KR100362735B1 - 표시용 패널기판의 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명의 표시용 패널기판의 검사장치는, 복수개의 광전변환소자를 직선 모양으로 배열한 라인센서를 이용하여, 패널기판에 프로브유닛의 접촉자로부터 통전하면서, 라인센서를 패널기판과 평행한 면 안에서 상기 광전변환소자의 배치방향과 교차하는 방향으로 이동시켜 패널기판을 촬영하는 것을 특징으로 한다.

Description

표시용 패널기판의 검사장치{An Inspection Apparatus of a Base Plate for Display Panel}

발명의 분야

본 발명은 액정기판과 같은 표시용 패널기판을 검사하는 장치에 관한 것으로, 특히 표시장치의 프레임과 같은 기기에 장착하기 전의 패널기판을 검사하는 장치에 관한 것이다,

발명의 배경

완성한 액정표시패널을 표시장치의 프레임과 같은 기기(機器)에 장착한 상태에서 검사하는 장치가 제안되고 있다(예를 들면, 일본 특허공개번호 평11-142286호 공보). 그러나 이러한 검사장치는 기기에 장착된 액정표시패널을 검사하는 장치이기 때문에 TFT를 형성한 액정표시패널용 유리기판, 액정을 봉입한 상태의 액정패널기판 등, 기기에 장착하기 전의 패널기판을 검사하는 것이 불가능하다.

기기에 장착하기 전의 패널기판의 시험을 하는 검사장치는 여러 종류가 제안되어 실용화되어 이용되고 있다. 이들 검사장치는 텔레비전 카메라 및 화상처리기술을 이용한 이른바 자동검사장치와, 작업자의 육안(肉眼)에 의해 패널기판의 양부(良否)를 확인하는 이른바 육안검사장치로 대별된다.

육안검사는 작업자가 검사중인 패널기판의 표면을 육안으로 봄으로써 그 패널기판의 양부를 판정하는 것이기 때문에 처리능력이 저하된다. 이에 대하여 자동검사장치는 패널기판의 표면을 텔레비전 카메라로 촬영하여 촬영한 화상신호를 처리함으로써 그 패널기판의 양부를 확인하기 때문에 처리능력이 높다.

그러나 종래의 자동검사장치에서는 검사해야 할 패널기판의 화소(畵素)밀도보다 높은 화소밀도를 갖는 고분해 능력 및 고정밀도의 텔레비전 카메라를 필요로 하는 것이기 때문에, 장치 자체가 고가이다.

그러므로 패널기판의 자동검사장치에 있어서는 고분해 능력 및 고정밀도의 텔레비전 카메라를 필요로 하지 않고, 비용도 저렴하게 하는 것이 중요하다.

따라서 본 발명자들은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위하여 본 발명을 개발하기에 이른 것이다.

본 발명의 목적은 고분해 능력 및 고정밀도의 텔레비전 카메라를 필요로 하지 않는 패널기판의 자동검사장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 다른 목적은 처리능력이 우수한 패널기판의 자동검사장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 가격이 저렴한 패널기판의 자동검사장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 상기의 목적 및 기타의 목적들은 하기 설명되는 본 발명에 의하여 모두 달성될 수 있다.

이하 첨부된 도면을 참고로 본 발명의 내용을 하기에 상세히 설명한다.

도 1은 본 발명에 관한 검사장치의 1실시예를 나타내는 사시도이다.

도 2는 도 1에 나타낸 검사장치의 단면도이다.

도 3은 도 1에 나타낸 검사장치에 있어서의 검사부의 평면도이다.

도 4는 도 3에 있어서의 4-4선에 따라 얻은 단면도이다.

도 5는 도 3에 있어서의 5-5선에 따라 얻은 단면도이다.

도 6은 패널기판에 대한 라인센서의 각도변경 및 조정을 설명하기 위한 도면이다.

도 7은 본 발명에 관한 검사장치의 다른 실시예를 나타내는 사시도에서, 도 4와 동일한 단면도이다.

도 8은 도 7에 나타낸 다른 실시예에 있어서의 도 5와 동일한 단면도이다.

도 9는 도 7에 나타낸 다른 실시예에 있어서 서로 이웃하는 라인센서의 상대적 위치를 변경한 상태의 1실시예를 나타내는 평면도이다.

도 10은 도 9에 있어서 10-10선에 따라 얻은 단면도이다.

도 11은 도 7에 나타낸 다른 실시예에 있어서 서로 이웃하는 라인센서의 상대적 위치를 변경한 다른 상태의 1실시예를 나타내는 평면도이다.

도 12는 도 11에 있어서의 12-12선에 따라 얻은 단면도이다.

* 도면의 주요 부호에 대한 간단한 설명 *

10 : 검사장치 12 : 패널기판

14 : 본체 16 : 검사부

18 : 중계부 20 : 카세트 설치부

22 : 로우더부 24 : 프로브유닛

26 : 프로브블록 28 : 프로브베이스

30 : 본체의 베이스플레이트 32 : 접촉자

34, 36 : 구멍 38 : 조작패널

40 : 광학현미경 42 : 텔레비전 수상기

44 : 커버 46 : 구멍

48 ; 투명유리 50 : 검사스테이지

52 : 카세트 56 : 반송로봇

62 : 얼라이먼트장치 70 : 중계장치

72 : 촬영장치 74 : 라인센서

76, 86 : 센서홀더

80 : 센서이동기구의 X이동기구

82 : 센서이동기구의 Z이동기구

84 : 센서이동기구의 θ이동기구

90 : 센서이동기구의 Y이동기구

본 발명에 따른 검사장치는, 표시용 패널기판을 받는 검사 스테이지와, 상기 검사 스테이지에 받아진 패널기판을 상기 검사 스테이지와 반대측에서 촬영하는 촬영장치와, 상시 패널기판의 전극부에 접촉되는 복수개의 접촉자를 갖춘 프로브유닛을 포함한다. 상기 촬영장치는, 빛을 전기신호로 변환하는 복수개의 광전변환소자를 상기 패널기판과 평행한 제1의 방향으로 배열한 적어도 하나의 라인센서와, 상기 라인센서를 상기 패널기판과 평행한 면 안에서 상기 광전변환소자의 배치방향과 교차하는 제2의 방향으로 이동시키는 센서이동기구를 갖춘 것을 특징으로 한다.

라인센서는, 센서이동기구에 의해 이동되고, 그 사이의 각 광전변환소자로부터 전기신호를 발생하는 것에 의해 패널기판을 촬영한다. 패널기판의 양부는, 라인센서에서 얻은 전기신호를 기초로 컴퓨터를 이용한 전기회로와 같은 적절한 수단에 의해 자동적으로 행해진다.

라인센서는, CCD소자와 같은 복수개의 광전변환소자를 거의 직선 모양으로 배치하고 있기 때문에, 텔레비전 카메라에 비하여 고분해 능력 및 고정밀도의 것을 용이하게 또한 염가로 얻을 수 있다. 이 때문에 그와 같은 라인센서를 이용하는검사장치는, 라인센서를 위한 이동기구에 필요한 비용을 고려하여도 텔레비전 카메라에 필요한 비용에 비하여 염가로 된다.

상기 센서이동기구는, 상기 라인센서를 상기 패널기판과 평행한 면 안에서 상기 제2의 방향으로 이동시키는 제1의 이동기구와, 상기 라인센서를 상기 패널기판과 평행한 면 안에서 상기 제2의 방향으로 뻗은 축선의 둘레에 각도를 갖고 회전시키는 제2의 이동기구를 구비하는 것이 가능하다. 이렇게 하면, 패널기판에 대한 라인센서의 각도를 변경하여 패널기판의 검사를 하는 것이 가능하다.

상기 센서이동기구는, 상기 라인센서를 상기 패널기판과 교차하는 제3의 방향으로 이동시키는 제3의 이동기구를 더 구비하는 것이 가능하다. 이렇게 하면, 자동검사를 할 때 라인센서를 패널기판에 근접시키는 것이 가능함에도 불구하고, 육안검사를 할 때 라인센서를 육안검사에 방해되지 않는 위치로 이동시키는 것이 가능하다.

검사장치는, 상기 검사 스테이지, 상기 촬영장치 및 상기 프로브유닛이 배치된 본체를 더 포함하며, 이 본체는 상기 패널기판을 상기 프로브유닛 측으로부터 육안으로 볼 수 있게 개방되어 있어도 좋다. 이렇게 하면, 동일한 검사장치를 작업자가 구멍을 통하여 패널기판을 육안으로 보는, 즉 육안검사장치로서도 사용할 수 있다.

검사장치는, 상기 패널기판을 상기 프로브유닛 측으로부터 육안으로 볼 수 있는 광학현미경을 더 포함하는 것이 가능하다. 이렇게 하면, 육안검사의 경우에도, 광학현미경을 이용하여 패널기판을 보다 고정밀도로 검사하는 것이 가능하다.

상기 검사스테이지는 상기 패널기판을 비스듬히 받을 수 있도록 기울어져 있어도 좋다. 이렇게 하면, 작업자가 패널기판을 비스듬히 상방으로부터 육안으로 볼 수 있기 때문에 육안검사작업이 용이하게 된다.

바람직한 실시예에 있어서는 상기 프로브유닛은 직사각형의 구멍을 갖는 판 모양의 베이스와, 이 베이스에 조립된 복수 개의 프로브블록을 구비하며, 각 프로브블록은 상기 복수 개의 접촉자가 병렬적으로 배치되어 있고, 또한 이들 접촉자의 선단부가 상기 구멍으로부터 상기 패널기판의 옆에 돌출한 상태로 상기 베이스에 배치되어 있다.

상기 촬영장치는 상기 제2의 방향으로 서로 이웃하는 상태로 및 상기 제1의 방향에 있어서의 상대적 위치를 변경 가능하게 상기 센서이동기구에 배치된 2이상의 라인센서를 구비하는 것이 가능하다. 그렇게 하면, 제1의 방향에 있어서의 라인센서의 상대적 위치를 검사해야 할 패널기판의 치수에 대응하여 변경할 수 있기 때문에 치수가 다른 패널기판의 검사에 용이하게 대응할 수 있다.

상기 센서이동기구는 상기 2이상의 라인센서를 상기 제2의 방향으로 상대적으로 이동시키는 이동기구를 구비할 수 있다. 그러나 그와 같은 이동기구를 구비한 대신에 2이상의 라인센서를 수동에 의해 제2의 방향으로 상대적으로 이동시켜도 좋다.

각 라인센서는 센서홀더에 의해 상기 센서이동기구에 조립되어 있어도 좋다. 또한 상기 센서홀더는 상기 제1의 방향으로 이동 가능하게 상기 센서이동기구에 지지되어 있어도 좋다.

본 발명의 실시예를 첨부도면을 참조하여 다음에 상술한다. 도 1 내지 도 5를 참조하면, 검사장치(10)는 완성한 직사각형의 액정표시패널을 검사해야 할 패널기판(12)으로 하는 자동 및 육안점등검사장치로서 이용된다. 패널기판(12)은 직사각형의 형상을 갖고 있고, 또 직사각형의 서로 이웃하는 1세트의 변에 대응하는 가장자리부에 복수 개의 전극부를 갖고 있다.

검사장치(10)는 전면 상부가 비스듬한 상향의 경사면으로 된 본체(14)를 포함한다. 본체(14)는 기다란 복수의 채널부재를 조립한 본체프레임과, 이 본체프레임에 분리 가능하게 부착된 복수 개의 패널에 의해 상자 형태로 형성되어 있다.

본체(14)의 앞부분은 패널기판(12)의 검사부(즉, 측정부)(16)로 된 좌측영역과, 패널기판(12)을 위한 중계부(즉, 주고받는 부)(18)로 된 우측영역을 갖는다. 본체(14)의 뒷부분은 카세트 설치부(20)로 되어 있다. 본체(140의 전후방향에 있어서의 중앙부는 중계부(18)와 카세트 설치부(20)와의 사이에서 패널기판을 반송하는 로우더부(22)로 되어 있다.

도 3에서 도 5에 도시된 바와 같이, 검사부(16)에는 측정용 프로브유닛(24)이 경사면부에 배치되어 있다. 프로브유닛(24)은 복수 개의 프로브블록(26)을 짧은 판 형상의 프로브베이스(28)에 부착하고, 프로브베이스(28)는 베이스플레이트(30)의 안쪽에 부착되어 있다.

각 프로브블록(26)은 일본특허 공개 평10-132853호 공보에 기재된 바와 같이 공지되어 있고, 그 아래쪽으로 병렬적으로 조립된 복수 개의 접촉자(즉, 프로브)(32)를 갖는다. 프로브베이스(28)는 검사해야 할 패널기판(12)보다 약간큰 직사각형의 구멍(34)을 중앙에 갖는다. 프로브블록(26)은 접촉자(32)가 구멍(34)으로부터 본체(14)안으로 돌출하도록 구멍(34)의 가장자리부에 부착되어 있다.

베이스 플레이트(30)는 도시한 예에서는 본체(14)의 경사면부를 형성하는 비스듬한 상향의 판 형상부재이고, 또 구멍(36)를 검사부(16)에 갖는다. 프로브유닛(24)은 적어도 프로브블록(26)이 베이스플레이트(30)의 구멍(36)으로부터 본체(14)안에 돌출하도록 베이스플레이트(30)에 조립되어 있다.

검사부(16)에는 또한 검사장치(10)의 작동을 제어하는 조작패널(38)과, 검사부(16)에 반송된 패널기판(12)을 관찰하기 위한 광학현미경(40)과, 검사중인 패널기판(12)의 화상을 송출하는 텔레비전 수상기(42)가 배치되어 있다. 검사부(16)는 본체(14)에 배치된 커버(44)에 의해 덮여 있다.

커버(44)는 외부로부터의 전파 또는 빛이 본체(14)안으로 들어오는 것을 방지하는 재료로 제작되어 있고, 또 본체(14)에 그 경사면부의 앞쪽이 검사부(16)와 중계부(18)로 이동 가능하게 조립되어 있다. 커버(44)는 작업자가 검사부(16)의 안쪽을 육안으로 보기 위한 구멍(46)을 갖고 있으며, 구멍(46)은 유리(48)에 의해 폐쇄되어 있다. 유리(48)는 외부로부터의 전파 또는 빛이 본체(14)안으로 들어오는 것을 방지하지만, 본체(14)안의 빛이 본체(14)밖으로 나가는 것을 허용하는 반투명 유리이다.

검사부(16)에는 검사스테이지(즉, 측정스테이지)(50)가 더 배치되어 있다(도2 및 도4 참조). 검사 스테이지(50)는 패널기판(12)을 본체(14)의 경사면부와 거의 평행한 기울기의 상향상태로 받아서 그 패널기판(12)을 프로브유닛(24)에 대하여 이동시킨다.

검사스테이지(50)는, 패널기판(12)을 해제 가능하게 유지하는 기능과, 패널기판(12)을 이들과 직교하는 Z(θ)축선의 둘레에 각도를 갖고 회전시키는 기능과, 패널기판(12)을 Z축선 방향으로 이동시키는 기능과, 패널기판(12)을 이들과 평행한 면 안에서 비스듬히 상하방향(Y방향)으로 이동시키는 기능과, 패널기판(12)을 이들과 평행한 면 안에서 좌우방향(X방향)으로 이동시키는 기능을 갖고 있다.

이 때문에 검사스테이지(50)는 패널기판을 해제 가능하게 흡착하는 워크테이블(즉, 척 톱)과, 이 워크테이블을 받는 백 라이트유닛과, 워크테이블을 Z축선 둘레에 각도를 갖고 회전시키는 θ스테이지와, 워크테이블을 Z축선 방향으로 이동시키는 Z스테이지와, 워크테이블을 Y방향으로 이동시키는 Y스테이지와, 워크테이블을 X방향으로 이동시키는 X스테이지(즉, 스테이지 베이스)를 구비하고 있다.

검사스테이지(50)는 X스테이지에 의해 검사부(16)와 중계부(18)로 이동 가능하다. 백 라이트유닛에 배치된 백 라이트는 워크테이블에서 받은 패널기판(12)을 그 배후에서 조명하도록 점등된다. 그와 같은 검사스테이지(50)는, 예를 들어, 일본 특허 공개 평11-183863호 공보, 일본 특허 공개 평11-183864호 공보에 기재되어 있는 공지의 스테이지를 이용할 수 있다.

카세트 설치부(20)에는 복수 개의 카세트(52)가 설치대(54)에 설치되어 있다. 패널기판(12)은 각 카세트(52)에 수용되어 있다. 카세트(52)에 대한 패널기판(12)의 중계와 반송은, 로우더부(22)에 배치된 반송로봇(56)에 의해패널기판(12)을 수평으로 유지한 상태에서 행해진다.

반송로봇(56)은 로우더부(22)를 좌우방향으로 평행하게 뻗은 한 쌍의 가이드레일(58)에 이동 가능하게 지지되어 있고, 또한, 모터 및 이 모터에 의해 회전되는 리드 스크류를 구비한 로봇 이동기구(60)에 의해 좌우방향으로 적절한 위치로 이동되어 카세트(52) 및 얼라이먼트장치(62)에 대한 패널기판의 중계 및 반송을 한다.

반송로봇(56)은 로봇이동기구(60)에 의해 가이드레일(58)에 따라서 이동되는 슬라이더(64)와, 이 슬라이더 위에 부착된 구동기구(66)와, 구동기구(66)에 의해 별도로 구동되어 패널기판의 중계를 하는 한 쌍의 로봇아암(즉, 핸드)(68)을 구비한다. 패널기판은 반송로봇(56)에 의해 수평으로 반송됨과 동시에 중계된다.

반송로봇(56)에 있어서, 카세트(52)에 대한 패널기판의 중계는, 한쪽의 로봇아암(68)에서 받고 있는 검사 완료한 패널기판을 적절한 카세트군중에서 공(空) 카세트에 인계함과 동시에, 다른 카세트 안의 미검사(즉, 미측정) 패널기판을 같은 로봇아암(68) 또는 다른 쪽의 로봇아암(68)에서 인수하도록 제어함으로써 행해질 수 있다.

얼라이먼트장치(62)에 대한 패널기판의 중계는, 측정 완료한 패널기판을 한쪽의 로봇아암(68)에서 인수함과 동시에 다른 로봇아암(68)에서 받고 있는 미검사 패널기판을 얼라이먼트장치(62)에 인도하도록 제어함으로써 행할 수 있다.

얼라이먼트장치(62)는 중계부(18) 안에 있어서 로우더부(22)측에 배치되어 있다. 얼라이먼트장치(62)는, 패널기판을 수평 상태에서 반송로봇(56)에 대하여 중계하는 기능과, 패널기판을 비스듬히 상향 상태에서 중계장치(70)에 대하여 중계하는 기능과, 반송로봇(56)으로부터 받은 패널기판의 위치를 조정하는 위치조정기능과, 패널기판의 경사각도(즉, 자세)를 변경하는 각도변경기능을 갖는다.

상기와 같은 얼라이먼트장치(62)로서, 예를 들어, 일본 특허공개 평11-183863호 공보, 일본 특허공개 평11-183864호 공보에 기재되어 있는 공지의 얼라이먼트기구를 이용할 수 있다. 얼라이먼트장치(62)에 대해서는 상기 공보에 상세히 기재되어 있기 때문에 그 상세한 설명은 생략한다.

중계장치(70)는 중계부(18) 안에 있어서 얼라이먼트장치(62)보다 앞쪽으로 경사진 상태로 배치되어 있다. 중계장치(70)는 또한 패널기판을 비스듬히 상향으로 경사시킨 상태에서 검사스테이지(50) 및 얼라이먼트장치(62)에 대하여 중계하는 기능을 갖추고 있다. 중계장치(70)는 한 쌍의 중계기를 구비하는 것이 바람직하다.

상기와 같은 중계장치(70)로서, 예를 들어, 일본 특허공개 평11-183863호 공보, 일본 특허공개 평11-183864호 공보에 기재되어 있는 한 쌍의 중계기구를 이용한 공지의 장치를 이용할 수 있다. 중계장치(70)에 대해서는 상기 공보에 상세히 기재되어 있기 때문에 그 상세한 설명은 생략한다.

촬영장치(72)는 검사스테이지(50)에서 받아진 패널기판(12)을 촬영하도록 검사부(16) 안에 있어서 프로브유닛(24)의 앞쪽에 배치되어 있다. 촬영장치(72)는 검사부(16)를 비스듬히 상하방향(Y방향)으로 뻗은 라인센서(74)와, 라인센서(74)를 이동시키는 센서이동기구를 구비한다.

라인센서(74)는 CCD소자와 같은 다수의 광전변환소자를 라인센서(74)의 길이방향(Y방향, 제1의 방향)으로 직선 모양에 배치한 공지의 것이고, 또한 Y방향으로 뻗은 센서홀더(76)에 의해 센서이동기구에 조립되어 있다. 라인센서(74)의 광전변환소자는, 컴퓨터를 이용한 전기회로(도시 안됨)에 접속되어 있고, 변환한 전기신호는 그 전기회로에서 판독된다. 센서홀더(76)는 센서이동기구에 지지되어 있다.

라인센서(74)는 TFT가 형성된 유리기판, 모노크로용 패널기판, 칼라용 패널기판, 화소(畵素)를 일렬로 배치한 모노크로용 또는 칼라용 패널기판, 화소를 지그재그로 배치한 모노크로용 또는 칼라용 패널기판, 칼라소자를 복수 열로 배치한 칼라용 패널기판 등, 검사해야 할 패널기판의 종류에 따라서 복수의 광전변환소자를, 일렬, 지그재그 또는 복수 열로 배치하고 있다.

센서이동기구는 서로 동기(同期)로 구동되어 라인센서(74)와 센서홀더(76)를 좌우방향(X방향, 제2의 방향)으로 이동시키는 한 쌍의 X이동기구(80)와, 서로 동기로 구동되어 라인센서(74)와 센서홀더(76)를 경사면부에 수직인 방향(Z방향, 제3의 방향)으로 이동시키는 한 쌍의 Z이동기구(82)와, 라인센서(74)와 센서홀더(76)를 Y방향으로 뻗은 축선(θ)의 둘레에 각도를 이루고 회전시키는 θ이동기구(84)를 구비하고 있다.

X이동기구(80)는 Y방향으로 간격을 두고 있고, 또한 본체(14)의 베이스플레이트(30)에 장착되어 있다. Z이동기구(82)는 Y방향으로 간격을 두고 있고, 또한 대응하는 X이동기구(80)에 배치되어 있다. θ이동기구(84)는 한 쪽의 Z이동기구(82)에 지지되어 있다. 센서홀더(76)는 그 일단부가 θ이동기구(84)에 지지되어 있고, 베어링(86)을 통하여 타단부가 다른 쪽의 Z이동기구(82)에 지지되어 있다.

대기시 및 검사스테이지(50)로의 패널기판(12)의 인계 시, 검사스테이지(50)는 패널기판(12)을 프로브유닛(24)으로부터 분리되도록, Z스테이지에 의해 하강된다. 또한 라인센서(74)는 도 5에 2점 쇄선으로 표시한 바와 같이, Z이동기구(82)에 의해 검사스테이지(50)로부터 분리됨과 동시에, X이동기구(80)에 의해 X방향으로 후퇴하고 있다. 이에 따라 프로브유닛(24) 및 라인센서(74)가 검사스테이지(50)에 대한 패널기판(12)의 중계가 방해받지 않고, 패널기판(12)의 중계가 용이하게 이루어진다.

검사하기 전에, 검사스테이지(50)에 배치된 패널기판(12)의 위치맞춤이 행해진다. 이에 따라 검사스테이지(50)의 백 라이트가 점등되고, 패널기판(12)에 형성된 위치맞춤 마크가 촬영장치(72) 및 이에 접속된 전기회로에 의해 판독되고, 이들에 의해 패널기판(12)이 프로브유닛(24) 및 촬영장치(72)에 대하여 정위치에 배치되어 있는지의 여부가 확인된다.

패널기판(12)이 정위치에 배치되어 있지 않으면, 검사스테이지(50)의, X스테이지, Y스테이지 및 θ스테이지 중에 적어도 1개가 구동되어, 패널기판(12)의 위치가 바르게 되도록 수정된다. 이와 같이 라인센서(74)를 이용하여 위치맞춤을 하게 되면, 텔레비전 카메라를 이용한 종래의 자동검사장치에서 필요로 했던 위치맞춤 마크용 텔레비전 카메라가 불필요하게 된다. 그러나 위치맞춤 마크를 촬영하는 1개 이상의 텔레비전 카메라를 본체(14)에 설치하여도 좋다.

자동검사 시, 패널기판(12)은 검사스테이지(50)의 Z스테이지에 의해 프로브유닛(24)으로 향하여 이동되어 전극부가 접촉자(32)의 선단에 압접되고, 이 상태에서 소정의 전극부에 전류가 통한다. 또한 검사스테이지(50)의 백 라이트는 점등된다.

또한 자동검사 시, 라인센서(74)는 도6에 도시된 바와 같이 θ이동기구(84)에 의해 패널기판(12)에 대하여 적절한 자세로 조정된 상태에서, 도4 및 도5에 도시된 바와 같이, Z이동기구(82)에 의해 패널기판(12)에 접근되고, 그 상태에서 X이동기구(80)에 의해 패널기판(12)의 X방향에 있어서의 일단에서 타단으로 이동된다.

자동검사 시, 라인센서(74)의 각 광전변환소자는 빛의 입사량에 따른 전기신호를 발생한다. 그와 같이 라인센서(74)에서 얻어진 전기신호는 컴퓨터를 이용한 전기회로에 공급되고, 그 전기회로에 있어서 패널기판(12)의 양부의 판정에 이용된다. 패널기판(12)의 양부판정은, 텔레비전 카메라를 이용한 종래의 자동검사장치와 동일한 방법으로 행하여 질 수 있다.

자동검사중인 패널기판(12)의 화상은 라인센서(74)에서 얻어진 전기신호를 토대로 수상기(42)로 송출된다. 이에 따라 작업자는 수상기(42) 상의 화상을 육안으로 보고 패널기판(12)의 양부를 확인하는 것이 가능하다.

1개의 패널기판(12)의 검사가 종료되면, 그 패널기판(12)이 검사스테이지(50)에 의해 프로브유닛(24)으로부터 분리되고, 그 상태에서 검사스테이지(50)가 중계부(18)로 이동된다. 검사스테이지(50)는 중계부(18)에 있어서 검사 완료한 패널기판을 중계장치(70)에 인도하고, 그 대신에 새로운 패널기판을 중계장치(70)로부터 받는다. 그 다음에 검사스테이지(50)는 검사부(16)로 복귀한다.

중계장치(70)에 인도된 검사 완료한 패널기판은, 중계장치(70)로부터 얼라이먼트장치(62)로 인도되고, 또한 얼라이먼트장치(62)로부터 반송로봇(56)으로 인도된다. 반송로봇(56)은 검사 완료한 패널기판을 한쪽의 로봇아암(68)에서 받고, 다른 쪽의 로봇아암(68)에서 보관하고 있는 새로운 패널기판을 얼라이먼트장치(62)로 인도한다.

반송로봇(56)은 소정의 카세트(52) 앞으로 이동하고, 검사 완료한 패널기판을 공 카세트(52)에 인도하고, 그 대신에 소정의 카세트(52) 안의 새로운 패널기판을 받는다. 그 후, 반송로봇(56)은 재차 얼라이먼트장치(62)에 대한 패널기판의 중계위치로 복귀하고, 그 위치에서 새로운 패널기판을 얼라이먼트장치(62)로 인도하고, 그 위치에서 대기한다.

얼라이먼트장치(62)는 새로운 패널기판을 중계장치(70)로 인도하고, 그 상태에서 대기한다. 중계장치(70)도 새로운 패널기판을 얼라이먼트장치(62)로부터 받은 상태에서 대기한다.

중계장치(70)와 얼라이먼트장치(62) 사이에 있어서의 패널기판의 중계, 얼라이먼트장치(62)와 반송로봇(56) 사이에 있어서의 패널기판의 중계는, 검사스테이지(50)가 검사부(16)로부터 중계부(18)에 재차 이동되기까지의 사이에 행해진다.

자동검사 시에, 검사부(16)가 커버(44)에 의해 폐쇄되어 잡음이 되는 전파 또는 빛이 검사부(16)에 들어오는 것이 방지된다. 그러나 검사부(16)내. 특히 자동검사중인 패널기판은 커버(44)의 유리(48)를 통하여 육안으로 보는 것이 가능하다.

검사장치(10)는 자동점등검사에 대신하여 커버(44)를 중계부(18) 쪽으로 이동시켜 검사부(16)를 전방으로 개방한 상태에서 패널기판을 육안으로 봄으로써 패널기판의 양부를 판정하는 육안점등검사장치로서도 사용할 수 있다.

검사장치(10)는 광학현미경(40)을 더 갖추고 있기 때문에, 작업자가 광학현미경(40)을 이용하여 패널기판의 양부를 판정하는 육안점등검사장치로서도 사용할 수 있다. 이 경우, 광학현미경(40)에 의해 확대상을 얻는 것이 가능하기 때문에 육안검사를 고정밀도로 행하는 것이 가능하다.

광학현미경(40)은 Y방향으로 이동 가능하게 본체(14)에 배치된 문 형상의 이동부재(88)에 X방향으로 이동 가능하게 배치되어 있다. 따라서 작업자는 광학현미경(40)을 X방향 및 Y방향으로 이동시켜 패널기판의 임의의 개소를 확대하여 육안으로 보는 것이 가능하다.

검사장치(10)는 수상기(42)를 더 갖추고 있기 때문에, 작업자가 수상기(42)의 화상을 육안으로 봄으로써 패널기판의 양부를 판정하는 육안 점등검사장치로서도 사용할 수 있다. 수상기(42)에 송출하는 화상은, 패널기판 전체의 화상이어도 좋고, 패널기판의 일부를 확대한 화상이어도 좋다. 이들 화상은 라인센서(74)를 적어도 1회 이동시키는 것에 의해 얻어질 수 있다.

상기의 자동검사는 라인센서(74)로의 빛의 입사각도를 일정하게 유지한 상태에서 적어도 1회 행한다. 그리고 1개의 패널기판의 자동검사를 복수 회 행할 경우에는, 라인센서(74)로의 빛의 입사각도를 도6에 도시한 바와 같이 변경함으로써 1회 이상의 검사마다 라인센서(74)로의 빛의 입사각도를 변경하는 것이 좋다.

라인센서(74)는 복수의 광전변환소자를 직선 모양으로 배치하고 있기 때문에, 검사중인 패널기판 전체를 촬영하는 텔레비전 카메라에 비하여 고분해 능력 및 고정밀도의 것을 용이하게 또한 염가로 얻는 것이 가능하다. 이 때문에 그러한 라인센서(74)를 이용한 검사장치(10)는 라인센서(74)를 위한 센서이동기구에 필요한 코스트를 고려하여도 텔레비전 카메라에 필요한 코스트에 비하여 염가로 된다.

검사장치(10)에 의하면, 패널기판(12)이 검사스테이지(50)에 비스듬히 상향으로 배치되어 있기 때문에, 작업자는 패널기판(12)을 비스듬히 상방으로부터 육안으로 볼 수 있고, 그 결과 육안검사가 용이하게 된다.

상기 실시예는 1개의 라인센서(74)를 이용하고 있으나, 복수 개의 라인센서(74)를 이용하여도 좋다. 특히 2이상의 라인센서(74)를 X방향(제2의 방향)에 서로 이웃하는 상태로 및 Y방향(제1의 방향)에 있어서의 상대적 위치를 변경 가능하게 센서이동기구에 배치하여도 좋다.

도7에서 도12를 참조하면, 이 실시예에 있어서 촬영장치(72)는 검사부(16)를 비스듬히 상하방향(Y방향)으로 뻗은 2이상의 라인센서(74)를 갖추고, 센서이동기구는 이들 라인센서(74)를 비스듬히 상향방향(Y방향)으로 상대적으로 이동시키는 Y이동기구(90)를 동시에 구비한다.

각 라인센서(74)는 이미 설명한 라인센서(74)와 동일하게, 다수의 광전변환소자를 라인센서(74)의 길이방향(Y방향)으로, 일렬, 지그재그 또는 복수 열로 배치하고 있고, 또한 Y방향으로 뻗은 센서홀더(76)에 의해 Y이동기구(90)에 조립되어있다.

도시한 예에서는, 2개의 라인센서(74)가 센서이동기구에 의해 이동되는 방향(X방향)에 서로 이웃하는 상태로 및 광전변환소자의 배열방향에 있어서 상대적 위치를 변경 가능하게 Y이동기구(90)에 조립되어 있다. 센서홀더(76)는, 라인센서마다 구비되어 있고, 또한 X방향으로 이웃하는 상태로 및 Y방향에 있어서의 상대적 위치를 변경 가능하게 Y이동기구(90)에 배치되어 있다.

센서이동기구의 Y이동기구(90)는, 그 일단부가 θ이동기구(84)에 지지되어 있고, 베어링(86)을 통해 타단부가 다른 쪽의 Z이동기구(82)에 되어 있다. 센서홀더(76)는 Y이동기구(90)에 지지되어 있다. 양 라인센서(74) 및 양 센서홀더(76)는 X이동기구(80)에 의해 동시에 X방향으로 이동되고, Z이동기구(82)에 의해 동시에 Y방향으로 이동되고, θ이동기구(84)에 의해 θ축선의 둘레에 각도를 갖고 회전된다.

검사하기 전에, Y방향에 있어서의 라인센서(74)의 상대적 위치가 검사해야 할 패널기판(12)의 치수에 대응하여 조정된다. 그와 같은 라인센서(74)의 위치조정은, 전동기를 이용한 Y이동기구(90)에 의해 센서홀더(76)를 Y방향으로 상대적으로 이동시켜 그 위치에 해제 가능하게 유지함에 따라 행하는 것이 가능하다. 그러나 센서홀더(76)를 사람의 손에 의해 Y방향으로 상대적으로 이동시켜 라인센서(74)의 위치조정을 행하여도 좋다.

서로 이웃하는 라인센서(74)의 Y방향에 있어서 상대적 위치는 검사해야 할 패널기판(12)의 치수가 적을수록, 서로 이웃하는 라인센서(74)의 단부의 중복량이많게 되도록, 라인센서(74)의 실질적인 이용범위 즉 유효범위가 조정된다.

도7에서 도12에 도시된 실시예에 있어서도, 자동점등검사 및 육안점등검사의 어느 것이라도 실행할 수 있다.

기다란 단일의 라인센서를 이용하여 그 라인센서의 유효범위를 검사해야 할 패널기판의 치수에 대응하여 변경하는 검사장치라면, 예컨대, 직사각형의 적어도 3변의 각각에 복수의 전극을 구비하고 라인센서의 길이 치수보다 적은 치수를 갖는 패널기판을 검사하는 경우나, 패널기판의 위치 맞춤이 패널기판의 중심을 기준으로 하는 경우와 같이, 특수한 경우에, 몇 개의 프로브유닛이 X방향(제2의 방향)으로의 라인센서의 이동을 방해하여, 검사불능으로 되어 버린다.

그러나 도7에서 도12에 도시한 실시예에서는, Y방향에 있어서의 라인센서(74)의 상대적 위치가 변경 가능하기 때문에, 적은 또는 큰 치수의 패널기판을 검사할 때는, Y방향에 있어서의 라인센서(74)의 상대적 위치를 검사해야 할 패널기판(12)의 치수에 대응하여 변경하고, 라인센서(74)에 의한 유효범위를 조정하는 것이 가능하고, 따라서 치수가 다른 패널기판의 검사에 용이하게 대응하는 것이 가능하다.

서로 이웃하는 라인센서(74)의 Y방향에 있어서의 상대적 위치는, 예를 들어, 최소 치수의 패널기판을 검사할 때는, 서로 이웃하는 라인센서(74)가 완전 또는 최대로 무겁게 되어, 서로 이웃하는 라인센서(74)의 중복량이 최대로 되도록 조정된다. 또한 중간크기의 치수를 갖는 패널기판을 검사할 때는, 도9 및 도10에 도시한 바와 같이 서로 이웃하는 라인센서(74)의 중복량이 적어지도록 조정된다. 더욱이최대 치수를 갖는 패널기판을 검사할 때는, 도11 및 도12에 도시한 바와 같이 서로 이웃하는 라인센서(74)의 중복량이 최소로 되도록 조정된다.

어느 경우라도, 직사각형의 적어도 3변의 각각에 복수의 전극을 갖추고 라인센서의 길이 치수보다 적은 치수를 갖는 패널기판을 검사할 경우나, 패널기판의 위치맞춤이 패널기판의 중심을 기준으로 하는 경우에 있어서도, 프로브유닛(26)이 X방향으로의 라인센서(74)의 이동을 방해하지 않는다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않는다. 예를 들어, 반송로봇, 얼라이먼트장치, 중계장치를 생략하고, 검사해야 할 패널기판을 사람 손에 의해 검사스테이지에 대하여 중계하도록 하여도 좋다. 또한 본 발명은 패널기판을 비스듬히 상향의 상태에서 검사하는 장치뿐 아니라 패널기판을 수평의 상태에서 검사하는 장치에도 적용하는 것이 가능하다.

본 발명은 그 취지를 벗어나지 않는 한 여러 가지 변경하는 것이 가능하다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 패널기판의 자동검사장치는 고분해 능력 및 고정밀도의 텔레비전 카메라를 필요로 하지 않고, 처리능력이 우수하고, 저렴한 가격으로 제조할 수 있는 발명의 효과를 갖는다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

Claims (11)

1. 표시용 패널기판을 받는 검사 스테이지와, 상기 검사 스테이지에 받아진 패널기판을 상기 검사 스테이지와 반대측에서 촬영하는 촬영장치와, 상시 패널기판의 전극부에 접촉되는 복수개의 접촉자를 갖춘 프로브유닛을 포함하고,

   상기 촬영장치는 빛을 전기신호로 변환하는 복수개의 광전변환소자를 상기 패널기판과 평행한 제1의 방향으로 배열한 최소한 하나의 라인센서와, 상기 라인센서를 상기 패널기판과 평행한 면 안에서 상기 광전변환소자의 배치방향과 교차하는 제2의 방향으로 이동시키는 센서이동기구를 갖춘 것을 특징으로 하는 표시용 패널기판의 검사장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 센서이동기구는, 상기 라인센서를 상기 패널기판과 평행한 면 안에서 상기 제2의 방향으로 이동시키는 제1의 이동기구와, 상기 라인센서를 상기 패널기판과 평행한 면 안에서 상기 제2의 방향으로 뻗은 축선의 둘레에 각도를 갖고 회전시키는 제2의 이동기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시용 패널기판의 검사장치.
3. 제2항에 있어서, 상기 센서이동기구는, 상기 라인센서를 상기 패널기판과 교차하는 제3의 방향으로 이동시키는 제3의 이동기구를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 표시용 패널기판의 검사장치.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 하나에 있어서, 상기 검사 스테이지, 상기 촬영장치 및 상기 프로브유닛이 배치된 본체를 더 포함하며, 상기 본체는 상기 패널기판을 상기 프로브유닛 측으로부터 육안으로 볼 수 있게 개방되어 있는 것을 특징으로 하는 표시용 패널기판의 검사장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 패널기판을 상기 프로브유닛 측으로부터 육안으로 볼 수 있는 광학현미경을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 표시용 패널기판의 검사장치.
6. 제1항에 있어서, 상기 검사스테이지는 상기 패널기판을 비스듬히 받을 수 있도록 기울어져 있는 것을 특징으로 하는 표시용 패널기판의 검사장치.
7. 제1항에 있어서, 상기 프로브 유닛은 직사각형의 구멍을 갖는 관 모양의 베이스와, 이 베이스에 조립된 복수개의 프로브블록을 구비하며, 각 프로브블록은 복수 개의 접촉자가 병렬적으로 배치되어 있고, 또한 이들 접촉자의 선단부가 상기 구멍으로부터 상기 패널기판의 옆에 돌출한 상태로 상기 베이스에 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 표시용 패널기판의 검사장치.
8. 제1항에 있어서, 상기 촬영장치는 상기 제2의 방향으로 서로 이웃하는 상태로 및 상기 제1의 방향에 있어서 상대적 위치를 변경 가능하게 상기 센서이동기구에 배치된 2이상의 라인센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시용 패널기판의 검사장치.
9. 제8항에 있어서, 상기 센서이동기구는 상기 2이상의 라인센서를 상기 제2의 방향으로 상대적으로 이동시키는 이동기구를 구비하는 것을 특징으로 하는 표시용 패널기판의 검사장치.
10. 제8항 또는 제9항에 있어서, 상기 각 라인센서는 센서홀더에 의해 상기 센서이동기구에 조립되어 있는 것을 특징으로 하는 표시용 패널기판의 검사장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 센서홀더는 상기 제1의 방향으로 이동 가능하게 상기 센서이동기구에 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 표시용 패널기판의 검사장치.