KR100934771B1 - 칼라 필터 결함 검사 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 동일한 기능을 수행하는 메모리를 병렬 연결하여 데이타 획득시간을 단축하고 처리속도를 향상시킨 칼라 필터 결함 검사 장치에 관한 것이다.

본 발명은 칼라 필터(color filter) 기판의 결함을 검사하기 위한 칼라 필터 결함 검사 장치에 있어서, 그 상면에 칼라 필터 기판을 위치시키는 기판 위치부; 상기 기판 위치부의 상측 소정 부분에 마련되며, 기판 표면에 검사용 광원을 조사하는 광원 조사부; 상기 기판 위치부의 상측 소정 부분에 마련되며, 상기 광원 조사부에 의하여 조사된 광원이 상기 칼라 필터 기판에 의하여 반사된 것을 촬영하는 반사 검사용 카메라; 상기 반사 검사용 카메라에 의하여 얻어지는 데이타를 기준값과 비교하여 결함여부를 판단하는 데이타 처리부;를 포함하며, 상기 데이타 처리부는, 동일한 기능을 수행하는 다수개의 병렬 연결된 메모리를 사용하여 처리속도를 높이는 것을 특징으로 하는 칼라 필터 결함 검사 장치를 제공한다.

칼라 필터, 결함 검사 장치, 메모리, 비교 연산자, 피치 비교 알고리듬

Description

칼라 필터 결함 검사 장치{APPARATUS FOR INSPECTING COLOR-FILTER}

도 1은 종래의 칼라 필터 결함 검사 장치의 구조를 나타내는 모식 단면도이다.

도 2는 칼라 필터 기판 상에 칼럼 스페이서가 형성된 모습을 나타내는 단면도이다.

도 3은 종래의 데이타 처리부의 구조를 나타내는 회로도이다.

도 4는 비교예 1의 회로도이다.

도 5는 비교예 2의 회로도이다.

도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 데이타 처리부의 구조를 나타내는 회로도이다.

< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >

10 : 기판 위치부 12 : 칼라 필터 기판

20 : 광원 조사부 30 : 반사 검사용 카메라

40, 140 : 데이타 처리부 42, 142 : 비교 연산자

44, 144 : 메모리 46, 146 : 어드레스 버스 라인

48, 148 : 데이타 버스 라인

본 발명은 동일한 기능을 수행하는 메모리를 병렬 연결하여 데이타 획득시간을 단축하고 처리속도를 향상시킨 칼라 필터 결함 검사 장치에 관한 것이다.

최근 컴퓨터, 텔레비젼, 핸드폰 등 전자기기의 수요가 폭발적으로 증가함에 따라 이러한 전자기기에 필수적으로 사용되는 평판표시소자에 대한 수요도 함께 증가하고 있다. 이러한 평판표시소자(Flat Panel Display)로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display) 등이 있으며, 그 중에서 고화질 구현이 가능하고, 이미 양산 기술이 구현되어 있는 LCD가 가장 각광받고 있다.

LCD는 액정의 굴절률 이방성을 이용하여 화면에 정보를 표시하는 표시장치이다. LCD는 상부기판과 하부기판 및 양 기판 사이에 형성된 액정으로 이루어진다. 일반적으로 하부기판은 구동소자 어레이(Array)기판이며, 상부기판은 칼라 필터(Color Filter) 기판이다. 구동소자 어레이 기판에는 다수개의 화소가 형성되어 있으며, 각 화소에는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor)와 같은 구동 소자가 형성되어 있고, 칼라 필터 기판에는 칼라를 구현하기 위한 칼라 필터 층이 형성되어 있으며, 화소전극, 공통전극 및 액정분자를 배향하기 위한 배향막이 도포되어 있다.

칼라 필터 기판에 컬러 필터 층, 배향막, 컬럼 스페이서 등이 모두 형성되고 나면, 칼라 필터에 결함이 없는지 여부를 검사한 후 결함이 없는 경우 구동소자 어레이 기판과 합착한다.

이러한 칼라 필터 기판의 결함 검사에는 도 1에 도시된 바와 같은 칼라 필터 결함 검사 장치가 이용된다.

칼라 필터 결함 검사 장치(1)는 기판 위치부(10), 광원 조사부(20), 반사 검사용 카메라(30), 데이타 처리부(40)로 구성된다.

먼저 기판 위치부(10)는, 그 상부면에 칼라 필터 기판(12)을 위치시킨 후 그 칼라 필터 기판(12)을 일정한 속도로 수평 방향으로 이동시킨다. 그리고 광원 조사부(20)는, 칼라 필터 결함 검사 장치의 상측 소정 부분에 마련되며, 칼라 필터 기판(12) 표면에 검사용 광원을 조사한다. 또한 반사 검사용 카메라(30)는, 칼라 필터 결함 검사 장치의 상측 소정 부분에 마련되며, 광원 조사부(30)에 의하여 조사된 광원이 칼라 필터 기판(12)에 의하여 반사된 것을 촬영한다.

이때 상술한 기판 위치부(10)에는 소정 간격으로 공기 분사 노즐이 형성되어 그 분사 노즐에 의하여 분사되는 공기의 부양력으로 기판을 들어 올리고 이송할 수도 있으며, 소정 간격으로 롤러가 형성되어 있고, 그 롤러의 회전에 의하여 기판을 이송할 수도 있다. 그 밖에 다양한 방법에 의하여 칼라 필터 기판을 이송시킬 수 있다. 도 2에서는 기판 위치부(10)에 마련된 공기 분사 노즐에 의해 기판(12)을 부양하고 이동시키는 방법을 도시한다.

또한 상술한 반사 검사용 카메라(30)는, 칼럼 스페이서를 사용하기 이전부터 계속하여 사용하여 오던 것으로서, 칼라 필터 기판(12) 상에 파티클 등 이물질이 존재하는지 여부, 무라(얼룩)가 존재하는지 여부, 돌기(12A) 부분이 정상적으로 형성되었는지 여부 및 핀 홀(pin hole, 12B)이 제대로 형성되어 있는지 여부를 검사한다. 칼라 필터 기판(12)에 있어서, 이웃한 돌기 간의 간격은 도 2에 도시된 바와 같이 약 4 ㎛ 정도이다. 따라서 돌기(12A) 부분이나 핀홀(12B) 등의 결함 여부를 제대로 검사하기 위해서는 반사 검사용 카메라의 분해능이 약 10㎛ 이상이 되어야 하고, 종래의 칼라 필터 결함 검사 장치에 마련되어 있는 반사 검사용 카메라의 분해능은 이 정도를 유지하고 있다.

다음으로 데이타 처리부(40)는 전술한 반사 검사용 카메라(30)에 의하여 촬영되어 얻어지는 데이타를 기준값과 비교하여 칼라 필터의 결함 여부를 판단하는 구성요소이다. 이 칼라 필터 결함 검사 장치에서(1)는 피치 비교 알고리듬(Pitch Comparison Algorithm)을 사용한다. 피치 비교 알고리듬이란, 기준값을 중심으로하여 피치 만큼 떨어진 값과 데이터를 비교하여 연산하는 방식을 말한다.

그런데 이러한 피치 비교 알고리듬을 수행하는 경우 데이타 획득 지연에 의하여 처리속도가 저하되는 문제점이 있다. 즉, 종래의 데이타 처리부(40)는 도 3에 도시된 바와 같이, 단일 메모리(memory)를 사용하므로, 피치 비교 알고리듬 수행시, Address Bus Line과 Data Bus Line으로의 접근에 대한 제한 때문에 한번의 피치 비교 연산 수행 시 피치 연산의 방향 수 만큼 데이터 획득 클락(clock)이 필요하다. 예를 들어 8 방향 피치 비교 연산 수행 시 각각의 데이터를 가져오기 위해 8번의 데이터 획득 과정이 필요한 것이다. 이 결과 전술한 반사 검사용 카메라의 해상도가 높아질 수록 처리할 데이터 양이 증가하여 처리시간에 대한 부담이 증가된 다.

따라서 피치 비교 알고리듬 수행시 데이터 획득시간 지연에 의하여 검사 장치 자체의 처리속도가 저하되는 문제점이 발생한다.

본 발명의 목적은 동일한 기능을 수행하는 복수개의 메모리를 병렬연결하여 처리속도를 향상시킨 칼라필터 결함 검사 장치를 제공함에 있다.

전술한 목적을 달성하기 위하여 본 발명은 칼라 필터(color filter) 기판의 결함을 검사하기 위한 칼라 필터 결함 검사 장치에 있어서, 그 상면에 칼라 필터 기판을 위치시키는 기판 위치부; 상기 기판 위치부의 상측 소정 부분에 마련되며, 기판 표면에 검사용 광원을 조사하는 광원 조사부; 상기 기판 위치부의 상측 소정 부분에 마련되며, 상기 광원 조사부에 의하여 조사된 광원이 상기 칼라 필터 기판에 의하여 반사된 것을 촬영하는 반사 검사용 카메라; 상기 반사 검사용 카메라에 의하여 얻어지는 데이타를 기준값과 비교하여 결함여부를 판단하는 데이타 처리부;를 포함하며, 상기 데이타 처리부는, 동일한 기능을 수행하는 다수개의 병렬 연결된 메모리를 사용하여 처리속도를 높이는 것을 특징으로 하는 칼라 필터 결함 검사 장치를 제공한다.

이때 상기 메모리는, 2 개가 병렬연결되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 각 메모리는 비교연산자와 연결됨에 있어서, 각각 별도의 Address Bus Line과 Data Bus Line에 의하여 연결되는 것이 데이터 획득속도를 증가시킬 수 있어서 바람직하다.

이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 구체적인 일 실시예를 상세하게 설명한다.

본 실시예에 따른 칼라 필터 결함 검사장치는 종래의 그것과 동일한 구성 및 기능을 수행하므로 여기에서 기판 위치부, 광원 조사부, 반사 검사용 카메라, 데이타 처리부의 기능을 구성 및 기능을 반복하여 설명하지 않는다.

다만 데이타 처리부(140)는 종래와 그 구성이 상이하므로 이하에서 설명한다. 본 실시예에 따른 데이타 처리부(140)는 종래와 달리 다수개의 메모리가 병렬연결되어 데이타 처리속도를 높인다. 종래의 데이타 처리부(40)는 도 3에 도시된 바와 같이, 비교 연산자(42)와 메모리(44)가 각각 1개씩 마련되고, 서로 연결되는 구성이므로 피치 비교 알고리듬 수행시 데이터 획득에 많은 시간이 소요되어 처리속도가 느려진다. 반면에 본 실시예에서는 비교 연산자는 하나이지만, 메모리가 다수개로 마련된다. 도 6에서는 2개의 메모리가 마련된 예를 도시하고 있다. 이때 본 실시예에서는 이 메모리를 병렬 연결하여 마련한다. 즉, 도 6에 도시된 바와 같이, 각 메모리 (144a, 144b)를 비교연산자(142)와 별도의 어드레스 버스 라인(Address Bus Line 146a, 146b)과 데이타 버스 라인(Data Bus Line 148a, 148b)을 사용하여 연결하는 것이다.

비교예 1을 도시한 도 4에 도시된 바와 같이, 2개의 메모리를 사용하면서 하나의 어드레스 버스 라인(46)을 사용하는 것은, 데이터 비트(bit)수의 확장 효과가 있으나, 처리속도가 향상되지는 않는다. 그리고 비교예 2를 도시한 도 5에 도시된 바와 같이, 2개의 메모리를 사용하면서 하나의 어드레스 버스 라인(46)과 데이타 버스 라인(48)을 사용하는 것은 메모리 용량을 증가시키는 효과는 있으나, 처리속도가 향상되지는 않는다.

따라서 본 실시예에서는 도 6에 도시된 바와 같이, 2개의 메모리(144a, 144b)를 사용하면서 비교 연산자(142)와 각 메모리를 연결하는 어드레스 버스 라인(146)과 데이타 버스 라인(148)을 각각 별도로 사용한다. 그러므로 각각의 메모리(144a, 144b)로부터 필요한 데이타를 동시에 획득할 수 있어서, 데이터 획득속도가 메모리의 수에 비례하여 증가되는 효과가 있는 것이다. 본 실시예에서는 제1 메모리(144a)를 제1 어드레스 버스 라인(146a)과 제1 데이타 버스 라인(148a)을 이용하여 비교 연산자(142)와 연결하고, 제2 메모리(144b)를 제2 어드레스 버스 라인(146b)과 제2 데이타 버스 라인(148b)을 이용하여 비교 연산자(142)와 연결한다. 따라서 각각의 메모리(144a, 144b)에서 동시에 데이터를 획득할 수 있는 것이다.

그리고 본 실시예에서는 비교 연산자(142)로 FPGA(Field-Programmable Gate Array)를 사용한다.

본 발명에 따르면 복수개의 메모리를 마련하고, 이 메모리를 각각 별도의 어드레스 버스 라인과 데이타 버스 라인으로 비교 연산자에 연결함으로써, 복수개의 메모리에서 동시에 복수개의 데이타를 얻을 수 있는 장점이 있다. 따라서 데이타 획득속도가 메모리수에 비례하여 높아지고, 장치의 처리속도가 향상되는 장점이 있다.

Claims (3)

1. 칼라 필터(color filter) 기판의 결함을 검사하기 위한 칼라 필터 결함 검사 장치에 있어서,

   그 상면에 칼라 필터 기판을 위치시키는 기판 위치부;

   상기 기판 위치부의 상측 소정 부분에 마련되며, 기판 표면에 검사용 광원을 조사하는 광원 조사부;

   상기 기판 위치부의 상측 소정 부분에 마련되며, 상기 광원 조사부에 의하여 조사된 광원이 상기 칼라 필터 기판에 의하여 반사된 것을 촬영하는 반사 검사용 카메라; 및

   상기 반사 검사용 카메라에 의하여 얻어지는 데이타를 기준값과 비교하여 결함여부를 판단하는 데이타 처리부를 포함하며,

   상기 데이타 처리부는,

   상기 데이타를 상기 기준값과 비교 연산하는 비교 연산부;

   상기 데이타를 상기 반사 검사용 카메라로부터 개별적으로 획득하는 복수의 메모리들; 및

   각각의 상기 메모리와 상기 비교 연산부를 연결하는 어드레스 버스 라인들과 데이타 버스라인들을 가지는 것을 특징으로 하는 칼라 필터 결함 검사 장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 메모리들은 상기 비교 연산부에 병렬 연결되는 것을 특징으로 하는 칼라 필터 결함 검사 장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 비교 연산부는 피치 비교 알고리즘을 사용하는 것을 특징으로 하는 칼라 필터 결함 검사장치.

Images