KR101340613B1 - Apparatus for Testing Color Filter - Google Patents

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KR101340613B1
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엘아이지에이디피 주식회사
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Abstract

본 발명은 칼라 필터 검사 장치에 관한 것으로, 그 구성은 상면에 칼라 필터 기판을 안치하여 수평 이동하는 스테이지; 상기 스테이지의 상부에 위치하여 스테이지에 안치된 칼라 필터 기판에 광원을 조사하고 조사된 광원을 촬영하여 칼라 필터 기판의 상태를 확인하는 광원모듈; 상기 스테이지 및 광원모듈이 구비되는 프레임; 및 상기 스테이지의 상부에 위치하여 상기 스테이지에 의해 이동하는 칼라 필터 기판 상면에 이온과 에어를 분사하도록 하는 이온 분사부 및 에어 분사부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The present invention relates to a color filter inspection device, the configuration comprising: a stage for horizontally placing the color filter substrate on the upper surface; A light source module positioned on the stage and irradiating a light source to the color filter substrate placed on the stage and photographing the irradiated light source to check a state of the color filter substrate; A frame provided with the stage and the light source module; And an ion injector and an air injector positioned at an upper portion of the stage to inject ions and air onto an upper surface of the color filter substrate moving by the stage.

본 발명에 따르면, 부유성 파티클이나 기판의 정전기력에 의해 기판에 부착된 파티클을 제거하여 불량 오류를 최소화할 수 있게 하는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of minimizing the failure error by removing the particles attached to the substrate by the floating particles or the electrostatic force of the substrate.

스테이지, 칼라 필터 기판, 광원모듈, 이온 분사부, 에어 분사부 Stage, Color Filter Board, Light Source Module, Ion Jet, Air Jet

Description

칼라 필터 검사 장치{Apparatus for Testing Color Filter}Color filter inspection device {Apparatus for Testing Color Filter}

도 1은 종래의 칼라 필터 검사 장치를 나타내는 개략도.1 is a schematic view showing a conventional color filter inspection device.

도 2는 본 발명의 칼라 필터 검사 장치를 나타내는 개략도.2 is a schematic view showing a color filter inspection device of the present invention.

도 3은 본 발명의 칼라 필터 검사 장치의 다른 실시예를 나타내는 개략도.3 is a schematic view showing another embodiment of the color filter inspection device of the present invention.

도 4a 또는 도 4b는 이온 분사부 및 에어 분사부를 나타내는 부분 사시도.4A or 4B is a partial perspective view showing an ion injection unit and an air injection unit.

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명><Description of the symbols for the main parts of the drawings>

10,20 : 칼라 필터 기판 검사 장치 110,210 : 프레임10,20: color filter substrate inspection apparatus 110,210: frame

120,220 : 광원모듈 130,230 : 스테이지120,220: light source module 130,230: stage

140,240 : 이온 분사부 150,250 : 에어 분사부140,240: ion injection unit 150,250: air injection unit

142,142',152,152' : 노즐부142,142 ', 152,152': nozzle part

본 발명은 칼라 필터 검사 장치에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 부유성 파티클이나 기판의 정전기력에 의해 기판에 부착된 파티클을 제거하여 불량 오류를 최소화할 수 있게 하는 칼라 필터 검사 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a color filter inspection device, and more particularly, to a color filter inspection device that can minimize the defect error by removing particles attached to the substrate by the floating particles or the electrostatic force of the substrate.

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.Recently, as the demand for electronic devices such as computers, TVs, mobile phones and the like explode, the demand for flat panel display devices used in such electronic devices is also increasing. Such flat panel displays include liquid crystal displays (LCDs), plasma display panels (PDPs), field emission displays (FEDs), among which high-definition and high-volume LCDs are already implemented. Is most in the spotlight.

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. An LCD is a display device that displays information on a screen by using refractive index anisotropy of a liquid crystal. The LCD consists of a liquid crystal formed between the upper substrate and the lower substrate and both substrates. In general, the lower substrate is a drive element array substrate, and the upper substrate is a color filter substrate. A plurality of pixels are formed on the driving element array substrate, and a driving element such as a thin film transistor is formed on each pixel, and a color filter layer for realizing color is formed on the color filter substrate. The alignment film for orienting an electrode, a common electrode, and a liquid crystal molecule is apply | coated.

그리고 상부 기판과 하부 기판 사이에는 양 기판 사이의 간격을 유지하기 위하여 소정 두께를 가지는 스페이서(spcer)가 배치된다. 이때 스페이서는 양 기판 사이의 전 영역에 골고루 배치되어야 양 기판의 모든 영역에 대하여, 양 기판이 일정한 간격을 유지하도록 할 수 있다. 이러한 스페이서로는 유리나 플라스틱 등의 재질로 이루어진 구 형상의 볼 스페이서(ball spacer)가 많이 사용되었으나, 볼 스페이서는 기판 상에 균일하게 산포하기가 어려울 뿐만아니라, 산포된 볼 스페이서도 기판 상에서 뭉치게 되어 액정 패널의 셀갭(Cell gap) 불량의 원인이 된다. 따 라서 상술한 볼 스페이서는 점차 칼럼 스페이서(column spacer)로 대체되고 있다. In addition, a spacer having a predetermined thickness is disposed between the upper substrate and the lower substrate to maintain a gap between the two substrates. In this case, the spacers must be evenly disposed in all regions between the two substrates so that the two substrates can maintain a constant distance with respect to all the regions of both substrates. As such spacers, spherical ball spacers made of a material such as glass or plastic have been used. However, the ball spacers are not only uniformly distributed on the substrate, but also the ball spacers are scattered on the substrate. It may cause a cell gap defect of the liquid crystal panel. Therefore, the above-described ball spacer is gradually replaced by a column spacer.

칼럼 스페이서는 노광에 의하여 형성되므로 기둥 모양이며, 원하는 위치에 형성시킬 수 있어서 정교한 간격 및 두께 조절이 가능한 장점이 있다. 상술한 칼럼 스페이서는 칼라 필터 기판 상의 각 픽셀(pixel) 마다 한 개씩 형성된다. 따라서 최근에는 볼 스페이서 보다는 칼럼 스페이서가 널리 사용되고 있는 것이다. Since the column spacer is formed by exposure, the columnar shape may be formed at a desired position, and thus, the thickness and thickness of the column spacer may be precisely adjusted. One column spacer is formed for each pixel on the color filter substrate. Therefore, in recent years, column spacers are used more widely than ball spacers.

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. After the color filter layer, the alignment layer, the column spacer, and the like are all formed on the color filter substrate, the color filter is inspected for defects and then bonded to the driving element array substrate for defects.

이러한 기판의 결함 검사에는 도 1에 도시된 바와 같은 결함 검사 장치가 이용된다.The defect inspection apparatus as shown in FIG. 1 is used for defect inspection of such a substrate.

기판 검사 장치(1)는 프레임(2), 스테이지(3), 광원모듈(4), 제어부(미도시)로 구성된다.The substrate inspection apparatus 1 includes a frame 2, a stage 3, a light source module 4, and a controller (not shown).

상기 스테이지(3)는 그 상부면에 칼라 필터 기판(S)을 위치시킨 후 그 칼라 필터 기판(S)을 일정한 속도로 수평 방향으로 이동시킨다. 그리고 광원모듈(4)은 칼라 필터 결함 검사 장치의 상측 소정 부분에 마련되며, 광원조사부(미도시)를 이용해 칼라 필터 기판(S) 표면에 검사용 광원을 조사하고, 상기 광원 조사부(미도시)에 의하여 조사된 광원이 칼라 필터 기판(S)에 의하여 반사되어 입사되는 광원을 반사 검사용 카메라를 이용해 촬영한다.The stage 3 places the color filter substrate S on its upper surface and then moves the color filter substrate S in the horizontal direction at a constant speed. The light source module 4 is provided at an upper portion of the color filter defect inspection device, irradiates a light source for inspection to the surface of the color filter substrate S using a light source irradiator (not shown), and the light source irradiator (not shown). The light source irradiated by the light reflected by the color filter substrate S is photographed by using a reflection inspection camera.

그리고 제어부는 스테이지(3)를 제어하여 칼라 필터 기판(S)을 일정한 속도로 이동하게 하며, 반사 검사용 카메라가 연속하여 칼라 필터 기판(S)의 일정 영역 을 촬영하도록 제어하며, 반사 검사용 카메라(미도시)에 의하여 촬영된 정보를 받아 칼라 필터 기판(S)의 양불을 판단하도록 하는 것이다.The controller controls the stage 3 to move the color filter substrate S at a constant speed, and the reflection inspection camera continuously controls to photograph a predetermined area of the color filter substrate S, and the reflection inspection camera. By receiving the information photographed by (not shown) to determine whether the color filter substrate (S) is good or bad.

또한 상술한 반사 검사용 카메라는 칼럼 스페이서를 사용하기 이전부터 계속하여 사용하여 오던 것으로서, 칼라 필터 기판(S) 상에 파티클 등 이물질이 존재하는지 여부, 무라(얼룩)가 존재하는지 여부, 돌기 부분이 정상적으로 형성되었는지 여부 및 핀 홀(pin hole)이 제대로 형성되어 있는지 여부를 검사하도록 하고 있다.In addition, the above-described reflection inspection camera has been used continuously since the use of the column spacer, the presence of foreign substances such as particles on the color filter substrate (S), whether Mura (stain) is present, the projection portion It is to check whether it is formed normally and whether a pin hole is properly formed.

그러나 상기 칼라 필터 기판 검사 장치의 경우 칼라 필터 기판 검사중 장치 내부에서 발생되는 파티클에 의해 판단 오류가 발생하거나, 또는 칼라 필터의 반입시 칼라 필터 기판 표면에 정전기력에 의해 형성된 파티클이 그래도 불량으로 판단되는 경우가 빈번히 발생하였다.However, in the case of the color filter substrate inspection apparatus, a determination error occurs due to particles generated inside the apparatus during the color filter substrate inspection, or particles formed by the electrostatic force on the surface of the color filter substrate when the color filter is loaded are still judged to be defective. Cases frequently occurred.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 부유성 파티클이나 기판의 정전기력에 의해 기판에 부착된 파티클을 제거하여 불량 오류를 최소화할 수 있게 하는 칼라 필터 검사장치를 제공함에 있다.The present invention has been made to solve the above problems, an object of the present invention is to remove the particles attached to the substrate by the floating particles or the electrostatic force of the substrate to remove the color filter inspection apparatus that can minimize the failure error In providing.

본 발명은 앞서 본 목적을 달성하기 위하여 다음과 같은 구성을 가진다.The present invention has the following structure in order to achieve the above object.

본 발명의 칼라 필터 기판 검사 장치는, 상면에 칼라 필터 기판을 안치하여 수평 이동하는 스테이지; 상기 스테이지의 상부에 위치하여 스테이지에 안치된 칼라 필터 기판에 광원을 조사하고 조사된 광원을 촬영하여 칼라 필터 기판의 상태를 확인하는 광원모듈; 상기 스테이지 및 광원모듈이 구비되는 프레임; 및 상기 스테 이지의 상부에 위치하여 상기 스테이지에 의해 이동하는 칼라 필터 기판 상면에 이온과 에어를 분사하도록 하는 이온 분사부 및 에어 분사부;를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.The color filter substrate inspection apparatus of the present invention includes: a stage for horizontally placing a color filter substrate on an upper surface thereof; A light source module positioned on the stage and irradiating a light source to the color filter substrate placed on the stage and photographing the irradiated light source to check a state of the color filter substrate; A frame provided with the stage and the light source module; And an ion injector and an air injector positioned at an upper portion of the stage to inject ions and air onto an upper surface of the color filter substrate moving by the stage.

또한 상기 이온 분사부 및 에어 분사부는 상기 광원모듈의 폭 방향으로 형성되도록 하며, 상기 이온 분사부 및 에어 분사부 하단에는 노즐부를 형성하고, 상기 노즐부를 다수개의 홀로 형성되도록 한다.In addition, the ion injection unit and the air injection unit to be formed in the width direction of the light source module, the ion injection unit and the air injection unit to form a nozzle portion, the nozzle portion to be formed into a plurality of holes.

그리고 상기 이온 분사부 및 에어 분사부 하단에는 노즐부를 형성하고, 상기 노즐부를 장공으로 형성되도록 한다.A nozzle unit is formed at the lower end of the ion injection unit and the air injection unit, and the nozzle unit is formed in a long hole.

또한 상기 이온 분사부 및 에어 분사부는 상기 광원모듈 하단에 마련되도록 하며, 상기 에어 분사부는 상기 광원모듈 하단에 마련되되, 상기 이온 분사부는 상기 칼라 필터 기판의 반입측 상단에 마련되어 분사하도록 한다.In addition, the ion injection unit and the air injection unit is provided on the lower end of the light source module, the air injection unit is provided on the lower end of the light source module, the ion injection unit is provided on the upper side of the carry-in side of the color filter substrate to spray.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도 2에 도시된 바와 같이, 칼라 필터 기판 검사 장치(10)는 프레임(110), 광원모듈(120), 스테이지(130), 이온 분사부(140) 및 에어 분사부(150)로 구성된다.As shown in FIG. 2, the color filter substrate inspection apparatus 10 includes a frame 110, a light source module 120, a stage 130, an ion ejection unit 140, and an air ejection unit 150.

상기 스테이지(130)는 칼라 필터 기판(S)을 수평 방향으로 이동시키며, 상기 광원모듈(120)은 광원 분사부(미도시)와 반사 검사용 카메라(미도시)로 구성되어 있어 칼라 필터 결함 검사 장치의 상측 소정 부분에 마련되며, 칼라 필터 기판(S) 표면에 검사용 광원을 조사하면, 반사 검사용 카메라(미도시)는 칼라 필터 결함 검사 장치의 상측 소정 부분에 마련되어, 광원 조사부에 의하여 조사된 광원이 칼라 필터 기판(S)에 의하여 반사된 빛을 촬영하여 검사하도록 하고 있으며, 각각의 구 성을 프레임(110)에 안치시켜 작동 제어되도록 하고 있다. 여기서 상기 각각의 구성은 종래기술에서 언급한 것과 동일한 구성을 하고 있으므로 구체적인 설명은 생략하기로 한다.The stage 130 moves the color filter substrate S in a horizontal direction, and the light source module 120 is composed of a light source ejection unit (not shown) and a reflection inspection camera (not shown). When the light source for inspection is irradiated on the surface of the color filter substrate S, the reflection inspection camera (not shown) is provided on the predetermined portion on the upper side of the color filter defect inspection apparatus, and irradiated by the light source irradiator. The light source is photographed and inspected by the light reflected by the color filter substrate (S), and each configuration is placed in the frame 110 to be controlled to operate. Here, since each of the above configurations has the same configuration as mentioned in the related art, a detailed description thereof will be omitted.

상기 이온 분사부(140)는 상기 스테이지(130)의 상부에 위치하여 스테이지에 의해 이동하는 칼라 필터 기판 표면에 이온을 분사할 수 있게 하고 있다. 이는 상기 칼라 필터 기판(S)의 이송과정에 외부 물체와의 마찰에 의해 정전기가 발생하여 정전기에 의해 부유중인 파티클이 칼라 필터 기판 표면에 점착되어 검사 오류가 발생하는 것을 최소화하기 위함이다.The ion injector 140 is positioned above the stage 130 to inject ions onto the surface of the color filter substrate moving by the stage. This is to minimize the occurrence of an inspection error because static electricity is generated by friction with an external object during the transfer of the color filter substrate S, and floating particles adhere to the surface of the color filter substrate due to static electricity.

상기 에어 분사부(150)는 상기 스테이지(130)의 상부에 위치하여 스테이지에 의해 이동하는 칼라 필터 기판(S) 표면에 에어(Air)를 분사할 수 있게 하고 있다. 이는 상기 이온 분사부(140)에 의해 칼라 필터 기판 표면에서 정전기를 제거하며, 에어 분사부에 의해 칼라 필터 기판 표면에 부착된 파티클을 제거할 수 있게 하기 위함이며, 또한 칼라 필터 기판의 이동 검사 과정이나 이동과정에 기판 표면 파티클이 부착되는 것을 방지하기 위함이다.The air injector 150 is positioned above the stage 130 to inject air onto the surface of the color filter substrate S that is moved by the stage. This is to remove static electricity from the surface of the color filter substrate by the ion ejection unit 140, and to remove particles attached to the surface of the color filter substrate by the air ejection unit. This is to prevent the substrate surface particles from adhering to the substrate during the movement.

여기서 상기 이온 분사부(140) 및 에어 분사부(150)는 상기 스테이지(130)의 폭 방향을 따라 형성하며, 상기 광원모듈(120)의 하단에 위치하도록 하고, 바람직하게는 상기 광원 분사부 및 반사 검사용 카메라의 전면에 위치하도록 한다. 이는 에어 분사부에 의해 제거된 파티클에 의해 광원 분사부에서 조사되는 광원에 영향을 주는 것을 최소화하고, 파티클이 제거된 최적의 상태에서 검사할 수 있게 하기 위함이다.Here, the ion injection unit 140 and the air injection unit 150 are formed along the width direction of the stage 130 and positioned at the lower end of the light source module 120, preferably the light source injection unit and It is located in front of the reflection inspection camera. This is to minimize the influence on the light source irradiated from the light source injection portion by the particles removed by the air injection portion, and to be able to inspect in the optimum state with the particles removed.

한편, 도 4a 또는 도 4b에 도시된 바와 같이, 상기 이온 분사부(140) 및 에어 분사부(150) 하단에는 노즐부를 마련하고, 상기 노즐부를 길이 방향을 따라 배치되는 다수개의 홀(142,152)로 형성하거나 하나의 장공(142',152')으로 형성한다.On the other hand, as shown in Figure 4a or 4b, a lower portion of the ion injection unit 140 and the air injection unit 150 is provided with a nozzle portion, the nozzle portion to a plurality of holes (142, 152) disposed along the longitudinal direction Or as one long hole 142 ', 152'.

도 3은 본 발명에 따른 다른 실시예로서 이를 참조하면, 상기 스테이지(210), 광원모듈(220) 및 스테이지(230)는 도 2에서 설명한 구성과 동일한 구성을 하고 있으며, 상기 이온 분사부(240)를 상기 칼라 필터 기판(S)의 반입측 상부에 위치하고, 상기 에어 분사부(250)를 광원모듈 하단에 마련하도록 함으로써 동일한 효과를 기대할 수 있게 된다.3 is another embodiment according to the present invention, referring to this, the stage 210, the light source module 220 and the stage 230 has the same configuration as described in Figure 2, the ion injection unit 240 ) Is positioned above the carrying-in side of the color filter substrate S, and the same effect can be expected by providing the air injection unit 250 at the bottom of the light source module.

이상의 본 발명은 상기에 기술된 실시예들에 의해 한정되지 않고, 당업자들에 의해 다양한 변형 및 변경을 가져올 수 있으며, 이는 첨부된 청구항에서 정의되는 본 발명의 취지와 범위에 포함된다.The invention being thus described, it will be obvious that the same way may be varied in many ways. Such modifications are intended to be within the spirit and scope of the invention as defined by the appended claims.

본 발명에 따르면, 부유성 파티클이나 기판의 정전기력에 의해 기판에 부착된 파티클을 제거하여 불량 오류를 최소화할 수 있게 하는 효과가 있다.According to the present invention, there is an effect of minimizing the failure error by removing the particles attached to the substrate by the floating particles or the electrostatic force of the substrate.

Claims (6)

상면에 칼라 필터 기판을 안치하여 수평 이동하는 스테이지;A stage for horizontally moving the color filter substrate on the upper surface; 상기 스테이지의 상부에 위치하여 스테이지에 안치된 칼라 필터 기판에 광원을 조사하고 조사된 광원을 촬영하여 칼라 필터 기판의 상태를 확인하는 광원모듈;A light source module positioned on the stage and irradiating a light source to the color filter substrate placed on the stage and photographing the irradiated light source to check a state of the color filter substrate; 상기 스테이지 및 광원모듈이 구비되는 프레임; 및A frame provided with the stage and the light source module; And 상기 스테이지의 상부에 위치하여 상기 스테이지에 의해 이동하는 칼라 필터 기판 상면에 이온과 에어를 분사하도록 하는 이온 분사부 및 에어 분사부;를 포함하고,And an ion injector and an air injector positioned at an upper portion of the stage to inject ions and air onto an upper surface of the color filter substrate moving by the stage. 상기 이온 분사부 및 에어 분사부는 상기 광원모듈의 폭 방향으로 형성되며, 상기 이온 분사부 및 에어 분사부는 상기 광원모듈 하단 중 상기 광원 모듈의 광원 분사부 및 반사 검사용 카메라의 전면에 위치하며, The ion injection unit and the air injection unit is formed in the width direction of the light source module, the ion injection unit and the air injection unit is located in front of the light source injection unit and the reflection inspection camera of the light source module of the lower end of the light source module, 상기 이온 분사부 및 에어 분사부 하단에는 노즐부를 형성하고, 상기 노즐부를 다수개의 홀 또는 하나의 장공으로 형성되도록 하는 것을 특징으로 하는 칼라 필터 기판 검사 장치.And a nozzle unit formed at a lower end of the ion ejection unit and the air ejection unit, and configured to form the nozzle unit as a plurality of holes or one long hole. 삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 에어 분사부는 상기 광원모듈 하단에 마련되되, 상기 이온 분사부는 상기 칼라 필터 기판의 반입측 상단에 마련되어 분사하도록 하는 것을 특징으로 하는 기판 검사 장치.The air injection unit is provided on the lower end of the light source module, the ion injection unit substrate inspection apparatus, characterized in that to be provided on the upper end of the carry-in side of the color filter substrate.
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