KR20050113634A

KR20050113634A - 투명기판 단면부의 검사장치 및 그 검사방법

Info

Publication number: KR20050113634A
Application number: KR1020057016490A
Authority: KR
Inventors: 준이치 마쓰모토
Original assignee: 미쓰보시 다이야몬도 고교 가부시키가이샤
Priority date: 2003-03-04
Filing date: 2004-03-03
Publication date: 2005-12-02
Also published as: TWI317422B; TW200427980A; EP1617209A4; EP1617209A1; US7289201B2; WO2004079352A1; US20060221333A1; JPWO2004079352A1; CN1784596A; CN1784596B; JP3967759B2

Abstract

본 발명의 투명기판 단면부의 검사장치에 의한 투명기판 단면부의 검사방법은, 투명기판의 단면부에 있어서의 결함을 확실하게 또 고정밀도로 검출한다. 투명기판인 표시 패널 기판10이 회전 테이블21에 재치되면, 표시 패널 기판10의 단면부를 향하여 배치된 단면 조명부39로부터 빛이 간헐적으로 조사된다. 표시 패널 기판10의 표면을 따라 조사된 빛은 하부 반사경42에 의하여 표시 패널 기판10의 단면부의 하방으로 반사된다. 단면부와 그 근방부분은 CCD 카메라36에 의하여 촬영되고, 표시 패널 기판10의 단면부의 결함은 촬영된 화상 데이터의 화소의 화상 농도에 의거하여 검출된다.

Description

투명기판 단면부의 검사장치 및 그 검사방법{INSPECTION DEVICE FOR TRANSPARENT SUBSTRATE END SURFACE AND INSPECTION METHOD THEREFOR}

본 발명은 소정의 크기로 절단된 투명 글래스 기판 등의 투명기판(透明基板)의 단면부(斷面部)에 있어서의 결함의 유무 등을 검사하는 장치 및 방법에 관한 것이다. 여기에서 투명기판에는 한 쌍의 글래스 기판 등을 접합시킨 플랫 디스플레이 패널용(flat display panel用)의 접합기판도 포함된다.

액정표시장치에 사용되는 액정표시 패널 기판(liquid crystal display(LCD) panel 基板)은, 한 쌍의 글래스 기판의 사이에 액정이 봉입(封入)되어 구성되어 있다. 일방의 글래스 기판에는 배선(配線), TFT(thin-film transistor) 등이 형성되어 있고, 보통 TFT 기판이라고 불리고 있다. 타방의 기판에는 칼라 필터(CF; color filter)가 형성되어 있고, 보통 CF 기판이라고 불리고 있다. 이러한 표시 패널 기판은, 예를 들면 한 쌍의 머더 글래스 기판(mother glass 基板)끼리를 접합시킨 후에, 표시 패널 기판의 크기가 되도록 절단함으로써 형성된다. TFT 기판이 되는 머더 글래스 기판에는 표시 패널 기판마다 소정의 TFT, 배선 등이 미리 형성되어 있다.

도13은 절단된 표시 패널 기판의 개략적인 사시도이다. 표시 패널 기판10을 구성하는 TFT 기판11(도13에 있어서 하측에 배치되어 있다)에는 TFT, 배선 등이 형성되어 있고, 일방의 측부(側部) 상에는 각 배선에 각각 접속된 복수의 단자11b가 형성된 단자부11a가 형성되어 있다. 타방의 CF 기판12는 액정이 봉입되는 소정의 간격이 형성된 상태에서, 단자부11a가 노출되도록 TFT 기판11과 접합시킬 수 있다.

이러한 구성의 표시 패널 기판10을 제조하는 경우에는, 도14(a)에 나타나 있는 바와 같이 접합 글래스 기판10A의 TFT 기판11A에 형성된 단자부11a의 각 단자11b 상호간이, TFT 기판11A에 있어서의 단자부11a의 테두리에 형성된 쇼트 링크(short link)11c에 의하여 서로 전기적으로 접속되어 있다. 쇼트 링크11c는 각 단자11b 및 각 배선에 전하(電荷)가 축적되는 것을 방지하고, 각 배선 등이 정전 파괴(靜電破壞; electrostatic damage)되는 것을 방지하고 있다. 그리고 머더CF 기판과 머더TFT 기판을 접합시킨 접합 머더 글래스 기판으로부터 복수의 접합 글래스 기판10A가 각각 절단된 후에, 도14(b)에 나타낸 절단 라인11d를 따라 TFT 기판11A를 절단함으로써, 쇼트 링크11c에 의한 각 단자부11b 상호간의 연결이 해제된다(도13 참조). TFT 기판11A가 절단 라인11d를 따라 절단되면, 절단 라인11d에 따른 단면11e가 연마(硏磨)됨과 아울러 그 단면11e에 있어서의 양측의 엣지부(edge部)가 각각 베벨링(beveling; chamfering) 된다. 또 이 경우에 TFT 기판11에 있어서의 단자부11a를 따른 단면11e 뿐만 아니라, 표시 패널 기판10의 단자부가 형성되어 있지 않은 단면에 있어서 CF 기판12의 상부 엣지와 TFT 기판11의 하부 엣지가 베벨링 된다.

접합 글래스 기판10A는 서로 접합된 한 쌍의 머더 글래스 기판을 각각 절단함으로써 형성된다. 도15는 접합 머더 기판으로부터 절단된 접합 글래스 기판10A의 단면도이다. 이 경우에 TFT 기판11A에 형성된 단자부11a가 노출되도록 CF 기판12A가 절단되기 때문에, CF 기판12A의 절단 위치가 TFT 기판11A의 절단 위치와는 달라, 도15에 나타나 있는 바와 같이 CF 기판12A의 절단 위치는, TFT 기판11A와 CF 기판12A를 서로 접합시키기 위하여 형성된 시일재(seal材)13의 근방이 된다. 이 때문에 CF 기판12A를 절단할 때에는, 절단되는 CF 기판12A의 단면12e에 시일재13에 의한 장력(張力; tension)이 증가하고, 도15에 파선으로 나타나 있는 바와 같이 절단되는 단면12e가 시일재13에 접근함에 따라서 점차적으로 시일재13에 접근하는 방향으로 경사진 상태(패어진 상태)가 될 우려가 있다.

또한 서로 접합된 한 쌍의 머더 글래스 기판으로부터 접합 글래스 기판10A를 절단할 때 및 접합 글래스 기판10A로부터 쇼트 링크11c를 절단하기 위하여 TFT 기판11A의 단자부11a를 절단할 때에는, 절단된 표시 패널 기판10의 TFT 기판11의 단면 혹은 CF 기판12의 단면에 흠집이 발생할 우려가 있다. TFT 기판11의 단자부11a에 인접하는 단면11e에, 비교적 큰 패각(貝殼)모양의 흠집이 발생하면, 시간이 지남에 따라 그 흠집이 TFT 기판11의 내부에 확산됨으로써 단자부11a에 형성된 단자11b가 단선(斷線)될 우려가 있다.

이와 같이 서로 접합된 한 쌍의 머더 글래스 기판으로부터 절단된 TFT 기판11의 단면부 또는 CF 기판12의 단면부에 흠집 등의 결함이 발생한 표시 패널 기판10이 다음 공정으로 반송되어서 액정표시장치로 되면, 제조된 액정표시장치가 정상적으로 동작하지 않아 불량제품이 발생할 우려가 있다.

액정표시장치의 최종 제조 단계에서 불량품이 발견되면 액정표시장치의 제조에 있어서의 수율이 현저하게 저하된다고 하는 문제가 있다. 특히 전술한 바와 같이, CF 기판12의 단면12e가 경사진 상태로 되어 있는 경우에는 그 후의 세정 공정(洗淨工程)에 있어서, 경사진 단면12e와 TFT 기판11과의 사이에 수분이 침투하고 TFT 기판11에 있어서의 단자부11a의 단자11b를 부식시킬 우려가 있어 불량제품이 될 가능성이 높다.

이러한 문제를 해결하기 위하여는, 머더 접합 기판으로부터 절단된 표시 패널 기판10의 TFT 기판11의 단면부 또는 CF 기판12의 단면부를 다음 공정으로 반송하기 전에 검사하여 단면 경사, 단면부의 흠집 등의 결함을 검출하는 것이 바람직하다. 그러나 표시 패널 기판10에 있어서의 단면경사, 흠집 등의 결함부분을 효율적으로 정확하게 검출하는 것은 용이하지 않다고 하는 문제가 있다.

또한 표시 패널 기판10의 TFT 기판11의 단면부 및 CF 기판12의 단면부는 보통 TFT 기판11 및 CF 기판12의 사이에 액정이 주입된 후에, 각 단면부의 엣지부가 각각 숫돌(砥石)에 의한 습식연삭가공(濕式硏削加工; wet grinding process)에 의하여 베벨링 되지만, 소정량만 확실하게 베벨링 되어 있는 것을 확인하는 것이 용이하지 않다고 하는 문제도 있다.

본 발명은 이러한 문제를 해결하는 것으로서 그 목적은, 투명기판의 단면부에 있어서의 흠집 등의 결함의 검출을 효율적이고 정확하게 할 수 있고, 단면에 있어서의 베벨링 부분의 상태의 검사 등을 용이하게 할 수 있는 투명기판 단면부의 검사장치 및 그 검사방법을 제공하는 것에 있다.

도1은 본 발명의 투명기판 단면부의 검사장치 실시예에 있어서의 개략적인 구성도이다.

도2는 본 발명의 투명기판 단면부의 검사장치에 있어서의 제어시스템의 블록도이다.

도3은 본 발명의 투명기판 단면부의 검사장치의 동작 순서를 나타내는 플로우 차트이다.

도4는 본 발명의 투명기판 단면부의 검사장치의 동작 순서를 나타내는 플로우 차트이다.

도5는 본 발명의 투명기판 단면부의 검사장치의 동작 설명을 위한 화상의 일례이다.

도6(a)는 본 발명의 투명기판 단면부의 검사장치의 화상처리의 설명도이다.

도6(b)는 본 발명의 투명기판 단면부의 검사장치의 화상처리의 설명도이다.

도7(a)는 본 발명의 투명기판 단면부의 검사장치의 화상처리의 설명도이다.

도7(b)는 본 발명의 투명기판 단면부의 검사장치의 화상처리의 설명도이다.

도8은 본 발명의 투명기판 단면부의 검사장치의 화상처리를 설명하기 위한 화상의 일례다.

도9는 본 발명의 투명기판 단면부의 검사장치의 화상처리의 순서를 나타내는 플로우 차트이다.

도10은 본 발명의 투명기판 단면부의 검사장치의 화상처리의 설명도이다.

도11은 단면 조사부의 조명과 상부 조명이 점등, 소등되는 모양을 설명하는 도면이다.

도12는 베벨링양을 검사하는 투명기판 단면부의 검사장치의 광학기구의 개략적인 구성도이다.

도13은 표시 패널 기판의 개략적인 구성을 나타내는 사시도이다.

도14(a)는 그 표시 패널 기판의 제조 순서를 나타내는 개략적인 사시도이다.

도14(b)는 그 표시 패널 기판의 제조 순서를 나타내는 개략적인 사시도이다.

도15는 표시 패널 기판의 요부의 단면도이다.

본 발명의 투명기판 단면부의 검사장치는, 투명기판을 지지하는 테이블과, 상기 테이블에 재치된 투명기판의 단면부와 대향하도록 배치되어 있고, 상기 단면부를 향하여 빛을 간헐적으로 조사하는 제1의 조명수단과, 상기 단면부 및 그 근방부분을 촬영영역으로 하고 상기 투명기판의 표면에 대하여 적어도 한 방향으로 배치된 촬영수단과, 그 촬영수단에 의하여 촬영되는 화상 데이터의 화상의 농도에 의거하여 상기 단면부에 있어서의 결함을 검출하는 화상처리수단을 구비하는 것을 특징으로 하여, 이에 따라 상기 목적이 달성된다.

상기 투명기판에 따라 조사되는 빛을, 상기 단면부를 향하여 반사시키는 제1의 반사수단을 더 구비하고, 상기 촬영수단은, 상기 제1의 반사수단에 의하여 반사된 빛이 조사되는 상기 단면부 및 그 근방부분을 촬영영역으로 하도록 배치되면 좋다.

상기 촬영수단은, 상기 반사 수단은 상기 투명기판에 대하여 반대측에 배치되면 좋다.

상기 테이블은, 상기 투명기판을 수평상태로 지지하도록 되어 있고, 상기 제1의 반사수단이, 상기 투명기판의 하방으로 설치되면 좋다.

상기 테이블은, 상기 투명기판을 수평상태로 지지하도록 되어 있고, 상기 투명기판의 상방에 제2의 반사수단이 설치되면 좋다.

상기 테이블은, 수평방향으로 이동 가능하면 좋다.

상기 테이블은, 테이블의 표면에 대하여 수직인 축을 중심으로 회전가능하면 좋다.

상기 제1의 반사수단 및 상기 촬영수단은, 일체가 되어 상기 테이블에 대하여 이동 가능하면 좋다.

상기 제1의 반사수단은, 상기 제1의 조명수단에 대하여 일체적으로 이동 가능하게 설치되면 좋다.

상기 제1의 반사수단은, 상기 투명기판의 단면부에 대한 반사방향이 조정 가능하면 좋다.

상기 제2의 반사수단 및 상기 촬영수단은, 일체가 되고, 상기 테이블에 대하여 이동 가능하면 좋다.

상기 제2의 반사수단은, 상기 제1의 조명수단에 대하여 일체적으로 이동 가능하게 설치되면 좋다.

상기 제2의 반사수단은, 상기 투명기판의 단면부에 대한 반사방향이 조정 가능하면 좋다.

상기 제1의 조명수단의 소등 시간 중에 상기 투명기판의 단면부에 빛을 간헐적으로 조사시키는 제2의 조명수단을 더 구비 하더라도 좋다.

상기 제1의 조명수단이, 상기 투명기판의 단면부와 평행하게 길게 연장되는 선모양의 광원이면 좋다.

상기 선모양의 광원이 LED 어레이면 좋다.

상기 촬영수단이 CCD 카메라이면 좋다.

상기 제1의 조명수단과 상기 제1의 반사수단이, 상기 투명기판의 양쪽 테두리부의 단면 측에 각각 설치되면 좋다.

상기 제1의 조명수단과 상기 제2의 반사수단이, 상기 투명기판의 양쪽 테두리부의 단면 측에 각각 설치되면 좋다.

상기 화상처리 수단은, 상기 촬영수단에 있어서 촬영된 화상 데이터에 있어서의 각 화소 마다 화상의 농도를 구하고, 그 화소의 화상의 농도에 의거하여 상기 투명기판의 단면을 특정하면 좋다.

상기 화상처리 수단은, 특정된 상기 투명기판의 단면부와 화소의 화상의 농도에 의거하여 결함을 검출 하면 좋다.

상기 단면부의 엣지부가 베벨링 가공 되면 좋다.

상기 화상처리 수단은, 상기 투명기판의 단면부에 있어서의 난반사를 빛의 강도가 높은 결함부분으로서 검출 하면 좋다.

상기 투명기판이, 액정이 봉입되는 소정의 간격을 두는 상태에서, 단자부가 노출하도록 2장의 글래스 기판이 접합된 접합 글래스 기판이면 좋다.

상기 화상처리 수단은, 단자부가 노출하도록 접합된 접합 글래스 기판의 각각의 단면부의 일방 또는 양방을 검사대상으로 하도록 전환 가능하면 좋다.

본 발명의 투명기판 단면부의 검사방법은, 투명기판의 단면부에 제1의 조명수단에 의하여 간헐적으로 빛을 조사하는 공정과, 상기 단면부 및 그 근방부분을 촬영수단에 의하여 촬영하는 공정과, 그 촬영수단에 의하여 촬영되는 화상 데이터의 화상의 농도에 의거하여 상기 단면부에 있어서의 결함을 검출하는 공정과를 포함하는 것을 특징으로 하고, 이에 따라 상기 목적이 달성된다.

상기 빛의 조사 공정 및 상기 촬영 공정에 있어서, 상기 투명기판을 따라 간헐적으로 조사되는 빛이, 반사 수단에 의하여 상기 단면부를 향하여 반사되면 좋다.

상기 단면부에 간헐적으로 빛을 조사시키는 제1의 조명수단의 소등 시간 중에, 제2의 조명수단에 의하여 상기 단면부에 간헐적으로 빛이 조사 되면 좋다.

상기 결함을 검출하는 공정은, 상기 촬영수단에 있어서 촬영된 화상 데이터에 있어서의 각 화소마다 화상의 농도를 구하고, 그 화상의 농도에 의거하여 상기 투명기판의 단면을 특정하고, 특정된 상기 투명기판의 단면과 화소의 화상의 농도에 의거하여 결함을 검출 하면 좋다.

상기 단면의 엣지부가 베벨링 가공 되면 좋다.

상기 결함을 검출하는 공정은, 상기 투명기판의 단면부에 있어서의 난반사를 빛의 강도가 높은 결함부분으로서 검출하면 좋다.

상기 결함을 검출하는 공정은, 단자부가 노출되도록 접합된 접합 글래스 기판의 각각의 단면부의 일방 또는 양방을 검사대상으로 하도록 전환 가능하면 좋다.

이하에서, 본 발명 실시예에 대하여 설명한다.

도1은 본 발명의 투명기판 단면부의 검사장치의 일례를 나타내는 개략적인 구성도이다. 이 투명기판 단면부의 검사장치1은 예를 들면 도13에 나타낸 표시 패널 기판10의 TFT 기판11 및 CF 기판12의 각 단면부를 각각 검사하기 위하여 사용된다.

이 투명기판 단면부의 검사장치1은, 기대(基台)24 상에 소정의 Y축 방향으로 슬라이드 가능하게 설치된 슬라이드 테이블23과, 이 슬라이드 테이블23 상에 설치된 DD모터(direct drive motor)22와, DD모터22에 의하여 회전되도록 설치된 회전 테이블21을 구비하고, 이 회전 테이블21 상에 표시 패널 기판10이 수평상태로 재치(載置)되도록 되어 있다.

회전 테이블21은 재치된 표시 패널 기판10을 진공흡착에 의하여 수평상태로 고정하게 되어 있다. 슬라이드 테이블23 상에 설치된 DD모터22는 회전축이 수직방향으로 되어 있어, 이 DD모터22에 의하여 회전 테이블21은 수직축을 중심으로 하여 회전된다. 회전 테이블21은 재치된 표시 패널 기판10의 가장자리 부분이 회전 테이블21의 외측의 주위로 돌출한 상태로, 표시 패널 기판10을 지지하도록 구성되어 있다.

DD모터22가 설치된 슬라이드 테이블23은, 기대24 상에 서로 평행하게 설치된 한 쌍의 Y축용 가이드 레일25를 따라 슬라이드 가능하게 되어 있다. 한 쌍의 Y축용 가이드 레일25의 사이에는 각 Y축용 가이드 레일25와 평행하게 Y축용 볼나사26이 회전 가능하게 설치되어 있고, 이 Y축용 볼나사26에는 슬라이드 테이블23의 하면에 부착된 Y축용 볼너트27이 나사결합하고 있다. Y축용 볼나사26의 일방의 끝부분에는 Y축용 서보모터(Y軸用 servomotor)28이 연결되어 있고, Y축용 서보모터28에 의하여 Y축용 볼나사26은 정회전 및 역회전된다. 그리고 Y축용 볼나사26의 정회전 및 역회전에 의하여, 슬라이드 테이블23은 한 쌍의 Y축용 가이드 레일25를 따라 Y축의 양쪽 방향(도1의 지면에 수직인 전후 방향)으로 슬라이드 된다.

기대24에는 회전 테이블21의 상방에, Y축용 볼나사26 및 각 Y축용 가이드 레일25와 직교하는 X축 방향을 따라 수평상태가 되도록 가설된 지지대31이 설치되어 있다. 이 지지대31에는 기대24 상에 설치된 Y축용 볼나사26 및 각 Y축용 가이드 레일25와는 직교하는 방향을 따라 한 쌍의 X축용 가이드 레일32가 일직선으로 늘어서도록 설치되어 있다. 그리고 각 X축용 가이드 레일32에 슬라이드 블록(sliding block)34가 각각 슬라이드 가능하게 결합하고 있다.

또한 지지대31상에는 각 X축용 가이드 레일32와 각각 평행하게 X축용 볼나사33이 수평상태로 가설되어 있고, 각 X축용 볼나사33에는 각 슬라이드 블록34에 부착된 X축용 볼너트(도면에는 나타내지 않는다)가 각각 나사결합하고 있다. 각 X축용 볼나사33 각각에 있어서의 서로 떨어져 위치하는 각 단부(端部)에는 광학기구 이동용 서보모터35가 각각 연결되어 있고, 각 광학기구 이동용 서보모터35에 의하여 각 X축용 볼나사33이 각각 정회전 및 역회전된다. 따라서 각 X축용 볼나사33이 각각 정회전 및 역회전됨으로써 슬라이드 블록34가 X축 방향을 따라 X축의 양쪽 방향(도1의 좌우방향)으로 왕복 이동한다.

각 슬라이드 블록34는 지지대31의 하방으로까지 연장되어 있어 각각의 하단부가 회전 테이블21 상에 재치된 표시 패널 기판10에 근접한 상태로 되어 있다. 각 슬라이드 블록34에는 회전 테이블21 상에 재치된 표시 패널 기판10을 구성하는 TFT 기판11 및 CF 기판12의 양측에 위치하고 각 단면부(斷面部)를 각각 촬영하는 CCD카메라(charge-coupled device camera)36이, 광축(光軸)을 수직 상태로 하여 각각 설치되어 있다.

각 CCD 카메라36의 촬영영역은, 표시 패널 기판10에 있어서의 단자부11a의 TFT 기판11의 단면11e 및 CF 기판12의 단면12e를 각각 촬영할 수 있도록, 광축에 대하여 15mm 정도의 범위로 되어 있다. 각 CCD 카메라36에 의하여 촬영된 화상 데이터는 화상처리장치51(도2 참조)로 보내지고, 소정의 화상처리가 실시된다.

또한 각 CCD 카메라36의 하측에는, 각 CCD 카메라36에 의하여 촬영되는 영역에 대하여 표시 패널 기판10의 양측의 가장자리부를 각각 얼라인먼트(alignment) 할 때에 사용되는 상부 조명(上部照明; epi-illuminating unit)37이, 그 광축을 각 CCD 카메라36의 광축과 일치시키는 수직상태로 배치되어 있다.

또한 각 슬라이드 블록34에는 타방의 슬라이드 블록34의 먼 측에 있어서 상하방향을 따라 연장되는 연결 블록38이 각각 부착되어 있고, 각 연결 블록38의 하단부에는, 회전 테이블21 상에 재치된 표시 패널 기판10의 양측에 위치하는 각 단면부에 대하여 빛을 각각 조사하는 단면 조명부(斷面照明部)39가 각 단면에 대향하도록 각각 설치되어 있다.

각 단면 조명부39는 예를 들면 수평 방향을 따라 연장되는 선모양의 광원으로 각각 구성되어 있고, 본 실시예에서는 복수의 LED(light emitting diode)를 수평방향으로 나란하게 배치한 LED 어레이(LED array)로 각각 구성되어 있다.

회전 테이블21 상에 재치된 표시 패널 기판10의 양측의 각 가장자리부의 상방 영역에는, 각 단면 조명부39에 의하여 조사되는 빛을 그 하방에 위치하는 단면을 향하여 반사시키는 상부 반사경(上部反射鏡)41이 각각 설치되어 있다. 각 상부 반사경41은 예를 들면 CCD 카메라36의 수직상태로 된 광축에 대하여 10∼60mm 정도의 거리를 두고, 각각 배치되어 있다.

또한 각 단면의 하방 영역에도, 각 단면 조명부39로부터 조사되는 빛을 그 상방에 위치하는 단면을 향하여 반사시키는 하부 반사경(下部反射鏡)42가 각각 설치되어 있다. 각 하부 반사경42는 예를 들면 CCD 카메라36의 수직상태로 된 광축에 대하여 5∼30mm 정도의 거리를 두고, 또한 표시 패널 기판10의 상면에 대하여 5∼25mm 정도의 간격을 두고 각각 배치되어 있다.

각 상부 반사경41은 각 단면 조명부39로부터 조사되는 빛을 반사시켜서 그 하방에 위치하는 표시 패널 기판10의 단면부에 조사시킨다. 각 하부 반사경42도 마찬가지로 각 단면 조명부39로부터 조사되는 빛을 반사시켜서 그 상방에 위치하는 표시 패널 기판10의 단면부에 조사시킨다. 각 상부 반사경41은 도1에 나타낸 경사 상태에 있어서의 경사 방향을 따르는 길이가 각각 30mm로 되어 있고, 또한 각 하부 반사경42는 도1에 나타낸 경사 상태에 있어서의 경사 방향을 따르는 길이가 각각 10mm로 되어 있다.

각 상부 반사경41의 일방의 단부에는, 표시 패널 기판10의 단면을 따르는 수평한 축을 중심으로 각 상부 반사경41을 회전시키는 상부 반사경 회전모터43이 각각 연결되어 있고, 각 상부 반사경 회전모터43에 의하여 각 상부 반사경41이 수직방향에 대하여 10° ∼ 40° 각도로 회전하고, 이에 따라 각 상부 반사경41에 의한 빛의 반사 방향이 각각 미세하게 조정된다.

각 하부 반사경42의 일방의 단부에도 마찬가지로 표시 패널 기판10의 단면을 따르는 수평한 축을 중심으로 각 하부 반사경42를 회전시키는 하부 반사경 회전모터44가 각각 연결되어 있고, 각 하부 반사경 회전모터44에 의하여 각 하부 반사경42가 수직방향에 대하여 10° ∼40° 각도로 회전하고, 이에 따라 각 하부 반사경42에 의한 빛의 반사 방향이 미세하게 조정되도록 되어 있다.

각 상부 반사경 회전모터43은 각각 상부 반사경 슬라이드용 실린더45에 의하여 X축 방향을 따라 수평으로 슬라이드 되어 위치가 조정될 수 있도록 되어 있다. 또한 각 상부 반사경 슬라이드용 실린더45는 상부 반사경 승강용 실린더46에 의하여 상하 방향으로 승강되어 위치가 조정될 수 있도록 각각 구성되어 있다. 그리고 각 상부 반사경 승강용 실린더46은, 대응하는 상부 반사경41의 상방에 위치하는 슬라이드 블록34에 각각 부착되어 있다. 따라서 각 상부 반사경 승강용 실린더46에 의하여, 대응되는 상부 반사경41이 상부 반사경 슬라이드용 실린더45와 함께 승강한다.

각 하부 반사경 회전모터44는 각각 하부 반사경 슬라이드용 실린더47에 의하여 X축 방향을 따라 수평으로 슬라이드 되어 위치가 조정될 수 있도록 되어 있다. 또한 각 하부 반사경 슬라이드용 실린더47은 하부 반사경 승강용 실린더48에 의하여 상하 방향으로 승강되어 위치가 조정될 수 있도록 각각 구성되어 있다. 그리고 각 하부 반사경 승강용 실린더48은, 대응되는 표시 패널 기판10의 단면부에 빛을 각각 조사하는 단면 조명부39가 각각 부착된 연결 블록38에 각각 부착되어 있다. 따라서 각 하부 반사경 승강용 실린더48에 의하여, 대응되는 하부 반사경42가 하부 반사경 슬라이드용 실린더47과 함께 승강한다.

도2는 본 발명의 투명기판 단면부의 검사장치1의 제어시스템의 블록도(block圖)이다. 각 CCD 카메라36에 의하여 촬영되는 화상 데이터는 화상처리부51에 입력되도록 되어 있어, 각 CCD 카메라36에 의하여 촬영된 화상 데이터가 화상처리부51에서 화상처리 된다. 그리고 화상처리부51의 출력이 제어부52로 출력되고, 제어부52에 의하여 DD모터22, Y축용 서보모터28, 각 광학기구이동용 모터35, 상부 조명37, 각 상부 반사경 회전모터43, 각 하부 반사경 회전모터44, 각 상부 반사경 슬라이드용 실린더45, 각 상부 반사경 승강용 실린더46, 각 하부 반사경 슬라이드용 실린더47, 각 하부 반사경 승강용 실린더48이 각각 제어된다.

이러한 구성의 투명기판 단면부의 검사장치1에서는 표시 패널 기판10의 양측에 위치하는 각각의 단면부를 동시에 검사할 수 있다. 본 발명의 투명기판 단면부의 검사장치1에서는 우선 검사대상인 표시 패널 기판10이 회전 테이블21상에 재치된다. 회전 테이블21상에 재치된 표시 패널 기판10은 그 외주(外周) 가장자리부가 회전 테이블21의 가장자리로부터 돌출하는 수평상태로, 진공흡착에 의하여 회전 테이블21 상에 고정된다.

표시 패널 기판10이 회전 테이블21 상에 고정되면 제어부52는 Y축용 서보모터28 및 DD모터22를 제어하여 회전 테이블21의 위치를 조정한다. 회전 테이블21은, 고정된 표시 패널 기판10에 있어서의 한 쌍의 코너부(corner部)가 상방에 배치된 각 CCD 카메라36의 각각의 촬영영역 내에 위치하도록 조정된다.

이러한 상태가 되면 제어부52는 각 상부 조명37을 각각 점등하고 각상부 조명37에 의하여, 대응되는 각 CCD 카메라36의 하방의 촬영영역 부근에 빛을 각각 조사한다. 그리고 각 CCD 카메라36에 의하여 촬영된 각 코너부의 화상 데이터가 화상처리부51로 보내지고, 그 화상 데이터가 처리된다. 화상처리부51에 의한 화상처리 결과에 의거하여 제어부52는 지지대31 상에 설치된 각 광학기구 이동용 서보모터35, Y축용 서보모터28 및 DD모터22를 구동하고, 각 CCD 카메라36의 촬영영역에 있어서의 중심위치에 회전 테이블21 상에 고정된 표시 패널 기판10의 한 쌍의 코너부가 각각 일치되도록 회전 테이블21의 위치를 조정한다.

CCD 카메라36의 촬영영역에 있어서의 중심위치에 표시 패널 기판10의 한 쌍의 코너부가 각각 일치된 상태가 되면, 각 슬라이드 블록34에 연결 블록38을 통하여 각각 일체적으로 부착된 각 단면 조명부39가, 회전 테이블21 상에 고정된 표시 패널 기판10의 각 단면부에 각각 대향하는 상태가 된다.

이러한 상태가 되면 제어부52는 Y축용 서보모터28을 구동하고 표시 패널 기판10을 지지하는 회전 테이블21을 Y축 방향을 따라 이동시킴과 아울러, 그 이동하는 사이에 각 단면 조명부39가 소정 시간의 간격으로 각각 간헐적으로 점등된다. 그리고 각 단면 조명부39가 점등되는 사이에, 각 CCD 카메라36에 의하여 촬영되는 화상에 의거하여 표시 패널 기판10의 양측의 각 단면부의 상태가 각각 검사된다.

본 발명의 투명기판 단면부의 검사장치1에서는, 도13에 나타나 있는 바와 같이 표시 패널 기판10에 있어서의 TFT 기판11의 단자부11a에 인접한 단면11e와 CF 기판12에 있어서의 단자부11a에 인접하는 단면12e의 양쪽과, 단자부11a가 형성된 표시 패널 기판10의 가장자리부와는 반대측의 가장자리부에 있어서의 TFT 기판11의 단면 및 CF 기판12의 단면을 동시에 검사할 수 있다.

이 경우에 제어부52는, 각 CCD 카메라36에 의하여 촬영된 화상 데이터에 의거하여 각 슬라이드 블록34에 각각 부착된 상부 반사경 승강용 실린더46과, 각 상부 반사경 승강용 실린더46에 각각 부착된 각 상부 반사경 슬라이드용 실린더45를 제어하고, 각 상부 반사경41의 상하방향 위치 및 Y축 방향 위치를 각각 조정함과 아울러 각 상부 반사경 회전모터43을 각각 Y축 방향을 따르는 수평한 축을 따라 회전시켜서 반사되는 빛의 방향을 조정한다. 이에 따라 각 단면 조명부39에 의하여 조사되고 각 상부 반사경41에 의하여 반사된 빛이, 표시 패널 기판10의 양측의 각 단면부 및 그 근방을 포함하는 CCD 카메라36의 촬영영역에 각각 조사된다.

또한 제어부52는, 각 CCD 카메라36에 의하여 촬영된 화상 데이터에 의거하여, 각 슬라이드 블록34에 연결 블록38을 통하여 각각 부착된 각 하부 반사경 승강용 실린더48 및 각 하부 반사경 슬라이드용 실린더47을 구동시켜서 각 하부 반사경42의 상하방향 위치 및 Y축 방향 위치를 각각 조정함과 아울러, 각 하부 반사경 회전모터44를 각각 Y축 방향을 따르는 수평한 축을 따라 회전시켜서 반사시키는 빛의 방향을 조절한다. 이에 따라 각 단면 조명부39에 의하여 조사되고 각 하부 반사경41에 의하여 반사된 빛이, 표시 패널 기판10의 양측의 각 단면부 및 그 근방을 포함하는 각 CCD 카메라36의 촬영영역에 각각 조사된다.

각 단면 조명부39가 각각 점등되면, 각 단면 조명부39로부터 조사되어, 대응되는 각 하부 반사경42에 의하여 반사된 빛은, 표시 패널 기판10의 각 단면부에 각각 조사되고, 각 단면부에서 반사된 빛이 대응하는 각 CCD 카메라36에 받아들여진다. 또한 각 상부 반사경41에 의하여 각각 반사되는 빛은 표시 패널 기판10의 각 단면부에 조사되고, 각 단면부에서 반사된 빛이 대응하는 각 CCD 카메라36에 촬영된다.

각 상부 반사경41 및 각 하부 반사경42에 의하여 반사되어서 표시 패널 기판10의 각 단면부에서 반사된 빛은, 각 단면부에 흠집 등의 결함이 발생하지 않고 있는 경우에는 각 CCD 카메라에서 수광(受光)되는 빛의 강도는 일정하지만, 각 단면부에 흠집 등의 결함이 발생하고 있는 경우에는 그 결함부분에서 빛이 난반사(亂反射)되어 각 CCD 카메라36에서 수광되는 빛의 강도가 높아진다.

표시 패널 기판10의 단자부를 검사할 때에 각 CCD 카메라36의 촬영영역은, 표시 패널 기판10에 있어서의 TFT 기판11의 단자부11a에 근접하는 단면11e와, CF 기판12에 있어서의 단자부11a에 인접하는 단면12e의 양방을 포함하도록 되어 있고, 이들의 단면11e 및 12e의 양방을 검출하는 경우와, 이들의 단면11e 및 12e의 어느 일방만을 각각 검출하는 경우에 의하여 화상처리부51에 의한 화상처리를 전환할 수 있게 되어 있다.

도3 및 도4는 화상처리부51에 의한 화상처리의 순서를 나타내는 플로우 차트(flow chart)이다. 또 각 CCD 카메라36에 의하여 촬영한 화상의 화상처리는 각각 마찬가지로 되어 있으므로, 이하에서 일방의 CCD 카메라36에 의한 화상처리에 대하여 설명한다. 도3 및 도4에 나타내는 플로우 차트에서는 표시 패널 기판10에 있어서의 TFT 기판11의 단자부11a에 근접하는 단면과, CF 기판12에 있어서의 단자부11a에 인접하는 단면의 양방을 검사하는 것이 미리 설정되어 있고, 이 경우에는 1개의 CCD 카메라36에 의하여 촬영되는 화상영역에 각 단면에 대응하는 2개의 화상처리 영역A가 설정된다(스텝1).

도5는 이 경우의 CDD 카메라36에 의하여 촬영되는 화상의 일례이다. 표시 패널 기판10에 있어서의 TFT 기판11의 단자부11a에 근접하는 단면11e 및 12e에, 단면 조명부39의 점등에 의하여 상부 반사경41 및 하부 반사경42에 의한 반사광이 각각 조사되면, 각 단면11e 및 12e에 흠집 등의 결함이 존재하지 않는 경우에는 각 단면11e 및 12e에 의한 각각의 반사광이 일정한 강도로 CCD 카메라36에 의하여 촬영된다. 그리고 각 단면11e 및 12e를 중심으로 한 일정 폭의 영역이 각 단면11e 및 12e에 따라 화상처리 영역A1 및 A2로서 각각 설정된다.

또 표시 패널 기판10에 있어서의 단자부11a의 양측에 위치하는 각 단면11e 및 12e의 양방을 검사대상으로 하지 않고, 어느 일방만을 검사대상으로 하는 경우에는 화상처리 영역A1 및 A2가 대응되는 어느 일방이 설정된다. 이하에서 설정된 화상처리 영역을 A라고 한다.

화상처리 영역A가 설정되면, 도6(a)에 나타나 있는 바와 같이 이 설정된 화상처리 영역A 내에 있어서, 소정의 강도 이상의 빛을 수광한 화소(畵素)를 각각 추출하여 추출된 화소의 총수를 계산한다(스텝S2). 즉 CCD 카메라36의 화상 데이터를 구성하는 화소의 화상의 농도를 구하고, 소정의 농도 이상의 화소를 추출하여 추출된 화소의 총수를 계산한다. 또 도6(a)에서는 소정의 강도 이상의 빛을 수광한 화소를 전부 검게 칠하여 나타내고 있다. 이 소정의 강도 이상의 빛을 수광한 화소의 추출은 단면 조명부39가 간헐적으로 점등하는 때마다 반복하게 된다.

화상처리 영역A 내의 소정의 강도 이상의 빛을 수광한 화소의 총수가 계산되면, 소정의 농도 이상으로 되어 있는 화소의 XY 좌표가 특정된다(스텝S3). 소정의 농도 이상의 화소의 XY 좌표가 특정되면, 특정된 소정의 농도 이상의 화소의 XY 좌표로부터 화상처리 영역A 내에 있어서의 소정의 농도 이상의 Y축 방향을 따르는 화소수를 X 좌표마다 집계한다(스텝S4). 그리고 그 집계결과에 의거하여 도6(b)에 나타나 있는 바와 같이 히스토그램(histogram)을 작성한다.

이렇게 하여 히스토그램이 작성되면, 도7(a)에 나타나 있는 바와 같이 소정의 농도 이상의 Y축 방향을 따르는 화소수가 최대가 되는 X좌표를 구하고, 그 X좌표에 있어서의 소정의 농도 이상의 화소수(최대 화소수n)에 대하여 미리 설정된 비율(예를 들면 60%)을 곱하여, 임계치 화소수(臨界値畵素數)(0.6n)로 한다(스텝S5). 그리고 도7(b)에 나타나 있는 바와 같이 소정의 농도 이상의 화소수가 임계치 화소수보다 많은 X좌표를 추출한다(스텝S6). 도7(b)에서는 X좌표가 100, 101, 110의 3 곳에 있어서, 소정의 농도 이상의 화소수가 임계치 화소수보다 많게 되어 있다.

이렇게 하여 소정 농도 이상의 화소수가 임계치 화소수보다 많아지는 X좌표 위치가 추출되면, 추출된 각 X좌표 위치에 있어서의 소정 농도 이상의 화소수n1과, 인접하는 X좌표 위치(X-1)에 있어서의 화소수n2의 차이(n1-n2)의 절대값을 연산하고(도4의 스텝S7 참조), 연산된 화소수의 차이가 큰 2개의 X좌표 위치를 추출한다. 도7(b)에서는 X좌표 위치로서 100 및 110이 추출된다(스텝S8). 추출된 각 X좌표가 검사대상의 단면이 위치하는 좌표의 후보가 된다. 그리고 단면위치의 후보가 된 2개의 X좌표의 거리를 연산한다.

이러한 처리가 소정의 시간 간격을 두고 단면 조명부39가 점등될 때마다 순차적으로 실시된다. 그리고 단면 조명부39의 점등마다 검사대상의 단면의 후보가 되는 X좌표 위치와 후보가 된 2개의 X좌표의 거리가 순차적으로 연산되면, 그 연산 결과를 순차적으로 얻어 각각의 평균값(이동 평균값)과 각각 비교한다(스텝S9).

검사대상의 단면의 후보가 되는 X좌표와 후보가 된 2개의 X좌표의 거리가, 각각 이동 평균값에 대하여 미리 설정된 범위 내로 되어 있고, 검사대상의 단면의 후보가 되는 연산된 X좌표가 그 직전에 연산된 단면의 후보가 되는 X좌표와 비교하여 양자의 차이가 미리 설정된 소정의 범위 내로 되어 있는 경우에는, 얻어진 X좌표를 검사대상의 단면의 위치로 판정한다(스텝S10).

검사대상의 단면의 후보가 되는 X좌표 위치와 후보가 된 2개의 X좌표의 거리가, 이동 평균값에 대하여 미리 설정된 범위 내로 되어 있지 않는 경우에는, 그 단면에 흠집 등의 결함이 발생하여 화상이 그 영향을 받고 있는 것으로서, 얻어진 X좌표를 단면위치로서 채용하지 않고, 이미 얻어진 X좌표의 평균값 혹은 전회의 검사에서 구한 단면위치를 채용하여 결함을 검사한다.

이렇게 하여 X좌표가 특정되어서 그 특정된 X좌표가 검사대상의 단면의 위치가 되면, 결함을 검사한다. 이 경우에 우선 예를 들면 도8에 나타나 있는 바와 같이 설정된 단면에 대하여 결함검사 영역이 설정된다. 도8에서는 결함검사 영역은 표시 패널 기판10에 있어서의 TFT 기판11의 단자부에 인접하는 단면11e와 그 단자부에 인접하는 CF 기판12의 단면12e와의 양방을 검사대상으로 할 경우를 나타내고 있고, 이 경우에는 결함검사 영역D1∼D4는 설정된 각 단면의 양측에 따라 각각 설정된다.

TFT 기판11의 단면11e의 외측으로 설정된 결함검사 영역D1은 TFT 기판11의 단면11e로부터 돌출하는 볼록한 모양의 결함부분을 검출하기 위하여 설정되고, TFT 기판11의 단면11e의 내측으로 설정된 결함검사 영역D2는 TFT 기판11의 단면11e에 대하여 오목한 모양으로 된 결함부분을 검출하기 위하여 설정된다. 마찬가지로 CF 기판12의 단면12e의 외측으로 설정된 결함검사 영역D3은 CF 기판12의 단면12e로부터 돌출되는 볼록한 모양의 결함부분을 검출하기 위하여 설정되고, CF 기판12의 단면12e의 내측으로 설정된 결함검사 영역D4는 CF 기판12의 단면12e에 대하여 오목한 모양으로 된 결함부분을 검출하기 위하여 설정된다.

또 결함검출 영역은 이와 같이 각 단면의 양측으로 각각 설정되는 구성에 한정되지 않고, 예를 들면 TFT 기판11의 단면11e에 대하여 베벨링이 실시되는 경우와 같이, 오목한 모양의 결함부분을 검사할 필요가 없으면 TFT 기판11의 단면11e의 내측으로 결함검출 영역D2를 설정할 필요는 없다. 또한 각 단면의 양측에 결함검사 영역을 각각 형성하는 구성에 한정되지 않고, 각 단면에 대하여 단면이 결함검사 영역의 중앙에 위치하도록 1개의 결함검사 영역을 설정하여도 좋다.

이렇게 하여 결함검사 영역이 설정되면, 각 단면에 있어서의 결함의 검출 처리가 실시된다. 도9는 결함검출의 처리 순서를 나타내는 플로우 차트이다. 이 결함검출 처리에서는, 우선 소정의 시간 간격을 두고 각 단면 조명부39가 점등될 때마다 설정된 결함검사 영역에 있어서, 농도가 높은 섬 모양 부분(랜드부(land部))이 존재하는지를 검사한다. 그리고 각 결함검사 영역 마다 랜드부의 총 수, 각 랜드부의 면적, 각 랜드부에 있어서의 X좌표의 최대치와 최소치 및 Y좌표의 최대치와 최소치에 대하여 연산한다(도9의 스텝S31 참조, 이하 같음).

이 경우에 각 결함검사 영역에 있어서의 랜드부의 면적이 미리 설정된 소정의 임계치 면적보다 작은 경우에는, 그 랜드부는 랜드부로서 인정하지 않고 따라서 이후의 처리의 대상으로는 하지 않는다(스텝S32).

그리고 각 결함검사 영역에서 소정의 크기 이상의 랜드부가 존재하는 경우에는(스텝S33), 결함검사 영역에 있어서 랜드부의 존재가 검출되면 단면에 대한 랜드부의 거리가 연산된다(스텝S34). 도10(a)∼(c)는 TFT 기판11에 있어서의 단면11e와, 그 단면11e의 양측으로 설정된 결함검사 영역D1 및 D2에 있어서 검출되는 랜드부L과의 위치관계를 나타내고 있다. 단면11e와 랜드부L과의 관계는 도10에 나타나 있는 바와 같이, 랜드부에 있어서의 X좌표의 최대치 및 최소치와 단면11e의 X좌표에 의거하여 연산된다.

도10(a) 및 (c)는 각각 단면11e의 X좌표가 랜드부L에 있어서의 X좌표의 최대치 및 최소치의 사이에 있는 경우이며, 도10(b)는 랜드부L에 있어서의 X좌표의 최대치 및 최소치의 양방이 단면11e의 X좌표보다 클 경우로서, 각각의 경우에 랜드부L에 있어서의 X좌표의 최대치와 단면11e와의 거리LA와 랜드부L에 있어서의 X좌표의 최소치와 단면11e와의 거리LB가 연산되고, 연산된 각 거리LA 및 LB와 단면11e의 X좌표와 랜드부L에 있어서의 X좌표의 최대치 및 최소치의 관계로부터 단면11e에 대한 랜드부L의 위치가 특정된다.

이렇게 하여 각 랜드부와 단면과의 위치관계가 특정되면, 각 랜드부가 검출되는 결함검사 영역에 의거하여 각 랜드부마다 결함의 종류, 즉 오목한 모양 또는 볼록한 모양의 결함의 어느 것인지가 각각 특정된다. 또한 각 랜드부의 면적에 의거하여 결함의 크기가 특정됨과 아울러 각 랜드부와 단면과의 거리에 의거하여 오목한 모양 결함의 깊이 또는 볼록한 모양 결함의 돌출량이 각각 특정된다(스텝S35).

그 후에, 존재하는 결함의 종류와 결함의 크기와 깊이 또는 돌출량에 의거하여 그 결함을 허용할 수 있는 범위 내인지, 즉 결함의 종류에 대하여 미리 설정되어 있는 결함의 크기와 깊이 또는 돌출량을 비교하여서 검출된 결함을 허용할 수 있을지 판정한다(스텝S36). 그리고 존재하는 결함이 허용 가능한 범위가 아니면 검사대상인 표시 패널 기판10이 불량품 이라고 판정되고(스텝S37), 존재하는 결함이 허용 가능한 범위이면 검사대상인 표시 패널 기판10이 양품(良品)이라고 판정된다(스텝S38).

이렇게 하여 표시 패널 기판10의 두 변에 해당하는 한 쌍의 각 단면부의 검사가 종료하면, 표시 패널 기판10이 재치되고 고정되어 있는 회전 테이블21이 다시 검사 시작 위치로 복귀하기 위하여 이동됨과 아울러 DD모터21에 의하여 수직축　둘레로 90° 회전되고, 각 슬라이드 블록34가 표시 패널 기판10의 사이즈 등의 데이터에 의거하여 이동하고, 상기한 검사방법과 동일한 검사방법에 의하여 표시 패널 기판10의 나머지의 두 변에 해당하는 한 쌍의 각 단면부의 검사가 실시된다.

또 표시 패널 기판10의 네 변에 해당하는 단면의 검사에는, 상기한 바와 같이 본 발명의 투명기판 단면부의 검사장치를 1대 이용하는 구성에 한정되지 않고, 검사 처리시간의 단축을 위하여 2대의 검사장치를 이용하는 구성으로 할 수도 있다.

또한 도11에 나타나 있는 바와 같이 단면부의 검사 중에, 소정의 시간 간격으로 점등되는 단면 조명부39의 조명의 소등 시간에 간헐적으로 상부 조명37을 점등시킨 빛을 표시 패널 기판10의 단면부에 조사시켜 반사한 빛의 빛 강도를 각 CCD 카메라36에서 검출하고, 상기한 화상처리방법과 동일한 방법에 의하여 투명기판의 단면부를 검사함으로써 표시 패널 기판의 단면부에 대하여 조사되는 빛의 방향이 증가하기 때문에, 표시 패널 기판의 단면부에 발생한 흠집, 움푹 패인 곳 등 결함을 검출하는 정밀도가 향상된다.

또 표시 패널 기판10의 단면부의 검사를 하는 경우에는, 상부 조명37로 검출하기 쉬운 결함과 단면 조명부39의 조명으로 검출하기 쉬운 결함이 다르게 되고, 또한 글래스 기판의 재질 등에 의하여 발생하는 결함이 다르기 때문에, 상부 조명37과 단면 조명부39의 양방의 조명을 사용한 검사와 상부 조명37 또는 단면 조명부39의 조명 중에서 어느 하나를 사용한 검사를 선택할 수 있도록 되어 있다.

또 단면 조명부39의 조명을 표시 패널 기판10의 단면부로 조사하여 얻어지는 화상과 상부 조명37을 표시 패널 기판10의 단면부로 조사하여 얻어지는 화상과는, 화상의 농담(農談)이 역전(逆轉)한 것이 되고, 양자의 화상처리는 약간 다르게 된다.

또한 TFT 기판11의 단면부 및 CF 기판12의 단면부는, 보통 TFT 기판11 및 CF 기판12의 사이에 액정이 주입된 후에, 각 단면부의 각각의 엣지부가 예를 들면 숫돌에 의한 습식연삭가공이나 레이저 빔을 각 단면부의 엣지부에 조사시킴으로써 베벨링되고, 특히 상기의 쇼트 링크를 제거함과 아울러 단자부11a의 엣지부를 베벨링 하는 경우에는, 쇼트 링크가 완전하게 제거됨과 아울러 엣지부의 강도를 높이기 위하여 소정량만 확실하게 베벨링 되어 있는 것의 확인이 필요하게 된다.

도12는 표시 패널 기판10의 단면부의 엣지부가 베벨링 가공된 후에, 베벨링양을 검사하는 투명기판 단면부의 검사장치의 광학기구의 개략적인 구성도이다. 도1로부터 각 상부 조명, 각 상부 반사경 및 각 하부 반사경과 각 상부 반사경 및 각 하부 반사경의 위치나 각 도를 조정하는 구동장치가 생략되고 하부 CCD 카메라36B가 추가된 구성으로 되어 있다.

이 장치를 사용한 베벨링양의 검사에서는, 각 단면 조명부39A로부터의 빛이 접합기판10A의 단면부에 조사되고, 그 단면부를 상부 CCD 카메라36A와 하부 CCD 카메라36B로 촬영하고, 상기의 화상처리방법과 동일한 방법이 사용되어 검사가 실시되어 베벨링양이 적절한지 아닌지를 확인할 수 있다.

이와 같이 본 발명의 투명기판 단면부의 검사장치에서는, 회전 테이블21 상에 재치된 검사대상인 표시 패널 기판10의 양측의 각 가장자리부가 각각 회전 테이블21의 측방으로 연장되는 상태로 되어 있고, 각 단면 조명부39로부터 조사되는 빛을 표시 패널 기판10의 하방에 설치된 하부 반사경42에 의하여 반사시켜서 표시 패널 기판10에 있어서의 각 단면부에 각각 조사되도록 되어 있기 때문에, 표시 패널 기판10의 각 단면부에 대하여 빛이 확실하게 조사된다.

그리고 표시 패널 기판10의 각 단면부에 빛이 조사된 표시 패널 기판10의 각 단면부 및 그 근방부분의 화상을 표시 패널 기판10의 상방에 각각 설치된 CCD 카메라36에 의하여 촬영하고, CCD 카메라36에 의하여 수광되는 빛의 강도에 의거하여 단면의 결함을 검출하고 있기 때문에, 결함의 검출을 고정밀도로 확실하게 검출할 수 있다. 또한 결함의 종류, 결함 위치 및 결함의 크기 등도 검출할 수 있다.

예를 들면 단면부에 빛을 조사하여 단면부의 화상 패턴에 의거하여 결함을 검출하는 방법의 경우에는, 빛이 조사되는 표시 패널 기판10의 각 단면부의 근방에 단자부11a가 존재함으로써, 화상 패턴을 정확하게 인식할 수 없고 결함을 정확하게 검출할 수 없다는 우려가 있지만, 본 발명의 투명기판 단면부의 검사장치에서는 이러한 우려가 없다.

표시 패널 기판10의 각 단면부에 각각 빛을 조사하는 단면 조명부39는 간헐적으로 점등되기 때문에, 각 단면부에 조사되는 빛의 휘도(輝度)의 편차를 억제할 수 있고, 또한 장기간에 걸쳐 안정적으로 사용할 수 있다.

또한 본 발명의 투명기판 단면부의 검사장치 및 그 검사방법은 예를 들면 플랫 패널 디스플레이의 일종인 액정표시패널, 유기EL패널, 무기EL패널, 플라즈마 디스플레이 패널 등의 단면부의 검사에 적용되고, 석영기판을 접합시킨 투과형 프로젝터 기판 등의 단면부의 검사에도 효과적으로 적용할 수 있다.

또한 본 발명의 투명기판 단면부의 검사장치는 검사대상이 표시 패널 기판10과 같은 접합 글래스 기판에 한정되지 않고, 1장의 글래스 기판 및 플라스틱 기판 등의 투명기판의 단면부의 검사에도 적용할 수 있다.

본 발명의 투명기판 단면부의 검사장치 및 그 검사방법은, 이렇게 간이하고 저렴한 광학기구와 화상처리장치를 이용하여 투명기판의 단면부에 있어서의 결함을 확실하게 또한 고정밀도로 검출할 수 있고, 또 투명기판의 단면부의 엣지부의 베벨링 후의 베벨링양을 정확하게 검출할 수 있다.

Claims

투명기판을 지지하는 테이블과,

상기 테이블에 재치된 투명기판의 단면부(端面部)와 대향하도록 배치되어 있고, 상기 단면부를 향하여 빛을 간헐적으로 조사하는 제1의 조명수단과,

상기 단면부 및 그 근방부분을 촬영영역으로 하고 상기 투명기판의 표면에 대하여 적어도 한 방향으로 배치된 촬영수단과,

상기 촬영수단에 의하여 촬영되는 화상 데이터의 화상의 농도에 의거하여 상기 단면부에 있어서의 결함을 검출하는 화상처리수단을

구비하는 것을 특징으로 하는 투명기판 단면부의 검사장치.
제1항에 있어서,

상기 제1의 조명수단으로부터 조사되는 빛을, 상기 단면부를 향하여 반사시키는 제1의 반사수단을 더 구비하고,

상기 촬영수단은, 상기 제1의 반사수단에 의하여 반사된 빛이 조사되는 상기 단면부 및 그 근방부분을 촬영영역으로 하도록 배치되는 것을

특징으로 하는 투명기판 단면부의 검사장치.
제2항에 있어서,

상기 촬영수단은, 상기 제1의 반사수단은 상기 투명기판에 대하여 반대측에 배치되는 것을

특징으로 하는 투명기판 단면부의 검사장치.
제2항 또는 제3항에 있어서,

상기 테이블은 상기 투명기판을 수평상태로 지지하도록 되어 있고,

상기 제1의 반사수단 및 상기 촬영수단이, 상기 투명기판의 일방의 면상(面上) 또는 이 면(面)으로부터 조금 떨어진 위치에 설치되는 것을

특징으로 하는 투명기판 단면부의 검사장치.
제4항에 있어서,

상기 테이블은 상기 투명기판을 수평상태로 지지하도록 되어 있고,

상기 투명기판의 타방의 면상 또는 이 면으로부터 조금 떨어진 위치에 제2의 반사수단 및 상기 촬영수단이 설치되는 것을

특징으로 하는 투명기판 단면부의 검사장치.
제1항 내지 제4항 중의 어느 한 항에 있어서,

상기 테이블은 수평방향으로 이동 가능하게 되어 있는 것을

특징으로 하는 투명기판 단면부의 검사장치.
제6항에 있어서,

상기 테이블은, 상기 테이블의 표면에 대하여 수직인 축을 중심으로 하여 회전 가능하게 되어 있는 것을

특징으로 하는 투명기판 단면부의 검사장치.
제4항에 있어서,

상기 제1의 반사수단 및 상기 촬영수단은 일체가 되어 상기 테이블에 대하여 이동 가능하게 되어 있는 것을

특징으로 하는 투명기판 단면부의 검사장치.
제8항에 있어서,

상기 제1의 반사수단은 상기 제1의 조명수단에 대하여 일체적으로 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 투명기판 단면부의 검사장치.
제9항에 있어서,

상기 제1의 반사수단은, 상기 투명기판의 단면부 에 대한 반사방향이 조정 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 투명기판 단면부의 검사장치.
제5항에 있어서,

상기 제2의 반사수단 및 상기 촬영수단은, 일체가 되고, 상기 테이블에 대하여 이동 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 투명기판 단면부의 검사장치.
제11항에 있어서,

상기 제2의 반사수단은, 상기 제1의 조명수단에 대하여 일체적으로 이동 가능하게 설치되는 것을 특징으로 하는 투명기판 단면부의 검사장치.
제12항에 있어서,

상기 제2의 반사수단은, 상기 투명기판의 단면부 에 대한 반사방향이 조정 가능하게 되어 있는 것을 특징으로 하는 투명기판 단면부의 검사장치.
제1항 내지 제5항의 어느 하나의 항에 있어서,

상기 제1의 조명수단의 소등 시간 중에 상기 투명기판의 단면부에 빛을 간헐적으로 조사시키는 제2의 조명수단을 더 구비하는 것을 특징으로 하는 투명기판 단면부의 검사장치.
제1항에 있어서,

상기 제1의 조명수단이, 상기 투명기판의 단면부와 평행하게 길게 연장되는 선모양의 광원인 것을 특징으로 하는 투명기판 단면부의 검사장치.
제15항에 있어서,

상기 선모양의 광원이 LED 어레이인 것을 특징으로 하는 투명기판 단면부의 검사장치.
제1항에 있어서,

상기 촬영수단이 CCD 카메라인 것을 특징으로 하는 투명기판 단면부의 검사장치.
제4항에 있어서,

상기 제1의 조명수단과 상기 제1의 반사수단과가, 상기 투명기판의 양쪽 테두리부의 단면 측에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 투명기판 단면부의 검사장치.
제5항에 있어서,

상기 제1의 조명수단과 상기 제2의 반사수단과가, 상기 투명기판의 양쪽 테두리부의 단면 측에 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 투명기판 단면부의 검사장치.
제1항에 있어서,

상기 화상처리 수단은, 상기 촬영수단에 있어서 촬영된 화상 데이터에 있어서의 각 화소 마다 화상의 농도를 구하고, 그 화소의 화상의 농도에 의거하여 상기 투명기판의 단면을 특정하는 것을 특징으로 하는 투명기판 단면부의 검사장치.
제20항에 있어서,

상기 화상처리 수단은, 특정된 상기 투명기판의 단면부와 화소의 화상의 농도에 의거하여 결함을 검출하는 것을 특징으로 하는 투명기판 단면부의 검사장치.
제1항에 있어서,

상기 단면부의 엣지부가 베벨링 가공 되는 것을 특징으로 하는 투명기판 단면부의 검사장치.
제1항에 있어서,

상기 화상처리 수단은, 상기 투명기판의 단면부에 있어서의 난반사를 빛의 강도한 높은 결함부분으로서 검출하는 투명기판 단면부의 검사장치.
제1항에 있어서,

상기 투명기판이, 액정이 봉입되는 소정의 간격을 설치한 상태에서, 단자부가 노출하도록 2장의 글래스 기판이 접합된 접합 글래스 기판인 투명기판 단면부의 검사장치.
제1항 내지 제24항의 어느 하나의 항에 있어서,

상기 화상처리 수단은, 단자부가 노출하도록 접합된 접합 글래스 기판의 각각의 단면부의 일방 또는 양방을 검사대상으로 하도록 전환 가능하도록 구성된 투명기판 단면부의 검사장치.
투명기판의 단면부에 제1의 조명수단에 의하여 간헐적으로 빛을 조사하는 공정과, 상기 단면부 및 그 근방부분을 촬영수단에 의하여 촬영하는 공정과, 상기 촬영수단에 의하여 촬영되는 화상 데이터의 화상의 농도에 의거하여 상기 단면부에 있어서의 결함을 검출하는 공정을 포함하는 것을 특징으로 하는 투명기판 단면부의 검사방법.
제26항에 있어서,

상기 빛의 조사 공정 및 상기 촬영 공 정도 두고, 상기 투명기판에 따라 간헐적으로 조사되는 빛이, 반사 수단에 의하여 상기 단면부를 향하여 반사되는 것을 특징으로 하는 투명기판 단면부의 검사방법.
제26항 또는 제27항에 있어서,

상기 단면부에 간헐적으로 빛을 조사시키는 상기 제1의 조명수단의 소등 시간중에, 제2의 조명수단에 의하여 상기 단면부에 간헐적으로 빛이 조사되는 것을 특징으로 하는 투명기판 단면부의 검사방법.
제26항 내지 제28항의 어느 하나의 항에 있어서,

상기 결함을 검출하는 공정은, 상기 촬영수단에 있어서 촬영된 화상 데이터에 있어서의 각 화소 마다 화상의 농도를 구하고, 그 화상의 농도에 의거하여 상기 투명기판의 단면을 특정하고, 상기 특정된 상기 투명기판의 상기 단면과 화소의 화상의 농도에 의거하여 결함을 검출하는 것을 특징으로 하는 투명기판 단면부의 검사방법.
제26항에 있어서,

상기 단면의 엣지부가 베벨링 가공 되는 것을 특징으로 하는 투명기판 단면부의 검사방법.
제26항에 있어서,

상기 결함을 검출하는 공정은, 상기 투명기판의 상기 단면부에 있어서의 난반사를 빛의 강도가 높은 결함부분으로서 검출하는 투명기판 단면부의 검사방법.
제26항에 있어서,

상기 투명기판이, 액정이 봉입되는 소정의 간격을 설치한 상태에서, 단자부가 노출하도록 2장의 글래스 기판이 접합된 접합 글래스 기판인 투명기판 단면부의 검사방법.
제26항 내지 제32항의 어느 하나의 항에 있어서,

상기 결함을 검출하는 공정은, 단자부가 노출하도록 접합된 접합 글래스 기판의 각각의 단면부의 일방 또는 양방을 검사대상이라고 하는 것 같이 전환하는 것이 가능한 투명기판 단면부의 검사방법.