KR101967277B1 - 노광기 이물 검출 led 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명의 실시 형태는 광학계에 의해 방출된 자외선이 통과되는 마스크가 설치되는 마스크 홀더와, 상기 마스크 홀더의 하측에 설치되어 패널이 형성되는 글래스가 배치되는 글래스 홀더를 포함한 노광기에서 이물을 검출하는 노광기 이물 검출용 LED 장치에 있어서, 상기 글래스를 향하여 LED광을 조사하는 LED 모듈; 글래스에서 반사되는 반사광을 수신하여 제어 모듈로 전송하는 반사광 수신 모듈; 반사광을 이용하여 글래스 상의 이물 존재 여부를 검출하는 제어 모듈; 및 사선 방향으로 LED광이 글래스를 향하도록 복수개의 LED 모듈이 경사지게 배치되도록 하는 하우징 구조를 가지는 LED 모듈 거치 하우징;을 포함할 수 있다.

Description

노광기 이물 검출 LED 장치{LED apparatus for detecting alien substance in stepper}
본 발명은 노광기 이물 검출 LED 장치로서, 노광기에서 글래스에 부착된 이물을 검출하는 노광기 이물 검출 LED 장치에 관한 것이다.
LCD 등과 같은 평판 디스플레이 장치를 생산하기 위한 장비중 하나로 노광기가 있다 노광기는 글래스에 선택적으로 광을 조사하여 전극이나 격벽 등을 형성하도록 한다.
노광기에서 광을 선택적으로 조사하기 위해서는 마스크(mask)를 사용한다. 마스크는 글래스(glass)에 광이 조사되어야 할 부분에 대응되는 부분으로만 광을 통과시키도록 형성된다.
즉, 회로 패턴을 글래스 상에 전사시키는 마스크(mask)를 이용하여 회로 패턴을 일정한 배율로 축소하여 글래스 상에 전사하는 노광공정이 수행된다. 여기서 노광공정에서는 글래스가 안착되는 글래스 홀더 및 모터(Motor)의 작동에 의해서 글래스 홀더를 구동시키는 스테이지가 구비된다. 글래스 홀더 상에 글래스를 안착시킨 후, 스테이지를 이용하여 정렬을 수행하고, 광을 발광하여 회로 패턴을 글래스 상에 전사시키는 노광공정을 수행한다.
노광공정에 있어서, 마스크와 글래스 사이의 거리가 정확하게 설정되지 않으면 광의 특성 때문에 노광이 제대로 되지 않는 문제점이 발생한다. 따라서, 마스크와 글래스 사이의 거리를 미세하게 설정하는 것이 필요하다.
이와 같이 노광기의 마스크와 글래스간 미세 갭(GAP)으로 동작/운용되기 때문에, 글래스 상에 이물이 존재하면 마스크와 컨택(contact)되어 이후 마스크를 사용할 수 없게 된다.
따라서 마스크 컨택 전에 글래스 전면부에 대한 이물을 검출할 수 있는 수단의 필요성이 절실하다.
한국등록특허 제1379379호
본 발명의 기술적 과제는 마스크 컨택 전에 글래스 전면부에 대한 이물을 검출할 수 있는 수단을 제공하는데 있다.
본 발명의 실시 형태는 광학계에 의해 방출된 자외선이 통과되는 마스크가 설치되는 마스크 홀더와, 상기 마스크 홀더의 하측에 설치되어 패널이 형성되는 글래스가 배치되는 글래스 홀더를 포함한 노광기에서 이물을 검출하는 노광기 이물 검출용 LED 장치에 있어서, 상기 글래스를 향하여 LED광을 조사하는 LED 모듈; 글래스에서 반사되는 반사광을 수신하여 제어 모듈로 전송하는 반사광 수신 모듈; 반사광을 이용하여 글래스 상의 이물 존재 여부를 검출하는 제어 모듈; 및 사선 방향으로 LED광이 글래스를 향하도록 복수개의 LED 모듈이 경사지게 배치되도록 하는 하우징 구조를 가지는 LED 모듈 거치 하우징;을 포함할 수 있다.
상기 LED 모듈은, LED광을 조사하는 LED 광원이 마련된 LED 보드; 및 LED 보드가 배치되는 LED 보드 홀더;를 포함할 수 있다.
상기 LED 모듈은, 상기 LED 보드에 마련된 복수개의 보드 구멍홀; 상기 LED 보드 홀더에 마련된 홀로서, 각 보드 구멍홀의 위치와 대응되어 위치하는 복수개의 홀더 구멍홀; 및 상기 보드 구멍홀과 홀더 구멍홀을 결합시키는 볼트 조임체;를 포함할 수 있다.
상기 LED 모듈은, 상기 LED 보드의 상면에 접촉하여 마련된 방열체;를 포함하며, 상기 방열체에 마련되어 각 보드 구멍홀의 위치와 대응되어 위치하는 복수개의 방열체 구멍홀을 가질 수 있다.
상기 제어 모듈은, 라인을 따라 LED광이 조사될 때, 수신되는 반사광이 동일한 세기를 가지지 않는 경우 이물이 검출되었다고 판단할 수 있다.
본 발명의 실시 형태에 따르면 LED광을 경사지게 조사하는 구조를 가져 수광 효율성을 높여, 이물 검출 효율을 극대화할 수 있다.
도 1은 노광 장치를 도시한 그림이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 노광기 이물 검출용 LED 장치의 구성도.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 복수개의 LED 모듈이 거치된 노광기 이물 검출용 LED 장치의 사시도.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 LED 모듈의 이동에 의해 수광되는 반사광의 예시 그림.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 LED 모듈의 분해 사시도.
이하, 본 발명의 장점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은, 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것으로, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어 관련된 공지 기술 등이 본 발명의 요지를 흐리게 할 수 있다고 판단되는 경우 그에 관한 자세한 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 노광 장치를 도시한 그림이다.
스테이지(1)는 기판인 글래스(g)가 안착되는 부분이다. 상기 스테이지(1)상에는 글래스(g)가 안착되는 글래스 홀더(3)가 구비된다. 상기 글래스 홀더(3)의 상방에는 마스크(5)가 구비된다. 상기 마스크(5)는 글래스 홀더(3)와는 별개로 설치되는 것으로, 일반적으로 마스크(5)는 마스크 홀더에 의해 고정되고 스테이지(1)가 마스크(5)로 접근하도록 동작된다.
스테이지(1)의 승강을 위한 구동력을 제1모터(7)가 제공한다. 제1모터(7)에 의해서는 리드스크류(9)가 구동된다. 리드스크류(9)는 외주면에 나사부가 형성되어 있다 리드스크류(9)에는 피드가이드(11)가 설치되는데, 피드가이드(11)를 리드스크류(9)가 관통한다. 피드가이드(11)의 내주면에도 나사부가 형성되어 리드스크류(9)가 회전됨에 의해 피드가이드(11)가 리드스크류(9)를 따라 이동된다. 피드가이드(11)는 지지블럭(13)에 연결되는데, 지지블럭(13)은 상기 스테이지(1)의 하부를 지지하여 스테이지(1)를 제1모터(7)의 구동력으로 승강시키게 된다. 제1구동모터(7)에 의한 스테이지(1)의 승강이 정확하게 이루어지도록 지지블럭(13)의 양단에 해당되는 위치에는 이송가이드(15)가 설치된다.
스테이지(1)에는 글래스(g)와 마스크(5)사이의 거리를 정밀하게 설정하기 위한 구성이 구비된다. 즉, 스테이지(1)의 양단에 제2모터(17)가 설치된다. 제2모터(17)는 스테이지(1)에 안착된 글래스(g)의 정밀한 승강 및 경사 정도 등을 정확하게 설정하는 역할을 한다. 이를 위해 제2모터(17)의 구동력에 의해 직선운동 하는 승강캠(18)이 각각 구비된다. 승강캠(18)의 상면은 소정의 경사를 가지는 경사면(18')으로 형성된다. 승강캠(18)의 이동은 위에서 설명된 리드스크류(9)와 피드가이드(11) 사이에서의 동력전달방식과 같은 방식으로 제2모터(17)의 구동력을 받아 수행된다. 승강캠(18)상에는 캠팔로워(19)가 구비된다. 캠팔로워(19)는 글래스 홀더(3)의 하면에 고정되는 것으로, 승강캠(18)의 경사면(18')과 대응되는 경사면(19')을 구비한다.
상기한 바와 같은 종래 기술에서, 스테이지(1)의 글래스 홀더(3)상에 안착된 글래스(g)와 마스크(5) 사이의 거리를 설정하기 위해, 먼저 제1모터(7)의 구동력으로 스테이지(1)를 상승시킨다. 제1모터(7)에 의한 스테이지(1)의 상승은 글래스(g)가 마스크(5)에 일정 이내의 거리에 있도록 대략적으로 이루어진다. 그리고, 제2모터(17)의 구동력을 사용하여, 상기 승강캠(18)을 직선운동시키면서 글래스 홀더(3)를 정밀하게 승강시킨다. 이때, 양단의 승강캠(18)의 이동정도를 달리하면, 상기 글래스 홀더(3)의 경사를 조정할 수 있다.
상기에 기술한 바와 같이 글래스(g)가 마스크(5)에 일정 이내의 거리에 있도록 제1모터(7)에 의한 스테이지(1)의 상승이 이루어지는 형태와 같이 마스크와 글래스간 미세 갭(GAP)으로 동작/운용되는데, 만약, 글래스 상에 이물이 존재하면 마스크와 컨택(contact)되어 이후 마스크를 사용할 수 없게 된다.
이에 본 발명은 마스크 컨택 전에 글래스 전면부에 대한 이물을 검출할 수 있도록, 자외선 평행광을 투사하는 광학계와, 광학계에 의해 방출된 자외선이 통과되는 마스크가 설치되는 마스크 홀더와, 마스크 홀더의 하측에 설치되어 패널이 형성되는 글래스가 배치되는 글래스 홀더를 포함한 노광기에서 이물을 검출하는 노광기 이물 검출용 LED 장치를 제안한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 노광기 이물 검출용 LED 장치의 구성도이며, 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 복수개의 LED 모듈이 거치된 노광기 이물 검출용 LED 장치의 사시도이며, 도 4는 본 발명의 실시예에 따라 LED 모듈의 이동에 의해 수광되는 반사광의 예시 그림이며, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 LED 모듈의 분해 사시도이다.
광학계에 의해 방출된 자외선이 통과되는 마스크가 설치되는 마스크 홀더와, 상기 마스크 홀더의 하측에 설치되어 패널이 형성되는 글래스가 배치되는 글래스 홀더를 포함한 노광기에서 이물을 검출하는 노광기 이물 검출용 LED 장치에 있어서, 본 발명은 LED 모듈(100), LED 모듈 거치 하우징(300), 반사광 수신 모듈(200), 제어 모듈(미도시)을 포함한다.
LED 모듈(100)은, 글래스를 향하여 LED광을 조사한다. LED 광원이 구비되어 LED 광을 글래스의 상부면을 향하여 조사할 수 있다.
LED 모듈 거치 하우징(300)은, 도 3에 도시한 바와 같이 사선 방향으로 LED광이 글래스를 향하도록 복수개의 LED 모듈(100)이 경사지게 배치되도록 하는 하우징 구조를 가진다. 따라서 사선 방향으로 기울어져 경사진 백본판이 구비되어, 이러한 백본판에 복수개의 LED 모듈(100)이 경사지게 배치된다.
반사광 수신 모듈(200)은, 글래스에서 반사되는 반사광을 수신하여 제어 모듈(미도시)로 전송하는 모듈이다. 글래스의 표면에 이물(파티클)이 존재하고, 그 이물에 검사광이 투광되면 산란광이 발생한다. 따라서 반사광 수신 모듈(200)은, 예를 들어, 복수의 광전 변환 소자가 지면에 수직한 일 방향으로 배열된 라인 센서이며, 글래스의 피검면의 검사 대상 영역에 부착된 이물(파티클)로부터 발생한 산란광을 반사광으로서 수광 위치에서 검출한다.
제어 모듈(미도시)은, 반사광을 이용하여 글래스 상의 이물 존재 여부를 검출하는 모듈이다. 반사광 수신 모듈(200)의의 수광 결과에 기초하여 이물의 유무나 그 위치, 크기를 판정한다. 예를 들어, 도 4에 도시한 바와 같이 반사광의 형태에 따라서 이물 여부를 검출할 수 있게 된다. 라인을 따라 LED광이 조사될 때 수신되는 반사광이 동일한 세기를 가지지 않는 경우 이물이 검출되었다고 판단하는
한편, LED 모듈(100)은, 도 3에 도시한 바와 같이 복수개의 채널로서 LED 모듈 거치 하우징(300)에 배치되는데, LED 모듈 거치 하우징(300)에 배치된 각각의 LED 모듈(100)은 LED광을 조사하게 된다.
이러한 LED 모듈(100)은, 도 5에 도시한 바와 같이 LED 보드(110), LED 보드 홀더(120)를 포함할 수 있다.
LED 보드(110)는, LED광을 조사하는 LED 광원이 마련된 PCB(Printed Circuit Board) 기판이다. 또한 LED 보드(110)는, 조사할 광의 세기를 제어 모듈(미도시)로부터 제공받기 위한 커넥터 단자를 구비할 수 있다.
LED 보드 홀더는, LED 보드(110)가 배치되는 거치대이다. 이러한 LED 보드 홀더(120)에는 투명창(125)이 마련되어 LED 보드(110)에서 발광되는 LED광이 글래스를 향할 수 있도록 한다.
따라서 LED 보드(110)에 마련된 LED 광원은 LED 보드 홀더(120)에 마련된 투명창(125)에 대향되는 위치에 위치하여야 한다. 따라서 LED 보드(110)와 LED 보드 홀더(120)는 정확한 위치로서 서로 결합되어야 한다.
이를 위해 LED 모듈(100)은, LED 보드(110)에 마련된 복수개의 보드 구멍홀(111)과, LED 보드 홀더(120)에 마련된 홀로서 각 보드 구멍홀(111)의 위치와 대응되어 위치하는 복수개의 홀더 구멍홀(121)과, 보드 구멍홀(111)과 홀더 구멍홀(121)을 결합시키는 볼트 조임체(140)를 구비한다.
예를 들어, 보드 제1구멍홀과 LED 보드 제1구멍홀은 서로 마주보며 대향되는 위치에 마련되도록 하여, 제1볼트 조임체에 의하여 서로 결합된다.
마찬가지로 보드 제2구멍홀과 LED 보드 제2구멍홀은 서로 마주보며 대향되는 위치에 마련되도록 하여, 제2볼트 조임체에 의하여 서로 결합된다.
마찬가지로, 보드 제3구멍홀과 LED 보드 제3구멍홀은 서로 마주보며 대향되는 위치에 마련되도록 하여, 제3볼트 조임체에 의하여 서로 결합된다.
마찬가지로 보드 제4구멍홀과 LED 보드 제4구멍홀은 서로 마주보며 대향되는 위치에 마련되도록 하여, 제4볼트 조임체에 의하여 서로 결합된다.
나아가 LED 모듈(100)은, LED 보드(110)의 상면에 접촉하여 마련된 방열체(300)(heat sink)를 포함하며, 방열체(300)는, 매개물로부터 그것을 다른 곳으로 전달함으로써 열을 흡수할 수 있게 한 장치로서, 추가로 다이오드가 히트 싱크 상에 설치되어 다이오드가 오버히트(과열)되는 것을 방지하여 줄 수 있다.
방열체(300)가 구비되는 경우, 방열체(300)를 LED 보드(110)와 결합시키기 위하여, 방열체(300)에 마련되어 각 보드 구멍홀(111)의 위치와 대응되어 위치하는 복수개의 방열체 구멍홀(131)이 마련되도록 한다.
상술한 본 발명의 설명에서의 실시예는 여러가지 실시가능한 예중에서 당업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 예를 선정하여 제시한 것으로, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 이 실시예만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변화와 변경 및 균등한 타의 실시예가 가능한 것이다.
100:LED 모듈
200:수광 모듈
300:LED 모듈 거치 하우징

Claims (5)

  1. 광학계에 의해 방출된 자외선이 통과되는 마스크가 설치되는 마스크 홀더와, 상기 마스크 홀더의 하측에 설치되어 패널이 형성되는 글래스가 배치되는 글래스 홀더를 포함한 노광기에서 이물을 검출하는 노광기 이물 검출용 LED 장치에 있어서,
    상기 글래스를 향하여 LED광을 조사하는 LED 모듈;
    글래스에서 반사되는 반사광을 수신하여 제어 모듈로 전송하는 반사광 수신 모듈;
    반사광을 이용하여 글래스 상의 이물 존재 여부를 검출하는 제어 모듈; 및
    사선 방향으로 LED광이 글래스를 향하도록 복수개의 LED 모듈이 경사지게 배치되도록 하는 하우징 구조를 가지는 LED 모듈 거치 하우징;을 포함하고,
    (a) LED 보드 홀더는,
    LED 보드에서 발광되는 LED광이 글래스를 향할 수 있도록 하는 투명창이 마련되어, LED 보드에 마련된 LED 광원이 LED 보드 홀더에 마련된 투명창에 대향되는 위치에 위치하며,
    (b) 상기 제어모듈은,
    라인을 따라 LED광이 조사될 때, 수신되는 반사광이 동일한 세기를 가지지 않는 경우 이물이 검출되었다고 판단하고,
    (c) 상기 LED 모듈은,
    LED광을 조사하는 LED 광원이 마련된 LED 보드;
    LED 보드가 배치되는 LED 보드 홀더;
    상기 LED 보드에 마련된 복수개의 보드 구멍홀;
    상기 LED 보드의 상면에 접촉하여 마련된 방열체;
    상기 LED 보드 홀더에 마련된 홀로서, 각 보드 구멍홀의 위치와 대응되어 위치하는 복수개의 홀더 구멍홀; 및
    상기 보드 구멍홀과 홀더 구멍홀을 결합시키는 볼트 조임체;를 포함하되,
    상기 방열체에 마련되어 각 보드 구멍홀의 위치와 대응되어 위치하는 복수 개의 방열체 구멍홀을 구비하고,
    상기 LED 보드 및 LED 보드 홀더가 결합된 상태로, 상기 LED 모듈 거치 하우징에 결합될 수 있도록 구성된 연결수단을 더 포함하되, 상기 연결수단은 상기 LED 모듈 거치 하우징의 일면에서부터 수직된 방향으로 형성된 제1 영역과, 상기 제1 영역으로부터 수직된 방향으로 형성되어 상기 LED 모듈 거치 하우징의 일면과 수평된 방향을 갖도록 형성된 제2 영역으로 구성되고, 상기 제2 영역은 제1 영역의 단부가 아닌 영역으로부터 형성되어 상기 제1 영역의 LED 모듈 거치 하우징의 반대 단부는 제2 영역으로부터 돌출되도록 구성됨으로써, 상기 제1 영역의 단부를 통해 상기 LED 보드 및 LED 보드 홀더의 일렬 구조가 유지될 수 있도록 하는 것을 특징으로 하는, 노광기 이물 검출 LED 장치.
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