KR101245530B1 - 광학검사장치 및 이를 구비하는 어레이 테스트 장치 - Google Patents

광학검사장치 및 이를 구비하는 어레이 테스트 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명에 따른 광학검사장치 및 이를 구비한 어레이 테스트 장치에서는, 광학계의 배율을 조절하기 위한 구성을 단순화하고 광학계의 배율을 조절하는 과정에서 이물질이 발생하여 광학계나 글라스패널을 오염시키는 것을 방지할 수 있는 구성에 대하여 제시한다.

Description

광학검사장치 및 이를 구비하는 어레이 테스트 장치 {OPTICAL INSPECTION APPARATUS AND ARRAY TEST APPARATUS HAVING THE SAME}
본 발명은 글라스패널의 검사 및 측정을 수행하는 광학검사장치 및 이를 구비하는 어레이 테스트 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 평판디스플레이(FPD, flat panel display)란 브라운관을 채용한 텔레비전이나 모니터보다 두께가 얇고 가벼운 영상표시장치이다. 평판디스플레이로는 액정디스플레이(LCD, liquid crystal display), 플라즈마디스플레이(PDP, plasma display panel), 전계방출디스플레이(FED, field emission display), 유기발광다이오드(OLED, organic light emitting diodes) 등이 개발되어 사용되고 있다.
이 중에서, 액정디스플레이는 매트릭스형태로 배열된 액정 셀들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여 액정 셀들의 광투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다. 액정디스플레이는 얇고 가벼우며 소비전력과 동작전압이 낮은 장점 등으로 인하여 널리 이용되고 있다. 이러한 액정디스플레이에 일반적으로 채용되는 액정패널의 제조과정 중에서, 박막트랜지스터(TFT) 및 화소전극이 형성된 기판(이하, "글라스패널"이라 한다.)에 구비되는 게이트라인 및 데이터라인의 단선, 화소셀의 색상 불량 등의 결함이 있는지를 테스트하는 공정을 수행하게 된다.
기판에 대한 소정의 테스트를 수행하기 위하여, 기판을 테스트하는 테스트유닛과, 기판을 테스트부로 로딩하는 로딩유닛과, 테스트로부터 기판을 언로딩하는 언로딩유닛으로 구성되는 어레이 테스트 장치가 사용된다.
테스트유닛에는 글라스패널에 형성된 회로의 패턴의 결함이나 표면의 결함과 같은 외관상의 결함을 검사하는 광학검사장치가 구비된다. 이러한 광학검사장치는 복수의 렌즈가 구비되는 광학계와, 광학계를 통하여 입사되는 글라스패널의 화상을 촬상하는 촬상유닛으로 구성된다.
이러한 광학검사장치는 글라스패널을 요구되는 분해능으로 검사할 수 있도록 광학계의 배율을 가능한 한 넓은 범위로 변경할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 특히, 글라스패널의 전체의 피검사영역 중 일부분을 찾고 그 일부분을 확대하여 높은 분해능으로 검사하기 과정을 수행하기 위해서는, 낮은 배율로 글라스패널을 투영하는 것과 함께 높은 배율로 글라스패널을 투영할 수 있는 광학계가 요구된다. 이를 위하여, 글라스패널에 대향되도록 배치되는 대물렌즈를 교체하는 방안이나 대물렌즈와 촬상유닛의 사이에 구비되는 튜브렌즈를 교체하는 방안이 고려될 수 있다. 그러나, 이러한 방식의 경우에는 대물렌즈나 튜브렌즈와 연결되는 구동장치의 구성이 복잡하다는 문제점이 있으며, 구동장치를 동작시키는 과정에서 이물질이 발생하여 광학계나 글라스패널을 오염시키는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 광학계의 배율을 조절하기 위한 구성을 단순화할 수 있고 광학계의 배율을 조절하는 과정에서 이물질이 발생하여 광학계나 글라스패널을 오염시키는 것을 방지할 수 있는 광학검사장치 및 이를 구비하는 어레이 테스트 장치를 제공하는 데에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 광학검사장치는, 글라스패널에 대향되도록 배치되는 대물렌즈와, 상기 대물렌즈를 통과한 광이 입사되며 서로 다른 배율을 가지는 복수의 튜브렌즈와, 상기 튜브렌즈를 통과한 광을 촬상하는 촬상유닛과, 상기 대물렌즈를 통과한 광이 상기 복수의 튜브렌즈 중 하나의 튜브렌즈로 입사될 수 있도록 상기 복수의 튜브렌즈로 입사되는 광의 경로를 선택적으로 전환하는 전환유닛을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 본 발명에 따른 광학검사장치는, 글라스패널에 대향되도록 배치되는 대물렌즈와, 상기 대물렌즈를 통과한 광이 입사되며 서로 다른 배율을 가지는 복수의 튜브렌즈와, 상기 튜브렌즈를 통과한 광을 촬상하는 촬상유닛과, 상기 복수의 튜브렌즈 중 하나의 튜브렌즈를 통과한 광이 상기 촬상유닛으로 입사될 수 있도록 상기 촬상유닛으로 입사되는 광의 경로를 선택적으로 전환하는 전환유닛을 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 광학검사장치는, 광차단부재를 이동시키는 간단한 동작을 통하여 촬상유닛으로 입사되는 광의 배율을 조절할 수 있으므로, 대물렌즈나 튜브렌즈를 교체하여 배율을 조절하는 종래의 광학검사장치에 비하여, 구성을 단순화시킬 수 있고 배율을 조절하는 동작을 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 광학검사장치는, 전원이 인가되는 경우에는 광이 투과될 수 있는 제1상태가 되며, 전원이 차단되는 경우에는 광이 투과되지 않는 제2상태가 되는 복수의 투과상태변환부재를 구비하고, 복수의 투과상태변환부재에 선택적으로 전원을 인가하거나 전원을 차단하는 동작을 통하여 촬상유닛에서 촬상되는 화상의 배율을 용이하게 조절할 수 있으므로, 배율의 조절을 위한 부품의 이동 및 부품을 이동시키는 장치의 동작으로 인하여 야기되는 이물질의 발생 및 이물질로 인한 광학계나 글라스패널의 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 광학검사장치가 구비되는 어레이 테스트 장치가 도시된 사시도이다.
도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 광학검사장치가 도시된 사시도이다.
도 3은 도 2의 광학검사장치의 개략도이다.
도 4는 도 2의 광학검사장치의 전환유닛이 도시된 사시도이다.
도 5 및 도 6은 도 2의 광학검사장치의 동작상태도이다.
도 7 및 도 8은 본 발명의 제2실시예에 따른 광학검사장치가 도시된 개략도이다.
도 9는 본 발명의 제3실시예에 따른 광학검사장치가 도시된 개략도이다.
도 10 및 도 11은 도 9의 광학검사장치의 투과상태변환부재의 일 예가 도시된 개략도이다.
도 12는 본 발명의 제4실시예에 따른 광학검사장치가 도시된 개략도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 광학검사장치 및 이를 구비하는 어레이 테스트 장치에 관한 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
먼저, 도 1을 참조하여, 본 발명에 따른 어레이 테스트 장치에 대하여 설명한다. 본 발명에 따른 어레이 테스트 장치는, 베이스프레임(10)과, 글라스패널(P)을 로딩하는 로딩유닛(30)과, 로딩유닛(30)에 의하여 로딩된 글라스패널(P)에 대한 검사를 수행하는 테스트유닛(20)과, 테스트유닛(20)에 의하여 검사가 완료된 글라스패널(P)을 언로딩하는 언로딩유닛(40)을 포함하여 구성될 수 있다.
테스트유닛(20)은, 글라스패널(P)의 전기적 결함여부를 검사하는 것으로, 로딩유닛(30)에 의하여 로딩된 글라스패널(P)이 배치되는 투광지지플레이트(21)와, 투광지지플레이트(21)상에 배치된 글라스패널(P)의 전기적 결함여부를 검사하는 테스트모듈(22)과, 투광지지플레이트(21)상에 배치된 글라스패널(P)의 전극으로 전기신호를 인가하기 위한 프로브모듈(23)과, 테스트모듈(22)과 프로브모듈(23)을 제어하는 제어유닛(미도시)을 포함하여 구성될 수 있다.
테스트모듈(22)은 투광지지플레이트(21)의 상측에서 Y축방향으로 연장되는 테스트모듈지지프레임(223)에 Y축방향으로 이동이 가능하게 설치될 수 있다. 그리고, 테스트모듈(22)은 테스트모듈지지프레임(223)의 연장방향(Y축방향)을 따라 복수로 구비될 수 있다. 테스트모듈(22)은 투광지지플레이트(21)상에 배치된 글라스패널(P)의 상측에 배치되어 기판(S)의 결함여부를 검출한다. 테스트모듈(22)은, 투광지지플레이트(21)상에 배치된 글라스패널(P)에 인접하는 모듈레이터(221)와, 모듈레이터(221)를 촬상하는 촬상장치(222)를 포함하여 구성될 수 있다.
이러한 테스트유닛(20)은 반사방식 및 투과방식으로 두 가지의 형태로 나눌 수 있다. 반사방식의 경우에는, 광원이 테스트모듈(22)과 함께 배치되고, 투광지지플레이트(21)상에 반사층이 구비되며, 이에 따라, 광원에서 발광된 광이 투광지지플레이트(21)상의 반사층에 반사된 후 모듈레이터(221)를 통과할 때, 모듈레이터(221)를 통과한 광의 광량을 측정함으로써, 기판(S)의 결함여부를 검출하게 된다. 투과방식의 경우에는, 광원이 투광지지플레이트(21)의 하측에 구비되며, 이에 따라, 광원에서 발광되어 모듈레이터(221)를 통과하는 광의 광량을 측정함으로써, 기판(S)의 결함여부를 검출하게 된다. 본 발명에 따른 어레이 테스트 장치의 테스트유닛(20)으로는 이러한 반사방식 및 투과방식이 모두 적용될 수 있다.
또한, 테스트유닛(20)에는 글라스패널(P)에 형성된 회로의 패턴의 결함이나 표면의 결함과 같은 외관상의 결함을 검사하는 광학검사장치(70)가 구비될 수 있다. 이러한 광학검사장치(70)는 테스트모듈(22)에 설치되어 테스트모듈(22)과 함께 Y축방향으로 이동되면서 글라스패널(P)에 대한 외관상의 검사를 수행할 수 있다. 광학검사장치(70)는 복수의 테스트모듈(22)에 모두 설치될 수 있으며, 복수의 테스트모듈(22) 중 일부에만 설치될 수 있다.
테스트모듈(22)의 모듈레이터(221)에는, 글라스패널(P)과의 사이에서 발생되는 전기장의 크기에 따라 반사되는 광의 광량(반사방식의 경우) 또는 투과되는 광의 광량(투과방식의 경우)을 변경하는 전광물질층(electro-optical material layer)이 구비된다. 전광물질층은, 글라스패널(P)과 모듈레이터(221)에 전기가 인가될 때 발생되는 전기장에 의하여 특정의 물성이 변경되는 물질로 이루어져 전광물질층으로 입사되는 광의 광량을 변경한다.
프로브모듈(23)은, Y축방향으로 연장되는 프로브모듈지지프레임(231)과, 프로브모듈지지프레임(231)의 길이방향(Y축방향)을 따라 소정의 간격으로 배치되며 복수의 프로브핀(미도시)이 구비되는 프로브헤드(233)를 포함하여 구성될 수 있다.
프로브모듈지지프레임(231)은 X축구동유닛(235)과 연결되어 프로브모듈지지프레임(231)의 길이방향(Y축방향)과 수평으로 직교하는 방향(X축방향)으로 이동될 수 있다. 그리고, 프로브모듈지지프레임(231)과 프로브헤드(233)의 사이에는 프로브헤드(233)를 프로브모듈지지프레임(231)의 길이방향(Y축방향)으로 이동시키는 Y축구동유닛(236)이 구비될 수 있다. X축구동유닛(235) 및/또는 Y축구동유닛(236)으로는 리니어모터 또는 볼스크류장치와 같은 직선이동기구가 적용될 수 있다.
로딩유닛(30)은 검사의 대상이 되는 글라스패널(P)을 지지함과 아울러 글라스패널(P)을 테스트유닛(20)으로 이송시키는 역할을 수행하며, 언로딩유닛(40)은 검사가 완료된 글라스패널(P)을 지지함과 아울러 테스트유닛(20)으로부터 이송시키는 역할을 수행한다. 로딩유닛(30) 및 언로딩유닛(40)은 소정의 간격으로 이격되게 배치되어 글라스패널(P)이 탑재되는 복수의 지지플레이트(50)와, 글라스패널(P)을 이송하기 위한 글라스패널 이송장치(60)가 구비될 수 있다.
지지플레이트(50)에는 글라스패널(P)을 부양시키기 위한 공기가 분사되는 공기분사홀(51)이 형성될 수 있으며, 공기구멍(51)은 공기를 공급하는 공기공급장치(미도시)와 연결될 수 있다.
이하, 도 2 내지 도 6을 참조하여, 본 발명의 제1실시예에 따른 광학검사장치에 대하여 설명한다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제1실시예에 따른 광학검사장치(70)는, 글라스패널(P)에 대향되도록 배치되는 대물렌즈(71)와, 대물렌즈(71)로 조명을 제공하는 조명유닛(72)과, 대물렌즈(71)를 통과한 광이 각각 입사될 수 있는 위치에 배치되고 서로 다른 배율을 가지는 복수의 튜브렌즈(73)와, 복수의 튜브렌즈(73)를 통과한 광을 촬상하는 촬상유닛(74)과, 대물렌즈(71)와 복수의 튜브렌즈(73)의 사이에 배치되어 대물렌즈(71)를 통과한 광을 복수의 튜브렌즈(73)쪽으로 분배하는 광분배유닛(75)과, 복수의 튜브렌즈(73)를 통과한 광을 촬상유닛(74)쪽으로 안내하는 광안내유닛(76)과, 대물렌즈(71)를 통과한 광이 복수의 튜브렌즈(73) 중 하나의 튜브렌즈(73)로만 입사될 수 있도록 복수의 튜브렌즈(73)로 입사되는 광의 경로를 선택적으로 전환하는 전환유닛(77)과, 복수의 튜브렌즈(73)를 포함한 구성부품들이 내부에 수용되어 지지되는 케이스(80)를 포함하여 구성될 수 있다.
복수의 튜브렌즈(73)는, 제1튜브렌즈(731)와, 제1튜브렌즈(731)에 인접되게 설치되는 제2튜브렌즈(732)로 구성될 수 있다. 다만, 본 발명은 두 개의 튜브렌즈(731)(732)가 구비되는 구성에 한정되지 아니하며, 세 개 이상의 튜브렌즈가 구비되는 구성이 적용될 수 있다. 복수의 튜브렌즈(73)는 서로 다른 배율을 가진다. 각 튜브렌즈(73)는 복수의 광학렌즈가 일렬로 배열되는 형태로 구성될 수 있다.
촬상유닛(74)은 CCD소자를 가지는 카메라를 포함하여 구성될 수 있다.
광분배유닛(75)은, 대물렌즈(71)와 제1튜브렌즈(731) 사이에 구비되는 제1하프미러(751)와, 제1하프미러(751)에 인접되게 설치되며 제1하프미러(751)로부터 반사된 광을 제2튜브렌즈(732)쪽으로 반사시키는 제1반사미러(752)를 포함하여 구성될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 대물렌즈(71)를 통과한 광의 일부는 제1하프미러(751)를 통과하여 제1튜브렌즈(731)로 입사될 수 있으며, 대물렌즈(71)를 통과한 광의 다른 일부는 제1하프미러(751) 및 제1반사미러(752)에 반사되어 제2튜브렌즈(732)로 입사될 수 있다.
광안내유닛(76)은, 촬상유닛(74)과 제2튜브렌즈(732) 사이에 구비되는 제2하프미러(761)와, 제2하프미러(761)에 인접되게 설치되며 제1튜브렌즈(731)를 통과한 광을 제2하프미러(761)쪽으로 반사시키는 제2반사미러(762)를 포함하여 구성될 수 있다. 이와 같은 구성에 의하면, 제1튜브렌즈(731)를 통과한 광은 제2반사미러(762) 및 제2하프미러(761)에 반사되어 촬상유닛(74)으로 입사될 수 있으며, 제2튜브렌즈(732)를 통과한 광은 제2하프미러(761)를 통과하여 촬상유닛(74)으로 입사될 수 있다.
조명유닛(72)은, 광원(721)과, 광원(721)으로부터 출사되는 광이 반사되는 제3반사미러(722)와, 제3반사미러(722)에서 반사된 광을 대물렌즈(71)쪽으로 반사시키는 제3하프미러(723)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 전환유닛(77)은, 대물렌즈(71)와 제1튜브렌즈(731) 사이의 영역 및 대물렌즈(71)와 제2튜브렌즈(732) 사이의 영역에서 슬라이드가 가능하게 배치되어 제1튜브렌즈(731) 및 제2튜브렌즈(732) 중 선택된 하나의 튜브렌즈(73)를 제외한 나머지 튜브렌즈(73)로 입사되는 광을 차단하는 광차단부재(771)와, 광차단부재(771)를 이동시키는 구동장치(772)를 포함하여 구성될 수 있다.
광차단부재(771)는, 제1하프미러(751) 및 제1튜브렌즈(731) 사이의 영역과 제1반사미러(752) 및 제2튜브렌즈(732) 사이의 영역에 선택적으로 위치될 수 있다. 따라서, 도 5에 도시된 바와 같이, 광차단부재(771)가 제1반사미러(752) 및 제2튜브렌즈(732) 사이의 영역에 위치되는 경우에는, 대물렌즈(71)를 통과한 광이 제1튜브렌즈(731)로 입사되는 반면에 제2튜브렌즈(732)로 입사되는 것은 차단된다. 또한, 도 6에 도시된 바와 같이, 광차단부재(771)가 제1하프미러(751) 및 제1튜브렌즈(731) 사이의 영역에 위치되는 경우에는, 대물렌즈(71)를 통과한 광이 제2튜브렌즈(732)로 입사되는 반면에 제1튜브렌즈(731)로 입사되는 것은 차단된다. 이와 같이, 광차단부재(771)의 위치조절을 통하여 서로 다른 배율을 가지는 제1튜브렌즈(731) 및 제2튜브렌즈(732) 중 하나의 튜브렌즈(73)로만 광을 입사시킬 수 있으므로, 광차단부재(771)의 위치를 조절하는 간단한 동작을 통하여 촬상유닛(74)에서 촬상되는 화상의 배율을 조절할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 구동장치(772)는, 복수의 튜브렌즈(73)를 수용하는 케이스(80)의 외측에 설치되는 액추에이터(773)와, 케이스(80)에 형성되는 슬릿(81)을 관통하도록 설치되며 광차단부재(771)와 연결되는 연결부재(774)와, 연결부재(774)와 연결되는 이동블럭(775)과, 이동블럭(775)을 액추에이터(773)와 연결하는 연결로드(776)와, 케이스(80)의 외면에는 설치되어 이동블럭(775)의 이동을 안내하는 가이드레일(777)을 포함하여 구성될 수 있다. 액추에이터(773)는 공압 또는 유압에 의하여 동작하는 실린더를 포함하여 구성될 수 있다. 액추에이터(773)가 케이스(80)의 외측에 설치되므로 액추에이터(773)의 구동에 의하여 이물질이 발생하는 경우에도, 이러한 이물질이 케이스(80)의 내부로 유입되지 않으므로, 이물질에 의하여 광의 경로가 오염되는 것을 방지할 수 있다. 한편, 본 발명은 이러한 구성에 한정되지 않고, 구동장치(772)로는 리니어모터 또는 볼스크류장치 등 광차단부재(771)를 이동시킬 수 있는 다양한 직선이동기구가 적용될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 제1실시예에 따른 광학검사장치(70)는, 광차단부재(771)를 이동시키는 간단한 동작을 통하여 촬상유닛(74)으로 입사되는 광의 배율을 조절할 수 있으므로, 대물렌즈나 튜브렌즈를 교체하여 배율을 조절하는 종래의 광학검사장치에 비하여, 구성을 단순화시킬 수 있고 배율을 조절하는 동작을 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 제1실시예에 따른 광학검사장치(70)는, 광차단부재(771)를 이동시키는 구동장치(772)를 케이스(80)의 외측에 마련함으로써, 구동장치(772)의 구동에 의하여 이물질이 발생하는 경우에도, 이러한 이물질이 케이스(80)의 내부로 유입되는 것을 방지할 수 있으므로, 이물질에 의하여 광학계가 오염되는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 도 7 및 도 8을 참조하여, 본 발명의 제2실시예에 따른 광학검사장치에 대하여 설명한다. 전술한 본 발명의 제1실시예에서 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 7 및 도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제2실시예에 따른 광학검사장치(70)는, 글라스패널(P)에 대향되도록 배치되는 대물렌즈(71)와, 대물렌즈(71)로 조명을 제공하는 조명유닛(72)과, 대물렌즈(71)를 통과한 광이 각각 입사될 수 있는 위치에 배치되고 서로 다른 배율을 가지는 복수의 튜브렌즈(73)와, 복수의 튜브렌즈(73)를 통과한 광을 촬상하는 촬상유닛(74)과, 대물렌즈(71)와 복수의 튜브렌즈(73)의 사이에 배치되어 대물렌즈(71)를 통과한 광을 복수의 튜브렌즈(73)쪽으로 분배하는 광분배유닛(75)과, 복수의 튜브렌즈(73)를 통과한 광을 촬상유닛(74)쪽으로 안내하는 광안내유닛(76)과, 복수의 튜브렌즈(73) 중 하나의 튜브렌즈를 통과한 광이 촬상유닛(74)으로 입사될 수 있도록 촬상유닛(74)으로 입사되는 광의 경로를 선택적으로 전환하는 전환유닛(77)과, 복수의 튜브렌즈(73)를 포함한 구성부품들이 내부에 수용되어 지지되는 케이스(80)를 포함하여 구성될 수 있다.
복수의 튜브렌즈(73)는, 제1튜브렌즈(731)와, 제1튜브렌즈(731)에 인접되게 설치되는 제2튜브렌즈(732)로 구성될 수 있다. 다만, 본 발명은 두 개의 튜브렌즈(731)(732)가 구비되는 구성에 한정되지 아니하며, 세 개 이상의 튜브렌즈가 구비되는 구성이 적용될 수 있다.
전환유닛(77)은, 촬상유닛(74)과 제1튜브렌즈(731) 사이의 영역 및 촬상유닛(74)과 제2튜브렌즈(732) 사이의 영역에서 슬라이드가 가능하게 배치되어 제1튜브렌즈(731) 및 제2튜브렌즈(732) 중 선택된 하나의 튜브렌즈(73)를 제외한 나머지 튜브렌즈(73)를 통과한 광이 촬상유닛(74)으로 입사되는 것을 차단하는 광차단부재(771)와, 광차단부재(771)를 이동시키는 구동장치(772)를 포함하여 구성될 수 있다.
광차단부재(771)는, 제2하프미러(761) 및 제2튜브렌즈(732) 사이의 영역과 제2반사미러(762) 및 제1튜브렌즈(731) 사이의 영역에 선택적으로 위치될 수 있다. 따라서, 도 7에 도시된 바와 같이, 광차단부재(771)가 제2반사미러(762) 및 제1튜브렌즈(731) 사이의 영역에 위치되는 경우에는, 제2튜브렌즈(732)를 통과한 광이 촬상유닛(74)으로 입사되는 반면에 제1튜브렌즈(731)를 통과한 광이 촬상유닛(74)으로 입사되는 것은 차단된다. 또한, 도 8에 도시된 바와 같이, 광차단부재(771)가 제2하프미러(761) 및 제2튜브렌즈(732) 사이의 영역에 위치되는 경우에는, 제1튜브렌즈(731)를 통과한 광이 촬상유닛(74)으로 입사되는 반면에 제2튜브렌즈(732)를 통과한 광이 촬상유닛(74)으로 입사되는 것은 차단된다. 이와 같이, 광차단부재(771)의 위치조절을 통하여 서로 다른 배율을 가지는 제1튜브렌즈(731) 및 제2튜브렌즈(732) 중 하나의 튜브렌즈(73)를 통과한 광을 촬상유닛(74)으로 입사시킬 수 있으므로, 광차단부재(771)의 위치를 조절하는 간단한 작업을 통하여 촬상유닛(74)에서 촬상되는 화상의 배율을 조절할 수 있다.
구동장치(772)는 본 발명의 제1실시예에서 설명한 구성과 동일할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 제2실시예에 따른 광학검사장치(70)는, 광차단부재(771)를 이동시키는 간단한 동작을 통하여 촬상유닛(74)으로 입사되는 광의 배율을 조절할 수 있으므로, 대물렌즈나 튜브렌즈를 교체하여 배율을 조절하는 종래의 광학검사장치에 비하여, 구성을 단순화시킬 수 있고 배율을 조절하는 동작을 용이하게 수행할 수 있는 효과가 있다.
이하, 도 9 내지 도 11을 참조하여 본 발명의 제3실시예에 따른 광학검사장치에 대하여 설명한다. 전술한 본 발명의 제1실시예 및 제2실시예에서 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 9에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 광학검사장치(70)는, 글라스패널(P)에 대향되도록 배치되는 대물렌즈(71)와, 대물렌즈(71)로 조명을 제공하는 조명유닛(72)과, 대물렌즈(71)를 통과한 광이 각각 입사될 수 있는 위치에 배치되고 서로 다른 배율을 가지는 복수의 튜브렌즈(73)와, 복수의 튜브렌즈(73)를 통과한 광을 촬상하는 촬상유닛(74)과, 대물렌즈(71)와 복수의 튜브렌즈(73)의 사이에 배치되어 대물렌즈(71)를 통과한 광을 복수의 튜브렌즈(73)쪽으로 분배하는 광분배유닛(75)과, 복수의 튜브렌즈(73)를 통과한 광을 촬상유닛(74)쪽으로 안내하는 광안내유닛(76)과, 대물렌즈(71)를 통과한 광이 복수의 튜브렌즈(73) 중 하나의 튜브렌즈(73)로만 입사될 수 있도록 복수의 튜브렌즈(73)로 입사되는 광의 경로를 선택적으로 전환하는 전환유닛(90)을 포함하여 구성될 수 있다.
복수의 튜브렌즈(73)는, 제1튜브렌즈(731)와, 제1튜브렌즈(731)에 인접되게 설치되는 제2튜브렌즈(732)로 구성될 수 있다. 다만, 본 발명은 두 개의 튜브렌즈(731)(732)가 구비되는 구성에 한정되지 아니하며, 세 개 이상의 튜브렌즈가 구비되는 구성이 적용될 수 있다.
전환유닛(90)은, 복수의 튜브렌즈(73)로 입사되는 광의 경로상에 배치되는 복수의 투과상태변환부재(91)(92)를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 전환유닛(90)은, 제1하프미러(751)와 제1튜브렌즈(731) 사이에 배치되는 제1투과상태변환부재(91)와, 제1반사미러(752)와 제2튜브렌즈(732) 사이에 배치되는 제2투과상태변환부재(92)와, 제1투과상태변환부재(91) 및 제2투과상태변환부재(92)로 전원을 선택적으로 인가하는 전원인가장치(93)를 포함하여 구성될 수 있다.
전원인가장치(93)는, 전원(931)과, 전원(931)과 제1투과상태변환부재(91) 및 제2투과상태변환부재(92)를 연결하는 연결라인(932)과, 연결라인(932)상에 설치되어 제1투과상태변환부재(91) 및 제2투과상태변환부재(92)로 전원을 선택적으로 인가하는 스위치(933)를 포함하여 구성될 수 있다.
도 10 및 도 11에 도시된 바와 같이, 제1투과상태변환부재(91) 및 제2투과상태변환부재(92)는, 한 쌍의 글라스(97)와, 한 쌍의 글라스(97) 사이에 개재되는 투과상태변환소자(99)와, 글라스(97)와 투과상태변환소자(99)의 사이에 개재되는 전극층(98)으로 구성될 수 있다. 여기에서, 투과상태변환소자(99)는 고분자 분산형 액정표시소자(PDLC, Polymer Dispersed Liquid Crystal)가 될 수 있다. 이러한 고분자 분산형 액정표시소자는 고분자 매트릭스 내에 액정이 고르게 분포되어 있는 구조로 되어 있다.
이러한 투과상태변환소자(99)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 전극층(98)으로 전원이 인가되는 경우에는 전기장의 영향으로 액정의 배열이 고분자 매트릭스의 굴절률 배열과 같아지도록 변하게 되어 물체의 형상을 포함한 광이 투과될 수 있는 제1상태가 되며, 도 10에 도시된 바와 같이, 전극층(98)으로 인가되는 전원이 차단되는 경우에는 광이 투과되지 않는 제2상태가 된다.
한편, 투과상태변환부재(91)(92)는 본 발명의 실시예에서 제시한 바와 같이 투과상태변환소자(99)로서 고분자 분산형 액정표시소자가 적용되는 구성에 한정되지 아니하며, 투과상태변환소자(99)로 액정소자(LC, Liquid Crystal)가 적용될 수 있다.
또한, 투과상태변환부재(91)(92)로 KDP(KH2PO4), ADP(NH4H2PO4), BSO(Bi12SiO20), BTO(Bi12TiO20) 또는 LiNbO3 등의 결정을 포함하여 구성되어 전원의 인가 또는 전기장의 형성과 같은 특정한 조건에 따라 광의 통과상태를 변경하는 구성 등 다양한 구성이 적용될 수 있다.
따라서, 제1투과상태변환부재(91)에 전원이 인가되어 제1상태가 되고, 제2투과상태변환부재(92)에 전원이 차단되어 제2상태가 된 경우에는, 대물렌즈(71)를 통과한 광이 제1튜브렌즈(731)로 입사되는 반면에 제2튜브렌즈(732)로 입사되는 것은 차단된다. 이때의 광의 경로는 도 9에서의 A와 같다. 또한, 제1투과상태변환부재(91)에 전원이 차단되어 제2상태가 되고, 제2투과상태변환부재(92)에 전원이 인가되어 제1상태가 된 경우에는, 대물렌즈(71)를 통과한 광이 제2튜브렌즈(732)로 입사되는 반면에 제1튜브렌즈(732)로 입사되는 것은 차단된다. 이때의 광의 경로는 도 9에서의 B와 같다.
이와 같이, 본 발명의 제3실시예에 따른 광학검사장치(70)는, 제1투과상태변환부재(91) 및 제2투과상태변환부재(92) 중 어느 하나에 선택적으로 전원을 인가하거나 전원을 차단하는 간단한 동작을 통하여 서로 다른 배율을 가지는 제1튜브렌즈(731) 및 제2튜브렌즈(732) 중 하나의 튜브렌즈(73)로만 광을 입사시킬 수 있으므로, 촬상유닛(74)에서 촬상되는 화상의 배율을 용이하게 조절할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 제3실시예에 따른 광학검사장치(70)는, 촬상유닛(74)에서 촬상되는 화상의 배율을 조절하기 위하여, 부품을 이동시키는 구성이 배제되므로, 부품의 이동 및 부품을 이동시키는 장치의 동작으로 인하여 야기되는 이물질의 발생 및 이물질로 인한 광학계나 글라스패널(P)의 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 도 12를 참조하여 본 발명의 제4실시예에 따른 광학검사장치에 대하여 설명한다. 전술한 본 발명의 제1실시예 내지 제3실시예에서 설명한 부분과 동일한 부분에 대해서는 동일한 부호를 부여하고 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.
도 12에 도시된 바와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 광학검사장치(70)는, 글라스패널(P)에 대향되도록 배치되는 대물렌즈(71)와, 대물렌즈(71)로 조명을 제공하는 조명유닛(72)과, 대물렌즈(71)를 통과한 광이 각각 입사될 수 있는 위치에 배치되고 서로 다른 배율을 가지는 복수의 튜브렌즈(73)와, 복수의 튜브렌즈(73)를 통과한 광을 촬상하는 촬상유닛(74)과, 대물렌즈(71)와 복수의 튜브렌즈(73)의 사이에 배치되어 대물렌즈(71)를 통과한 광을 복수의 튜브렌즈(73)쪽으로 분배하는 광분배유닛(75)과, 복수의 튜브렌즈(73)를 통과한 광을 촬상유닛(74)쪽으로 안내하는 광안내유닛(76)과, 복수의 튜브렌즈(73) 중 하나의 튜브렌즈를 통과한 광이 촬상유닛(74)으로 입사될 수 있도록 촬상유닛(74)으로 입사되는 광의 경로를 선택적으로 전환하는 전환유닛(90)을 포함하여 구성될 수 있다.
복수의 튜브렌즈(73)는, 제1튜브렌즈(731)와, 제1튜브렌즈(731)에 인접되게 설치되는 제2튜브렌즈(732)로 구성될 수 있다. 다만, 본 발명은 두 개의 튜브렌즈(731)(732)가 구비되는 구성에 한정되지 아니하며, 세 개 이상의 튜브렌즈가 구비되는 구성이 적용될 수 있다.
전환유닛(90)은, 복수의 튜브렌즈(73)를 통과한 광의 경로상에 배치되는 복수의 투과상태변환부재(91)(92)를 포함하여 구성될 수 있다. 즉, 전환유닛(90)은, 제2반사미러(762)와 제1튜브렌즈(731) 사이에 배치되는 제1투과상태변환부재(91)와, 제2하프미러(761)와 제2튜브렌즈(732) 사이에 배치되는 제2투과상태변환부재(92)와, 제1투과상태변환부재(91) 및 제2투과상태변환부재(92)로 전원을 선택적으로 인가하는 전원인가장치(93)를 포함하여 구성될 수 있다. 제1투과상태변환부재(91), 제2투과상태변환부재(92) 및 전원인가장치(93)의 구성은 전술한 본 발명의 제3실시예에서 설명한 것과 동일할 수 있다.
따라서, 제1투과상태변환부재(91)에 전원이 인가되어 제1상태가 되고, 제2투과상태변환부재(92)에 전원이 차단되어 제2상태가 된 경우에는, 제1튜브렌즈(731)를 통과한 광이 촬상유닛(74)으로 입사되는 반면에 제2튜브렌즈(732)를 통과한 광이 촬상유닛(74)으로 입사되는 것은 차단된다. 이때의 광의 경로는 도 12에서의 A와 같다. 또한, 제1투과상태변환부재(91)에 전원이 차단되어 제2상태가 되고, 제2투과상태변환부재(92)에 전원이 인가되어 제1상태가 된 경우에는, 제2튜브렌즈(732)를 통과한 광이 촬상유닛(74)으로 입사되는 반면에 제1튜브렌즈(732)를 통과한 광이 촬상유닛(74)으로 입사되는 것은 차단된다. 이때의 광의 경로는 도 12에서의 B와 같다.
이와 같이, 본 발명의 제4실시예에 따른 광학검사장치(70)는, 제1투과상태변환부재(91) 및 제2투과상태변환부재(92) 중 어느 하나에 선택적으로 전원을 인가하거나 전원을 차단하는 간단한 동작을 통하여 서로 다른 배율을 가지는 제1튜브렌즈(731) 및 제2튜브렌즈(732) 중 하나의 튜브렌즈(73)를 통과한 광을 촬상유닛(74)으로 입사시킬 수 있으므로, 촬상유닛(74)에서 촬상되는 화상의 배율을 용이하게 조절할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명의 제3실시예에 따른 광학검사장치(70)는, 촬상유닛(74)에서 촬상되는 화상의 배율을 조절하기 위하여, 부품을 이동시키는 구성이 배제되므로, 부품의 이동 및 부품을 이동시키는 장치의 동작으로 인하여 야기되는 이물질의 발생 및 이물질로 인한 광학계나 글라스패널(P)의 오염을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 각 실시예에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며 서로 조합되어 실시될 수 있다. 또한, 본 발명에 따른 광학검사장치는, 액정디스플레이 제조용 글라스패널을 검사하는 장치에 적용될 수 있을 뿐만 아니라, 반도체기판을 검사하는 장치 등 다양한 장치에 적용될 수 있다.
70: 광학검사장치 71: 대물렌즈
72: 조명유닛 73: 튜브렌즈
74: 촬상유닛 75: 광분배유닛
76: 광안내유닛 77, 90: 전환유닛

Claims (9)

  1. 글라스패널에 대향되도록 배치되는 대물렌즈;
    상기 대물렌즈를 통과한 광이 입사되며 서로 다른 배율을 가지는 복수의 튜브렌즈;
    상기 튜브렌즈를 통과한 광을 촬상하는 촬상유닛; 및
    상기 대물렌즈를 통과한 광이 상기 복수의 튜브렌즈 중 하나의 튜브렌즈로 입사될 수 있도록 상기 복수의 튜브렌즈로 입사되는 광의 경로를 선택적으로 전환하는 전환유닛을 포함하고,
    상기 전환유닛은, 상기 대물렌즈와 상기 복수의 튜브렌즈 사이에서 이동이 가능하게 배치되어 복수의 튜브렌즈 중 선택된 하나의 튜브렌즈를 제외한 나머지 튜브렌즈로 입사되는 광을 차단하는 광차단부재와, 상기 광차단부재를 이동시키는 구동장치를 포함하며,
    상기 구동장치는, 상기 복수의 튜브렌즈를 수용하는 케이스의 외측에 설치되는 액추에이터와, 상기 케이스에 형성되는 슬릿을 관통하도록 설치되며 상기 광차단부재와 연결되는 연결부재와, 상기 연결부재와 연결되는 이동블럭과, 상기 이동블럭을 상기 액추에이터와 연결하는 연결로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학검사장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 글라스패널에 대향되도록 배치되는 대물렌즈;
    상기 대물렌즈를 통과한 광이 입사되며 서로 다른 배율을 가지는 복수의 튜브렌즈;
    상기 튜브렌즈를 통과한 광을 촬상하는 촬상유닛; 및
    상기 복수의 튜브렌즈 중 하나의 튜브렌즈를 통과한 광이 상기 촬상유닛으로 입사될 수 있도록 상기 촬상유닛으로 입사되는 광의 경로를 선택적으로 전환하는 전환유닛을 포함하고,
    상기 전환유닛은, 상기 복수의 튜브렌즈와 상기 촬상유닛의 사이에서 이동이 가능하게 배치되어 복수의 튜브렌즈 중 선택된 하나의 튜브렌즈를 제외한 나머지 튜브렌즈를 통과한 광이 촬상유닛으로 입사되는 것을 차단하는 광차단부재와, 상기 차단부재를 이동시키는 구동장치를 포함하며,
    상기 구동장치는, 상기 복수의 튜브렌즈를 수용하는 케이스의 외측에 설치되는 액추에이터와, 상기 케이스에 형성되는 슬릿을 관통하도록 설치되며 상기 광차단부재와 연결되는 연결부재와, 상기 연결부재와 연결되는 이동블럭과, 상기 이동블럭을 상기 액추에이터와 연결하는 연결로드를 포함하는 것을 특징으로 하는 광학검사장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 글라스패널에 대향되도록 배치되어 글라스패널의 결함을 검사하는 테스트모듈을 포함하는 어레이 테스트 장치에 있어서,
    상기 테스트모듈에 제1항 또는 제5항 중 어느 한 항의 광학검사장치가 구비되는 것을 특징으로 하는 어레이 테스트 장치.
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