KR20080045791A - 전자광학 효과를 이용한 평면표시장치용 비접촉식 검사장치및 검사방법 - Google Patents

전자광학 효과를 이용한 평면표시장치용 비접촉식 검사장치및 검사방법

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KR20080045791A
KR20080045791A KR1020060114893A KR20060114893A KR20080045791A KR 20080045791 A KR20080045791 A KR 20080045791A KR 1020060114893 A KR1020060114893 A KR 1020060114893A KR 20060114893 A KR20060114893 A KR 20060114893A KR 20080045791 A KR20080045791 A KR 20080045791A
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Abstract

본 발명은 평면표시장치용 비접촉식 검사장치에 관한 것으로, 특히 평면표시장치 상의 전압분포를 전자광학적으로 획득함으로써 평면표시장치의 양부를 비접촉식으로 검사하는 장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 평면표시장치용 비접촉식 검사장치는, 평면표시장치인 피검사체의 일면과 이격되어 배치되고 상기 피검사체를 투과하도록 빛을 방사하는 광원과, 상기 광원으로부터 방사되는 빛의 광경로 상에서 상기 피검사체의 타면과 이격되어 배치되고, 상기 피검사체 표면의 전압분포에 비례하여 상기 빛의 광학 특성을 변조시키는는 모듈레이터와, 상기 모듈레이터를 통과한 빛의 변조된 광학특성을 감지하는 변조감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
평판표시장치, LCD, 비접촉, 검사, 전압, 전자광학, 모듈레이터.

Description

전자광학 효과를 이용한 평면표시장치용 비접촉식 검사장치 및 검사방법{APPARATUS AND METHOD FOR CONTACTLESS TEST OF FLAT PANEL DISPLAY USING ELECTRO-OPTIC EFFECT}
도 1은 본 발명에 따른 비접촉식 검사장치의 일 실시예의 설명도,
도 2a는 도 1의 실시예의 모듈레이터의 일 실시예의 단면도,
도 2b는 도 1의 실시예의 모듈레이터의 다른 실시예의 단면도,
도 3은 본 발명에 따른 비접촉식 검사장치의 다른 실시예의 설명도,
도 4는 본 발명에 따른 비접촉식 검사방법의 일실시예를 도시한 순서도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
50: 피검사체 100: 광원
200: 모듈레이터 210: 상부유리판
211: 도전층 220: 하부유리판
221: 보조도전층 240: 실링재
250: 변조층 260: 도전체
270: 스페이서 300: 변조감지부
310: 제1편광필터, 하부 편광필터
320: 제2편광필터, 상부 편광필터
321: 위상지연기 400: 광학렌즈군
500: 보조광학렌즈군 600: 검사대
700: 하우징
본 발명은 평면표시장치용 비접촉식 검사장치에 관한 것으로, 특히 평면표시장치 상의 전압분포를 전자광학적으로 획득함으로써 평면표시장치의 양부를 비접촉식으로 검사하는 장치에 관한 것이다.
최근들어 영상 표시를 위해 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel: PDP), 유기 다이오드(Organic Light Emitting Diodes: OLED) 등과 같은 평면표시장치들이 널리 사용되고 있다.
보다 선명한 화면에 대한 요구를 충족시키기 위해 이들 평면표시장치들도 점차 그 해상도가 높아지고 있다. 박막트랜지스터 액정표시장치(Thin Film Transistor LCD: TFT LCD)를 예로 들어 보면, 한 개의 픽셀은 0.1mm 단위의 폭을 가지지만, 컬러 영상 처리를 위해 R, G, B 를 각각 담당하는 3개의 서브 픽셀로 이루어지며, 액티브 매트릭스(Active Matrix) 방식의 경우 각 픽셀의 내부에는 화소전극과 스위칭소자, 즉 TFT가 형성되어 있어야 한다. 예컨대 TFT LCD가 1600 × 1200 수준의 해상도를 가지려면 192만개의 픽셀을 필요로 하며, 서브 픽셀의 수로는 576만개가 필요해진다. 해상도가 올라감에 따라 필요한 픽셀 수의 증가는 더욱 급격해지며, 이에 수반하여 평면표시장치의 제조공정은 점점 더 높은 정밀도가 요구된다.
이렇게 제조공정에서 요구되는 정밀도의 향상은 불량의 가능성을 함께 증대시키므로, 제조과정의 각 픽셀이 적합하게 형성되었는지 검사할 필요성 역시 높아진다. 따라서, 검사장치 및 검사방법에 관한 기술도 함께 개발되고 있다.
TFT LCD의 픽셀은 유리판 위에 직접 증착 형성된 박막 트랜지스터(TFT)와 함께 인듐 주석 산화물(Indium tin oxide: ITO)과 같은 도전층을 가지는데, 이들의 기계적 강도가 낮은 편이므로, 프로브핀을 픽셀에 직접 접촉시켜 정상 작동여부를 검사하는 접촉식 검사는 픽셀에 손상을 가할 수 있다. 또한 각 픽셀은 증착된 구조물 위에 부가된 절연층을 가지는 예가 많은데, 이런 경우에는 프로브핀을 접촉시킬 수가 없으므로 접촉식 검사가 불가능하기도 하다. 특히 픽셀의 밀도가 높아지는 추세에 맞추어 프로브핀의 기계적 정밀도가 함께 높아져야 하는데, 프로브핀의 가공정밀도에도 한계가 있으므로, 최근들어 이와 같은 접촉식 검사를 대체할 수 있는 비접촉식 검사장치 및 검사방법에 대한 개발이 진행되고 있다.
평면표시장치에 대한 비접촉식 검사는 전자광학효과(Electro-Optic Effect)를 이용함으로써 이루어진다. 전자광학효과란 빛의 주파수에 비해 상대적으로 서서히 변화하는 전기장 내에서 특정 물질의 광학적 특성이 변화하는 효과를 가리킨다. 예컨대, 일부 결정은 전기장 내에서 전기장 크기에 비례하여 그 광학 타원율이 변화하는데, 이를 포켈 효과(Pockel's Effect)라고 부르며, 포켈 효과는 전자광학효과의 대표적인 예가 된다.
TFT LCD는 그 표면에 형성된 TFT를 포함한 픽셀에 전원을 인가하면, 픽셀 내에 분포된 복수의 화소전극의 상대적인 위치에 따라 전압이 소정의 패턴으로 분포된다. 따라서 이 전압분포를 측정하여 정상적인 상태의 전압분포와 대비함으로써 픽셀의 정상 작동여부를 검사할 수 있다.
이와 같은 전압분포를 비접촉식으로 측정하기 위하여 광원과, 전자광학 모듈레이터와, 피검사체와, 카메라가 동일축선 상에 배열된 형태의 검사장치가 알려져 있다.
이 검사장치에 따르면, 광원으로부터의 빛은 전자광학 모듈레이터와 피검사체를 순차로 통과하는데, 모듈레이터와 피검사체 사이에 형성된 전기장에 의해 모듈레이터의 광학적 성질이 변화하게 된다. 따라서 전자광학 모듈레이터로 진입하는 빛은 모듈레이터를 통과한 뒤에 그 특성이 변화하게 되고, 카메라로 하여금 빛의 특성 변화를 영상으로 획득하도록 함으로써 피검사체의 전압분포를 알아낼 수 있도록 한다.
그러나 상기와 같은 비접촉식 검사장치를 실제로 구현하는 데에는 몇가지 어려움이 따른다. 예컨대, 모듈레이터의 면적이 피검사체인 평면표시장치의 면적보다 작으므로, 하나의 검사장치로 평면표시장치의 전면에 대해 검사를 수행하기 위해서는 양자간 상대적인 이동이 가능한 구조를 가져야 한다. 이때, 검사장치에는 피검사체인 평면표시장치를 검사장치로 로드하기 위한 로딩수단, 평면표시장치를 정확한 위치로 배치하기 위한 위치보정수단과 같은 기계적 장치들이 필요하며, 이 들이 검사를 수행하기 위한 수단들과 공간적인 간섭을 일으키지 않도록 해야할 필요도 있다. 또한 모듈레이터가 피검사체에 직접 접촉하지 않는 비접촉식 검사라고 하더라도, 실제로 모듈레이터가 피검사체에 매우 근접하여 배치되므로 경우에 따라 직접 접촉이 발생하여 피검사체에 손상이 생길 가능성은 남게 되는데, 이런 문제점도 방지할 필요가 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 평면표시장치에 대한 비접촉식 검사를 수행하기 위해 필요한 각 구성들과 피검사체를 로딩 및 위치보정하기 위한 각 구성이 공간적으로 간섭을 일으키지 않도록 한 비접촉식 검사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
또한 본 발명은 대면적 평면표시장치에 대해 수평이동하면서 평면표시장치의 전면적에 걸쳐 원활하게 검사를 수행할 수 있는 비접촉식 검사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
본 발명의 다른 목적은 모듈레이터가 피검사체와 전기적으로 접속되는 것을 차단할 수 있는 비접촉식 검사장치를 제공하는 데 있다.
본 발명의 또다른 목적은 평면표시장치에 대해 비접촉식으로 검사를 수행할 수 있는 방법을 제공하는 데에 있다.
본 발명의 그 밖의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관된 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 분명해질 것이다.
본 발명에 따른 평면표시장치용 비접촉식 검사장치는, 평면표시장치인 피검 사체의 일면과 이격되어 배치되고 상기 피검사체를 투과하도록 빛을 방사하는 광원과, 상기 광원으로부터 방사되는 빛의 광경로 상에서 상기 피검사체의 타면과 이격되어 배치되고, 상기 피검사체 표면의 전압분포에 비례하여 상기 빛의 광학 특성을 변조시키는는 모듈레이터와, 상기 모듈레이터를 통과한 빛의 변조된 광학특성을 감지하는 변조감지부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 평면표시장치용 비접촉식 검사장치에 있어서, 상기 광원으로부터 상기 피검사체로 방사되는 빛을 확산 또는 집중시키는 광학렌즈군을 더 포함하는 것이 바람직하다.
그리고 본 발명에 따른 평면표시장치용 비접촉식 검사장치에 있어서, 상기 모듈레이터는, 상부유리판과, 상기 상부유리판의 하면 전체에 코팅된 도전층과, 상기 상부유리판에 대해 하방으로 이격되도록 배치되고 상부유리판보다 큰 면적을 가지는 하부유리판과, 상기 상부유리판과 하부유리판 사이의 공간이 외부와 분리되도록 구획하며 외벽면이 상기 상부유리판의 측벽과 동일 선상에 위치하도록 배치된 실링재와, 상기 상부유리판과 하부유리판과 실링재에 의해 구획된 공간에 충진되며 전자광학재질로 된 변조층과, 상기 상부유리판의 측면으로부터 상기 실링재의 측면까지 연속적으로 도포된 도전체를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이 모듈레이터는, 상기 실링재는 도전성 재질로 되어 있고 상기 상부유리판의 하면의 가장자리를 따라 배치된 것이 바람직하며, 상기 하부유리판은 상면의 가장자리에 코팅된 보조도전층을 더 포함하고, 상기 도전체는 상기 하부유리판의 보조도전층에 이르기까지 도포된 것이 바람직하다. 나아가 상기 실링재는 도전성 재질로 되어 있고, 상기 하부유리판의 보조도전층은 상기 실링재와 접하는 것이 더욱 바람직하다. 상기 상부유리판과 하부유리판 사이의 간격을 유지하기 위해 삽입된 스페이서가 더 포함될 수 있다. 또한, 상기 변조층은, 액정(Liquid Crystal) 재질로 이루어진 것을 특징으로 한다.
그리고 본 발명에 따른 평면표시장치용 비접촉식 검사장치에 있어서, 상기 변조감지부는, 상기 광경로 상에서 상기 모듈레이터의 전방에 배치된 제1편광필터와, 상기 모듈레이터의 후방에 배치된 제2편광필터와, 상기 제2편광필터의 후방에 배치된 카메라를 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한 상기 변조감지부는, 상기 제2편광필터의 직전에 배치된 위상지연기를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따른 평면표시장치용 비접촉식 검사장치는, 상기 카메라로 입사되는 빛을 확산 또는 집중시키기 위해 상기 카메라와 제2편광필터 사이에 배치된 보조광학렌즈군을 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 평면표시장치용 비접촉식 검사장치는, 평면표시장치인 피검사체가 수평하게 놓여지는 검사대와, 상기 검사대의 하측에 설치되고 상기 피검사체를 투과하도록 빛을 방사하는 광원과, 상기 검사대의 상기 광원 상측에 설치되고 상기 광원으로부터의 빛을 편광시키는 하부 편광필터와, 상기 광원으로부터 방사되는 빛의 축선상에서 상기 피검사체의 상방에 이격되어 설치되고, 상기 피검사체 표면의 전압분포에 비례하여 타원율이 변화되는 모듈레이터와, 상기 모듈레이터의 상방에 설치되고 상기 모듈레이터를 통과한 빛을 편광시키는 상부 편광필터 와, 상기 상부 편광필터를 통과한 빛에 의해 평면영상을 획득하는 카메라를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 평면표시장치용 비접촉식 검사장치에 있어서, 상기 모듈레이터와 상부 편광필터와 카메라가 내부에 설치되는 하우징을 더 포함하고, 상기 하우징과 상기 광원 및 하부 편광필터는 동일 광축 상에 놓여진 상대 배치를 유지하면서 상기 검사대에 대해 수평방향으로 가동되는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 평면표시장치용 비접촉식 검사장치는, 상기 광원으로부터 피검사체로 방사되는 빛을 확산 또는 집중시키는 광학렌즈군을 더 포함할 수 있다. 상기 카메라로 입사되는 빛을 확산 또는 집중시키기 위해 상기 카메라와 하부 편광필터 사이에 배치된 보조광학렌즈군을 더 포함할 수도 있다.
그리고 본 발명에 따른 평면표시장치용 비접촉식 검사장치에 있어서, 상기 모듈레이터는, 상부유리판과, 상기 상부유리판의 하면 전체에 코팅된 도전층과, 상기 상부유리판에 대해 하방으로 이격되도록 배치되고 상부유리판보다 큰 면적을 가지는 하부유리판과, 상기 상부유리판과 하부유리판 사이의 공간이 외부와 분리되도록 구획하며 외벽면이 상기 상부유리판의 측벽과 동일 선상에 위치하도록 배치된 실링재와, 상기 상부유리판과 하부유리판과 실링재에 의해 구획된 공간에 충진되며 전자광학재질로 된 변조층과, 상기 상부유리판의 측면으로부터 상기 실링재의 측면까지 연속적으로 도포된 도전체를 포함하는 것을 특징으로 한다. 상기 실링재는 도전성 재질로 되어 있고 상기 상부유리판의 하면의 가장자리를 따라 배치된 것이 바람직하다. 또한 상기 하부유리판은 상면의 가장자리에 코팅된 보조도전층을 더 포함하고, 상기 도전체는 상기 하부유리판의 보조도전층에 이르기까지 도포된 것이 바람직하다. 나아가 상기 실링재는 도전성 재질로 되어 있고, 상기 하부유리판의 보조도전층은 상기 실링재와 접하는 것이 더욱 바람직하다. 그리고 모듈레이터는 상기 상부유리판과 하부유리판 사이의 간격을 유지하기 위해 삽입된 스페이서를 더 포함할 수 있다. 또한 모듈레이터에 있어서 상기 변조층은, 액정(Liquid Crystal) 재질로 이루어진 것이 바람직하다.
본 발명에 따른 평면표시장치용 비접촉식 검사방법은, 평면표시장치인 피검사체를 검사대 위에 수평하게 올려놓는 단계와, 상기 피검사체에 작동전원을 인가하는 단계와, 일측에 도전층이 형성되고 전자광학재질로 된 모듈레이터를, 도전층이 없는 측을 피검사체로 향하게 하여 피검사체의 상방에 배치하는 단계와, 상기 모듈레이터의 도전층에 기준전압을 인가하는 단계와, 상기 피검사체의 하방에서 빛을 조사하는 단계와, 상기 피검사체와 모듈레이터를 투과한 빛의 변조된 광학적 특성을 측정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 평면표시장치용 비접촉식 검사방법에 있어서, 상기 빛의 변조된 광학적 특성을 측정하는 단계는, 상기 피검사체의 하방에서 조사된 빛이 상기 모듈레이터로 진입하기 이전에 1차 편광시키는 단계와, 상기 모듈레이터를 통과한 빛을 2차 편광시키는 단계와, 상기 2차 편광된 빛에 의한 2차원적 영상을 카메라로 획득하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한 본 발명에 따른 평면표시장치용 비접촉식 검사방법는, 평면영상을 획득하는 단계 이후에, 상기 피검사체를 상기 검사대에 대해 수평이동시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
이하에서는 첨부의 도면을 참조로 본 발명에 따른 비접촉식 검사장치의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 비접촉식 검사장치의 일실시예를 도시한 설명도이다.
광원(100)은 빛을 발생시키기 위한 수단으로서, 피검사체(50)를 향하여 빛을 방사한다. 광원(100)은 평면표시장치로서 판 형상인 피검사체(50)의 일면으로부터 이격되어 배치된다. 광원(100)으로부터의 빛은 피검사체(50)를 투과하여, 아래에서 설명될 모듈레이터(200)를 통과하면서 위상, 분극상태와 같은 광학적 특성이 변조되며, 결과적으로 이 빛의 변조된 특성을 감지함으로써 피검사체(50)의 정상작동여부를 검사한다는 점에서, 검사광이라 할 수 있다. 이 검사광은 위상을 포함한 광학적 특성이 고른 레이저(laser)인 것이 바람직하다. 따라서 광원(100)은 제논램프나 나트륨램프 또는 발광다이오드(Light Emission Diode: LED)를 포함할 수 있지만, 레이저 발진기를 포함하는 것이 더 바람직하다.
광원(100)과 피검사체(50) 사이에는 검사광을 확산, 집중시키거나 광경로를 변경시키는 광학렌즈군(400)이 배치되는 것이 바람직하다. 검사광의 진행방향에 대해 수직한 단면의 면적이 피검사체(50) 상의 검사 영역보다 작다면 빛의 확산이 필요하며, 반대의 경우, 즉 피검사체(50)의 검사 영역이 더 작은 경우에는 거꾸로 검사광의 집중이 필요하게 된다. 따라서 광학렌즈군(400)은 단일한 볼록렌즈 또는 오목렌즈로 구성되거나, 이들의 조합에 의해 구성될 수 있다. 또한 광학렌즈군(400)은, 그 명칭에도 불구하고 반사경, 광섬유(optical fiber)를 포함하여 광경 로를 변경하기 위한 수단이 부가될 수 있다.
모듈레이터(200)는 검사광의 진행경로, 즉 광경로 상에서 피검사체(50)의 타면과 이격되도록 배치되며, 피검사체(50)를 중심으로 하여 광원(100)과는 반대편에 위치하게 된다. 따라서 모듈레이터(200)에는 피검사체(50)를 투과한 검사광이 입사하게 된다.
피검사체(50)의 검사 영역, 예컨대 어느 한 픽셀에 전원을 연결하면, 픽셀의 표면에는 스위칭 소자 또는 화소전극의 배치에 따라 전압분포가 불균일해진다. 즉 피검사체(50)의 표면에 소정의 2차원적인 패턴으로 전압이 분포된다. 이때 모듈레이터(200)의 도전층(211)을 접지시키거나, 임의의 레벨의 전압원에 연결하여 기준전압면으로 하면, 피검사체(50)의 표면과 도전층(211) 사이의 전압 차이에 의해 전기장이 발생한다. 이때의 전기장의 세기 분포는 피검사체(50) 표면의 전압분포에 비례하게 된다. 모듈레이터(200)의 변조층(250)은 이 전기장 내에 놓이게 되므로, 전기장의 세기에 따라 광학적 특성이 변화하게 되는데, 전자광학재질의 광학 특성 변화 역시 피검사체(50) 표면의 전압분포에 비례한다. 이 모듈레이터(200)로 검사광을 통과시키면, 통과된 검사광은 통과하기 이전의 검사광에 비해 그 광학적 특성이 변조되며, 이 변조 또한 피검사체(50) 표면의 전압분포에 비례하게 된다. 여기서 변조되는 변조층(250)의 광학 특성이란 분극상태, 특히 타원율(ellipticity)을 가리킨다. 이런 검사광의 변조를 차후에 설명할 변조감지부(300)에서 감지하면 곧 피검사체(50)의 표면 전압 분포를 알 수 있고, 그 분석결과로써 피검사체(50)의 정상작동여부를 검사할 수 있게 된다.
모듈레이터(200)와 피검사체(50)와의 거리는 가까울수록 좋다. 모듈레이터(200)는 전기장의 세기에 비례하는 광학적 특성의 변화에 따라 검사광의 타원율이 변화하도록 하기 위한 것이므로, 모듈레이터(200)와 피검사체(50) 사이의 공간에 존재하는 부유물, 공기 등과 같은 부정형 유동 물질에 의한 검사광의 광학 특성 변화를 최소화 하기 위해서는 피검사체(50)에 최대한 접근하여 배치될 필요가 있다. 또한 기준전압면과 피검사체(50)의 표면이 멀수록 동일 전압차이에 의해 형성되는 전기장의 세기가 약해지므로 검사광의 타원율 변화도 따라서 미약해지고, 변조량을 감지하는 것이 어려워 진다는 점을 고려해야하기 때문이기도 하다. 나아가 피검사체(50)의 표면과 모듈레이터(200)의 도전층(211) 사이에 형성되는 전기장이 피검사체(50) 상의 이웃한 전압원 사이에 형성되는 전기장과 혼선(cross-talk)되는 것을 방지하기 위해서는 모듈레이터(200)와 피검사체(50) 사이의 거리가 최소한 이들 전압원 사이의 거리 이하로 유지되는 것이 바람직하다.
모듈레이터(200)는 다양한 형태로 제조될 수 있는데, 그 구체적인 구성의 일 실시예를 도 2a를 참조로 설명하면 다음과 같다.
상부유리판(210)은 판상의 유리 재질로 이루어진다.
도전층(211)은 상부유리판(210)의 하면 전체에 걸쳐 형성된다. 도전층(211)아래에서 설명하는 바와 같이 피검사체의 표면에 형성된 전압 분포에 대해 기준 전압면을 제공하기 위한 것으로, 도전성 재질로 되어 있는 동시에 빛이 투과할 수 있는 재질로 형성되어야 한다. 따라서 도전층(211)은 인듐주석산화물(ITO)로 형성된 것이 바람직하다. 상부유리판(210)의 하면에 인듐주석산화물을 스퍼터 링(sputtering)하여 직접 형성함으로써 도전층(211)을 형성할 수 있다.
하부유리판(220) 또한 판상의 유리 재질로 이루어지며, 상부유리판(210)의 하방에 소정의 간격을 두고 이격되어 배치된다. 상부유리판(210)과 하부유리판(220) 사이의 공간은 차후에 설명할 변조층(250)이 형성될 공간이며, 필요한 변조층(250)의 두께만큼 양자 사이의 간격을 확보하여야 한다. 또한 하부유리판(220)은 상부유리판(210)에 대해 실질적으로 평행하게 배치되는 것이 바람직하다. 이는 변조층(250)의 두께를 균일하게 유지함으로써, 변조층(250)의 어느 지점으로 빛이 통과하더라도 광경로의 길이가 균일해지도록 하기 위한 것이다. 하부유리판(220)은 상부유리판(210)보다 넓은 면적을 가져야 한다. 따라서 도 1에 도시된 바와 같이, 단면상 하부유리판(220)의 가장자리가 상부유리판(210)의 가장자리보다 도면을 기준으로 측방향으로 더 돌출되게 된다.
상부유리판(210)과 하부유리판(220) 사이의 간격을 유지하기 위해 필요에 따라 양자 사이에 스페이서(270)를 삽입할 수 있다.
실링재(240)는 상부유리판(210)과 하부유리판(220) 사이에 배치되며, 양자와 각각 밀착되어 외부와 구획되는 공간을 형성한다. 실링재(240)는 상부유리판(210)의 하면의 가장자리를 따라 배치되는 것이 바람직하다. 즉, 실링재(240)의 외측벽은 상부유리판(210)의 측벽과 실질적으로 일직선 상에 놓이도록 배치되는 것이 바람직하다. 이는 아래에 설명될 도전체(260)의 도포를 용이하게 하기 위한 것이며, 실링재(240)의 외측벽이 상부유리판(210)의 측면과 일직선 상에 놓임으로써, 실질적으로 도전층(211)의 외측 끝단 또한 동일 직선 상에 놓이게 된다.
실링재(240)에 의해 형성된 공간에는 전자광학재질이 충진되어 변조층(250)을 형성한다. 전자광학재질이란 빛의 주파수에 비해 상대적으로 서서히 변화하는 전기장 내에서 광학적 특성이 변화하는 재료, 즉 전자광학효과(Electro-optic Effect)를 가지는 재료를 가리킨다.
변조층(250)을 형성하기 위한 전자광학재질은, 고체 결정으로서 KDP(Potassium Dihydrogen Phosphate: KH2PO4), DKDP(Potassium Dideuterium Phosphate: KD2PO4), GaAs, BSO(Bismuth Silicon Oxide: Bi12SiO20), BGO(Bismuth Germanium Oxide: Bi12GeO20) 중에서 선택할 수 있으나, 액정(Liquid Crystal) 재질인 것이 더 바람직하다. 액정은 전기장 내에서 전기장의 세기에 비례하여, 전기장이 형성된 방향으로 통과하는 빛의 분극상태, 예컨대 타원율(ellipticity)을 변조시킨다. 이와 같이 유동성이 있는 액정 재질로 변조층을 구성할 수 있는 것은, 상부유리판(210)과, 하부유리판(220) 그리고 실링재(240)에 의해 변조층(250)이 외부와 분리될 수 있기 때문이며, 변조층(250)의 재질에 대한 선택의 폭을 넓힐 수 있다. 특히 액정재질은 LCD 제조에 상용되는 재료이므로 확보가 용이하다는 장점도 있다.
도전체(260)는 상부유리판(210)의 측면으로부터 실링재(240)의 외측벽에 이르기까지 도포된다. 실버페이스트(silver paste)와 같은 도전성 페이스트를 도포하는 것으로 간단히 도전체(260)를 형성할 수 있다. 앞서 설명한 바와도 같이 실링재(240)의 외측벽이 상부유리판(210)의 측면과 일직선 상에 놓여 있으면 도전체 형성이 용이해진다. 도전성 페이스트는 소성이 있으므로 도전체(260)가 상부유리판(210)으로부터 실링재(240)에 이르기까지 도포하는 과정에서 상부유리판(210)의 하면에 형성된 도전층(211)과 밀착하게 되고, 결과적으로 도전체(260)는 도전층(211)과 전기적으로 접속된다. 따라서 이 도전체(260)는 도전층(211)을 외부와 전기적으로 접속하기 위한 접속단자로서 기능할 수 있다.
모듈레이터(200)은 사용상태에서 하부유리판(220) 쪽을 피검사체에 근접시키고, 도전층(211)에 외부 전압원 또는 접지원을 연결하게 된다. 그리고 TFT LCD와 같은 피검사체에 작동전원을 연결하면, 피검사체의 표면에는 스위칭소자 및 화소전극의 배치에 상응하도록 2차원적인 전압분포가 형성된다. 피검사체 표면의 전압분포와 도전층(211)의 전압 차이에 의해 양자 사이에 전기장이 형성된다. 변조층(250)에 충진된 전자광학재질은 이 전기장의 세기에 비례하여 광학적 특성이 변화하며, 변조층(250)을 통과하는 빛은 그 광학적 특성이 변조되는 것이다. 따라서 외부로부터 변조층(250)을 통과하도록 빛을 방사하고, 변조층(250)을 통과하면서 변조된 빛의 광학특성을 측정하면 피검사체 표면의 전압분포를 알 수 있다.
이 과정에서 하부유리판(220)이 상부유리판(210)보다 넓은 면적을 가지므로, 상부유리판(210)에 비해 도면을 기준으로 하여 측면방향으로 더 돌출되고, 도전체(260)는 피검사체의 표면에 대해 하부유리판(220)의 가장자리에 의해 가려지게 된다. 따라서 도전체(260)가 피검사체의 표면에 직접 접촉되는 것이 차단된다.
도 2b는 모듈레이터(200)의 다른 실시예를 도시한 단면도이다. 도 2a에 도시한 모듈레이터의 일 실시예와의 차이점에 대해서만 설명한다.
하부유리판(220)은 보조도전층(221)을 더 포함한다. 보조도전층(221)은 하부유리판(220)의 상면 가장자리에 형성되며, 상부유리판(210)의 도전층(211)과 마찬가지로 ITO를 증착하여 형성할 수 있다.
도전체(260)는 상부유리판(210)의 측면으로부터 실링재(240)의 외측벽을 지나 하부유리판(220)의 보조도전층(221)에 이르기까지 연장되어 도포된다. 하부유리판(220)에 ITO를 증착하여 형성한 보조도전층(221)이 도전체(260)와 밀착됨으로써 도전체(260)의 결합력이 강화되며, 보다 넓은 도전면을 얻을 수 있으므로 외부와의 전기적 접속이 보다 용이해진다. 보조도전층(221)이 하부유리판(220)의 상면에 형성되어 있으므로, 하부유리판(220)의 하방에 위치하게 될 피검사체와의 전기적 접촉의 문제는 발생하지 않는다.
또한 실링재(240)도 도전성 재질로 이루어지는 것이 바람직하다. 실링재(240)는 상부유리판(210)의 하면에 형성된 도전층(211)과 직접 접하고 있으므로, 도전성 재질로 되어 있다면 도전층(211)에 대한 전극의 역할을 할 수 있다.
도전체(260)가 상부유리판(210)의 측면으로부터 실링재(240)의 외측벽에 걸쳐 도포되어 있을 경우, 실링재(240)가 부도성 재질이라면 실제 도전체(260)가 상부유리판(210)의 도전층(211)과 접촉할 수 있는 면적은 도전층(211)의 두께에 비례하여 매우 적다. 따라서 도전체(260)와 도전층(211) 사이의 전기적 접속이 불안정할 수 있다. 그러나 실링재(240)가 도전성재질로 되어 있으면 도전체(260)로부터 도전층(211)에 이르는 전기적 접속을 보다 안정적으로 유지할 수 있다. 나아가 실링재(240)가 도전성 재질로 된 경우, 하부유리판(220)의 보조도전층(221)은 실링 재(240)와 접촉하는 것이 바람직하다. 이때 보조도전층(221)은 실링재(240)를 거쳐 도전층(211)에 전기적으로 접속되므로, 특히 도전체(260)가 보조도전층(221)에 이르기까지 도포된 경우에는 도전체(260)로부터 상부유리판(210)의 도전층(211)에 이르기까지의 전기적 접속이 매우 안정적으로 유지된다.
실링재(240)가 도전성 재질로 되어 있는 것과, 하부유리판(220)의 상면에 보조도전층(221)이 형성되는 것은 반드시 동시에 필요한 것은 아니며, 각각 따로 구비되더라도 위에 설명한 바와 같은 작용효과상의 향상을 볼 수 있다. 즉, 실링재(240)만 도전성 재질로 되어 있고 하부유리판(220)의 보조도전층(221)이 형성되어 있지 않더라도, 도전체(260)는 실링재(240)를 통해 도전층(211)에 대한 접촉 면적을 더욱 넓게 확보할 수 있으므로 외부와의 전기적 접속이 안정적으로 유지할 수 있다. 또한 실링재(240)가 도전성 재질이 아니고 하부유리판(220)에 보조도전층(221)이 형성되어 있기만 하더라도, 도전체(260)가 보조도전층(221) 까지 연장되어 있다면 도전체(260)는 하부유리판(220)에도 부착되는 것이므로 상부유리판(210) 및 실링재(240)의 측면에만 부착되어 있는 것에 비해 보다 강한 결합력을 얻을 수 있는 동시에, 외부로 노출되는 도전면을 더욱 넓게 확보할 수 있다.
이와 같은 구성의 모듈레이터(200)는 그 사용상태에서 하부유리판(220)으로부터 검사광이 진입하며, 변조층(250)을 지나면서 변조되고, 상부유리판(210)을 통과하여 진행하게 된다.
변조감지부(300)는 모듈레이터(200)를 통과하면서 검사광의 단면을 따라 변조된 광학적 특성을 감지하기 위한 것이다. 모듈레이터(200)를 통과하면서 검사광 은 위상, 타원율 등 광학적 특성이 변화하게 되는데, 이 변화는 피검사체(50)의 표면에 형성된 전압분포와 비례하므로, 광학 위상검출기(Optical Phase Detector)를 포함하여 검사광의 광학적 특성을 측정할 수 있는 것이면 어떤 형태라도 무방하다. 그러나, 바람직하게는 한 쌍의 편광필터(310, 320)와 카메라(330)로 구성할 수 있다.
변조감지부(300)를 구성하는 한 쌍의 편광필터(310, 320)와 카메라(330)는 모두 검사광의 광경로 상에 배치된다. 제1편광필터(310)는 광원(100)과 피검사체(50) 사이에, 제2편광필터(320)는 모듈레이터(200)의 후방에, 카메라(330)는 제2편광필터(320)의 후방에 각각 배치된다. 제1편광필터(310)는 모듈레이터(200)의 전방에만 배치되어 있으면 족하지만, 앞서 설명한 바와 같이 모듈레이터(200)와 피검사체(50)의 간격이 매우 좁으므로, 피검사체(50)의 전방에 배치되는 것이 바람직하다. 제2편광필터(320)는 카메라(330)와 모듈레이터(200) 사이에 배치되면 된다. 즉, 제1편광필터(310)와 제2편광필터(320)는 모듈레이터(200)를 중심으로 전후에 각각 배치되면 된다.
광원(100)으로부터 방사된 검사광은 제1편광필터(310)를 통과하면서 편광되고, 피검사체(50)를 거쳐 모듈레이터(200)를 통과하면서 부분적으로 분극상태, 예컨대 타원율이 변조되는데, 제2편광필터(320)가 제1편광필터(310)에 대해 소정의 각도로 회전되어 있다면, 변조된 일부 검사광이 제2편광필터(320)를 통과하지 못하게 된다. 이를 카메라(330)를 통해 2차원 영상으로 저장하면, 이 2차원 영상에 나타난 명암의 분포가 검사광의 타원율에 상응하게 된다. 이때 명암비가 더욱 강조 되도록 제2편광필터(320)의 직전방에는 위상지연기(Phase Retarder)를 추가로 배치하는 것이 바람직하다. 위상지연기로는 사분의일 파장판(Quarter-wave Plate)과 같은 것을 쓸 수 있다. 위상지연기는 타원분극된 검사광의 광출력이 변조되게 함으로써 결과적으로 카메라(330)에 의해 획득된 영상에서 명암비를 높일 수 있다. 카메라(330)에 의해 획득된 영상은 통상의 이미지 프로세싱(image processing) 기법에 따라 분석하여 최종적으로 피검사체(50)의 표면에 형성된 전압분포를 파악할 수 있게 된다. 이미지 프로세싱의 구체적인 방법은 통상의 기술에 속하므로 상세한 설명을 생략한다.
한편, 카메라(330)에 입사되는 검사광을 확산 또는 집중시키기 위해, 앞서 설명한 바와 같은 보조광학렌즈군(500)가 카메라의 전단에 추가로 배치될 수 있다. 보조광학렌즈군(500)는 앞서 광원(100)으로부터의 검사광을 확산 또는 집중시키기 위한 광확렌즈군(400)과 기본적인 기능이 동일하며, 다만 카메라(330)가 영상을 획득하기 위해 초점을 맞추는 기능에 더 주안점이 있다. 따라서 추가 배치되는 보조광학렌즈군(500)는 배율 및 초점 조절을 위한 경통 및 자동포커싱 모듈을 더 포함할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 비접촉식 검사장치의 다른 실시예를 도시한 설명도이다. 본 실시예에 대한 설명에 있어, 설명의 중복을 피하기 위해 앞선 실시예와 동일한 구성에 대한 재설명은 생략하며 동일한 도면부호를 사용한다. 따라서 이하에서 특별히 달리 설명되지 않은 특징은 앞선 실시예에서의 설명과 동일하다.
검사대(600)는 검사 과정에서 피검사체(50)를 지지하기 위한 것으로, 상면에 피검사체(50)가 수평하게 올려진다. 또한 광원(100)으로부터의 빛이 통과할 수 있도록 상하방향으로 관통구멍이 형성된다. 검사대(600)에는 피검사체(50)를 검사대(600) 상으로 로드하기 위한 로딩수단(미도시)과, 피검사체(50)의 정확한 위치를 보정해주기 위한 위치보정수단(미도시)이 부가된다. 로딩수단 및 위치보정수단은 기계적인 구성이 다소 복잡하며, 차지하는 공간도 크다. 따라서 대부분의 작동부위는 검사대 위로 노출되지 않도록 검사대 내부 또는 검사대 하방에 배치된다. 이와 같은 로딩수단 및 위치보정수단의 기계적인 구성은 평면표시장치 제조공정 뿐 아니라 반도체 웨이퍼 제조공정에서도 널리 사용되고 있는 것이므로 상세한 설명은 생략한다.
검사대(600)가 피검사체(50)를 수평하게 지지하도록 하는 것은, 대형화 추세에 있는 평면표시장치의 기술동향과 관련이 있다. 즉, 대면적의 평면표시장치를 수직으로 지지하는 것은, 평면표시장치의 주재질이 유리판이므로 좌굴되기 쉬우며, 평면표시장치가 좌굴되면 그 표면의 미세한 소자에 대한 검사가 불가능해지거나, 검사결과에 신뢰성이 없어진다. 나아가 평면표시장치를 수직으로 유지하면 외부의 진동에 의해 파손될 가능성을 높아진다.
광원(100)과 제1편광필터(310)는 검사대(600)의 하방에 배치된다. 제1편광필터(310)는 아래에서 설명할 제2편광필터(320)보다 하부에 배치되므로, 하부 편광필터라 할 수 있다.
모듈레이터(200)와 제2편광필터(320)와 카메라(330)는 순차로 검사대의 상방에 배치된다. 제2편광필터(320)는 제1편광필터(310)보다 상부에 배치되므로, 상부 편광필터라 할 수 있다. 이때 모듈레이터(200)와 상부 편광필터(320)와 카메라(330)를 하나의 하우징(700) 내부에 수납하여, 이 세 구성이 하나의 모듈을 이루도록 하는 것이 바람직하다. 보조광학렌즈군(400)이 구비된 경우에는 보조광학렌즈군(400) 또한 이 하우징(700) 내부에 수납되도록 할 수 있다.
하나의 하우징(700) 내부에 모듈레이터(200)와 상부 편광필터(320)와 카메라(330)가 수납되므로, 하우징(700)을 수평면 내에서 가동시키기만 하면 이 세가지 구성이 동일한 상대적 배치를 유지한 채 검사대(600) 상에 놓여진 피검사체(50)에 대하여 상대적으로 수평이동하는 것이 가능하다.
이와 같이 하우징(700)을 수평이동 시켜야 하는 이유는, 피검사체(50) 상의 검사 대상 영역이 통상 모듈레이터(200)의 광투과 면적보다 크기 때문인데, 대면적 평면표시장치가 보편화되면서 이런 경향이 더 심해지기 때문에, 피검사체(50) 상의 모든 검사 영역을 검사하기 위해서는 모듈레이터(200) 및 이와 관련된 구성들을 수평면 내에서 스캔(scan)시켜야 한다. 이때 모듈레이터(200)에 검사광을 입사시켜줄 광원(100) 및 상부 편광필터(320) 또한 하우징(700)과 동일 광축 상에 배치된 상대 위치를 유지하면서 수평면 상에서 가동되는 것이 바람직하다. 즉, 하우징(700)과 광원(100)과 상부 편광필터(320)가 동일 광축 상에 놓여진 상대적인 위치를 유지하면서 검사대(600)에 놓여진 피검사체(50)에 대해 상대적으로 수평이동하면서 피검사체(50) 표면의 모든 검사 대상 영역에 대해 검사를 수행하도록 한다.
보조광학렌즈군(400)이 구비된 경우, 보조광학렌즈군(400)은 카메라(330)가 획득할 영상의 광학적인 배율조정, 또는 영상 획득에 필요한 초점 조정을 위해 복 수의 렌즈와, 복수의 렌즈를 소정의 배열상태로 유지 및 조정하기 위한 경통, 나아가 자동초점모듈(Auto Focusing Module)을 포함할 수 있으므로, 그 물리적인 크기가 커질 수 밖에 없고, 경통 및 자동초점모듈에 포함된 구동장치들이 복잡해진다. 이러한 보조광학렌즈군(400)을 카메라(330)와 함께 검사대(600)의 상방에 배치할 수 있으므로, 이들이 검사대(600) 하방에 배치된 것에 비해 로딩수단이나 위치보정수단과의 기계적 간섭 문제가 현저히 감소한다.
또한 검사대(600) 하방에 배치되는 광학렌즈군(400)은 보조광학렌즈군(400)에 비해 복잡한 기구가 필요하지 않으며, 그 물리적 크기를 작게 만들 수 있다. 따라서 검사대(600) 하방에 광원(100)과 광학렌즈군(400), 이에 더하여 하부 편광필터(310)까지 모두 배치하더라도, 로딩수단이나 위치보정수단과의 기계적 간섭의 문제는 없다.
이하에서는 본 발명에 따른 비접촉식 검사방법의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.
도 4는 본 발명에 따른 비접촉식 검사방법의 일 실시예의 순서도이다.
검사를 진행하기 위해 먼저 평면표시장치인 피검사체를 검사대 위에 수평하게 올려놓는다(S100). 피검사체를 검사대에 수평하게 올려놓는 이유는 앞서 설명한 바와 같다.
피검사체에는 외부의 전원을 연결하여 실제 작동상태와 동일한 조건을 만든다(S200).
한편으로는 피검사체의 상면에 근접하여 모듈레이터를 배치한다(S300). 이 모듈레이터는 전기장의 세기에 따라 광학적 특성이 변화하는 전자광학재질로 되어 있으며 그 일측에는 도전층이 형성되어 있다. 모듈레이터는 도전층이 있는 측이 피검사체와 멀어지도록 배치된다.
이 상태에서 모듈레이터의 도전층에 기준전압을 인가한다(S400). 기준전압이란 피검사체의 상면에 형성될 전압분포에 대비되어, 도전층과 피검사체의 표면 사이에 전기장이 형성되도록 하기 위한 것이다. 기준전압을 인가하기 위해 임의의 전압원을 연결할 수도 있으나, 접지시키는 것이 바람직하다.
다음으로 피검사체의 하방으로부터 상방을 향해 빛을 조사한다(S500). 조사된 빛은 피검사체를 투과하여 모듈레이터에 도달한다. 모듈레이터에서는 전자광학재질로부터 도전층의 순서로 통과하게 되는데, 도전층과 피검사체의 상면 사이에 형성된 전기장의 세기에 비례하여 전자광학재질의 광학적 특성이 변화하므로, 이를 통과하는 빛 또한 그 광학적 특성이 변조된다. 이 빛을 통해 결과적으로 피검사체의 양부를 검사할 수 있으므로, 이 빛은 검사광이라 할 수 있다.
이렇게 변조된 빛, 즉 검사광의 광학적 특성을 측정한다(S600). 이때 변조된 검사광의 광학적 특성은 피검사체 상면에 형성된 전압의 2차원적 분포에 비례하는 것이 되므로, 검사광의 변조가 2차원적으로 어떻게 분포되었는지를 측정하면 이는 곧 피검사체 상면의 전압분포를 알 수 있다.
변조된 검사광의 광학적 특성을 용이하게 측정하기 위해, 상기 변조된 검사광의 광학적 특성을 측정하는 단계(S600)는, 피검사체의 하방에서 조사된 검사광이 모듈레이터로 진입하기 이전에 1차 편광시키는 단계(610)와, 모듈레이터를 통과한 검사광을 2차 편광시키는 단계(620)와, 2차 편광된 검사광에 의한 2차원적 영상을 카메라로 획득하는 단계(S630)를 포함하는 것이 바람직하다. 2차에 걸친 편광단계(S610, S620)에서 각 편광의 각도를 조절함으로써 변조된 검사광의 일부분을 마스킹할 수 있다. 따라서, 변조된 검사광의 광학적 특성이, 카메라에서 획득되는 영상에서는 명암의 차이로 나타난다. 이와 같이 검사광의 광학적 특성이 명암의 차이로 나타나는 영상을 획득함(S630)으로써 통상의 이미지 프로세싱(image processing)을 통해 피검사체 상면의 전압분포를 알 수 있다.
영상을 획득(S630)한 이후, 피검사체 상의 다른 영역에 대해 검사가 필요한지 판단(S700)하여, 필요하다면 검사광의 광원과 카메라를 피검사체에 대해 수평방향으로 이동시킨다(S800). 이동이 완료된 뒤, 다시 피검사체에 대해 검사광을 조사하는 단계(S500)부터 진행하면, 피검사체 상의 다른 영역에 대해서도 동일한 방식으로 검사를 진행할 수 있다.
앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명의 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 비접촉식 검사장치는 모듈레이터 과 이를 통해 변조된 검사광의 광학적 특성을 감지할 수 있는 수단이 모두 피검사체의 일측에 배치된다. 즉, 복잡한 구조와 이동경로를 가질 필요가 있는 변조감지부와 모듈레이터가 피검사체를 중심으로 일측에 배치되고, 간단한 구조를 가지는 광원이 피검사체의 타측에 배치되도록 할 수 있으므로, 피검사체의 로딩수단이나 위치보정수단과의 공간적 간섭이 발생하지 않은 위치에 변조감지부와 모듈레이터를 함께 배치할 수 있다. 또한 변조감지부와 모듈레이터를 하나의 하우징에 수용하여 모듈화함으로써 피검사체에 대한 상대적인 이동을 용이하게 한다.
본 발명에 따른 비접촉식 검사장치에 있어서 모듈레이터는 하부유리판이 측면으로 돌출되어 있으므로 모듈레이터의 외부 접속단자가 피검사체와 전기적으로 접속되는 것을 차단할 수 있다. 또한 상부유리판, 하부유리판 및 실링재 사이의 변조층이 형성될 공간을 외부와 격리할 수 있으므로, 액정과 같은 유동성 전자광학재질을 사용할 수 있다.
또한 본 발명에 따른 비접촉식 검사방법은 대면적의 평면표시장치에 대해 상대적으로 작은 광투과 면적을 가지는 모듈레이터로도 효율적으로 검사를 수행할 수 있다.

Claims (24)

  1. 평면표시장치인 피검사체의 일면과 이격되어 배치되고 상기 피검사체를 투과하도록 빛을 방사하는 광원과,
    상기 광원으로부터 방사되는 빛의 광경로 상에서 상기 피검사체의 타면과 이격되어 배치되고, 상기 피검사체 표면의 전압분포에 비례하여 상기 빛의 광학 특성을 변조시키는 모듈레이터와,
    상기 모듈레이터를 통과한 빛의 변조된 광학특성을 감지하는 변조감지부를 포함하여 이루어지는 평면표시장치용 비접촉식 검사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 광원으로부터 상기 피검사체로 방사되는 빛을 확산 또는 집중시키는 광학렌즈군을 더 포함하여 이루어지는 평면표시장치용 비접촉식 검사장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 모듈레이터는,
    상부유리판과,
    상기 상부유리판의 하면 전체에 코팅된 도전층과,
    상기 상부유리판에 대해 하방으로 이격되도록 배치되고 상부유리판보다 큰 면적을 가지는 하부유리판과,
    상기 상부유리판과 하부유리판 사이의 공간이 외부와 분리되도록 구획하며 외벽면이 상기 상부유리판의 측벽과 동일 선상에 위치하도록 배치된 실링재와,
    상기 상부유리판과 하부유리판과 실링재에 의해 구획된 공간에 충진되며 전자광학재질로 된 변조층과,
    상기 상부유리판의 측면으로부터 상기 실링재의 측면까지 연속적으로 도포된 도전체를 포함하여 이루어지는 평면표시장치용 비접촉식 검사장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 실링재는 도전성 재질로 되어 있고 상기 상부유리판의 하면의 가장자리를 따라 배치된 평면표시장치용 비접촉식 검사장치.
  5. 제3항에 있어서,
    상기 하부유리판은 상면의 가장자리에 코팅된 보조도전층을 더 포함하고,
    상기 도전체는 상기 하부유리판의 보조도전층에 이르기까지 도포된 평면표시장치용 비접촉식 검사장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 실링재는 도전성 재질로 되어 있고,
    상기 하부유리판의 보조도전층은 상기 실링재와 접하는 평면표시장치용 비접촉식 검사장치.
  7. 제3항에 있어서,
    상기 상부유리판과 하부유리판 사이의 간격을 유지하기 위해 삽입된 스페이서를 더 포함하여 이루어지는 평면표시장치용 비접촉식 검사장치.
  8. 제3항에 있어서, 상기 변조층은,
    액정(Liquid Crystal) 재질로 이루어진 평면표시장치용 비접촉식 검사장치.
  9. 제1항에 있어서, 상기 변조감지부는,
    상기 광경로 상에서 상기 모듈레이터의 전방에 배치된 제1편광필터와,
    상기 모듈레이터의 후방에 배치된 제2편광필터와,
    상기 제2편광필터의 후방에 배치된 카메라를 포함하여 이루어지는 평면표시장치용 비접촉식 검사장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 변조감지부는,
    상기 제2편광필터의 직전에 배치된 위상지연기를 더 포함하여 이루어지는 평면표시장치용 비접촉식 검사장치.
  11. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 카메라로 입사되는 빛을 확산 또는 집중시키기 위해 상기 카메라와 제2편광필터 사이에 배치된 보조광학렌즈군을 더 포함하여 이루어지는 평면표시장치용 비접촉식 검사장치.
  12. 평면표시장치인 피검사체가 수평하게 놓여지는 검사대와,
    상기 검사대의 하측에 설치되고 상기 피검사체를 투과하도록 빛을 방사하는 광원과,
    상기 검사대의 상기 광원 상측에 설치되고 상기 광원으로부터의 빛을 편광시키는 하부 편광필터와,
    상기 광원으로부터 방사되는 빛의 축선상에서 상기 피검사체의 상방에 이격되어 설치되고, 상기 피검사체 표면의 전압분포에 비례하여 타원율이 변화되는 모듈레이터와,
    상기 모듈레이터의 상방에 설치되고 상기 모듈레이터를 통과한 빛을 편광시키는 상부 편광필터와,
    상기 상부 편광필터를 통과한 빛에 의해 평면영상을 획득하는 카메라를 포함하여 이루어지는 평면표시장치용 비접촉식 검사장치.
  13. 제12항에 있어서,
    상기 모듈레이터와 상부 편광필터와 카메라가 내부에 설치되는 하우징을 더 포함하고,
    상기 하우징과 상기 광원 및 하부 편광필터는 동일 광축 상에 놓여진 상대 배치를 유지하면서 상기 검사대에 대해 수평방향으로 가동되는 평면표시장치용 비 접촉식 검사장치.
  14. 제12항에 있어서,
    상기 광원으로부터 피검사체로 방사되는 빛을 확산 또는 집중시키는 광학렌즈군을 더 포함하여 이루어지는 평면표시장치용 비접촉식 검사장치.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 카메라로 입사되는 빛을 확산 또는 집중시키기 위해 상기 카메라와 하부 편광필터 사이에 배치된 보조광학렌즈군을 더 포함하여 이루어지는 평면표시장치용 비접촉식 검사장치.
  16. 제12항 내지 제15항 중 어느 한 항에 있어서, 상기 모듈레이터는,
    상부유리판과,
    상기 상부유리판의 하면 전체에 코팅된 도전층과,
    상기 상부유리판에 대해 하방으로 이격되도록 배치되고 상부유리판보다 큰 면적을 가지는 하부유리판과,
    상기 상부유리판과 하부유리판 사이의 공간이 외부와 분리되도록 구획하며 외벽면이 상기 상부유리판의 측벽과 동일 선상에 위치하도록 배치된 실링재와,
    상기 상부유리판과 하부유리판과 실링재에 의해 구획된 공간에 충진되며 전자광학재질로 된 변조층과,
    상기 상부유리판의 측면으로부터 상기 실링재의 측면까지 연속적으로 도포된 도전체를 포함하여 이루어지는 평면표시장치용 비접촉식 검사장치.
  17. 제16항에 있어서,
    상기 실링재는 도전성 재질로 되어 있고 상기 상부유리판의 하면의 가장자리를 따라 배치된 평면표시장치용 비접촉식 검사장치.
  18. 제16항에 있어서,
    상기 하부유리판은 상면의 가장자리에 코팅된 보조도전층을 더 포함하고,
    상기 도전체는 상기 하부유리판의 보조도전층에 이르기까지 도포된 평면표시장치용 비접촉식 검사장치.
  19. 제18항에 있어서,
    상기 실링재는 도전성 재질로 되어 있고,
    상기 하부유리판의 보조도전층은 상기 실링재와 접하는 평면표시장치용 비접촉식 검사장치.
  20. 제16항에 있어서,
    상기 상부유리판과 하부유리판 사이의 간격을 유지하기 위해 삽입된 스페이서를 더 포함하여 이루어지는 평면표시장치용 비접촉식 검사장치.
  21. 제16항에 있어서, 상기 변조층은,
    액정(Liquid Crystal) 재질로 이루어진 평면표시장치용 비접촉식 검사장치.
  22. 평면표시장치인 피검사체를 검사대 위에 수평하게 올려놓는 단계와,
    상기 피검사체에 작동전원을 인가하는 단계와,
    일측에 도전층이 형성되고 전자광학재질로 된 모듈레이터를, 도전층이 없는 측을 피검사체로 향하게 하여 피검사체의 상방에 배치하는 단계와,
    상기 모듈레이터의 도전층에 기준전압을 인가하는 단계와,
    상기 피검사체의 하방에서 빛을 조사하는 단계와,
    상기 피검사체와 모듈레이터를 투과한 빛의 변조된 광학적 특성을 측정하는 단계를 포함하여 이루어지는 평면표시장치용 비접촉식 검사방법.
  23. 제22항에 있어서, 상기 빛의 변조된 광학적 특성을 측정하는 단계는,
    상기 피검사체의 하방에서 조사된 빛이 상기 모듈레이터로 진입하기 이전에 1차 편광시키는 단계와,
    상기 모듈레이터를 통과한 빛을 2차 편광시키는 단계와,
    상기 2차 편광된 빛에 의한 2차원적 영상을 카메라로 획득하는 단계를 포함하여 이루어지는 평면표시장치용 비접촉식 검사방법.
  24. 제22항 또는 제23항에 있어서,
    상기 평면영상을 획득하는 단계 이후에,
    상기 피검사체를 상기 검사대에 대해 수평이동시키는 단계를 더 포함하여 이루어지는 평면표시장치용 비접촉식 검사방법.
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