KR20040027319A - 패턴 결함 검사 장치 및 패턴 결함 검사 방법 - Google Patents

Abstract

플라즈마 디스플레이 패널 등의 유리 기판에 형성된 형광체의 인쇄 결함을, 형광체 도포 패턴에 영향을 미치지 않고, 고감도로 자동적으로 검출하며, 또한 패널의 제조 라인에 용이하게 설치할 수 있어, 저 가격, 고속도의 결함 검사를 실현한 패턴 결함 검사 방법을 제공하는 것이다.

기판상에 형성된 형광체의 스트라이프형상 패턴을 촬상하고, 촬상에 의해 얻어지는 화상 신호로부터 상기 형광체의 스트라이프형상 패턴의 방향을 검출하며, 상기 화상 신호로부터 상기 패턴의 방향으로 관련지어진 적어도 2군데의 화상 데이터를 비교하고, 상기 비교 결과에 근거하여 상기 패턴의 결함을 검출함으로써 이루어지는 패턴 결함 검사 방법.

Description

패턴 결함 검사 장치 및 패턴 결함 검사 방법{APPARATUS AND METHOD FOR INSPECTING PATTERN DEFECT}

본 발명은 패턴 결함 검사 장치 및 패턴 결함 검사 방법에 관한 것으로, 특히 플라즈마 디스플레이 등의 유리 기판에 도포된 형광체의 도포 결함을 자동적으로 검사하는 패턴 결함 검사 장치 및 패턴 결함 검사 방법에 관한 것이다.

플라즈마 디스플레이 등의 유리 기판에 도포 또는 인쇄된 형광체의 도포 또는 인쇄 결함을 검사하는 패턴 결함 검사 장치에는 종래부터 알려져 있는 장치가 있는데, 이 장치는 예컨대 형광체가 스트라이프형상으로 형성된 플라즈마 디스플레이 등의 유리 기판에 자외선 조명 광원에 의해 자외선을 조사하여, 형성된 형광체를 발광시킨다. 이 발광 화상을 라인 센서(일차원 센서)와 같은 촬상부에 의해 촬영한다. 형성되어 있는 형광체는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체이기 때문에, 촬상부에 의해 촬상하는 경우, R, G, B 각각의 형광체에 대응한 컬러 필터를 촬상부에 장착하고, 각각의 형광체에 대응하는 화상을 촬영하도록 구성되어 있다. 촬상부에 의해 촬상된 화상은 화상 처리부에 출력됨으로써, 예컨대 표시 장치 등에 표시함으로써 유리 기판에 도포된 형광체의 패턴 결함을 검사하는 장치이다.

도 15는 상기 종래의 패턴 결함 검사 장치에 의해 플라즈마 디스플레이의 유리 기판에 도포된 스트라이프형상의 형광체의 촬영 화면이다. 도 15에 있어서, 참조부호(91)는 유리 기판의 일부를 표시한 것이고, 유리 기판(91)상에 R, G, B의 각 색의 형광체가 스트라이프형상으로 도포되어 있는 상태를 나타낸다. 참조부호(92)는 적색(R) 형광체상에 있는 핀 홀과 같은 결함부를 나타낸다. 또한, 유리 기판(91)의 주변부에 표시되어 있는 파형은 촬상부로부터 얻어지는 화상의 휘도 신호 레벨을 표시한다. 참조부호(93, 94)는 휘도 신호의 0 레벨을 표시한다. 참조부호(95)는 일점쇄선(A)으로 도시된 적색(R) 형광체의 휘도 신호 레벨을 나타낸다.결함부(92)의 부분은 예컨대 핀 홀 결함 때문에 적색(R) 형광체의 발광이 없어 휘도 신호 레벨이 낮게 되어 있다. 참조부호(96)는 일점쇄선(B)으로 도시된 부분, 즉 형광체가 도포되어 있지 않은 간극 부분의 휘도 신호 레벨을 나타낸다. 참조부호(98)는 일점쇄선(C)으로 도시된 부분의 휘도 신호 레벨을 나타내고, 결함부(92)의 부분은 휘도 신호 레벨이 낮게 되어 있는 것을 알 수 있다. 참조부호(97, 99)는 휘도 신호 레벨의 임계값, 즉 결함 판정 레벨을 나타내고, 일반적으로 최대 휘도 신호 레벨의 50% 정도로 설정된다. 그러나, 결함 검출의 정밀도와의 관계로부터 적절히 조절하거나, 또는 실험적으로 결정될 수도 있다.

이상과 같이 휘도 신호 레벨로부터 형광체의 도포 결함을 검출하고 있으나, 도 15의 휘도 신호 레벨로부터도 분명한 바와 같이, 형광체 도포 결함부(92)의 휘도 신호 레벨이 임계값보다 낮게 되어 있을 뿐만 아니라 형광체가 도포되어 있지 않은 간극 부분의 휘도 신호 레벨도 임계값보다 낮게 되어 있기 때문에, 형광체 도포 결함부(92)인지, 간극 부분인지의 판정을 자동적으로 실행할 수 없다. 또한, 일견 위치 데이터를 고려하면, 형광체 도포 결함부(92)인지, 간극 부분인지의 판정이 가능한 것처럼 생각되지만, 실제의 플라즈마 디스플레이 등의 유리 기판에 도포되어 있는 형광체의 폭은 200㎛ 내지 250㎛, 간극의 폭은 약 100㎛인 매우 미세한 형광면이기 때문에, 위치 데이터로부터의 검출은 불가능하다.

또한, 미세한 전극과 같은 패턴의 결함 검사로서 인접 비교 검사법(일본특허공개공보 제 2000-55817호의 페이지 2~3, 도 1 참조)이 알려져 있다. 이것은 예컨대 플라즈마 디스플레이의 전극과 같은 미세한 패턴의 결함을 검출하는 것이다.그 방법은 복수의 전극을 그룹화하고, 그 그룹중의 전극의 하나와 다른 그룹중의 전극의 하나를 비교하여, 이것을 되풀이하여 전부의 전극의 결함을 검사하는 방법이 알려져 있다. 그러나, 이 인접 비교 검사법에 의하면, 그룹간의 전극의 비교를 하기 위해서는 위치 정렬을 고정밀도로 실행해야 하지만, 전술한 바와 같이 플라즈마 디스플레이의 형광체는 매우 미세하기 때문에, 그 위치 정렬에는 패턴의 형상 등도 고려해야 하고, 그 위치 정렬을 정확히 실행하기 위해서는 지극히 고정밀도의 위치 정렬 장치가 필요하게 되어, 저비용의 결함 검사 장치의 실현은 어렵다.

본 발명의 목적은 플라즈마 디스플레이 등의 기판에 도포된 형광체의 도포 결함을 자동적으로 검출하는 패턴 결함 검사 장치 및 패턴 결함 검사 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 플라즈마 디스플레이 등의 디스플레이 패널의 제조 라인에 용이하게 설치할 수 있고, 고속의 결함 검사, 그리고 저 가격을 실현한 패턴 결함 검사 장치 및 패턴 결함 검사 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 패턴 결함 검사 장치는 기판상에 형성된 형광체의 스트라이프형상 패턴을 촬상하는 촬상부와, 상기 촬상부를 상기 패턴을 따라 이동시키는 이동 기구부와, 상기 촬상부로부터의 영상 신호가 입력되는 화상 처리부와, 상기 화상 처리부의 출력을 표시하는 표시부 및 상기 이동 기구부와 상기 화상 처리부를 제어하는 제어부로 이루어지고, 상기 화상 처리부는 상기 형광체의 스트라이프형상 패턴의방향을 검출하는 화상 입력부와, 상기 패턴의 방향으로 관련지어진 적어도 2군데의 화상 데이터를 비교하는 차이화상 검출부와 상기 비교 결과에 근거하여 상기 패턴의 결함을 검출하는 결함 검출부로 구성된다.

또한, 본 발명의 패턴 결함 검사 장치는 기판상에 형성된 격자형상 형광체 도포막의 패턴을 촬상하는 촬상부와, 상기 촬상부를 상기 패턴을 따라 이동하는 이동 기구부와, 상기 촬상부로부터의 영상 신호가 입력되는 화상 처리부와, 상기 화상 처리부의 출력을 표시하는 표시부 및 상기 이동 기구부와 상기 화상 처리부를 제어하는 제어부로 이루어지고, 상기 화상 처리부는 상기 격자형상 형광체 도포막의 패턴의 격자 피치를 산출하는 화상 입력부와, 상기 격자 피치의 정수배의 크기의 적어도 2 영역의 화상 데이터를 비교하는 차이화상 검출부와 상기 비교 결과에 근거하여 상기 패턴의 결함을 검출하는 결함 검출부로 구성된다.

또한, 본 발명의 패턴 결함 검사 방법은 기판상에 형성된 형광체의 스트라이프형상 패턴을 촬상하는 단계, 상기 촬상에 의해 얻어지는 화상 데이터로부터 상기 형광체의 스트라이프형상 패턴의 방향을 검출하는 단계, 상기 화상 데이터로부터 상기 패턴의 방향으로 관련지어진 적어도 2군데의 화상 데이터를 비교하는 단계 및 상기 비교 결과에 근거하여 상기 패턴의 결함을 검출하는 단계로 이루어진다.

또한, 본 발명의 패턴 결함 검사 방법은 기판상에 형성된 격자형상 형광체 도포막의 패턴을 촬상하는 단계, 상기 촬상에 의해 얻어지는 화상 데이터로부터 상기 격자형상 형광체 도포막의 패턴의 격자 피치를 산출하는 단계, 상기 화상 데이터로부터 상기 격자 피치의 정수배의 크기를 갖는 적어도 2 영역의 화상 데이터를비교하는 단계 및 상기 비교 결과에 근거하여 상기 패턴의 결함을 검출하는 단계로 이루어진다.

도 1은 본 발명에 의한 패턴 결함 검사 장치의 일 실시예를 도시한 블럭도,

도 2는 본 발명의 일 실시예의 일부분의 확대도를 도시한 도면,

도 3은 본 발명의 동작 원리를 설명하기 위한 도면,

도 4는 본 발명의 동작 원리를 설명하기 위한 도면,

도 5는 본 발명의 형광체의 스트라이프 방향을 검출하기 위한 원리 설명도,

도 6은 본 발명의 형광체의 스트라이프 방향을 검출하기 위한 원리 설명도,

도 7은 본 발명의 다른 일 실시예의 동작 원리를 설명하기 위한 도면,

도 8은 본 발명의 결함 검사 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 도면,

도 9은 본 발명의 또 다른 일 실시예를 설명하기 위한 도면,

도 10은 도 3의 동작 원리를 격자형상 형광체 도포막에 적용한 경우의 설명도,

도 11는 본 발명의 동작 원리를 설명하기 위한 도면,

도 12은 본 발명의 동작 원리를 설명하기 위한 도면,

도 13는 본 발명의 다른 일 실시예의 동작 원리를 설명하기 위한 도면,

도 14는 본 발명의 결함 검사 방법의 일 실시예를 설명하기 위한 도면,

도 15는 종래의 패턴 결함 검사 장치의 일례의 동작을 도시한 도면.

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : 유리 기판 탑재대2 : 유리 기판

3 : 형광체 스트라이프4 : 자외선용 광원

5 : 광학계6 : 촬상부

7 : 이동 기구8 : 화상 처리부

9 : 표시부10 : 구동부

11 : 제어부R : 적색 형광체 스트라이프

G : 녹색 형광체 스트라이프B : 청색 형광체 스트라이프

31, 32, 231, 232 : 블럭 영역33 : 차이 화상 검출

34 : 결함35 : 차이 화상

36 : 결함 차이 화상37 : 2치화 데이터

38 : 2치화 결함 데이터

도 1은 본 발명의 패턴 결함 검사 장치의 일 실시예를 도시한 도면이다. 도 1에 있어서, 참조부호(1)는 플라즈마 디스플레이 등의 유리 기판의 탑재대, 참조부호(2)는 플라즈마 디스플레이 등의 유리 기판, 참조부호(3)는 R, G, B의 형광체(형광체 도포막), 참조부호(4)는 형광체(3)를 발광시키기 위한 자외선 조명용 광원, 참조부호(5)는 렌즈 및 R, G, B의 컬러 필터가 장착되어 있는 광학계, 참조부호(6)는 촬상용 라인 센서 카메라 등의 촬상부, 참조부호(7)는 촬상부(6) 및 광원(4)을 유리 기판(2)을 따라 이동시켜 유리 기판(2)상을 주사하기 위한 이동 기구부, 참조부호(8)는 핀 홀 등의 결함을 검출하는 화상 처리부, 참조부호(9)는 검사 결과를 표시 또는 인자하는 컬러 모니터, 프린터 등의 표시부, 참조부호(10)는 이동 기구부(7)를 구동하기 위한 구동부, 참조부호(11)는 화상 처리부(8) 및 구동부(10)를 제어하기 위한 제어부, 참조부호(15)는 조작부이고, 본 검사 장치의 조작을 실행하는 부분이다. 또한, 화상 처리부(8)는 후술하는 바와 같이 화상 입력부(12), 차이 화상 검출부(13) 및 결함 검출부(14)로 구성되어 있다. 또한, 광원(4)은 형광체 도포막을 발광시키는 광원이면 자외선 발광원에 한정되지 않고, 전자파 이외에 감마선과 X선 등의 입자선이어도 바람직하다.

도 2는 도 1에 도시한 패턴 결함 검사 장치의 탑재대(1), 유리 기판(2) 및촬상부(6)의 확대도를 도시하는 것으로, 도 1과 동일한 것에는 동일한 부호가 첨부되어 있다. 탑재대(1)에는 검사시에 유리 기판(2)이 탑재되며, 플라즈마 디스플레이 패널의 유리 기판에, 예컨대 적색(R)의 형광체가 도포되면, 그 도포 상태를 검사하기 위해서, 화살표로 도시한 방향으로부터 적색(R) 형광체 도포막이 도포된 유리 기판이 반송되어, 도 2에 도시한 소정의 위치에 고정되고, 결함의 유무가 검사된다. 녹색(G)의 형광체 도포막을 도포하는 라인 및 청색(B)의 형광체를 도포하는 라인이어도 동일한 검사가 실행된다. 또한, 본 실시예에서는 유리 기판의 크기는 1460mm×1030mm의 크기이지만, 이것에 한정되는 것은 아니다.

참조부호(21)는 이동 기구부(7)의 일부이고, 촬상부(6) 및 자외선 조명용 광원(4)을 지지하기 위한 지지 부재이다. 촬상부(6)는 1장의 유리 기판의 검사를 위해, 도면과 같이 라인 센서 카메라 4대가 일렬로 배치되고, 폭이 1030mm인 유리 기판을 커버하도록 구성되어 있다. 1대의 라인 센서 카메라의 촬영 폭은 약 260mm이고, 라인 센서 카메라간의 시야 범위는 일부 겹치도록 구성되어 있다. 자외선 조명용 광원(4)으로부터의 자외선(22)에 의해 형광체(3)가 여기되며, 예를 들면 여기된 적색(R)의 형광체(3)의 상을 광학계(5)를 거쳐서 촬상부(6)에 의해 촬영한다. 이 지지 부재(21)는 적색(R)의 형광체(3)의 Y 방향으로, 같은 속도로 우측 단부로부터 좌측 단부로 이동하여, 유리 기판 전면의 주사를 실행한다.

이하, 이 동작에 대하여 상세히 설명한다. 플라즈마 디스플레이 등의 유리 기판(2)에 자외선 조명 광원(4)에 의해 자외선(22)을 조사하고, 도포(인쇄에 의한 도포도 포함함)된 형광체(3)를 발광시킨다. 그 발광 화상을 촬상부(6)에 의해 촬상한다. 이 때, 검출해야 할 형광체의 종류(R, G, B)에 따라 촬상부(6)에는 각각의 색의 형광체에 대응한 컬러 필터를 장착한다. 촬상부(6)에 의해 촬상한 화상은 화상 처리부(8)에 송출된다.

도 3은 본 발명의 패턴 결함 검사 장치의 핀 홀 등의 패턴 결함 검출의 원리를 설명하는 도면이다. 도 3에 있어서, 유리 기판(2)상에 R, G, B의 각 색의 형광체(3)가 스트라이프형상으로 주기적으로 도포되어 있는 경우를 도시한다. 이후의 설명에 대해서는, R, G, B의 각 색의 형광체(3)가 모두 도포되어 있는 유리 기판에 대하여 설명하지만, 실제의 제조 라인에서는 전술한 바와 같이 각 색의 형광체가 순서대로 도포될 때마다 검사되는 것은 물론이고, 그렇게 하는 것이 결함을 검출한 시점에서 다음의 형광체 도포 또는 인쇄 공정을 멈추게 하여, 결함이 있는 유리 기판을 세정하고, 재차 새로이 형광체를 도포 또는 인쇄하도록 하는 것이 쓸데없이 도포 또는 인쇄하는 것을 없앤다는 점에서 우수하다. 또한, 그를 위해서도 제조 라인의 택트 타임(tact time)에 맞추어 검사해야 하기 때문에, 검사 스피드가 빠른 패턴 결함 검사 장치가 필요하다.

촬상부(6)에 의해 촬상한 화상 데이터는 화상 처리부(8)에 보내져서, 화상 입력부(12)에 입력되며, 차이 화상을 구하기 위해 기억부(도시되지 않음)에 저장된다. 화상 입력부(12)에서는 형광체의 스트라이프형상 패턴의 방향을 검출하며 저장된 화상 데이터를 복수의 블럭으로 분할한다. 예컨대 잘 알려져 있는 4 화소 × 4 화소의 블럭(이하, 4×4 블럭 등과 같이 표시함), 8×8 블럭, 또는 32×32 블럭(31 및 32)을 잘라내어, 차이 화상 검출부(13)에 출력한다. 블럭(31 및 32)은결함을 검출하기 위한 최적의 단위 블럭이고, 그 크기는 검사 스피드, 처리 스피드 및 결함 검출 정밀도 등으로부터 실험적으로 적절히 설정된다.

차이 화상 검출부(13)에서는 블럭(31)과 블럭(32)이 비교됨으로써 적어도 2 군데의 화상 데이터가 비교된다. 비교 방법으로서는, 예컨대 블럭(31)과 블럭(32)의 각각의 화소의 휘도 신호 레벨의 비교를 함으로써 블럭(31)과 블럭(32)의 차이 화상 검출(33)을 실행한다. 핀 홀 등의 결함(34)이 형광체(3)[도 3에서는, R의 형광체에 결함(34)이 있는 경우를 도시함]상에 있는 경우, 차이 화상(35)에 결함(36)이 휘도 신호 레벨의 차로서 검출된다. 차이 화상 검출부(13)의 출력은 결함 검출부(14)에서 차이 화상과 미리 설정된 판정 레벨(임계값)이 비교되어, 판정 레벨을 넘은 경우, 결함으로서 검출된다. 이 차이 화상(35)은 직접 표시부(9)에 표시하거나, 또는 2치화된 화상(37) 및 2치화된 결함(38)의 신호를 얻을 수 있기 때문에, 자동적으로 결함을 검출할 수 있다.

따라서, 이들 블럭(31)과 블럭(32)을 순차적으로 이동시켜, 유리 기판 전체에 대하여, 차이 화상의 검출을 실행함으로써 스트라이프형상의 형광체 전부의 결함을 검사할 수 있다. 또한, 이들 검사 데이터를 기억부(도시하지 않음)에 기억함과 동시에, 검사 데이터를 분석함으로써, 제조상의 품질 관리에 유용하게 쓰는 것도 가능하다. 또한, 상기 비교 방법으로서 휘도 신호 레벨에 의한 비교를 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 화상 신호의 히스토그램에 의한 비교 등으로도 차이 화상의 검출을 할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

그리고 본 발명의 패턴 결함 검사 장치에서는 도 3에 도시하는 바와 같이 블럭(31)과 블럭(32)과의 위치 관계는 형광체의 길이 방향(도 3에 있어서는 상하의 위치 관계)에 따라 위치되어야 하고, 또한 블럭(31)과 블럭(32)을 이동하는 경우에도, 이 관계를 유지해야 한다. 이 이유에 대하여, 도 4를 이용하여 설명한다.

도 4는 유리 기판(2)상에 형광체(3)가 가로 방향으로 도포되고, 블럭(31)과 블럭(32)과의 위치 관계는 형광체의 스트라이프 방향에 대하여 직각인 방향, 즉 도면과 같이 상하의 관계에 따라 위치된다. 또한, 도 4의 각 부의 부호는 도 3과 동일한 것에는 동일한 부호가 첨부되어 있다. 참조부호(41)는 차이 화상, 참조부호(42)는 2치화 화상을 나타낸다. 도 4에 있어서, 블럭(31)과 블럭(32)의 차이 화상 검출(33)을 실행하는 경우, 블럭(31)의 각 색의 형광체(3)의 위치와 블럭(32)의 각 색의 형광체(3)의 위치가 정확하게 일치하지 않는 경우, 즉 각 색의 형광체(3)의 위치가 어긋나 있으면, 차이 화상(41)에는 결함(36) 이외에 블럭(31)과 블럭(32)의 각 색의 형광체(3)의 차분의 신호분이 스트라이프(43)로서 나타나고, 스트라이프형상의 결함으로서 오류 검출된다. 따라서, 2치화 화상(42)에도 스트라이프형상의 2치화 차분값(44)으로서, 출력되어, 오류 검출로 된다.

따라서, 도 4와 같이, 인쇄 패턴의 스트라이프 방향과 블럭(31)과 블럭(32)의 배열 방향이 상이한 경우, 양 블럭 영역내의 R, G, B의 스트라이프 위치를 정확히 맞추어야 하고, 그를 위한 처리에는 화상 상관 연산 등의 방대한 계산 처리가 필요로 되고, 제조 라인에 설치하는 패턴 결함 검사 장치로서는 매우 실현이 곤란하다. 그러나, 도 3과 같이 인쇄 패턴의 스트라이프 방향과 블럭(31)과 블럭(32)의 배열 방향이 동일하면, 도 2에서 설명한 바와 같이 촬상부(6)의 이동 방향은 스트라이프의 길이 방향에 일치하기 때문에, 블럭(31)과 블럭(32)의 위치 정렬은 스트라이프끼리의 위치 정렬을 실행할 필요는 없고, 블럭(31)과 블럭(32)을 맞추는 것만으로, 위치 정렬을 할 수 있기 때문에, 매우 위치 정렬이 용이해진다.

바꾸어 말하면, 촬상부(6)의 배열 방향을 X축 방향, 촬상부(6)의 이동 방향을 Y축 방향으로 하면, 블럭(31)과 블럭(32)의 X축 방향의 위치는 이동 기구(7)에 의해 항상 일정하게 유지되어, 위치 정렬의 필요가 없고, 블럭(31)과 블럭(32)의 Y 방향의 위치만을 일치시키면, 간단히 블럭(31)과 블럭(32)내의 각 색의 스트라이프의 위치를 맞출 수 있기 때문에, 결함(34)만을 간단히 검출하는 것이 가능해진다.

다음에, 도 3에 도시하는 바와 같은 패턴 결함 검사 방법을 채용하는 경우, 유리 기판상의 스트라이프의 방향을 검출해야 한다. 이에 대하여 도 5 및 도 6을 이용하여 설명한다. 도 5는 유리 기판(2)상에 세로 방향으로 R, G, B의 스트라이프형상 형광체가 도포되어 있는 상태를 도시한다. 이것을 도 1에 도시한 패턴 결함 검사 장치에 의해 촬상하고, 촬상된 화상의 휘도 신호를 처리함으로써 스트라이프의 방향을 검출한다. 즉, 참조부호(51)는 가로 방향 화소의 휘도 신호 레벨(가산 투영 파형), 참조부호(52)는 세로 방향 화소의 휘도 신호 레벨(가산 투영 파형)을 나타낸다. 참조부호(53, 54)는 휘도 신호의 0 레벨, 참조부호(55, 56)는 형광체 검출을 위한 판정 레벨(임계값 레벨)을 나타낸다. 촬상된 화상의 휘도 신호는 화상 입력부(12)에 의해 처리되고, 주기적으로 판정 레벨을 초과하는 방향을 검출하는 것으로, 패턴의 방향을 특정한다. 즉, 주기적으로 판정 레벨을 초과하는 휘도 신호 레벨(52)을 검출한 쪽이 스트라이프형상 형광체의 길이 방향으로 된다.

도 6에서는, 유리 기판(2)상에 가로 방향으로 R, G, B의 스트라이프형상 형광체가 도포되어 있는 상태를 도시한다. 따라서, 도 5와 마찬가지로 주기적으로 판정 레벨을 초과하는 휘도 신호 레벨(52)을 검출한 쪽이 스트라이프형상 형광체의 길이 방향으로 된다. 또한, 도 6의 각 부분의 부호는 도 5의 각 부분의 부호에 대응한다.

본 발명의 다른 일 실시예에 대하여 도 7을 이용하여 설명한다. 도 7에 도시한 실시예에서는, 스트라이프형상의 형광체(3)는 유리 기판(2)상에 가로 방향으로 도포된 경우를 나타낸다. 또, 도 7의 각 부분의 부호는 도 3과 동일한 것에는 동일한 부호가 첨부되어 있다. 도 7에 있어서, 차이 화상을 검출하기 위한 블럭 영역(71 및 72)의 위치 관계는 각 색의 스트라이프의 길이 방향, 즉 도 7에서는 블럭 영역(71, 72)이 가로 방향의 위치 관계에 배치되어 있다. 이러한 위치 관계로 하면, 블럭 영역(71)내의 각 색의 스트라이프의 위치 관계와, 블럭 영역(72)내의 각 색의 스트라이프의 위치 관계는 동일하게 되기 때문에, 블럭 영역(71, 72)의 차이 화상 검출(33)을 실행하면, 차이 화상(35)에는 결함(36)만의 신호가 얻어진다. 따라서, 2치화 화상(37)에는 2치화된 결함(38)의 2치화 신호가 얻어진다.

다음에, 본 발명의 패턴 결함 검사 장치의 동작의 일례에 대하여 도 8을 이용하여 설명한다.

우선, 제 1 단계(101)로서, 스트라이프형상 형광체[예컨대 (R)형광체]가 도포된 유리 기판(2)이 탑재대(1)에 반입 고정되면, 촬상부(6)가 이동 기구(7)에 의해 Y축의 원점(0)에서부터 촬상을 개시한다.

제 2 단계(102)에서는, 검사 영역의 검출이 실행된다. 이것은 촬상부(6)가 최초로 자외광에 의해 여기된 형광체(3), 예를 들면 적색(R) 형광체를 수광한 시점이고, 이것을 기준으로 하여 모든 처리 단계가 개시된다.

제 3 단계(103)에서는, 우선 인쇄된 스트라이프형상 형광체 방향의 판정이 실행된다. 즉, 도 3 및 도 4에서 설명한 바와 같이 본 발명에서는 스트라이프형상 형광체 방향의 판정이 핀 홀 등의 결함 검사에 매우 중요하다. 이 방향성 판정은 촬상부(6)가 자외광에 의해 여기된 형광체(3), 예를 들면 적색(R) 형광체를 수광한 직후의, 예컨대 32 화소 × 32 화소의 영상 신호를 검출하고, 도 5 및 도 6에서 설명한 방법에 의해, 형광체의 스트라이프 방향이 판정된다. 또한, 32 화소에서는, 수개의 형광체의 스트라이프를 커버하기 때문에, 방향성을 판정하기에는 충분한 화소수이다.

제 4 단계(104)에서는, 비교 블럭의 방향이 결정된다. 즉, 전술한 바와 같이 제 3 단계에서 판정된 스트라이프형상 형광체의 방향에 따라서, 비교할 2개의 블럭의 위치 관계가 결정된다. 예컨대 스트라이프형상 형광체의 방향이 도 3과 같이 세로 방향이면, 2개의 블럭의 위치 관계는 상하 방향의 위치 관계로 하고, 스트라이프형상 형광체의 방향이 도 7과 같이 가로 방향이면, 2개의 블럭의 위치 관계는 가로 방향의 위치 관계로 되도록 선택된다.

이상에서 설명한 각 실시예는, 2개의 블럭의 위치 관계는 간극이 없는 서로 밀착된 위치 관계로 하고 있지만, 처리의 방법에 따라서는, 일부분의 블럭이 오버 랩되거나, 또는 블럭간의 사이를 두고 화상을 취입하도록 하는 것도 가능하다.

제 5 단계(105)에서는, 제 4 단계에서 결정된 2개의 블럭의 위치 관계를 유지하면서 검사 대상으로 되는 플라즈마 디스플레이 패널 등의 유리 기판 전체에 걸쳐서 2개의 블럭의 차이 화상을 구한다.

제 6 단계(106)에서는, 제 5 단계에서 구해진 차이 화상으로부터 얻어지는 휘도 신호 레벨과, 결함 판정 레벨(임계값)을 비교하여, 결함 판정 레벨보다 높은 차 신호 레벨이 있으면, 이것을 패턴 결함으로 판정한다. 또한, 결함 판정 레벨(임계값)은 화상 신호로부터 얻어지는 최고 레벨의 약 50% 정도로 설정되지만, 실험적으로, 또는 검사의 과정에서 필요에 따라 적절히 조절하여, 설정을 바꾸는 것도 가능하다.

상기한 바와 같은 단계가 인쇄 또는 도포된 스트라이프형상 형광체의 예컨대 R, G, B의 각 색 형광체에 대하여 순차적으로 실행된다. 물론 전술한 바와 같이 R 형광체의 검사에 의해 결함이 검출된 경우에는, 다음 색의 형광체의 도포 또는 인쇄의 공정은 중지하고, 그 유리 기판은 형광체 제거의 공정으로 진행되어, 재생된다.

이상, 본 발명에 대하여 상세히 기술했지만 2개의 블럭의 차이 화상에서 결함을 검출하는 방법을 채용하고 있기 때문에, 차이 화상 검출 결과로부터 2개의 블럭중 어느 쪽에 결함이 있는지의 판정을 할 수 없다고 하는 문제가 있다. 이 문제를 해결하기 위한 방법에 대하여, 도 9를 이용하여 설명한다.

도 9는 복수의 차이 화상으로부터 어느 블럭 영역에 결함이 있는지를 판별하는 방법을 도시한다. 도 9에 있어서, R, G, B의 형광체(3)의 일부가 도시되어 있고, B의 스트라이프형상 형광체상에 핀 홀 결함(81)이 있는 경우에 대하여 설명한다. 또한, 유리 기판은 생략되어 있다. 우선, 블럭(82)이 영역(1)에 있고, 블럭(83)이 영역(2)에 있는 경우, 2개의 블럭(82과 83)의 차이 화상(84)에 결함(87)이 나타난다. 이 단계에서는, 결함(81)이 블럭(82과 83)의 어느쪽의 블럭 영역에 있는지의 판정을 할 수 없다. 다음에 블럭(82과 83)을 1 블럭 시프트한다. 즉, 영역(2)에 블럭(82)을, 그리고 영역(3)에 블럭(83)을 이동시켜, 블럭(82과 83)의 차이 화상(85)을 구하고, 결함(88)이 검출된 경우, 영역(2)에 결함(81)이 있는 것을 특정할 수 있다. 또한, 블럭(82과 83)을 1 블럭 더 시프트한다. 즉, 영역(3)에 블럭(82)을, 그리고 영역(4)에 블럭(83)을 이동시켜, 블럭(82과 83)의 차이 화상(86)을 얻은 경우, 차이 화상(86)에 결함이 없는 경우에는, 영역(3, 4)에는 결함이 없는 것을 알 수 있다. 따라서, 이 방법에 의하면, 영역(2)에 결함(81)이 존재하고, 영역(1, 3, 4)에는 결함이 없는 것을 알 수 있다.

다음에, 본 발명의 또 다른 일 실시예에 대하여 설명한다. 전술한 실시예에서는, 도 3에 도시하는 바와 같이 유리 기판(2)상에 R, G, B의 각 색의 형광체(3)가 스트라이프형상으로 주기적으로 도포되어 있는 경우에는, 매우 고정밀도로 형광체의 도포 결함을 검출할 수 있지만, 유리 기판(2)상에 도포되어 있는 형광체가, 도 3에 도시하는 바와 같은 균일한 스트라이프 구조가 아닌 형광체 도포막인 경우에는, 이 방법을 적응할 수 없다고 하는 문제가 있다.

도 10은 그 문제를 설명하기 위한 패턴 결함 검사 장치의 핀 홀 등의 패턴 결함 검출의 원리를 설명하는 도면이다. 도 10에 있어서, 도 3과 동일한 것에는동일한 부호가 첨부되어 있다. 참조부호(60)는 유리 기판(2)상에 도포된 형광체 도포막이지만, 격자형상으로 구성되어 있다. 즉, 가로 방향에는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체가 주기적으로 반복하여, 도포되어 있다. 세로 방향은 간극(61)에 의해 나누어져서, 섬 형상으로 분리되어 있다. 이하에서 이러한 형광체 도포막을 격자형상 형광체 도포막이라고 칭하기로 한다.

이러한 구조의 격자형상 형광체 도포막의 핀 홀 등의 패턴 결함을 전술한 차이 화상을 이용한 형광체의 도포 결함의 검사 방법에 의해 검사한 경우에 대하여 이하에서 설명한다. 도 3과 마찬가지로, 차이 화상 검출(33)에서는, 블럭(31)과 블럭(32)의 화소의 휘도 신호 레벨이 비교된다. 핀 홀 등의 결함(34)이 격자형상 형광체 도포막(60)[도 10에서는 R의 격자형상 형광체 도포막(60)에 결함(34)이 있는 경우를 도시함]상에 있는 경우, 차이 화상(35)에 결함(36)이 휘도 신호 레벨의 차로서 검출된다.

또한, 차이 화상(35)에는 간극(61)이 차이 화상(62)으로서 검출된다. 즉, 블럭(31)과 블럭(32)의 화소를 비교하면 분명한 바와 같이 간극부(61)의 위치가 블럭(31)과 블럭(32)에서 상이하기 때문에, 차이 화상 검출(33)의 출력인 차이 화상(35)에 결함(36)과 간극(61)의 차이 화상(62)이 나타나기 때문에, 결함(36)과 간극(61)의 차이 화상(62)과의 구별을 할 수 없다. 따라서, 2치화된 화상(37)에도 2치화된 결함(38)과 간극의 2치화 화상(63)의 신호가 얻어지기 때문에, 자동적으로 결함(38)을 검출할 수가 없다.

도 11는 본 발명의 패턴 결함 검사 장치의 핀 홀 등의 패턴 결함 검출의 원리를 설명하는 도면이다. 도 11에 있어서, 도 10과 동일한 것에는 동일한 부호가 첨부되어 있다. 도 11에 있어서, 유리 기판(2)상에 형광체 도포막(60)이 도포되고, 격자형상으로 구성되어 있다.

즉, 가로 방향에는 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체가 주기적으로 반복하여, 도포되어 있다. 세로 방향은 적색(R), 녹색(G), 청색(B)의 형광체가 각각 간극(61)에 의해 나누어져서, 섬 형상으로 분리되어 있다. 또한, 이후의 설명에 있어서는, R, G, B의 각 색의 형광체 도포막(60)이 모두 도포되어 있는 유리 기판에 대하여 설명하지만, 실제의 제조 라인에서는 각 색의 형광체 도포막(60)이 순서대로 도포될 때마다 검사되는 경우가 있는 것은 전술한 바와 같다.

그리고 촬상부(6)에 의해 촬상한 화상 데이터는 화상 처리부(8)에 보내여져서 화상 입력부(12)에 입력된다. 화상 입력부(12)에서는 격자형상 형광체 도포막의 패턴의 격자 피치를 산출하며 화상 데이터를 복수의 블럭으로 분할한다. 다음에, 블럭(231 및 232)을 잘라내어 반출하여, 차이 화상 검출부(13)에 출력한다. 블럭(231 및 232)의 크기와 격자형상 형광체 도포막(60)의 관계에 대해서는 후술한다.

차이 화상 검출부(13)에서는 블럭(231)과 블럭(232)이 비교된다. 비교 방법으로서는, 예컨대 블럭(231)과 블럭(232) 각각의 화소의 휘도 신호 레벨의 비교를 함으로써 블럭(231)과 블럭(232)의 차이 화상 검출(33)을 실행한다. 핀 홀 등의 결함(34)이 형광체 도포막(60)[도 11에서는 R의 형광체 도포막에 결함(34)이 있는 경우를 도시함]상에 있는 경우, 차이 화상(35)에 결함(36)이 휘도 신호 레벨의 차로서 검출된다. 차이 화상 검출부(13)의 출력은, 결함 검출부(14)에서 차이 화상과 미리 설정된 판정 레벨(임계값)이 비교되어 판정 레벨을 초과한 경우, 결함으로서 검출된다. 이 차이 화상(35)은 직접 표시부(9)에 표시되거나, 또는 2치화된 화상(37) 및 2치화된 결함(38)의 신호를 얻을 수 있기 때문에, 자동적으로 결함을 검출할 수 있다. 또한, 도 11로부터 분명한 바와 같이 도 10에 있어서 설명한 간극(61)의 차이 화상(62)이 제거된다. 이하에서 이 원리에 대하여 도 12에 근거하여 설명한다.

도 12는 본 발명의 원리를 설명하기 위한 도면으로, 격자형상 형광체 도포막(60)과 화상 잘라내기의 블록(241)의 관계를 나타낸다. 블럭(241)은 격자형상 형광체 도포막(60)의 격자 피치를 측정하기 위해서 화상 잘라내기를 실행하기 위한 블럭이고, 도 11의 블럭(231 및 232)과는 반드시 동일한 것일 필요는 없지만, 동일한 크기로 설정할 수도 있다. 우선, 격자형상 형광체 도포막(60)의 격자 피치를 측정하기 위해서 최초로 격자형상 형광체가 도포된 기판을 촬영하고, 화상 입력부에 의해 촬상된 화상으로부터 블럭(241)을 잘라낸다. 다음에, 격자형상 형광체 도포막(60)의 패턴의 세로 방향 화소 및 가로 방향 화소의 피치를 구한다.

피치를 구하는 방법은, 예컨대 도 12에서는 R 형광체의 휘도 레벨의 세로 방향 및 가로 방향의 화소의 휘도 레벨의 가산값을 구한다. 또한, 여기서는 R 형광체로 설명했지만, G, B의 형광체에 대해서도 동일한 피치이기 때문에, 설명은 생략한다. 또한, 화소의 휘도 레벨의 가산값으로 하고 있지만, 이것은 1 화소의 휘도 레벨은 작은 휘도 레벨이기 때문에, 어느 정도 큰 레벨쪽이 정확한 피치를 측정할 수 있기 때문이다.

도 12에 있어서, 참조부호(242)는 세로 방향의 화소의 휘도 레벨의 가산값이고, 참조부호(243)는 소정의 임계값을 나타낸다. 이 임계값은 피치가 정확히 구해지도록, 예컨대 휘도 레벨(242)의 70%라고 하는 식으로 실험에 의해 미리 설정된다. 따라서, 임계값(243)을 초과하는 휘도 레벨에 대하여 화소간의 피치(Pxi)를 검출하고, 다음에 각각의 평균값(Px)을 구한다. 즉,

i = 1, 2, ·····, n

마찬가지로, 참조부호(244)는 가로 방향의 화소의 휘도 레벨의 가산값이고, 참조부호(245)는 소정의 임계값을 나타낸다. 따라서, 임계값(245)을 초과하는 휘도 레벨에 대하여 화소간의 피치(Pyi)를 검출하고, 다음에 각각의 평균값(Py)을 구한다. 즉,

여기서, i = 1, 2, ·····, m

이상에 의해 세로 방향 및 가로 방향의 평균 피치(Px, Py)가 구해진다. 이들 평균 피치(Px, Py)에 근거하여 블럭(231 및 232)의 크기를 정한다. 즉, 블럭(231 및 232)의 크기 중 적어도 블럭(231)과 블럭(232)의 배열 방향의 크기에 대해서는 해당 방향의 평균 피치의 정수배로 설정한다. 도 11 의 예에서는블럭(231 및 232)이 세로 방향의 위치 관계로 배치되어 있고, 블럭의 배열 방향은 세로 방향이므로, 블럭의 세로 방향(Y 방향)의 크기는 Py 의 정수배로 설정한다.

한편, 차이화상 검출부(13)에 의해 블럭(231 및 232)은 차이 화상을 검출하기 위해 동일한 크기로 설정되며, 이들 블럭(231)과 블럭(232)을 순차적으로 이동시켜, 유리 기판 전체에 대하여, 차이 화상의 검출을 실행함으로써 격자형상 형광체 도포막(60)의 전부의 결함을 검사할 수 있다. 또한, 이들 검사 데이터를 기억부(도시하지 않음)에 기억함과 동시에, 검사 데이터를 분석함으로써, 제조상의 품질 관리에 유용하게 쓰는 것도 가능하다. 또한, 상기 비교 방법으로서 휘도 신호 레벨에 의한 비교를 설명했지만, 이것에 한정되는 것은 아니고, 화상 신호의 히스토그램에 의한 비교 등으로도 차이 화상의 검출을 할 수 있는 것은 말할 필요도 없다.

본 발명의 또 다른 일 실시예에 대하여 도 13을 이용하여 설명한다. 또한, 도 11과 동일한 것에는 동일한 부호가 첨부되어 있다. 도 13에 나타내는 실시예에서는, 격자형상 형광체 도포막(60)의 길이 방향이 유리 기판(2)상에 가로 방향으로 도포된 경우를 나타낸다. 도 13의 예에서는, 차이 화상을 검출하기 위한 블럭 영역(71 및 72)의 위치 관계는 가로 방향을 배열 방향으로 하는 위치 관계에 배치되어 있다. 이러한 위치 관계에 있어서, 블럭 영역의 크기 중 적어도 배열 방향과 같은 가로 방향(X 방향)의 크기에 대해서는 상기 평균 피치 Px 의 정수배로 설정한다. 그러면, 블럭 영역(71)내의 각 색의 격자형상 형광체 도포막(60)의 위치 관계와, 블럭 영역(72)내의 각 색의 격자형상 형광체 도포막(60)의 위치 관계는 동일하게 되기 때문에, 블럭 영역(71, 72)의 차이 화상 검출(33)을 실행하면, 차이 화상(35)에는 결함(36)만의 신호가 얻어진다. 따라서, 2치화 화상(37)에는 2치화된 결함(38)의 2치화 신호가 얻어진다. 또한, 도 13 에 도시하는 실시예에 있어서, 블럭의 세로 방향의 크기에 대해서는 반드시 Py 의 정수배로 설정할 필요는 없다. 도 11 에 도시하는 실시예에 있어서의 블럭의 가로 방향의 크기에 대해서도 마찬가지이다. 이유는 후술한다.

또한, 도 11에 도시하는 예에서는 블럭(231)과 블럭(232)과의 위치 관계가 Y 방향(도 11에 있어서는 세로의 위치 관계)에 근접하여 위치되어 있는 경우를 도시하고 있는데, 블럭(231)과 블럭(232)을 이동하는 경우에도, 이 관계를 유지하는 것이 바람직하다. 그 이유는, 도 10에서 설명한 바와 같이 2개의 블럭(231 및 232)의 차이 화상을 검출하기 위해서, 양 블럭은 동일한 패턴이어야 하기 때문이다. 또한, 동일한 패턴이면, 특히 근접하여 위치될 필요는 없지만, 적어도 블럭(231)과 블럭(232) 또는 블럭(71)과 블럭(72)의 배열 방향에 대한 블럭의 크기가 해당 방향의 평균 피치의 정수배로 설정되어 있으면 블럭(231)과 블럭(232) 또는 블럭(71)과 블럭(72)의 위치 정렬은 매우 용이해진다.

바꾸어 말하면, 촬상부(6)의 이동 방향이 X축 방향, 또는 Y축 방향의 어느 쪽이더라도 블럭(231)과 블럭(232)의 X축 방향의 위치는 이동 기구(7)에 의해 항상 일정하게 유지되어, 위치 정렬의 필요가 없고, 블럭(231)과 블럭(232)의 Y 방향의 위치만을 일치시키면, 간단히 블럭(231)과 블럭(232)내의 각 색의 스트라이프의 위치를 합치시킬 수 있기 때문에, 결함(34)만을 간단히 검출하는 것이 가능해진다.또한, 상기 설명에서는 2개의 블럭(2 영역)의 차이 화상을 구하는 것에 관해서 설명했지만, 검사 효율을 높이기 위해 2개의 블럭보다 많은 블럭을 동시에 검사하는 것도 용이하게 실시할 수 있는 것은 말할 필요도 없다. 예컨대, 횡방향과 종방향 각각 2개의 블럭을 배치하여 합계 4개의 블럭을 동시에 검사하는 경우에 있어서는 블럭의 크기는 횡방향은 Px 의 정수배로 설정하고, 또한 종방향은 Py 의 정수배로 설정하면 된다. 또한, 촬상부(6)의 배열 방향(도 2 에 도시하는 촬상부(6)의 예에서는 촬상부(6)의 배열 방향은 X방향, 촬상부(6)의 이동 방향은 Y방향)과, 블럭(231)과 블럭(232) 또는 블럭(71)과 블럭(72)의 배열 방향을 동일 방향으로 하면, 카메라의 렌즈 등의 광학계의 왜곡의 영향을 받기 쉽다. 따라서, 촬상부(6)의 이동 방향을 상기 블럭의 배열 방향과 일치시키면, 촬상부(6)의 배열 방향과 상기 블럭의 배열 방향이 다른 방향이 되기 때문에, 검사 정밀도를 보다 향상시킬 수 있다.

다음에, 본 발명의 패턴 결함 검사 장치의 동작의 일례에 대하여 도 14를 이용하여 설명한다. 우선, 제 1 단계(201)로서, 격자형상 형광체 도포막(60)[예컨대 (R) 형광체]이 도포된 유리 기판(2)이 탑재대(1)에 반입 고정되면, 촬상부(6)가 이동 기구(7)에 의해 Y축의 원점(0)에서부터 촬상을 개시한다.

제 2 단계(202)에서는, 검사 영역의 검출이 실행된다. 이것은 촬상부(6)가 최초로 자외광에 의해 여기된 형광체(3), 예를 들면 적색(R) 형광체를 수광한 시점이고, 이것을 기준으로 하여 모든 처리 단계가 개시된다.

제 3 단계(203)에서는, 격자형상 형광체 도포막(60)의 X 방향 및 Y 방향의피치가 도 12에서 설명한 바와 같이 하여 산출된다.

제 4 단계(204)에서는, 비교 블럭의 위치 관계 및 크기가 결정된다. 즉, 비교할 2개의 블럭의 위치 관계가 결정되고, 전술한 바와 같이 제 3 단계에서 산출된 X 방향, Y 방향의 피치의 정수배의 크기의 2개의 블럭이 결정된다. 이 때, 상술한 바와 같이, 예컨대 적어도 블럭의 배열 방향의 크기에 대해서는 해당 방향의 평균 피치의 정수배긔 크기로 결정된다.

이상에서 설명한 각 실시예는, 2개의 블럭의 위치 관계는 간극이 없는 서로 밀착된 위치 관계로 하고 있지만, 처리의 방법에 따라서는, 일부분의 블럭이 오버랩되거나, 또는 블럭간의 사이를 두어 화상을 취입하도록 하는 것도 가능하다.

제 5 단계(205)에서는, 제 4 단계에서 결정된 2개의 블럭의 위치 관계를 유지하면서 검사 대상으로 되는 플라즈마 디스플레이 패널 등의 유리 기판 전체에 걸쳐서 2개의 블럭의 차이 화상을 구한다.

제 6 단계(206)에서는, 제 5 단계에서 구해진 차이 화상으로부터 얻어지는 휘도 신호 레벨과, 결함 판정 레벨(임계값)을 비교하여, 결함 판정 레벨보다 높은 차 신호 레벨이 있으면, 이것을 패턴 결함으로 판정한다. 또한, 결함 판정 레벨(임계값)은 화상 신호로부터 얻어지는 최고 레벨의 약 50% 정도로 설정되지만, 실험적으로, 또는 검사의 과정에서 필요에 따라 적절히 조절하여, 설정을 바꾸는 것도 가능하다.

상기한 바와 같은 단계가 인쇄 또는 도포된 격자형상 형광체 도포막(60)의 예컨대 R, G, B의 각 색 형광체에 대하여 순차적으로 실행된다. 물론, 전술한 바와 같이 R 형광체의 검사에 의해 결함이 검출된 경우에는, 다음 색의 형광체의 도포 또는 인쇄의 공정은 중지하고, 그 유리 기판은 형광체 제거의 공정으로 진행하여, 재생된다.

이상, 본 발명에 대하여 상세히 설명했지만, 본 발명은 여기에 기재된 플라즈마 디스플레이 패널 등의 유리 기판의 패턴 결함 검사 장치 및 패턴 결함 검사 방법에 한정되는 것이 아니고, 상기 이외의 패턴 결함 검사 장치 및 패턴 결함 검사 방법에 널리 적응할 수 있는 것은 말할 것도 없다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명은 플라즈마 디스플레이 등의 유리 기판상에 R, G, B의 각 색 형광체를 스트라이프형상, 격자형상 등으로 도포 또는 인쇄된 형광체의 도포 또는 인쇄 결함을 자동적으로 검출할 수 있고, 또한 스트라이프형상, 격자형상 등의 형광체 도포 패턴에 영향을 미치지 않고, 고감도로 패턴의 결함을 검사할 수 있다. 또한, 플라즈마 디스플레이 등의 미세한 패턴의 결함 검사를 자동적으로 실행할 수 있기 때문에, 플라즈마 디스플레이 등의 디스플레이 패널의 제조 라인에 용이하게 설치할 수 있어, 고속의 결함 검사, 그리고 저 가격을 실현한 패턴 결함 검사 장치 및 패턴 결함 검사 방법을 실현할 수 있다.

Claims (15)

1. 기판상에 형성된 형광체의 스트라이프형상 패턴을 촬상하는 촬상부와, 상기 촬상부를 상기 패턴을 따라 이동시키는 이동 기구부와, 상기 촬상부로부터의 영상 신호가 입력되는 화상 처리부와, 상기 화상 처리부의 출력을 표시하는 표시부 및 상기 이동 기구부와 상기 화상 처리부를 제어하는 제어부로 이루어지고, 상기 화상 처리부는 상기 형광체의 스트라이프형상 패턴의 방향을 검출하는 화상 입력부와, 상기 패턴의 방향으로 관련지어진 적어도 2군데의 화상 데이터를 비교하는 차이화상 검출부와 상기 비교 결과에 근거하여 상기 패턴의 결함을 검출하는 결함 검출부로 이루어지는 것을 특징으로 하는

   패턴 결함 검사 장치.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 촬상부는 복수개의 라인 센서 카메라가 직선형상으로 배치되고, 또한 각각의 라인 센서 카메라는 그 시야 범위가 일부 오버 랩되도록 배치되며, 상기 이동 기구부는 상기 직선형상으로 배치된 복수개의 라인 센서 카메라를, 상기 카메라의 배열 방향과는 직각인 방향으로 일정 속도로 이동시키는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는

   패턴 결함 검사 장치.
3. 제 1 항에 있어서,

   상기 2군데의 화상 데이터는 상기 형광체의 스트라이프의 길이 방향을 따라 위치하는 인접하는 2개의 블럭 영역으로부터의 화상 데이터이고, 상기 차이화상 검출부는 상기 2개의 블럭 영역으로부터 얻어지는 화상 데이터의 차이 화상을 출력하는 것을 특징으로 하는

   패턴 결함 검사 장치.
4. 기판상에 형성된 격자형상 형광체 도포막의 패턴을 촬상하는 촬상부와, 상기 촬상부를 상기 패턴을 따라 이동하는 이동 기구부와, 상기 촬상부로부터의 영상 신호가 입력되는 화상 처리부와, 상기 화상 처리부의 출력을 표시하는 표시부 및 상기 이동 기구부와 상기 화상 처리부를 제어하는 제어부로 이루어지고, 상기 화상 처리부는, 상기 격자형상 형광체 도포막의 패턴의 격자 피치를 산출하는 화상 입력부와, 상기 격자 피치의 정수배의 크기의 적어도 2 영역의 화상 데이터를 비교하는 차이화상 검출부와 상기 비교 결과에 근거하여 상기 패턴의 결함을 검출하는 결함 검출부로 이루어지는 것을 특징으로 하는

   패턴 결함 검사 장치.
5. 제 4 항에 있어서,

   상기 촬상부는 복수개의 라인 센서 카메라가 직선형상으로 배치되고, 또한 각각의 라인 센서 카메라는 그 시야 범위가 일부 오버 랩되도록 배치되며, 상기 이동 기구부는 상기 직선형상으로 배치된 복수개의 라인 센서 카메라를, 상기 카메라의 배열 방향과는 직각인 방향으로 일정 속도로 이동시키는 기능을 갖는 것을 특징으로 하는

   패턴 결함 검사 장치.
6. 제 4 항에 있어서,

   상기 2군데의 화상 데이터는 상기 격자형상 형광체 도포막의 패턴의 인접하는 2개의 블럭 영역부터의 화상 데이터이고, 상기 차이화상 검출부는 상기 2개의 블럭 영역으로부터 얻어지는 화상 데이터의 차이 화상을 출력하는 것을 특징으로 하는

   패턴 결함 검사 장치.
7. 기판상에 형성된 형광체의 스트라이프형상 패턴을 촬상하는 단계와, 상기 촬상에 의해 얻어지는 화상 데이터로부터 상기 형광체의 스트라이프형상 패턴의 방향을 검출하는 단계와, 상기 화상 데이터로부터 상기 패턴의 방향으로 관련지어진 적어도 2군데의 화상 데이터를 비교하는 단계와, 상기 비교 결과에 근거하여 상기 패턴의 결함을 검출하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는

   패턴 결함 검사 방법.
8. 제 7 항에 있어서,

   상기 화상 데이터로부터 상기 스트라이프형상 패턴의 방향으로 관련지어진 적어도 2군데의 화상 데이터를 비교하는 단계는, 상기 형광체의 스트라이프의 길이 방향을 따라 위치하도록 인접하는 2개의 블럭 영역을 선정하는 단계 및 상기 2개의 블럭 영역으로부터 얻어지는 화상 데이터의 차이 화상을 검출하는 단계로 이루어지고, 상기 2개의 블럭 영역을 그 관련성을 유지하면서 이동하여 상기 패턴 전체에서, 각각의 차이 화상을 검출하는 것을 특징으로 하는

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9. 제 8 항에 있어서,

   상기 촬상에 의해 얻어지는 화상 데이터로부터 상기 형광체의 스트라이프형상 패턴의 방향을 검출하는 단계는 상기 화상 데이터의 휘도 신호 레벨의 투영 파형의 주기성을 검출하는 단계인 것을 특징으로 하는

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10. 제 8 항에 있어서,

    상기 2개의 블럭 영역을 1 블럭 만큼 상기 형광체 스트라이프의 길이 방향으로 이동하고, 이동전의 상기 2개의 블럭 영역으로부터 얻어지는 화상 데이터의 차이 화상과 이동후의 상기 2개의 블럭 영역으로부터 얻어지는 화상 데이터의 차이 화상을 비교함으로써 결함이 있는 블럭 영역을 특정하는 것을 특징으로 하는

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11. 제 7 항에 있어서,

    상기 기판은 플라즈마 디스플레이의 유리 기판이고, 상기 각 단계는 상기 형광체 스트라이프를 상기 유리 기판상에 형성하는 제조 공정마다 반복되는 것을 특징으로 하는

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12. 기판상에 형성된 격자형상 형광체 도포막의 패턴을 촬상하는 단계와, 상기 촬상에 의해 얻어지는 화상 데이터로부터 상기 격자형상 형광체 도포막의 패턴의 격자 피치를 산출하는 단계와, 상기 화상 데이터로부터 상기 격자 피치의 정수배의 크기를 갖는 적어도 2 영역의 화상 데이터를 비교하는 단계와, 상기 비교 결과에 근거하여 상기 패턴의 결함을 검출하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는

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13. 제 12 항에 있어서,

    상기 화상 데이터로부터 상기 격자 피치의 정수배의 크기를 갖는 적어도 2 영역의 화상 데이터를 비교하는 단계는 상기 격자형상 형광체 도포막의 패턴에 인접하는 2개의 블럭 영역을 선정하는 단계와 상기 2개의 블럭 영역으로부터 얻어지는 화상 데이터의 차이 화상을 검출하는 단계로 이루어지는 것을 특징으로 하는

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14. 제 13 항에 있어서,

    상기 촬상에 의해 얻어지는 화상 데이터로부터 상기 격자형상 형광체 도포막의 패턴의 격자 피치를 산출하는 단계는 상기 화상 데이터의 휘도 신호 레벨의 투영 파형의 주기성을 검출하는 단계인 것을 특징으로 하는

    패턴 결함 검사 장치.
15. 제 12 항에 있어서,

    상기 기판은 플라즈마 디스플레이의 유리 기판이고, 상기 각 단계는 상기 격자형상 형광체 도포막을 상기 유리 기판상에 형성하는 제조 공정마다 반복되는 것을 특징으로 하는

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