KR101240564B1

KR101240564B1 - 광학 검사 장치 및 이를 이용한 검사 방법

Info

Publication number: KR101240564B1
Application number: KR1020090082676A
Authority: KR
Inventors: 최현호; 김민수
Original assignee: 아주하이텍(주)
Priority date: 2009-09-02
Filing date: 2009-09-02
Publication date: 2013-03-14
Also published as: CN102004110A; JP2011053204A; KR20110024608A

Abstract

광학 검사 장치는 지지유닛, 제1 조명 유닛, 및 촬상 유닛을 구비한다. 지지유닛에는 검사 대상물이 안착된다. 제1 조명 유닛은 단파장을 갖는 제1 광을 생성하여 검사 대상물을 향해 조사한다. 촬상 유닛은 제1 광이 조사되는 검사 대상물을 촬상한다. 이와 같이, 광학 검사 장치는 단파장의 광을 조사하여 검사 대상물을 촬상하므로, 검사 대상물에 형성된 투명 패턴의 불량 검사가 가능하고, 검사 효율을 향상시킬 수 있다.

Description

광학 검사 장치 및 이를 이용한 검사 방법{OPTICAL INSPECTION APPARATUS AND METHOD OF INSPECTING USING THE SAME}

본 발명은 검사 대상물을 검사하는 검사 장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 검사 대상물을 촬상하여 촬상된 이미지를 통해 검사 대상물을 검사하는 광학 검사 장치 및 이를 이용한 검사 방법에 관한 것이다.

영상을 표시하는 평판표시장치는 컴퓨터나 휴대용 단말기 등 다양한 분야에 사용되고 있다. 이러한 평판표시장치는 사용자의 조작에 따라 이에 대응하는 정보를 영상으로 표시한다.

최근, 평판표시장치의 조작을 용이하게 하기 위해 평판표시장치에 터치 패널을 적용하여 사용자의 편리성을 향상시키고 있다.

터치 패널은 사용자가 가압한 지점의 위치값을 생성하기 위한 좌표 시트를 포함한다. 이러한, 터치 패널은 평판표시패널의 상부에 설치되므로, 평판표시패널의 영상이 표시되는 표시영역과 대응하는 부분이 모두 투명한 재질로 이루어져야 한다. 따라서, 좌표 시트는 투명한 베이스 필름을 포함하고, 베이스 필름의 상면에는 사용자가 가압한 부분의 위치값을 생성하기 위한 도전성 투명 패턴과 은도금 패 턴이 형성된다.

투명 패턴은 평판표시패널의 표시영역과 대응하는 영역에 형성되며, 산화 인듐 주석 또는 산화 인듐 아연과 같은 재질로 이루어진다. 은도금 패턴은 표시영역을 둘러싼 주변 영역과 대응하는 영역에 형성되며, 사용자가 가압한 부분의 위치값을 생성하는 외부 장치 및 투명 패턴과 연결되거나, 회로 기판과 연결된다.

특히, 좌표 시트는 베이스 필름과 투명 패턴이 모두 투명하므로, 프로브 검사 장치와 같은 전기 신호를 이용한 검사 장치를 통해서만 검사가 가능하고, 육안 또는 카메라를 이용한 검사를 실시할 수 없다.

본 발명의 목적은 검사 효율을 향상시킬 수 있는 광학 검사 장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 목적은 상기한 광학 검사 장치를 이용한 검사 방법을 제공하는 것이다.

상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 광학 검사 장치는, 지지유닛, 제1 조명 유닛, 및 촬상 유닛으로 이루어진다.

지지유닛에는 검사 대상물이 안착된다. 제1 조명 유닛은 상기 지지유닛 상부에 설치되고, 단파장을 갖는 제1 광을 생성하여 상기 지지유닛에 안착된 검사 대 상물을 향해 조사한다. 촬상 유닛은 상기 제1 광이 조사되는 상기 검사 대상물을 촬상한다.

또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 광학 검사 장치는, 지지유닛, 수직 조명 유닛, 제1 및 제2 경사 조명 유닛, 및 촬상 유닛으로 이루어진다.

지지 유닛에는 상면에 투명 패턴이 형성된 검사 대상물이 안착된다. 수직 조명 유닛은 상기 지지 유닛 상부에 설치되고, 길이 방향의 축이 상기 지지 유닛의 상면에 대해 수직하게 배치되며, 단파장을 갖는 제1 광을 생성하여 상기 지지유닛에 안착된 검사 대상물을 향해 상기 제1 광을 선형태로 조사한다. 제1 및 제2 경사 조명 유닛은 상기 수직 조명 유닛의 아래에 설치되고, 제2 광을 생성하여 상기 지지 유닛에 안착된 검사 대상물을 향해 상기 제2 광을 선형태로 조사한다. 상기 제2 광을 출사하는 상기 제1 경사 조명 유닛의 출사면과 상기 제2 경사 조명 유닛의 출사면은 상기 검사 대상물의 검사면에 대해 서로 반대 방향으로 경사지도록 배치된다. 촬상 유닛은 상기 제1 조명 유닛의 상부에 설치되고, 상기 제1 및 제2 광이 조사되는 상기 검사 대상물을 촬상한다.

또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 광학 검사 방법은 다음과 같다. 먼저, 투명 패턴이 형성된 검사 대상물을 향해 단파장을 갖는 제1 광을 조사하면서 상기 검사 대상물을 촬상한다. 이어, 상기 촬상된 이미지를 통해 상기 검사 대상물을 검사한다.

이러한 광학 검사 방법은, 제2 광을 상기 검사 대상물을 향해 조사하면서 상기 검사 대상물을 촬상하고, 상기 제2 광을 조사하여 촬상한 이미지를 통해 상기 검사 대상물에 형성된 유색 패턴을 검사하는 과정을 더 포함할 수 있다.

또한, 상기한 본 발명의 목적을 실현하기 위한 하나의 특징에 따른 광학 검사 방법은 다음과 같다. 먼저, 투명 패턴 및 유색 패턴이 형성된 검사 대상물을 향해 단파장을 갖는 제1 광과 제2 광을 동시에 조사하면서 상기 검사 대상물을 촬상한다. 상기 촬상된 이미지를 통해 상기 검사 대상물을 검사한다.

상술한 본 발명에 따르면, 광학 검사 장치는 단파장의 광을 조사하여 검사 대상물을 촬상하므로, 촬상된 이미지를 이용하여 검사 대상물에 형성된 투명 패턴의 검사가 가능하고, 검사 효율을 향상시킬 수 있다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 보다 상세하게 설명한다. 이하에서는, 본 발명의 광학 검사 장치가 검사하는 검사 대상물로 영상표시장치에 사용되는 터치 패널용 좌표 시트를 일례로 하여 설명하나, 본 발명의 기술적 사상과 범위는 이에 한정되지 않는다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 광학 검사 장치를 개략적으로 나타낸 측면도이다.

도 1을 참조하면, 광학 검사 장치(1000)는 검사 대상물(10)이 안착되는 지지 유닛(100), 검사 대상물(10)을 촬상하는 촬상 유닛(200), 촬상 유닛(200)을 이 동시키는 이동 부재(310), 검사 대상물(10)을 향해 광을 조사하는 수직 조명 유닛(400), 제1 및 제2 경사 조명 유닛(501, 502), 및 제어유닛(700)을 포함할 수 있다.

이 실시예에 있어서, 광학 검사 장치(1000)가 검사하는 검사 대상물(10)은 터치 패널에 사용되는 ITO 필름(10)이다.

이하, 도면을 참조하여 터치 패널이 적용된 평판표시장치 및 산화 인듐 주석(Indum Tin Oxide: 이하, ITO) 필름(10)의 구성에 대해 간략히 설명한다.

도 2는 터치 패널을 구비하는 평판표시장치를 나타낸 단면도이고, 도 3은 도 2에 도시된 좌표 시트를 나타낸 평면도이다.

도 2 및 도 3을 참조하면, 평판표시장치는 터치 패널(30), 터치 패널(30)의 아래에 배치된 액정표시패널(40), 및 터치 패널(30)과 연결된 위치 감지부(50)를 포함할 수 있다. 터치 패널(30)은 ITO 필름(10) 및 ITO 필름(10)의 상부에 배치된 상부 시트(20)를 포함할 수 있다. ITO 필름(10)은 사용자가 가압한 가압 지점의 위치값을 생성하기 위한 좌표 시트로서, 투명한 베이스 플레이트(11) 상면에 도전성 투명 패턴(12) 및 유색 패턴인 은도금 패턴(13)이 형성된다.

이 실시예에 있어서, 터치 패널(30)은 투명 패턴(12)이 ITO로 이루어진 ITO 필름(10)이 좌표 시트로 제공되나, 터치 패널(30)은 ITO 이외에 산화 인듐 아연(Indum Zinc Oxide:IZO) 등 다양한 종류의 투명한 도전성 금속 재질로 이루어진 투명 패턴(12)을 구비할 수 있다.

투명 패턴(12), 즉, ITO 패턴(12)은 액정표시패널(40)의 영상이 표시되는 표시 영역과 대응하는 영역에 위치한다. 이 실시예에 있어서, ITO 패턴(12)은 지그재그 형상으로 이루어지나, 격자 형상 등 다양한 형상으로 이루어질 수 있다.

은도금 패턴(13)은 액정표시패널(40)의 표시 영역을 둘러싼 주변 영역과 대응하는 영역에 위치한다. 은도금 패턴(13)은 도전성 재질로 이루어지며, 사용자가 가압한 부분의 위치값을 생성하는 위지 감지부(50) 및 투명 패턴(12)과 연결되거나, 외부의 회로 기판과 연결된다.

터치 패널(30)의 아래에 구비된 액정표시패널(40)은 박막 트랜지스터가 어레이 형태로 형성된 박막 트랜지스터 기판(41), 컬러필터가 형성된 컬러필터 기판(42), 및 박막 트랜지스터 기판(41)과 컬러필터 기판(42)과의 사이에 개재된 액정층(43)을 포함할 수 있다. 터치 패널(30)은 이러한 액정표시패널(40) 이외에 다양한 종류의 평판표시패널에 적용될 수 있다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 광학 검사 장치(1000)는 이러한 ITO 필름(110)을 촬상하여 촬상된 이미지를 통해 ITO 패턴(12) 및 은도금 패턴(13)을 검사한다.

구체적으로, 외관 검사시 ITO 필름(10)은 지지 유닛(100) 상면에 안착되고, 지지 유닛(100)은 ITO 필름(10)이 안착되는 지지 플레이트(110)에 안착된다.

도 4 는 도 1에 도시된 지지 플레이트를 나타낸 평면도이고, 도 5는 도 4의 절단선 I-I'에 따른 단면도이다.

도 4 및 도 5를 참조하면, 지지 플레이트(110)는 베이스 플레이트(111), 및 베이스 플레이트(111)의 상면에 형성된 코팅층(112)을 포함할 수 있다. 구체적으로, 베이스 플레이트(111)는 ITO 필름(10) 보다 큰 면적을 갖는다. 코팅층(112)은 상부로부터 ITO 필름(10)을 투과하여 코팅층(12)의 상면에 입사된 광의 반사율을 최소화하기 위해 무광 처리된다.

본 발명의 일례로, 베이스 플레이트(111)는 알루미늄 재질로 이루어질 수 있다. 또한, 코팅층(112)은 베이스 플레이트(111)를 연마한 후 경질 아노다이징 처리하고, 이후, 검은색으로 무광 아노다이징 처리하여 형성될 수 있다.

또한, 지지 플레이트(110)는 상면에 안착된 ITO 필름(10)을 고정시키기 위해 ITO 필름(10)을 진공 흡착하는 다수의 진공홀(113)을 구비할 수 있다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 지지 유닛(100)의 상부에는 촬상 유닛(200)이 설치된다. 촬상 유닛(200)은 지지 유닛(100)에 안착된 검사 대상물, 즉, ITO 필름(10)을 촬상한다. 본 발명의 일례로, 촬상 유닛(200)으로 라인 스캔 카메라가 적용될 수 있다.

촬상 유닛(200)은 촬상한 이미지를 제어 유닛(700)에 제공하고, 제어 유닛(700)은 촬상 유닛(200)으로부터 수신된 이미지를 디스플레이한다. 이에 따라, 상기 디스플레이된 이미지를 통해 ITO 필름(10)에 형성된 패턴들, 즉, ITO 패턴(12)과 은도금 패턴(13)의 단락 여부와 같은 전기적 특성 검사와, 각 패턴의 정위치 여부, 각 패턴의 형상 불량, 및 ITO 필름(10)에 이물질 부착 여부 등을 검사하는 외관 검사가 이루어진다.

한편, 촬상 유닛(200)은 상기 이동 부재(310)에 고정 결합된다. 이동 부재(310)는 지지 유닛(100)의 상부에 설치되고, 수평 이동이 가능하다. 이에 따라, 촬상 유닛(200)은 이동 부재(310)에 의해 수평 위치가 계속 변경되면서 ITO 필 름(10)을 촬상할 수 있다.

촬상 유닛(200)의 아래에는 수직 조명 유닛(400), 및 제1 및 제2 경사 조명 유닛(501, 502)이 설치된다.

이하, 도면을 참조하여, 수직 조명 유닛(400)과 제1 및 제2 경사 조명 유닛(501, 520)의 구성에 대해 구체적으로 설명한다.

도 6은 도 1에 도시된 수직 조명 유닛과 제1 및 제2 경사 조명 유닛을 나타낸 측면도이고, 도 7은 도 6에 도시된 수직 조명 유닛과 제1 및 제2 경사 조명 유닛을 나타낸 정면도이다.

도 3, 도 6 및 도 7을 참조하면, 수직 조명 유닛(400)은 지지 유닛(100)의 상부에 위치하고, 제1 광(BL)을 생성하여 지지 유닛(100)에 안착된 검사 대상물(10)에 제1 광(BL) 조사한다. 수직 조명 유닛(400)은 지지 플레이트(110)의 일변을 따라 연장되고, 상기 제1 광(BL)을 선 형태로 출사한다.

도 8은 도 6에 도시된 수직 조명 유닛을 나타낸 측면도이고, 도 9는 도 8에 도시된 제1 조명 몸체를 나타낸 단면도이며, 도 10은 도 9에 도시된 제1 조명 몸체의 다른 일례를 나타낸 단면도이다.

도 7, 도 8 및 도 9를 참조하면, 수직 조명 유닛(400)은 외부로부터 냉각 에어가 제공되는 제1 냉각 몸체(410) 및 제1 광(BL)을 생성하는 제1 광 발생부(420)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 제1 냉각 몸체(410)는 수직 조명 유닛(400)의 가로 방향으로 연장되고, 제1 조명 몸체(420)를 냉각시킨다. 이에 따라, 수직 조명 유닛(400)은 제1 광(BL)을 발생시키는 과정에서 발생된 열로 인해 제1 조명 몸체(420)가 과열되는 것을 방지할 수 있다. 제1 냉각 몸체(410)는 이동 부재(310)의 하단부에 설치된 고정부재(320)에 고정 결합된다. 고정부재(320)는 이동 부재(310)에 결합되어 이동 부재(310)에 의해 수평 이동하며, 이에 따라, 고정부재(320)에 고정된 수직 조명 유닛(400) 또한 수평 이동된다.

제1 냉각 몸체(410)의 전방에는 제1 조명 몸체(420)가 설치되고, 제1 조명 몸체(420)는 촬상 유닛(200)의 바로 아래에 구비된다. 제1 조명 몸체(420)는 제1 냉각 몸체(410)의 가로 방향으로 연장되고, 지지 유닛(100)에 안착된 ITO 필름(10)을 향해 제1 광(BL)을 출사한다. 제1 조명 몸체(420)는 하우징(421), 다수의 제1 광원(422), 광 분리부재(424), 및 제1 집광 부재(425)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 하우징(421)은 대체로 육면체 형상을 갖고, 사각형 형상의 하부벽(421a), 하부벽(421a)과 마주하는 상부벽(421d), 하부벽(421a)과 상부벽(421d)을 연결하는 측벽들(421b, 421c)을 포함할 수 있다. 하우징(421) 안에는 다수의 제1 광원(422), 광 분리부재(424), 및 집광 부재(425)가 설치된다.

다수의 제1 광원(422)은 하우징(421)의 제1 냉각 몸체(410)와 인접한 측벽(421c)인 제1 측벽(421c)에 고정 설치되고, 상기 제1 광(BL)을 생성한다. 이 실시예에 있어서, 상기 제1 광원(422)으로는 발광 다이오드가 이용되나, 발광 다이오드 이외에 광을 발생시키는 다양한 광원이 사용될 수 있다.

다수의 제1 광원(422)은 하우징(421)의 가로 방향을 따라 지지 유닛(100)의 상면에 대해 수평 방향으로 서로 평행하게 배치된다. 제1 광원들로부터 출사된 제1 광(BL)은 촬상 유닛(200)에 의해 촬상한 이미지에서 ITO 패턴(12)의 형상을 인지하기 용이하도록 단파장을 갖는 광으로 이루어진다. 이 실시예에 있어서, 상기 제1 광(BL)은 청색광으로 이루어질 수 있다.

즉, ITO 필름(10)은 좌표 패턴인 ITO 패턴(12)이 육안으로 인지하기 쉬운 색을 갖지 않고 투명하기 때문에, 백색광을 조사하여 ITO 필름(10)을 촬상할 경우, 촬상된 이미지상에서 ITO 패턴(12)을 식별할 수가 어렵다. 특히, ITO 필름(10)은 베이스 플레이트(110) 또한 투명하기 때문에, 이미지 상에서 그 식별이 더욱 어렵다. 그러나, 상기 수직 조명 유닛(400)에서 출사된 제1 광(BL)은 백색이 아닌 청색을 갖기 때문에, 상기 제1 광(BL)을 조사하여 촬상한 이미지에서는 ITO 패턴(12)의 형상이 육안으로 확인 가능하게 표시된다. 이에 따라, 광학 검사 장치(1000)는 촬상한 이미지를 통해 투명한 재질로 이루어진 패턴의 외관 검사가 가능하므로, 터치패널(30)용 ITO 패턴(12)의 광학 검사가 가능하고, 검사 효율을 향상시킬 수 있다.

또한, 이 실시예에 있어서, 지지 유닛(100)의 상면은 ITO 필름(10)을 투과하여 지지 유닛(100)의 상면에 입사된 광의 반사율을 최소화하기 위해 검은색으로 무광 처리되며, 이에 따라, 촬상 유닛(200)의 이미지 품질이 향상될 수 있다.

한편, 광 분리부재(424)는 하우징(421)의 제1 측벽(421c)과 마주하게 배치되고, 제1 광원들(422)과 이격되어 위치한다. 광 분리부재(424)는 제1 광원들(422)로부터 출사된 제1 광(BL)을 반사하여 제1 광(BL)이 지지 유닛(100)이 위치하는 아래를 향해 진행하도록 제1 광(BL)의 진행 방향을 변경시킨다.

구체적으로, 광 분리부재(424)는 광 분리부재(424)로 입사된 광의 방향에 따라 광을 반사하거나 투과시킬 수 있다. 즉, 광 분리부재(424)는 제1 광원들(422)으로부터 입사된 제1 광(BL)은 제1 집광 부재(425)에 입사되도록 반사하고, 제1 집광 부재(425) 측으로부터 입사된 반사광(RL)은 투과시킨다. 광 분리부재(424)를 투과한 반사광(RL)은 하우징(421) 상부벽(421d)에 형성된 홀(421e)을 통해 외부로 출사되고, 제1 조명 몸체(420)의 바로 위 위치하는 촬상 유닛(200)에 입사된다.

이 실시예에 있어서, 광 분리부재(424)로는 대각선 방향으로 미러(424a)가 구비된 빔 스프리터(Beam Spliter)가 적용될 수 있으며, 제1 광원들(422)로부터 출사된 제1 광(BL)은 광 분리부재(424)의 미러(424a)에 입사된다.

도 9에 도시된 제1 조명 몸체(420)는 빔 스프리터로 이루어진 광 분리부재(424)를 구비하나, 도 10에 도시된 바와 같이, 제1 조명 몸체(430)는 광 분리부재(431)로 하프 미러(Half Mirror)를 구비할 수도 있다.

제1 조명 몸체(420)는 제1 광원들(422)로부터 출사된 제1 광(BL)을 평행광으로 변환시키는 제1 평행광 변환부재(423)를 더 포함할 수 있다. 제1 평행광 변환부재(423)는 제1 광원들(422)과 광 분리부재(424)와의 사이에 개재되고, 평행광으로 변환시킨 제1 광(BL)을 광 분리부재(424) 측으로 출사한다.

또한, 제1 조명 몸체(420)는 제1 평행광 변환부재(423)로부터 출사된 제1 광(BL)을 확산시키는 확산 부재(426)를 더 포함할 수 있다. 확산 부재(426)는 제1 평행광 변환부재(423)와 광 분리부재(424)와의 사이에 개재되고, 제1 평행광 변환부재(423)로부터 입사된 제1 광(BL)을 확산시켜 광 분리부재(424)에 제공한다.

한편, 광 분리부재(424)의 아래에는 제1 집광 부재(425)가 구비되고, 제1 집광 부재(425)는 지지 유닛(100)에 안착된 ITO 필름(10)과 마주하게 배치된다. 제1 집광 부재(425)는 광 분리부재(424)에서 반사된 제1 광(BL)을 굴절시켜 ITO 필름(10)에 집광시킨다.

제1 집광 부재(425)는 광 분리부재(424)와 인접한 상면에 다수의 프리즘 패턴(425a)이 형성된다. 또한, 제1 집광 부재(425)의 중앙부에는 ITO(10)로부터 입사된 반사광(RL)을 투과시켜 광 분리부재(424)에 제공하기 위한 투과홀(425b)이 형성된다. 제1 집광 부재(425)의 프리즘 패턴들(425a)은 투과홀(425b)을 기준으로 서로 대칭되게 형성되며, 각 프리즘 패턴(425a)은 투과홀(425b)을 향해 위로 경사진 경사면을 갖는다.

하우징(421)의 하부벽(421a)에는 제1 집광 부재(425)에 의해 집광된 제1 광(BL)이 ITO 필름(10)에 제공되도록 출사홀(421f)이 제공된다. 출사홀(421f)은 제1 집광 부재(425)의 아래에 위치하며, ITO 필름(10)에서 반사된 광(RL)이 출사홀(421f)을 통해 제1 집광 부재(425)에 입사된다.

도 6 및 도 7을 참조하면, 수직 조명 유닛(400)의 아래에는 제1 및 제2 경사 조명 유닛(501, 502)이 설치되며, 제1 및 제2 경사 조명 유닛(501, 502)은 서로 마주하게 배치된다. 제1 및 제2 경사 조명 유닛(501, 502)은 제2 광(WL)을 생성하여 지지 유닛(100)에 안착된 검사 대상물(10)에 제2 광(WL)을 조사한다.

이 실시예에 있어서, 광학 검사 장치(1000)는 두 개의 경사 조명 유닛(501, 502)을 구비하나, 경사 조명 유닛(501, 502)의 개수는 검사 효율에 따라 증가하거 나 감소할 수도 있다.

측면에서 볼 때, 제1 및 제2 경사 조명 유닛(501, 502)은 제1 및 제2 경사 조명 유닛(501, 502)의 세로 방향으로 연장된 중심축들이 서로 반대 방향으로 경사지게 배치된다. 이 실시예에 있어서, ITO 필름(10)에서 수직 조명 유닛(400)으로부터 출사된 제1 광(BL)이 입사되는 영역과 제1 및 제2 경사 조명 유닛(501, 502)으로부터 출사된 제2 광(WL)이 입사되는 영역은 서로 중첩될 수 있다. 즉, 수직 조명 유닛(400)과 제1 및 제2 경사 조명 유닛(501, 502)은 서로 동일한 영역을 향해 광(BL, WL)을 조사할 수 있다.

이 실시예에 있어서, 제1 및 제2 경사 조명 유닛(501, 502)은 서로 동일한 구성을 갖는 다. 따라서, 이하, 제1 및 제2 경사 조명 유닛(501, 502)의 구성에 대한 구체적인 설명에 있어서, 제1 경사 조명 유닛(501)에 대해 구체적으로 설명하고, 제2 경사 조명 유닛(502)의 구성에 대한 설명은 생략한다.

도 11은 도 6에 도시된 제1 경사 조명 유닛을 나타낸 측면도이다.

도 6, 도 7 및 도 11을 참조하면, 제1 경사 조명 유닛(501)은 외부로부터 냉각 에어가 제공되는 제2 냉각 몸체(510) 및 제2 광(WL)을 생성하는 제2 광 발생부(520)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 제2 냉각 몸체(510)는 제1 경사 조명 유닛(501)의 가로 방향으로 연장되고, 제2 조명 몸체(520)를 냉각시킨다. 이에 따라, 제1 경사 조명 유닛(501)은 제2 광(WL)을 발생시키는 과정에서 발생된 열로 인해 제2 조명 몸체(520)가 과열되는 것을 방지할 수 있다.

제2 냉각 몸체(510)의 전방에는 제2 조명 몸체(520)가 설치된다. 제2 조명 몸체(520)는 제2 냉각 몸체(510)의 가로 방향으로 연장되고, 지지 유닛(100)에 안착된 ITO 필름(10)을 향해 제2 광(WL)을 출사한다. 제2 조명 몸체(520)는 케이스(521), 다수의 제2 광원(522), 제2 평행광 변환부재(523), 및 제2 집광 부재(524)를 포함할 수 있다.

구체적으로, 케이스(521)은 대체로 육면체 형상을 갖고, 안에는 다수의 제2 광원(522), 및 제2 평행광 변환부재(523)가 설치된다. 케이스(521)는 내부에서 생성된 제2 광(WL)이 지지 유닛(100)에 안착된 ITO 필름(10)을 향해 출사되도록 일 측벽이 개구된다.

다수의 제2 광원(522)은 케이스(521)의 내측벽에 설치되고, 상기 제2 광(WL)을 생성한다. 이 실시예에 있어서, 상기 제2 광원(522)으로는 발광 다이오드가 이용되나, 발광 다이오드 이외에 광을 발생시키는 다양한 광원이 사용될 수 있다.

다수의 제2 광원(522)은 케이스(521)의 가로 방향을 따라 지지 유닛(100)의 상면에 대해 수평 방향으로 서로 평행하게 배치된다. 제2 광원들(522)로부터 출사된 제2 광(WL)은 촬상 유닛(200)에 의해 촬상한 이미지에서 유색 패턴(13)인 은도금 패턴(13)의 형상을 인지하기 용이하도록 제1 광(BL)과 서로 다른 색을 가지며, 본 발명의 일례로, 상기 제2 광(WL)은 백색광으로 이루어진다.

이 실시예에 있어서, 제2 광(WL)은 제1 광(BL)과 서로 다른 색을 가지나, 제1 광(BL)과 동일한 색을 갖는 광일 수도 있다.

제2 평행광 변환부재(523)는 제2 광원들(522)과 마주하게 배치되고, 제2 광원들(522)로부터 입사된 제2 광(WL)을 평행광으로 변환시켜 제2 집광부재(524) 측으로 출사한다.

제2 집광 부재(524)는 제2 평행광 변환부재(523)와 마주하게 배치되고, 케이스(521)의 개구된 측벽에 설치되며, 지지 유닛(100)의 상면에 대해 경사지게 배치된다. 제2 집광 부재(524)는 제2 평행광 변환부재(523)로부터 출사된 제2 광(WL)을 굴절시켜 ITO 필름(10)에 집광시킨다.

제1 및 제2 경사 조명 유닛(501, 502)은 브라켓(610)에 의해 수직 조명 유닛(400)과 연결된다. 브라켓(610)의 상단부는 수직 조명 유닛(400)의 서로 마주하는 양 측벽에 결합되고, 하단부에는 제1 및 제2 경사 조명 유닛(501, 502)이 결합된다. 제1 및 제2 경사 조명 유닛(501, 502)은 브라켓(610)과의 결합 각도를 조절하여 지지 유닛(100) 상면에 대한 경사각을 조절할 수 있다.

이 실시예에 있어서, 광학 검사 장치(1000)는 검사 대상물(10)을 검사하기 위한 조명 유닛으로 수직 조명 유닛(400)과 두 개의 경사 조명 유닛(501, 502)을 구비하나, 수직 조명 유닛(400) 만을 구비할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 광학 검사 장치(1000)는 촬상한 이미지를 통해 유색 패턴(13)뿐만 아니라 투명 패턴(12)의 외관 검사가 모두 가능하므로, 검사 효율을 향상시킬 수 있다.

도 12는 도 1에 도시된 광학 검사 장치를 이용하여 ITO 필름을 검사하는 방법을 나타낸 흐름도이다.

도 1, 도 6 및 도 12를 참조하면, 먼저, 검사할 ITO 필름(10)을 지지 유닛(100) 상면에 안착시킨다(단계 S110).

이어, 수직 조명 유닛(400)이 이동 부재(310)에 의해 수평 이동하면서 청색광(BL)을 ITO 필름(10)을 향해 조사하고, 이와 함께, 촬상 유닛(200)이 수직 조명 유닛(400)과 함께 수평 이동하면서 ITO 필름(10)을 촬상한다. 제어 유닛(700)은 촬상 유닛(200)으로부터 청색광(BL)을 이용하여 촬상한 제1 검사 이미지를 수신 받고, 수신된 제1 검사 이미지를 통해 ITO 필름(10)에 형성된 ITO 패턴(12)을 검사한다(단계 S120).

또한, 광학 검사 장치(1000)가 ITO 필름(10)을 검사하는 방법은, 제1 및 제2 경사 조명 유닛(501, 502)이 백색광(WL)을 출사하여 은도금 패턴(13)을 과정을 더 포함할 수 있다(단계 S130).

광학 검사 장치(1000)가 은도금 패턴(13)을 검사하는 과정을 살펴보면, 다음과 같다. 먼저, 제1 및 제2 경사 조명 유닛(501, 502)이 이동 부재(310)에 의해 수평 이동하면서 백색광(WL)을 지지 유닛(100)에 안착된 ITO 필름(10)을 향해 조사하고, 이와 함께, 촬상 유닛(200)이 제1 및 제2 경사 조명 유닛(501, 502)과 함께 수평 이동하면서 ITO 필름(10)을 촬상한다. 제어 유닛(700)은 촬상 유닛(200)으로부터 백색광(WL)을 이용하여 촬상한 제2 검사 이미지를 수신 받고, 수신된 제2 검사 이미지를 통해 ITO 필름(10)에 형성된 은도금 패턴(13)을 검사한다(단계 S130).

이 실시예에 있어서, 광학 검사 장치(1000)는 은도금 패턴(13)을 검사하기 위해 제1 및 제2 경사 조명 유닛(501, 502)이 백색광(WL)을 출사하나, 청색광(BL) 을 출사할 수도 있다.

또한, 이 실시예에 있어서, 광학 검사 장치(1000)는 ITO 패턴(12) 검사를 위한 이미지와 은도금 패턴(13)을 검사하기 위해 이미지를 별개로 형성하나, 단계 S120에서 생성된 ITO 패턴(12) 검사용 이미지를 이용하여 은도금 패턴(13)을 검사할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 광학 검사 장치(1000)는 단파장의 광을 조사하여 ITO 패턴(12)을 촬상하므로, 촬상된 이미지 상에서 ITO 패턴(12)의 형상을 인지할 수 있다. 따라서, 촬상된 이미지를 이용하여 단락과 같은 ITO 패턴(12)과 은도금 패턴(13)의 전기적 특성 검사 뿐만 아니라, ITO 패턴(12) 및 은도금 패턴(13)의 형상 및 ITO 필름(10)의 이물 부착 등과 같은 외관 검사가 가능하고, 검사 효율을 향상시킬 수 있다.

도 13a는 도 1에 도시된 수직 조명 유닛에서 청색광을 조사하여 생성된 ITO 필름의 검사 이미지 일부분을 나타낸 도면이고, 도 13b는 도 1에 도시된 제1 및 제2 경사 조명 유닛에서 백색광을 조사하여 생성된 ITO 필름의 검사 이미지 일부분을 나타낸 도면이다.

도 13a 및 도 13b를 참조하면, 도 13a에 도시된 청색광을 조사하여 촬상한 검사 이미지에서는 ITO 패턴(I_ITO)이 육안으로 인지 가능하게 표시되며, 은도금 패턴(I_ML) 또한 검은색으로 표시되어 육안으로 인지 가능하다. 반면, 도 13b에 도시된 백색광을 조사하여 촬상한 검사 이미지에서는 은도금 패턴(I_ML)만 인지가 가능하고, 은도금 패턴(I_ML)을 제외한 나머지 부분은 모두 검은색으로 표시되어 ITO 패턴의 형상을 파악할 수가 없다.

도 14는 도 12에 도시된 ITO 필름 검사 방법의 다른 실시예를 나타낸 흐름도이다.

도 1, 도 6, 및 도 14를 참조하면, 먼저, 검사할 ITO 필름(10)을 지지 유닛(100) 상면에 안착시킨다(단계 S210).

이어, 수직 조명 유닛(400)과 제1 및 제2 경사 조명 유닛(501, 502)이 이동 부재(310)에 의해 수평 이동하면서 ITO 필름(10)을 동시에 광(BL, WL)을 향해 조사하고, 이와 함께, 촬상 유닛(200)이 이동 부재(310)에 의해 수평 이동하면서 ITO 필름(10)을 촬상한다(단계 S220). 여기서, 수직 조명 유닛(400)은 청색광(BL)을 출사하고, 제1 및 제2 경사 조명 유닛(501, 502)은 백색광(WL)을 출사한다.

이어, 제어 유닛(700)은 촬상 유닛(200)으로부터 촬상된 검사 이미지를 수신 받고, 수신된 검사 이미지를 통해 ITO 필름(10)에 형성된 ITO 패턴(12)과 은도금 패턴(13)을 검사한다(단계 S230).

이 실시예에 있어서, 광학 검사 장치(1000)는 제1 및 제2 경사 조명 유닛(501, 502)이 백색광(WL)을 출사하나, 청색광(BL)을 출사할 수도 있다.

상술한 바와 같이, 광학 검사 장치(1000)는 단파장의 광을 조사하여 ITO 패턴(12)을 촬상하므로, 촬상된 이미지 상에서 ITO 패턴(12)의 형상을 인지할 수 있다. 따라서, 촬상된 이미지를 이용하여 단락과 같은 ITO 패턴(12)과 은도금 패턴(13)의 전기적 특성 검사 뿐만 아니라, ITO 패턴(12) 및 은도금 패턴(13)의 형상 및 ITO 필름(10)의 이물 부착 등과 같은 외관 검사가 가능하고, 검사 효율을 향상 시킬 수 있다.

도 15는 청색광과 백색광을 동시에 조사하여 생성된 ITO 필름의 검사 이미지 일부분을 나타낸 도면이다.

도 15를 참조하면, 청색광과 백색광을 동시에 조사하여 생성한 ITO 필름의 검사 이미지에서는 ITO 패턴(I_ITO)과 은도금 패턴(I_ML)이 육안으로 가능하게 표시되므로, 이를 통해 ITO 패턴(I_ITO)과 은도금 패턴(I_ML)의 검사가 가능하다.

이상 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.

도 2는 터치 패널을 구비하는 평판표시장치를 나타낸 단면도이다.

도 3은 도 2에 도시된 좌표 시트를 나타낸 평면도이다.

도 4 는 도 1에 도시된 지지 플레이트를 나타낸 평면도이다.

도 5는 도 4의 절단선 I-I'에 따른 단면도이다.

도 6은 도 1에 도시된 수직 조명 유닛과 제1 및 제2 경사 조명 유닛을 나타낸 측면도이다.

도 7은 도 6에 도시된 수직 조명 유닛과 제1 및 제2 경사 조명 유닛을 나타낸 정면도이다.

도 8은 도 6에 도시된 수직 조명 유닛을 나타낸 측면도이다.

도 9는 도 8에 도시된 제1 조명 몸체를 나타낸 단면도이다.

도 10은 도 9에 도시된 제1 조명 몸체의 다른 일례를 나타낸 단면도이다.

도 13a는 도 1에 도시된 수직 조명 유닛에서 청색광을 조사하여 생성된 ITO 필름의 검사 이미지 일부분을 나타낸 도면이다.

도 13b는 도 1에 도시된 제1 및 제2 경사 조명 유닛에서 백색광을 조사하여 생성된 ITO 필름의 검사 이미지 일부분을 나타낸 도면이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *

100 : 지지 유닛 200 : 촬상 유닛

310 : 이동 부재 400 : 수직 조명 유닛

501, 502 : 경사 조명 유닛 610 : 브라켓

700 : 제어 유닛 1000 : 광학 검사 장치

Claims

투명 패턴 및 유색 패턴이 형성된 터치패널용 필름이 안착되는 지지 유닛;

청색광을 생성하여 상기 터치패널용 필름을 향해 수직하게 조사하는 수직 조명 유닛;

백색광을 생성하여 상기 터치패널용 필름을 향해 경사지게 조사하는 경사 조명 유닛; 및

상기 터치패널용 필름에 반사되는 청색광으로부터 상기 투명 패턴의 이미지를 획득하고, 상기 터치패널용 필름에 반사되는 백색광으로부터 상기 유색 패턴의 이미지를 획득하는 촬상 유닛;을 포함하는 것을 특징으로 하는 광학검사장치.
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제1항에 있어서,

상기 수직 조명 유닛은,

상기 청색광을 생성하는 제1 광원;

상기 제1 광원의 출사면과 마주하게 배치되고, 입사되는 광을 입사방향에 따라 투과시키거나 반사시키는 광 분리부재; 및

상기 광 분리부재에 의해 반사된 광을 집광하여 상기 터치패널용 필름에 제공하고, 상기 지지 유닛에 안착된 상기 터치패널용 필름으로부터 반사된 광을 상기 광 분리부재에 제공하는 제1 집광 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
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제1항에 있어서

상기 수직 조명 유닛 및 상기 경사 조명 유닛은, 상기 터치패널용 필름 상의 동일한 지점을 조사하는 것을 특징으로 하는

광학 검사 장치.
제1항에 있어서,

상기 경사 조명 유닛은,

상기 백색광을 생성하는 제2 광원;

상기 제2광원의 출사면과 마주하게 배치되고, 상기 제2 광원으로부터 출사된 광을 평행광으로 변환하여 출사하는 평행광 변환부재; 및

상기 평행광 변환부재와 마주하게 설치되고,상기 평행광 변환부재로부터 출사된 백색광을 집광하여 상기 지지 유닛에 안착된 상기 터치패널용 필름에 제공하는 제2 집광 부재;를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
제8항에 있어서,

상기 경사 조명 유닛은, 상기 수직 조명 유닛을 기준으로 대칭되게 배치되어 상기 터치패널용 필름 상의 동일한 지점을 조사하는 제1 경사 조명 유닛; 및 제2 경사 조명 유닛;을 포함하고,

상기 수직 조명 유닛은, 상기 제1 경사 조명 유닛 및 상기 제2 경사 조명 유닛 사이를 통과하여 상기 터치패널용 필름에 입사되도록 상기 청색광을 조사하는 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
제 8항 또는 제10항에 있어서,

상기 수직 조명 유닛 및 상기 경사 조명 유닛은, 동시에 조사하는 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
제8항에 있어서,

상기 지지 유닛의 상부에서 상기 수직 조명 유닛, 상기 경사 조명 유닛 및 상기 촬상 유닛을 수평 이동시키는 수평 이동부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
제12항에 있어서,

상기 촬상 유닛은, 라인 스캔 방식 카메라인 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
제1항, 제3항, 제8항 내지 제10항, 제12항 및 제13항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 지지 유닛은 상기 터치패널용 필름이 안착되는 면이 무광 코팅 처리된 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
제14항에 있어서,

상기 지지 유닛의 상기 터치패널용 필름이 안착되는 면은 검은색을 갖는 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
제14항에 있어서,

상기 지지 유닛의 상기 터치패널용 필름이 안착되는 면은 검은색으로 아노다이징(Anodizing) 처리된 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
제14항에 있어서,

상기 투명 패턴은, 도전성 금속 재질로 이루어지는 광학 검사 장치.
제17항에 있어서,

상기 도전성 금속 재질은, 산화 인듐 주석(ITO: Indum Tin Oxide) 또는 산화 인듐 아연(IZO: Indum Zinc Oxide)로 이루어진 것을 특징으로 하는 광학 검사 장치.
제14항에 있어서,

상기 유색 패턴은, 은 도금 패턴인 광학 검사 장치.
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투명 패턴이 형성된 터치패널용 필름을 향해 청색광을 조사하고, 상기 청색광이 조사되는 터치패널용 필름을 촬상하여 상기 청색광으로부터 상기 투명 패턴의 이미지를 획득하고, 상기 획득된 이미지를 통해 상기 터치패널용 필름을 검사하는 것을 특징으로 하는 광학 검사 방법.
삭제
제22항에 있어서,

상기 투명 패턴은 투명한 도전성 금속 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 광학 검사 방법.
제24항에 있어서, 상기 도전성 금속 재질은 산화 인듐 주석(Indum Tin Oxide :ITO) 또는 산화 인듐 아연(Indum Zinc Oxide :IZO)로 이루어진 것을 특징으로 하는 광학 검사 방법.
제24항에 있어서, 상기 터치패널용 필름에 대한 검사는, 상기 투명 패턴의 단락과 같은 전기적 특성 검사를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 검사 방법.
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제22항 및 제24항 내지 제26항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 터치패널용 필름은, 투명한 베이스 플레이트 상에 상기 투명 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 검사 방법.
제33항에 있어서,

상기 터치패널용 필름은, 지지 유닛에 안착된 상태에서 상기 청색광이 조사되며,

상기 지지 유닛은 상기 검사 대상물이 안착되는 면이 무광 코팅 처리되어 제공되는 것을 특징으로 하는 광학 검사 방법.
제34항에 있어서,

상기 지지 유닛은, 상기 터치패널용 필름이 안착되는 면이 검은색으로 처리되는 것을 특징으로 하는 광학 검사 방법.
투명 패턴 및 유색 패턴이 형성된 터치패널용 필름을 향해 청색광과 백색광을 동시에 조사하는 단계;

상기 터치패널용 필름을 촬상하는 단계;

상기 청색광으로부터 상기 투명 패턴의 이미지를 획득하는 단계;

상기 백색광으로부터 상기 유색 패턴의 이미지를 획득하는 단계; 및

상기 획득된 이미지들을 통해 상기 터치패널용 필름을 검사하는 단계;를 포함하는 광학 검사 방법.
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제36항에 있어서,

상기 청색광과 상기 백색광은 상기 터치패널용 필름 상의 동일한 위치에 조사되는 것을 특징으로 하는 광학 검사 방법.
제36항에 있어서,

상기 투명 패턴은 투명한 도전성 금속 재질로 이루어진 것을 특징으로 하는 광학 검사 방법.
제42항에 있어서,

상기 이미지들을 통해 이루어지는 상기 검사는, 상기 투명 패턴 및 상기 유색 패턴 각각의 단락과 같은 상기 터치패널용 필름의 전기적 특성에 대한 검사를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 검사 방법.
제36항 및 제41항 내지 제43항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 이미지들을 통해 이루어지는 상기 검사는, 상기 터치패널용 필름의 이물 부착 여부 및 상기 투명 패턴 및 상기 유색 패턴의 형상에 대한 검사를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학 검사 방법.
제44항에 있어서,

상기 터치패널용 필름은 투명한 베이스 플레이트 상에 상기 투명 패턴 및 상기 유색 패턴이 형성되는 것을 특징으로 하는 광학 검사 방법.
제45항에 있어서,

상기 터치패널용 필름은 지지 유닛에 안착된 상태에서 상기 청색광 및 상기 백색광이 조사되며,

상기 지지 유닛은 상기 터치패널용 필름이 안착되는 면이 무광 코팅 처리되어 제공되는 것을 특징으로 하는 광학 검사 방법.
제46항에 있어서,

상기 지지 유닛은 상기 터치패널용 필름이 안착되는 면이 검은색으로 처리되는 것을 특징으로 하는 광학 검사 방법.