KR20080052951A - 발광다이오드 조명장치를 이용한 기판 검사장치 - Google Patents

발광다이오드 조명장치를 이용한 기판 검사장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20080052951A
KR20080052951A KR1020060124776A KR20060124776A KR20080052951A KR 20080052951 A KR20080052951 A KR 20080052951A KR 1020060124776 A KR1020060124776 A KR 1020060124776A KR 20060124776 A KR20060124776 A KR 20060124776A KR 20080052951 A KR20080052951 A KR 20080052951A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
illumination system
light
leds
green
Prior art date
Application number
KR1020060124776A
Other languages
English (en)
Inventor
김남희
Original Assignee
주식회사 에이디피엔지니어링
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 주식회사 에이디피엔지니어링 filed Critical 주식회사 에이디피엔지니어링
Priority to KR1020060124776A priority Critical patent/KR20080052951A/ko
Publication of KR20080052951A publication Critical patent/KR20080052951A/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8806Specially adapted optical and illumination features
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F1/00Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics
    • G02F1/01Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour 
    • G02F1/13Devices or arrangements for the control of the intensity, colour, phase, polarisation or direction of light arriving from an independent light source, e.g. switching, gating or modulating; Non-linear optics for the control of the intensity, phase, polarisation or colour  based on liquid crystals, e.g. single liquid crystal display cells
    • G02F1/1306Details
    • G02F1/1309Repairing; Testing
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406Control of illumination source
    • GPHYSICS
    • G09EDUCATION; CRYPTOGRAPHY; DISPLAY; ADVERTISING; SEALS
    • G09GARRANGEMENTS OR CIRCUITS FOR CONTROL OF INDICATING DEVICES USING STATIC MEANS TO PRESENT VARIABLE INFORMATION
    • G09G3/00Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes
    • G09G3/20Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters
    • G09G3/34Control arrangements or circuits, of interest only in connection with visual indicators other than cathode-ray tubes for presentation of an assembly of a number of characters, e.g. a page, by composing the assembly by combination of individual elements arranged in a matrix no fixed position being assigned to or needed to be assigned to the individual characters or partial characters by control of light from an independent source
    • G09G3/3406Control of illumination source
    • G09G3/3413Details of control of colour illumination sources
    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F21LIGHTING
    • F21YINDEXING SCHEME ASSOCIATED WITH SUBCLASSES F21K, F21L, F21S and F21V, RELATING TO THE FORM OR THE KIND OF THE LIGHT SOURCES OR OF THE COLOUR OF THE LIGHT EMITTED
    • F21Y2115/00Light-generating elements of semiconductor light sources
    • F21Y2115/10Light-emitting diodes [LED]
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2201/00Constructional arrangements not provided for in groups G02F1/00 - G02F7/00
    • G02F2201/58Arrangements comprising a monitoring photodetector
    • GPHYSICS
    • G02OPTICS
    • G02FOPTICAL DEVICES OR ARRANGEMENTS FOR THE CONTROL OF LIGHT BY MODIFICATION OF THE OPTICAL PROPERTIES OF THE MEDIA OF THE ELEMENTS INVOLVED THEREIN; NON-LINEAR OPTICS; FREQUENCY-CHANGING OF LIGHT; OPTICAL LOGIC ELEMENTS; OPTICAL ANALOGUE/DIGITAL CONVERTERS
    • G02F2203/00Function characteristic
    • G02F2203/69Arrangements or methods for testing or calibrating a device

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Nonlinear Science (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Optics & Photonics (AREA)
  • Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

본 발명은 기판 검사장치 및 검사방법에 관한 것으로, 기판을 고정하는 기판 고정 프레임에 기판을 위치시켜 기판의 표면을 검사할 수 있도록 하는 기판 위치계; 상기 기판 표면의 결함 유무를 검사하기 위하여 기판 표면에 빛을 조사하기 위한 적색, 녹색 및 청색 LED 중 적어도 어느 하나의 다수 LED로 구성되는 제1 조명계; 상기 기판의 내부 결함 유무를 검사하기 위한 상기 기판에 빛을 투과시키는 제2 조명계를 포함한다.
이와 같은 본 발명에 따른 기판 검자장치 및 검사방법을 제공하게 되면, 검사자가 필요에 따라 조명계의 LED 각각을 용이하게 제어하여 다양한 색을 구현할 수 있어서 다양한 결함에 대한 검출력을 향상 시킬 뿐만 아니라, 전력을 조절함으로써 광량도 조절할 수 있게 되어 결함의 존재여부를 검출하는 해상도도 높게 구현할 수 있게 된다.
또한, 제1 조명계의 각도 및 수평이동 및 제2 조명계의 수직 이동을 쉽게 제어 가능하도록 하여 검사자가 필요에 따라 조명영역을 선택적으로 변경 또는 확장 시킬 수 있어서, 대형 기판에도 손쉽게 적용할 수 있게 된다.
기판 검사장치, LED, LCD, 컬러 필터, 확산판

Description

발광다이오드 조명장치를 이용한 기판 검사장치{SUBSTRATE INSPECTION DEVICE OF USNING LED LIGHTING}
도 1은 종래의 기판 검사장치의 구조의 개략도를 나타낸 도면,
도 2는 본 발명에 따른 실시예로서, 기판 검사장치의 사시도를 나타낸 도면,
도 3은 본 발명에 따른 기판 검사장치의 구성요소로서, 제1 조명계 또는 제2 조명계의 조명장치의 사시도를 나타낸 도면,
도 4는 본 발명에 따른 기판 검사장치의 구성요소로서, 제1 조명계 및 제2 조명계의 구동을 예시한 도면,
도 5는 본 발명에 따른 기판 검사방법의 흐름도를 예시한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 설명>
10 : 베이스 프레임, 11 : 베이스, 200 : 기판 위치계, 250 : 기판 홀더,
300 : 제1 조명계, 310 : 조명 프레임, 320 : 제1 조명장치,
400 : 제2 조명계, 410 : 받침대, 420 : 지지대, 430, 제2 조명장치,
500 : 리뷰 기구, 510 : 리뷰 카메라, 530 : 카메라 지지대,
600 : 제어부
본 발명은 LCD 기판 표면에 빛을 조사하여 기판 표면의 결함 여부를 검사하기 위한 기판 검사 장치에 관한 것이다.
일반적으로 LCD, PDP, EL 등의 평판표시소자 제조과정에서는, 대면적 기판에 남아 있는 이물질이나 얼룩 등의 결함을 발견하기 위하여 목시검사, 즉 검사자의 육안으로 결함 여부를 검사한다. 이때, 결함의 발견을 용이하게 하기 위하여 기판 전체를 균일하게 조명하여 기판 전체를 검사하는 기판 외관 검사장치가 사용된다.
종래의 기판 외관 검사 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 표면 조명계(10), 투과 조명계(20), 기판 위치계(30)로 구성된다. 표면 조명계(10)는 기판 위치계(30)의 상방에 설치되어, 기판 표면상에 결함이 있는지 여부를 검사하기 위하여 기판 표면에 빛을 조사하는 역할을 하며, 광원부(11), 반사부(12), 집광부(13), 산란부(14)로 구성된다. 광원부(11)는 기판 표면에 조사되는 빛을 최초로 생성하는 구성요소이며, 반사부(12)는 광원부(11)에서 조사되는 빛의 방향을 집광부(13)로 변경시키는 역할을 하며, 기판 외관 검사 장치의 높이가 높아지는 것을 방지한다.
또한 집광부(13)는 반사부(12)로부터 조사되는 확산광을 집속하는 역할을 하며, 산란부(14)는 전원의 인가 여부에 따라 빛을 그대로 통과시키거나 산란시켜서 기판 검사자의 기판 검사를 용이하게 하는 역할을 한다.
따라서 종래의 기판 검사 장치에서는, 광원부(10)로부터의 빛이 반사부(12) 에서 반사되어 집광부(13)와 산란부(14)를 투과한 후, 검사대상 기판(S)에 조사된다. 그리고 기판(S)에 의하여 반사된 빛은 검사자(6) 부근으로 향하게 되고, 검사자(6)는 그 반사된 빛을 관찰함으로써 기판(S)의 결함여부를 검사하게 되는 것이다. 즉, 결함이 없는 기판 표면에서 반사되는 빛과 결함이 있는 부분에서 반사되는 빛의 강도 및 반사각의 차이에 의해 기판의 결함여부를 확인하는 육안 검사가 행해지는 것이다.
다음으로 투과 조명계(20)는 도 1에 도시된 바와 같이, 기판 위치계(30)의 후방에 위치되며, 기판의 내부 결함여부를 검사하기 위하여 기판 후면에서 투과 조명을 조사하는 역할을 한다. 투과 조명계(20)는 조명부(21)와 이동부(22)로 구성되며, 조명부(21)는 투과 조명을 발생시키는 구성요소이며, 이동부(22)는 조명부(21)를 전후 방향으로 구동시키는 구성요소이다.
다음으로 기판 위치계(30)는 그 소정 부분에 기판을 위치시키고 요동시킴으로써 기판의 모든 표면을 검사할 수 있도록 하는 역할을 한다. 도 1에 도시된 바와 같이, 기판 위치계(30)에는 그 상부에 기판이 위치되며, 위치된 기판(S)을 고정시키는 기판 고정부(31)와 기판 고정부(31)를 슬라이딩(sliding) 운동시킬 수 있는 슬라이딩 구동부(32)로 구성된다.
여기서 슬라이딩 운동이라 함은 기판 고정부(31)와 슬라이딩 구동부(32)가 서로 분리되지 않고, 부착되어 있는 상태에서 미끄러지는 기판 접촉면을 따라 이동하는 것을 말한다. 이렇게 기판 위치계(30)에서 기판이 슬라이딩하도록 하는 것은, 도 1에 도시된 바와 같이, 기판이 대형화되면서 기판의 모든 부분을 동시에 조사하 면서 검사할 수 없기 때문에 기판을 중앙 부분(A), 상측부분(B), 하측 부분(C)으로 나누어서 검사하기 위함이다.
그런데 종래의 기판 검사 장치(1)에서는 전술한 바와 같이, 광원부(11)에서 출발한 빛이 반사부(12)에서 반사되어 기판 방향으로 향하고, 이 빛은 다시 집광부(13)를 거쳐 집광되어 기판(S) 표면에 조사된다. 이렇게 여러가지 부재를 통과하게 되면 빛의 조도가 저하되는 문제점이 있다.
또한 반사부(12) 및 집광부(13)를 별도로 구비하고, 구동시켜야 하므로 장치의 취급이 어려우며, 검사 대상 기판의 대형화에 의하여 장치가 대형화되면서 표면 조명계(10)의 크기 및 중량이 급격히 증가되는 문제점도 있다.
더구나 집광부(13)로 사용되는 프레넬 렌즈는 그 대면적화에 한계가 있어서, 여러 조각을 조합하여 사용하여야 하며, 이 프레넬 렌즈는 긁힘에 취약하므로 그 취급이 어려운 문제점이 있다. 또한 상기 반사부(12)도 유리로 구성되므로 파손될 가능성이 높은 문제점이 있다.
그리고, 조명광의 컬러를 구현하기 위해 광원장치 내부에 컬러 필터를 장착하여 이용하였으나, 이는 내부에의 장착 공간으로 인해 필터 장착 수량이 제한되어, 다양한 컬러를 구현할 수 없어 다양한 결함 검출에 대응하기 어렵다는 단점이 있다.
상술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 검사자가 필요에 따라 조명계의 LED 각각을 용이하게 제어하여 다양한 색을 구현하게 하여 다양한 결함에 대한 검출력을 향상 시키고, 광량을 용이하게 조절하여 결함의 존재여부를 검출하는 해상도를 높이고자 함이다.
또한, 검사자가 필요에 따라 조명영역을 선택적으로 변경 또는 확장 시킬 수 있게 하여 대형 기판에도 손쉽게 적용할 수 있도록 하는 것이다.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위해 안출된 것으로, 기판을 고정하는 기판 고정 프레임에 기판을 위치시켜 기판의 표면을 검사할 수 있도록 하는 기판 위치계; 상기 기판 표면의 결함 유무를 검사하기 위하여 기판 표면에 빛을 조사하기 위한 적색, 녹색 및 청색 LED 중 적어도 어느 하나의 다수 LED로 구성되는 제1 조명계; 상기 기판의 내부 결함 유무를 검사하기 위한 상기 기판에 빛을 투과시키는 제2 조명계를 포함한다.
여기서, 상기 제2 조명계는 적색, 녹색 및 청색 LED 중 적어도 어는 하나의 다수 LED로 구성된 것이 바람직하고, 상기 조명계는 상기 다수의 LED가 적어도 하나의 프레임 내에 매트릭스 형태로 배열된 구조로 형성된 것이 바람직하다.
또한, 제1 조명계 및 제2 조명계 중 적어도 어느 하나는 프레임 내에서 수직 및 수평 방향으로 적색, 녹색 및 청색의 상기 LED를 교대로 하여 배열된 것이 바람직하고, 제1 조명계는 상기 기판에 조사되는 각도를 변화시키기 위해 상기 제1 조명계의 수평축을 중심으로 회전이 가능하도록 하는 것이 역시 바람직하다.
더하여, 바람직하게는 상기 제1 조명계는 좌/우 또는 수직 방향으로 이동이 가능한 것일 수 있고, 상기 제2 조명계는 좌/우 또는 수직 방향으로 이동이 가능한 것일 수 있으며, 상기 제1 조명계 및 제2 조명계 중 적어도 어느 하나의 상기 LED 각각을 독립적으로 제어 할 수 있는 제어부를 더 포함하는 것일 수 있다.
그리고, 본 발명에 따른 제2 특징으로서 기판 외관 검사방법은 (a) 피검사 대상인 기판을 기판 위치계로 위치시키는 단계; (b) 다수의 적색, 녹색 및 청색 LED로 구성되는 제1 조명계로 기판 표면의 결합 유무를 검사하기 위해 상기 기판의 표면에 빛을 반사시키는 제1 검사단계 및, (c) 다수의 적색, 녹색 및 청색 LED로 구성되는 제2 조명계로 기판 내부의 결합 유무를 검사하기 위해 상기 기판을 투과시키는 제2 검사단계를 포함한다.
여기서, 상기 제1 조명계 및 제2 조명계 중 적어도 어느 하나의 상기 LED 각각을 전기적으로 연결하여 on 또는 off 하도록 제어하는 것이 바람직하고, 상기 (b) 단계는 상기 제1 조명계를 기판에 직접 조사하여 검사하는 것이 역시 바람직하다.
이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다.
도 2는 본 발명에 따른 실시예로서, 기판 검사장치의 사시도를 나타낸 도면이고, 도 5는 본 발명에 따른 기판 검사방법의 흐름도를 예시한 도면이다. 이하에서 양자를 대응하여 본 발명에 따른 기판 검사장치 및 검사방법을 상세히 설명하기로 한다.
도 2에 나타낸 바와 같이, 기판 검사장치는 기판 위치계(200), 제1 조명 계(300), 제2 조명계(400) 및 제어부(600)로 구성된다. 베이스 프레임(10)은 기판 검사 장치의 모든 장비를 지지하는 장치로서, 바닥을 구성하는 베이스(11)와, 이 베이스에 상부에 골조 구조로 설치되는 프레임(15)으로 이루어진다. 기판 위치계(200)는 상기 검사할 기판(S)을 안착 고정하는 장비로서, 상기 베이스 위에서 전후 방향으로 이동 가능하게 설치되기도 한다.
이러한 기판 위치계(200)는 베이스(11) 위에 고정된 받침대(210), 이 받침대에서 수직으로 세워진 한 쌍의 지지대(230), 이 지지대에 회전각도 조절이 가능하게 설치되어 검사할 기판이 안착시키는(S100) 기판 홀더(250)로 이루어진다.
제1 조명계(300)는 기판 위치계(200)의 상측에서 프레임(310)에 설치되어 기판(S) 표면에 빛을 조사하는 장비로서, 다수의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) LED로 구비된 제1 조명장치(320)로 구성된다. 이러한 제1 조명계(300)는 기판 위치계(200)에 안착된 기판에 직접 조사하고, 이 반사된 빛을 통하여 검사자가 육안으로 기판의 결합유무를 확인하게 된다.(S200)
제2 조명계(400)는 기판 위치계(200)의 배면에서 프레임에 설치된 기판에 빛을 조사하여 투과시키는 장비로서, 역시 다수의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) LED(440)로 구비된 제2 조명장치(430)로 구성된다. 제2 조명계(400)는 기판의 배후에서 기판에 LED(440)에서 발생되는 빛을 조사하여 투과시키고, 이 투과된 빛을 기판(S)의 전면에서 검사자가 육안으로 관찰하여 기판 내부의 결함유무를 확인하게 된다.(S300)
즉 LCD 등의 유리기판은 다양한 층으로 형성하게 되는데, 층 사이 즉, 계면 의 결함유무를 확인하기 위해서는 제1 조명계(300)를 통한 반사조명으로는 결함 유무를 확인하기 어려우므로, 기판 배후에 있는 기판에 빛을 투과시키고, 이 투과된 빛의 산란 등을 통해 기판내부의 결함 유무를 확인하게 되는 것이다.
LED(발광다이오드; Light-Emitting Diod)는 1962년 GaAsP 화합물 반도체를 이용한 적색 LED가 상품화 된 것을 시작으로 GaP:N 계열의 녹색 LED와 함께 지금까지 정보·통신기기를 비롯한 전자장치의 표시·화상용 광원으로 이용되어 왔다.
90년대 중반 이후, 질화갈륨(GaN) 청색 LED가 개발되면서 LED를 이용한 총천연색 display가 가능하게 되었으며, LED는 우리 생활 곳곳에 자리 잡기 시작했다.
가장 대표적인 예로, 핸드폰의 액정표시소자(LCD)와 key pad용 back-light 를 들 수 있으며, 이외에도 LED를 이용한 display는 옥외용 총천연색 대형 전광판, 그리고 교통 신호등, 자동차 계기판, 항만, 공항, 고층 빌딩의 경고 및 유도등과 같은 다양한 곳에서 사용되고 있다.
이처럼 1990년도 중반에 접어들면서부터 적색 LED 뿐만 아니라, 질화물 반도체 InGaN를 이용한 녹색 및 청색 LED의 조명 효율(luminous efficiency)이 백열전구 수준을 능가하게 되어 고휘도 총천연색 디스플레이를 비롯한 광범위한 분야로의 LED의 응용이 본격화 되었다.
본 발명에 따른 기판 검사장치는 제1 조명계(300) 또는 제2 조명계(400)를 다수의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) LED로 구성된 조명장치로 구성하여 피 검사대상인 기판(S)에 조명하여 육안 검사하는 장치로서, 종래의 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 칼러 필터를 통해서 색을 변환시켜 조명하던 조명장치에 비해 조명광의 색 재현성이 높아지게 되고, LED 각각을 용이하게 제어가 가능하므로 필요에 따라 다양한 색으로 손쉽게 변환하여 조명할 수 있게 하는 장치이다.
또한, LED로 구비된 조명장치는 정격전류 내에서만 사용된다면 반영구적으로 사용할 수 있고, 전압 또는 전류의 조절에 의해 광량의 조절이 용이하며, 발열이 비교적 적고(팬에 의한 방열로 충분함), PCB의 형태에 따라서 다양한 형태로 구성할 수 있는 장점이 있다.
여기서, 제1 조명계(300) 또는 제2 조명계(400) 상부에는 확산판을 설치하는 것이 바람직한데(도시하지 않음), 이는 LED 소자에서 나오는 빛은 종래의 조명광원으로 사용하던 메탈 할라이드 램프 등 보다는 방사각이 좁아 실제 기판에 조명영역이 좁아지는 것을 방지하기 위해 다수의 LED 소자로부터 나오는 빛을 확산시키는 확산판을 설치하여 조명영역을 넓힐 수 있도록 하기 위함이다.
그리고, 본 발명에 따른 기판 검사장치는 리뷰기구를 더 포함할 수 있는데, 상기 리뷰 기구는 상기 베이스 프레임(10)에 설치되어 상기 기판 위치계(200)에 안착된 기판(S)의 특정 부분을 고배율로 촬영하여 검사자가 확대하여 볼 수 있도록 하는 장비로서, 기판을 촬영하는 리뷰 카메라(510)와, 이 리뷰 카메라(510)가 X,Y,Z의 3축 방향으로 이동 가능하게 지지하는 카메라 지지대(530)와, 상기 리뷰 카메라(510)에서 촬영된 이미지를 보여주는 제어부(600)의 모니터로 구성된다.
상기와 같이 구성되는 기판 검사 장치는 검사할 기판(S)을 기판 위치계(200)에 고정한 다음, 조명 기구를 통해 기판에 빛을 조사하면서 검사자가 직접 육안으로 기판의 결함 여부를 검사하게 된다.
특히, 기판(S)의 특정 부분을 정밀하게 검사 또는 측정할 경우에 상기 리뷰 기구의 고배율 리뷰 카메라(510)를 작동시켜 제어부(600)에 있는 모니터를 통해 기판의 특정 부분을 확대하여 자세히 검사할 수 있다.
도 3은 본 발명에 따른 기판 검사장치의 구성요소로서, 제1 조명계 또는 제2 조명계의 조명장치의 사시도를 나타낸 도면이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 조명장치는 적어도 하나의 프레임(321) 내에 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 다수 LED(325)가 매트릭스 형태로 실장 된 구조를 나타낸 것으로, 다수의 LED(325)는 PCB 기판(322)에 전기적 접속을 통해 외부에서 제어가 가능하도록 패키지 모듈형태로 구비되고, 이 외측을 둘러싸는 적어도 하나의 프레임(321)으로 구성된다.
각각 LED(325)의 배열은 조명광을 균일하게 조명할 수 있는 것이 바람직하고, 다양한 형태로 배열 가능하다. 즉, 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 LED(325) 각각을 프레임(321) 내에서 균일하게 분포시키는 일례로서, 도 3에 나타낸 바와 같이 프레임의 수평 및 수직 방향으로 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B)의 LED(325)를 교대로 하여 배열하는 것도 역시 가능하다.
도 3에 예시된 조명장치는 각각의 LED(325)를 독립적으로 제어하기 위해 각각의 LED(325)는 PCB 기판(322)에 실장되고 전기적으로 접속 되어, 도 2에 도시된 제어부(600)와 연결되어, 검사자가 필요에 따라 용이하게 제어하여 다양한 색을 구현할 수 있어서 다양한 결함에 대한 검출력을 향상 시킬 뿐만 아니라, 전력을 조절함으로써 광량도 조절할 수 있게 되어 결함의 존재여부를 검출하는 해상도도 높게 구현할 수 있게 된다.
도 4는 본 발명에 따른 기판 검사장치의 구성요소로서, 제1 조명계 및 제2 조명계의 구동을 예시한 도면이다. 도 4의 (a)에 나타낸 바와 같이, 제1 조명계(300)는 기판의 상층에 위치하게 되는데, 하방으로 빛을 조명할 때 기판의 국부적인 영역만을 조사하여 조사면적이 작아지는 것을 개선하기 위해 조명계의 프레임 한쪽 측면의 수평축(325)을 중심으로 일정한 각도(α)로 회전 구동가능도록 구성된다.
여기서 회전 구동축은 구동모터와 연결하고(도시하지 않음), 구동모터는 제어부(600)와 연결하여 검사자가 필요에 따라 회전각도(α)를 조절할 수 있도록 함으로써, 조명영역을 검사자가 선택적으로 선택할 수 있게 된다.
그리고, 제1 조명계(300)의 프레임과 조명계를 위한 베이스의 골조 구조의 프레임의 연결 부분인 직선이동 기구로 되어 있는 것이 바람직한데, 이는 프레임의 각도를 조정하여 조명영역을 변경시키는 것이 일정부분 한계가 있을 수 있으므로 제1 조명계(300)의 프레임 자체를 좌/우 또는 수직 방향으로 직선 이동이 가능하도록 하여 필요에 따라 기판의 모든 면을 조명할 수 있도록 하기 위함이다. 상기 직선이동 기구는 통상의 리니어 가이드로 형성할 수 있을 뿐 아니라, 다양한 형태로 연결 될 수 있다. 예를 들어 랙과 피니언 가이드를 통해 연결되어 모터를 구동하여 회전운동을 직선운동으로 변환시키는 구조를 사용하는 것도 가능하다.(도시하지 않음) 이 모터구동 또한, 도 2에 예시된 제어부와 전기적으로 연결되어 검사자가 육안 관찰하는 스테이지에서 편리하게 제어가 가능하도록 할 수 있다.
도 4의 (b)는 좌/우 또는 수직 방향으로 직선 이동이 가능하도록 하는 제2 조명계(400)의 측면도를 예시한 도면이다. 도 4의 (b)에 나타낸 바와 같이, 받침대(410), 지지대(420) 및 조명장치(430)로 구성되어 있으며, 지지대와 조명장치는 도 4의 (a)에서처럼 직선이동 기구로 연결된다. 역시 직선 이동기구는 리니어 가이드나, 랙과 피니언 가이드 등으로 연결하여 모터구동에 의한 회전구동에 의하여 직선 운동으로 전환하는 연결구조를 구성하는 것이 가능하다.(도시하지 않음)
또한, 제2 조명장치(400)는 도 3에 예시된 바와 같이, 다수의 적색(R), 녹색(G) 및 청색(B) LED(325)를 적어도 하나의 프레임(321) 내에 매트릭스 형태로 배열되고, 각각의 LED(325)가 PCB 기판(322)에 실장되어 전기적으로 외부의 제어부와 연결되도록 구성함으로써 용이하게 제어가 가능하다. 그러므로 제어부를 통한 쉬운 조작으로 다양한 칼라 조명이 가능해지고, 전력의 조절을 통한 광량의 조절도 용이하게 이룰 수 있게 된다.
이상과 같이 본 발명에서는 구체적인 구성 요소 등과 같은 특정 사항들과 한정된 실시예 및 도면에 의해 설명되었으나 이는 본 발명의 보다 전반적인 이해를 돕기 위해서 제공된 것일 뿐, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상적인 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
따라서, 본 발명의 사상은 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등하거나 등가적 변형이 있는 모든 것들은 본 발명 사상의 범주에 속한다고 할 것이다.
이와 같은 본 발명에 따른 기판 검자장치 및 검사방법을 제공하게 되면, 검사자가 필요에 따라 조명계의 LED 각각을 용이하게 제어하여 다양한 색을 구현할 수 있어서 다양한 결함에 대한 검출력을 향상 시킬 뿐만 아니라, 전력을 조절함으로써 광량도 조절할 수 있게 되어 결함의 존재여부를 검출하는 해상도도 높게 구현할 수 있게 된다.
또한, 제1 조명계의 각도 및 수평이동 및 제2 조명계의 수직 이동을 쉽게 제어 가능하도록 하여 검사자가 필요에 따라 조명영역을 선택적으로 변경 또는 확장 시킬 수 있어서, 대형 기판에도 손쉽게 적용할 수 있게 된다.
또한 간접 조명계의 반사부재가 필요 없이 직접조명이 가능하게 되고, 액정 산란판과 같은 조명광을 제한하는 장치가 따로 필요 없게 되는 장점이 있다.

Claims (12)

  1. 기판을 고정하는 기판 고정 프레임에 기판을 위치시켜 기판의 표면을 검사할 수 있도록 하는 기판 위치계;
    상기 기판 표면의 결함 유무를 검사하기 위하여 기판 표면에 빛을 조사하기 위한 적색, 녹색 및 청색 LED 중 적어도 어느 하나의 다수 LED로 구성되는 제1 조명계;
    상기 기판의 내부 결함 유무를 검사하기 위한 상기 기판에 빛을 투과시키는 제2 조명계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 제2 조명계는 적색, 녹색 및 청색 LED 중 적어도 어느 하나의 다수 LED로 구성된 것을 특징으로 하는 기판 검사장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 조명계 및 제2 조명계 중 적어도 어느 하나는 상기 다수의 LED가 적어도 하나의 프레임 내에 매트릭스 형태로 배열된 구조로 형성된 것을 특징으로 하는 기판 검사장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 제1 조명계 및 제2 조명계 중 적어도 어느 하나는 상기 프레임 내에서 수직 및 수평 방향으로 적색, 녹색 및 청색의 상기 LED를 교대로 하여 배열된 것을 특징으로 하는 기판 검사장치.
  5. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 조명계는 상기 기판에 조사되는 각도를 변화시키기 위해 상기 제1 조명계의 수평축을 중심으로 회전이 가능하도록 하는 것을 특징으로 하는 기판 검사장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 제1 조명계는 좌/우 또는 수직 방향으로 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 기판 검사장치.
  7. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제2 조명계는 좌/우 또는 수직 방향으로 이동이 가능한 것을 특징으로 하는 기판 검사장치.
  8. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 제1 조명계 및 제2 조명계 중 적어도 어느 하나의 상기 LED 각각을 독립적으로 제어 할 수 있는 제어부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사장 치.
  9. 제3항에 있어서,
    상기 제1 조명계 및 제2 조명계 중 적어도 어느 하나는 상기 LED 상부에 확산판이 설치되는 것을 특징으로 하는 기판 검사장치.
  10. (a) 피검사 대상인 기판을 기판 위치계로 위치시키는 단계;
    (b) 다수의 적색, 녹색 및 청색 LED로 구성되는 제1 조명계로 기판 표면의 결합 유무를 검사하기 위해 상기 기판의 표면에 빛을 반사시키는 제1 검사단계 및,
    (c) 다수의 적색, 녹색 및 청색 LED로 구성되는 제2 조명계로 기판 내부의 결합 유무를 검사하기 위해 상기 기판을 투과시키는 제2 검사단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 기판 검사방법.
  11. 제9항에 있어서,
    상기 제1 조명계 및 제2 조명계 중 적어도 어느 하나는 상기 LED 각각을 전기적으로 연결하여 on 또는 off 하도록 제어하는 것을 특징으로 하는 기판 검사방법.
  12. 제9항 또는 제10항에 있어서,
    상기 (b) 단계는 상기 제1 조명계를 기판에 직접 조사하여 검사하는 것을 특징으로 하는 기판 검사방법.
KR1020060124776A 2006-12-08 2006-12-08 발광다이오드 조명장치를 이용한 기판 검사장치 KR20080052951A (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060124776A KR20080052951A (ko) 2006-12-08 2006-12-08 발광다이오드 조명장치를 이용한 기판 검사장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020060124776A KR20080052951A (ko) 2006-12-08 2006-12-08 발광다이오드 조명장치를 이용한 기판 검사장치

Publications (1)

Publication Number Publication Date
KR20080052951A true KR20080052951A (ko) 2008-06-12

Family

ID=39807467

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020060124776A KR20080052951A (ko) 2006-12-08 2006-12-08 발광다이오드 조명장치를 이용한 기판 검사장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR20080052951A (ko)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160011999A (ko) * 2014-07-23 2016-02-02 주식회사 다이프로 평판 유리 검사용 조명 장치
CN106646957A (zh) * 2017-03-14 2017-05-10 惠科股份有限公司 一种显示单元制程控制方法及系统

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20160011999A (ko) * 2014-07-23 2016-02-02 주식회사 다이프로 평판 유리 검사용 조명 장치
CN106646957A (zh) * 2017-03-14 2017-05-10 惠科股份有限公司 一种显示单元制程控制方法及系统
CN106646957B (zh) * 2017-03-14 2018-07-20 惠科股份有限公司 一种显示单元制程控制方法及系统
WO2018166140A1 (zh) * 2017-03-14 2018-09-20 惠科股份有限公司 一种显示单元制程控制方法及系统
US10180589B2 (en) 2017-03-14 2019-01-15 HKC Corporation Limited Display unit process control method and system

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR100955486B1 (ko) 디스플레이 패널의 검사장치 및 검사방법
KR101147120B1 (ko) Lcd 검사 장비 및 lcd 검사 방법
KR100691087B1 (ko) Lcd 검사 장치 및 촬상 소자의 검사 장치
JP2009535782A (ja) 基板照明・検査装置
WO2008004555A1 (fr) Dispositif d&#39;inspection de surface
CN102679236B (zh) 照明系统、包含该照明系统的自动光学检测装置及其方法
JP2003294578A (ja) カラーフィルタ検査装置
JP2004287368A (ja) 検査装置
KR20080052951A (ko) 발광다이오드 조명장치를 이용한 기판 검사장치
KR102548795B1 (ko) 검사 장치 및 검사 방법
KR100605088B1 (ko) 평판 디스플레이 검사장치
US20020135757A1 (en) LCC device inspection module
CN1314940C (zh) 坐标检测装置
KR100400455B1 (ko) 검사기판 조명장치
JP2003139712A (ja) Led照明装置
JP2005026077A (ja) 液晶パネルのバックライト装置
JP2006113288A (ja) 液晶パネルの外観検査装置及び外観検査方法
KR100965418B1 (ko) 기판 결함 검출 장치
KR100596334B1 (ko) 기판 외관 검사 장치
KR101379817B1 (ko) 백라이트 어셈블리 검사 장치 및 표시소자 검사 장치
KR100459103B1 (ko) Fpd용 기판의 결함 검사장치
JP2006258697A (ja) 基板検査装置
KR200419687Y1 (ko) 평판표시장치의 결함 검사장치
KR100661911B1 (ko) 검사 장치
KR100934764B1 (ko) 기판 검사용 조명 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E601 Decision to refuse application