사장치의 주요한 전기적 구성을 보여주는 블록도이다.

이 검사장치는 장치의 제어에 필요한 동작프로그램이 들어있는 ROM(24)과, 제어시에 데이터 등이 일시적으로 저장되는 RAM(25)과, 논리연산을 실행하는 CPU(26)를 가지는 제어부(27)를 구비한다. 이 제어부(27)는, 후술하는 것처럼, 촬상장치(23)에 의해 촬상한 화상데이터로부터 화상데이터상에서의 주기성 패턴의 결함유무를 판단함과 동시에, 그 결함의 좌표위치를 구하는 작업을 실행한다.

제어부(27)는 인터페이스(28)를 거쳐서 CRT 등의 표시부(32)와 접속되어 있다. 이 표시부(32)는 촬상장치(23)에 의해 촬상하여 얻은 화상데이터에 기초하여 섀도우마스크(1)의 화상을 전술한 도 6에 도시한 것과 같은 상태로 표시한다. 또, 필요에 따라서 이 표시부(32)에 후술하는 결함의 좌표위치를 표시하도록 하여도 좋다.

또한, 제어부(27)는, 인터페이스(28)를 거쳐서 데이터작성부(33)와 접속되어 있다. 이 데이터작성부(33)는, 후술하는 것처럼, 제어부(27)에 의해 구해진 결함의 좌표위치의 데이터를 온라인으로 직접, 혹은 플로피디스크 등의 기록매체를 통해서 작업자의 근방에 배치된 퍼스널컴퓨터(34)에 전송한다.

다음에, 전술한 검사장치를 사용한 검사공정에 대해서 설명한다. 도 3은 이 발명에 관한 섀도우마스크(1)의 검사공정을 나타내는 플로차트이다.

먼저, 도 1에 도시한 것처럼, 섀도우마스크(1)를 반송롤러(21)에 의해 수평방향으로 반송하고, 광조사장치(22)에서 조사된 섀도우마스크(1)의 투공(2)을 통과한 빛을 촬상장치(23)에서 촬상함으로써, 섀도우마스크(1)에서의 다수의 투공(2)의 화상데이터를 얻는다(스텝 S1). 이 화상데이터는 표시부(32)의 표시화면에 표시된다.

이어서, 제어부(27)에서 이 화상데이터를 화상처리함으로써, 이 화상데이터상에서의 투공(2)의 결함의 유무를 판단한다(스텝 S2). 결함이 존재하지 않는 경우에는, 이 섀도우마스크(1)를 양품이라고 판단하여 검사공정을 종료한다.

한편, 화상데이터상에서 결함이 존재하는 경우에는, 이 결함이 화상데이터에 의한 표시화면의 명부(3)의 면적이 소망의 값보다 작은 암결점(6)(도 6 참조)인지, 화상데이터에 의한 표시화면의 명부(3)의 면적이 소망의 값보다 큰 명결점인지를 판단한다(스텝 S3).

이 결함이 명결점인 경우에는, 섀도우마스크(1)에서의 투공(2)의 개구면적이 소망의 값보다 큰 대공결함이라고 판단하고, 이 섀도우마스크(1)를 불량품으로 폐기한다(스텝 S7). 한편, 이 결함이 암결함인 경우에는, 이 결함이 도 5에 도시한 것처럼 섀도우마스크(1)에서의 투공(2)의 개구면적이 소망의 값보다 작은 소공결함(5)인지, 도 7에 도시한 것처럼 섀도우마스크(1)에서의 투공(2)의 부근에 이물(7)이 부착하게 된 것인지 판별할 수 없다. 이 때문에, 검사공정을 더 계속한다.

즉, 제어부(27)에서 화상데이터를 화상처리함으로써 화상데이터상에서의 결함(암결점)의 좌표위치를 구하고, 데이터작성부(33)에서 이 좌표위치의 데이터를 작성한다(스텝 S4). 이 좌표데이터는 예를 들면 플로피디스크 등의 기록매체에 기록된다.

그리고, 좌표데이터를 기록한 플로픽디스크 등의 기록매체는, 도 4에 도시한 것처럼, 라이트테이블(36)상에서 섀도우마스크(1)를 육안으로 검사하는 작업자의 근방에 설치된 퍼스널컴퓨터(34)에 세트된다. 또, 데이터작성부(33)와 퍼스널컴퓨터(34)를 온라인으로 접속함으로써 좌표데이터를 데이터작성부(33)에서 퍼스널컴퓨터(34)로 직접 전송하도록 하여도 된다.

그리고, 이 좌표데이터에 기초하여 표시장치로서의 퍼스널컴퓨터(34)의 표시부(35)에 결함의 좌표위치(8)를 표시한다(스텝 S5). 또한, 결함의 좌표위치(8)가 측정된 섀도우마스크(1)를 작업자의 근방으로 반송한다.

또, 이 퍼스널컴퓨터(34)의 표시부(35)로의 결함의 좌표위치(8)의 표시는, 도 4에 도시한 것처럼, 표시부(35)에 섀도우마스크(1)의 화상과 함께 결함의 좌표위치(8)를 표시함으로써 행해진다. 단, 표시부(35)에 결함의 좌표위치(8)만을 표시하여도 되며, 또한 표시부(35)에 결함의 좌표위치(8)와 함께 그 좌표치를 표시하도록 하여도 된다. 또한, 좌표위치(8)와 함께 그 결함의 크기를 기호 또는 문자로 표시하도록 하여도 된다.

퍼스널컴퓨터(34)의 표시부(35)에 결함의 좌표위치(8)가 표시되면, 작업자는 섀도우마스크(1)에서의 결함의 좌표위치(8)와 대응하는 부분을 육안으로 관찰한다. 그리고, 화상데이터상에서의 결함이 섀도우마스크(1)에서의 투공(2)의 개구면적이 소망값보다 작은 소공결함(5)에 의한 것인지, 섀도우마스크(1)에서의 투공(2)의 부근에 이물(7)이 부착한 것에 의한 것인지를 판정한다(스텝 S6).

이때, 퍼스널컴퓨터(34)의 표시부(35)에 결함의 좌표위치(8)가 표시되어 있으므로, 작업자는 섀도우마스크(1)에서의 결함의 좌표위치(8)와 대응하는 부분만을 육안으로 판정을 행하면 된다. 따라서, 종래와 같이 섀도우마스크(1)의 전면(全面)을 육안관찰하여 위치를 확인한 다음에 그 판정을 행할 필요가 없으므로, 소공결함(5)을 간과하는 것을 방지하는 것이 가능하다.

그리고, 화상데이터상에서의 결함이 섀도우마스크(1)에서의 투공(2)의 개구면적이 소망값보다 작은 소공결함(5)에 의한 것인 경우에는, 이 섀도우마스크(1)를 불량품으로 폐기하고, 또한, 화상데이터상에서의 결함이 섀도우마스크(1)에서의 투공(2)의 부근에 이물(7)이 부착한 것에 의한 것인 경우에는 이 섀도우마스크(1)를 양품이라고 판단하여 검사공정을 종료한다.

한편, 전술한 실시형태에서는, 화상데이터상에서의 결함이 대공결함에 의한 명결점인지 소공결함의 가능성이 있는 암결점인지를 판단하고, 암결점인 경우에만 그 결함의 좌표위치(8)를 표시장치로서의 퍼스널컴퓨터(34)의 표시부(35)상에 표시하는 경우에 대해서 설명하였지만, 본 발명은 이러한 형태에 한정되는 것은 아니다.

예를 들면, 명결점으로 표시되는 대공결함이나, 얼룩이나 반점 등의 기타 결함을 검출한 경우에, 이 결함의 좌표위치를 표시장치로서의 퍼스널컴퓨터(34)의 표시부(35)상에 표시하고 작업자가 섀도우마스크(1)상에서 실제의 결함을 육안으로 관찰함으로써, 섀도우마스크(1)의 적부(適否)를 최종적으로 판정하도록 하여도 된다.

본 발명에 관한 주기성 패턴의 검사방법에 의하면, 주기성 패턴의 화상데이터상에서의 주기성 패턴의 결함의 좌표위치를 표시장치에 표시하고, 실제의 주기성 패턴에서의 표시장치에 표시된 좌표위치에 대응하는 영역을 육안관찰함으로써 주기성 패턴의 결함유무를 판단하므로, 작업자는 표시장치에 표시된 좌표위치에 대응하는 부분만을 육안으로 판정을 행하면 된다. 따라서, 종래와 같이, 주기성패턴의 전면(全面)을 육안관찰하여 결함의 위치를 확인한 후에 그 판정을 행할 필요는 없으므로, 결함을 간과하는 것을 방지하는 것이 가능하다. 따라서, 검사를 행하는 작업자의 숙련도, 피로도, 검사환경 등에 구애받지않고, 정확하게 주기성 패턴의 검사를 행하는 것이 가능하게 된다.

Claims (1)

1. 다수의 투공이 주기적 또는 대략 주기적으로 배열된 주기성 패턴을 검사하는 주기성 패턴의 검사방법에 있어서, 상기 주기성 패턴을 촬상하여 그 화상데이터를 얻는 촬상공정과, 상기 촬상공정에서 얻은 화상데이터에서 당해 화상데이터상에서의 주기성 패턴의 결함 유무를 판단하고, 결함이 존재하는 경우에는 그 결함의 좌표위치를 구하는 화상처리공정과, 상기 화상처리공정에서 구한 좌표위치를 표시장치에 표시하는 표시공정과, 상기 주기성 패턴에서의 상기 표시장치에 표시된 좌표위치에 대응하는 영역을 육안으로 검사함으로써 주기성 패턴의 결함유무를 판단하는 판정공정과를 포함하는 것을 특징으로 하는 주기성 패턴의 검사방법.