KR20130013286A

KR20130013286A - 연성기판 검사장치

Info

Publication number: KR20130013286A
Application number: KR1020110074845A
Authority: KR
Inventors: 서종학
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2011-07-28
Filing date: 2011-07-28
Publication date: 2013-02-06
Also published as: KR101829846B1

Abstract

본 발명은 연성기판 검사장치에 관한 것으로, 연성기판이 권취된 공급릴과, 상기 연성기판의 다수의 신호배선에 수직한 방향으로 스캔 센싱(scan sensing)을 수행하여 전기검사공정을 수행하는 제1검사부와, 상기 제1검사부를 거친 상기 연성기판에 대해 광학검사공정을 수행하는 제2검사부와, 상기 펀치부를 거친 상기 연성기판을 회수하는 회수릴과, 상기 연성기판이 상기 공급릴로부터 상기 회수릴로 옮겨 권취될 수 있도록 상기 연성기판을 이송시키는 이송수단을 포함한다.

Description

연성기판 검사장치{TESTING APPARATUS OF FLEXIBE PRINTED CIRCUIT BOARD}

본 발명은 연성기판 검사장치에 관한 것으로 특히, 검사 효율성을 높인 연성기판 검사장치에 관한 것이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 음극관 디스플레이장치(Cathode Ray Tube:CRT)에서 플라즈마 디스플레이(Plasma Display Panel:PDP)장치, 유기 전계 발광 디스플레이(Organic Eltro Luminescence Display:OELD)장치, 전계 방출 디스플레이(Field Emission Display:ELD)장치 및 액정 디스플레이(Liquid Crystal Display:LCD)장치와 같은 평판 디스플레이장치가 개발되어 사용되고 있다.

이들 평판 디스플레이장치는 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 보인다.

특히, 평판 디스플레이장치 중에서도 액정 디스플레이장치는 화질이 우수하고 경량, 박형, 저소비 전력 등과 같은 다양한 장점으로 가장 많이 사용되고 있다.

이러한 액정 디스플레이장치는 액정의 광학적 이방성(optical anisotropy)과 분극(polarization) 성질을 이용하여 구동되는데, 액정분자는 그 구조가 가늘고 길기 때문에 배열에 방향성을 가지고 있으며, 인위적으로 액정에 전기장을 인가하여 분자배열의 방향을 제어할 수 있다.

이와 같이, 전기장을 이용하여 액정분자의 배열을 변화시키면, 액정의 광학적 이방성에 의해 액정분자의 배열 방향으로 빛이 굴절하여 영상을 표시할 수 있게 된다.

이러한 액정표시장치는 액정구동을 위한 게이트배선, 데이터배선, 박막트랜지스터(thin film transistor: TFT) 및 화소전극을 포함한 어레이층(array layer)이 형성되는 제 1 기판과, 블랙매트릭스, 컬러구현을 위한 컬러필터를 포함한 컬러필터층(color-filter layer)이 형성되는 제 2 기판 사이로 액정층을 개재해서 합착시킨 액정패널을 필수구성요소로 하며, 이는 내부의 전기장으로 액정분자의 배열방향을 변화시켜 투과율 차이를 발생시키게 된다.

이때, 제 1 기판과 제 2 기판은 베이스기판으로 유리기판을 사용하는데, 유리기판은 소정의 두께로 형성되기 때문에 액정패널이 두꺼워지고 무거워지며, 유리의 특성상 깨지기 쉬워 제조 중 파손 가능성이 높고, 공정시간이 길어서 수율과 양산성이 떨어지는 문제점을 가진다.

이에 따라, 깨지지 않으며 휘어지는 특성을 가지는 필름 형태의 연성기판을 개발하여 적용하려는 노력이 활발히 이루어지고 있다.

상기 연성기판은 유리기판에 비해 획기적으로 얇고 가벼워 박형, 경량의 액정표시장치를 구현할 수 있으며, 유연성을 가지며 내구성이 강하여 곡면 등에 자유롭게 설치될 수 있어 좁은 공간에서도 효과적으로 제조할 수 있는 장점을 가진다.

한편, 일반적인 액정표시장치 제조공정은 제 1 기판에 게이트배선, 데이터배선, 박막트랜지스터(thin film transistor: TFT) 및 화소전극을 형성하는 제 1 기판 제조공정과, 제 2 기판에 블랙매트릭스, 컬러필터 및 공통전극을 형성하는 제 2 기판 제조공정과, 제 1 기판 및 제 2 기판을 합착하여 셀 단위로 절단하고, 셀 단위의 제 1 기판 및 제 2 기판 사이에 액정을 주입하여 단위 패널을 형성하는 셀(cell) 공정과, 단위 패널에 구동집적회로(driving IC) 및 인쇄회로기판(PCB)을 부착하고 백라이트유닛(backlight unit)과 조립하는 모듈(module) 공정을 거쳐서 완성된다.

이러한 액정표시장치는 다양한 검사 공정을 거쳐 양질의 액정표시장치를 선별하게 되는데, 검사공정은 제 1 기판 제조공정 후에 실시하는 보조 검사공정과 셀 공정 후에 실시되는 주 검사공정을 포함한다.

특히, 기판 합착 전에 제 1 기판의 신호배선과 화소전극에 대한 보조 검사공정은 불량률과 폐기처분을 줄일 수 있으며 비교적 리페어가 가능한 상태의 불량 기판을 조기에 색출할 수 있다는 점에서 그 중요성이 매우 커지고 있다.

여기서, 보조 검사공정은 다수의 신호배선 각각의 일단으로 전류를 인가한 후, 각 신호배선의 타단에서 전압을 측정하여 신호배선의 단선 및 단락을 검사하는 제1검사공정과, 현미경을 통한 육안검사, 또는 카메라를 통한 촬영검사 등으로 외관을 검사하는 제2검사공정으로 나뉜다.

이러한 제1검사공정과 제2검사공정은, 전술한 유리기판의 특성상 파손 또는 스크래치의 위험이 높기 때문에 각각의 검사를 진행하기 위한 검사세트에서 이루어진다.

이에 따라 많은 공간을 차지하게 되는데, 특히, 다양한 사이즈를 갖는 액정표시장치에 따라 각각의 검사세트를 재셋팅하거나, 다시 제작해야하는 단점을 가진다.

따라서, 상기의 유리기판과 달리 유연성을 가지며 초경량인 연성기판의 효용을 극대화하기 위한 검사장치의 개발이 시급한 시점이다.

본 발명은 롤투롤 또는 릴투릴 검사공정을 적용하여 연성기판에 대한 검사공정을 좁은 공간에서도 한번에 자동으로 진행할 수 있는 연성기판 검사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 연성기판 검사장치는, 연성기판이 권취된 공급릴과; 상기 연성기판의 다수의 신호배선에 수직한 방향으로 스캔 센싱(scan sensing)을 수행하여 전기검사공정을 수행하는 제1검사부와; 상기 제1검사부를 거친 상기 연성기판에 대해 광학검사공정을 수행하는 제2검사부와; 상기 펀치부를 거친 상기 연성기판을 회수하는 회수릴과; 상기 연성기판이 상기 공급릴로부터 상기 회수릴로 옮겨 권취될 수 있도록 상기 연성기판을 이송시키는 이송수단을 포함한다.

상기 연성기판은 양 가장자리를 따라 다수의 버퍼홀이 형성된 이송필름에 다수 배치된 것을 특징으로 한다.

이러한, 상기 연성기판은 합착 전의 TFT 어레이 연성기판 또는 상기 TFT 어레이 연성기판과 컬러필터 연성기판이 합착된 상태의 연성기판인 것을 특징으로 한다.

상기 이송수단은 다수의 고정도르래와 방향도르래 및 이송도르래를 포함하고, 상기 이송도르래는 상기 다수의 버퍼홀 간의 간격에 대응되어 형성된 다수의 톱니가 외부에 형성된 것을 것을 특징으로 한다.

상기 제1검사부는 상기 연성기판의 일단에 위치하여 상기 다수의 신호배선 각각으로 교류신호를 인가하는 급전부와, 상기 급전부에 대응되어 상기 다수의 신호배선 각각으로부터 신호값을 검출하는 급전센서부 및 상기 급전센서부에서 검출한 신호값 변화에 따라 단락 및 단선 여부를 판단하는 신호처리부로 이루어지는 전기검사부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 그리고, 상기 1검사부는 상기 연성기판을 정렬하는 정렬부와, 상기 연성기판을 진공 흡착하는 고정부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2검사부에서 불량으로 판단된 상기 연성기판에 마킹을 수행하는 펀치부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 공급릴과 상기 회수릴의 회전속도를 조절하는 장력조절부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 장력조절부는 회전롤러와, 상기 회전롤러의 변위량을 검출하는 센서 및 상기 센서에서 검출된 변위량에 따라 모터와 감속기를 조절하는 구동 제어부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 연성기판이 처지는 것을 방지하는 복수의 텐션롤러를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 복수의 텐션롤러부 각각은 상기 공급릴과 상기 제1검사부의 사이와, 상기 제1검사부와 상기 제2검사부의 사이에 위치되는 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 제2검사부는 상기 연성기판으로 빛을 조사하는 광원과, 상기 연성기판의 전면 상부로 위치되는 적어도 두 개의 제1 및 제2카메라 및 상기 제1 및 제2카메라 각각에 대응되어 상기 연성기판의 배면에 위치되는 적어도 두 개의 제1 및 제2편광필터를 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 제1카메라와 상기 제1편광필터는 상기 연성기판의 영상으로부터 명암 차이에 의한 결함을 검출하고, 상기 제2카메라와 상기 제2편광필터는 상기 연성기판을 투과하여 나오는 이물불량 또는 얼룩 불량을 검출하는 것을 특징으로 한다.

상기 제2검사부는 상기 제1검사부로부터 전기검사공정 결과를 전달받고, 상기 광학검사공정을 통해 불량을 재확인하며, 상기 불량의 위치를 검출하는 것을 특징으로 한다.

정전기 방지를 위한 다수의 이온나이저부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

상기 다수의 이온나이저부 각각은 상기 이송수단과 상기 연성기판이 접촉되는 영역에 위치되는 것을 특징으로 한다.

상기 연성기판으로 유입되는 이물질을 제거하기 위한 에어팬을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 롤투롤 또는 릴투릴 검사공정으로 전기검사공정과 광학검사공정을 함께 진행함으로써, 한번에 보다 빠르고 정확하게 검사를 진행할 수 있게 된다.

이러한 롤투롤 또는 릴투릴 검사공정을 통해 종래와 달리 좁은 공간에서도 전기검사공정과 광학검사공정을 한번에 진행할 수 있게 됨으로써 이동시간, 셋팅시간을 포함한 공정시간과 공정의 수를 줄여 공정비용을 절감할 수 있게 된다. 즉, 공정의 효율성 및 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

특히, 전기검사공정을 비접촉방식으로 진행함으로써 가압 접촉에 의한 접촉불량이나 신호배선의 손상을 방지할 수 있다. 이때, 듀얼방식으로 전기검사공정을 진행하여 보다 정확하게 단락 또는 단선을 검출할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성기판 검사장치를 개략적으로 도시한 사시도.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성기판 검사장치의 주요 구성을 개략적으로 도시한 블럭도.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성기판을 보여주는 도면.
도 4a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기검사부의 전기검사공정을 설명하기 위한 도면.
도 4b는 도 4a의 전기검사공정에 따른 출력 파형을 보여주는 도면.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

여기서, 본 발명에 따른 검사공정은 롤투롤(roll-to-roll) 공정으로 진행되는 것을 특징으로 하는데, 롤투롤 공정은 박판형태의 제품을 대량 검사하기 위한 연속공정의 하나로 흔히 릴투릴(rill-to-rill) 공정이라 불리기도 하며, 어느 한 릴에 권취된 모재를 다른 한 릴로 옮겨 감는 과정 중에 검사공정을 완료하게 된다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성기판 검사장치를 개략적으로 도시한 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성기판 검사장치의 주요 구성을 도시한 블럭도이다.

우선 도 1에 도시된 바와 같이, 연성기판 검사장치(100)는 장력조절부(110)와, 공급릴(120)과, 이송수단(10, 20, 30, 50)과, 복수의 텐션롤러부(130a, 130b)와, 제1검사부(140)와, 제2검사부(150)와, 펀치부(160) 및 회수릴(170)을 포함한다. 이때, 공급릴(120)과 회수릴(170) 사이에는 반송 중에 발생되는 파티클(particle)과 같은 이물질을 제거하기 위한 에어팬(air fan)(미도시)과 정전기 방지를 위한 이오나이저부(미도시)가 더 포함될 수 있다.

여기서, 연성기판(1)은 연성기판(1)을 보호하고 이송하기 위한 이송필름(2)에 부착된 상태로 이송되며, 이송필름(2) 상에 일정간격 이격된 상태로 배열되어 이송필름(2)과 함께 공급릴(120)에 권취된 상태에서 회수릴(170)로 옮겨 권취된다.

이에 따라, 제1릴에 해당되는 공급릴(120)에 권취된 연성(flexible)기판(1)은 제2롤에 해당되는 회수릴(170)로 옮겨 권취되게 되는데, 도 2에 도시된 바와 같이 제1검사부(140)와, 제2검사부(150) 및 펀치부(160)를 차례로 경유하고, 이들을 경유하며 검사가 완료된 연성기판(1)이 최종적으로 회수릴(170)에 권취되게 된다.

이때, 공급릴(120), 제1검사부(140), 제2검사부(150), 펀치부(160) 및 회수릴(170)을 포함한 연성기판 검사장치(100) 전체 시스템은 제어부(210)에 의해 자동으로 제어될 수 있으며, 상기 각 과정은 모니터(220)를 통해 모니티링할 수 있어 작업자가 수동으로도 제어할 수 있다.

장력조절부(110)는 공급릴(120)에 권취된 연성기판(1)이 회수릴(170)로 옮겨 권취됨에 따라 회전하는 회전롤러(112)와, 회전롤러(112)의 상하 이동에 따른 변위량을 검출하는 센서부(114) 및 센서부(114)를 통해 회전속도를 조절하는 구동 제어부(미도시)를 포함한다.

즉, 장력조절부(110)의 구동 제어부(미도시)는 센서부(114)가 회전롤러(112)로부터 검출한 변위량에 따라 모터(미도시)와 감속기(미도시)를 조절함으로써 공급릴(120)에서 연성기판(1)이 풀려나는 속도와 회수릴(170)로 연성기판(1)이 권취되는 속도를 일정하게 유지시켜 연성기판(1)의 장력을 일정하게 유지시킨다.

이송수단(10, 20, 30, 50)은 공급릴(120)에서 회수릴(170)로 권취되는 연성기판(1)의 이송을 위한 것으로, 연성기판(1)을 안내하는 역할을 수행하는 다수의 가이드롤러(guide roller)(10)와, 연성기판(1)의 이송을 위한 다수의 고정도르래(20), 구동도르래(30) 및 방향도르래(50)를 포함한다.

복수의 제1 및 제2텐션롤러(tension roller)부(130a, 130b)는 유연한 연성기판(1)이 쳐지면서 구겨지거나, 겹쳐져 굴곡이 생기지 않도록 연성기판(1)을 잡아주는 역할을 하는 것으로, 공급릴(120)과 제1검사부(140) 사이, 제1검사부(140)와 제2검사부(150) 사이에 위치된다.

이에 따라, 연성기판(1)은 제1텐션롤러(130a)에 의해 평평하게 펴진 상태에서 제1검사부(140)의 전기검사공정을 진행하게 되고, 제2텐션롤러(130b)에 의해 평평하게 펴진 상태에서 제2검사부(150)의 광학검사공정을 진행하게 된다.

제1검사부(140)는 전기검사공정을 진행하는 부로, 검사대상물인 연성기판(1) 상에 형성된 다수의 신호배선에 전기신호를 인가하여 다수의 신호배선 각각의 단락 및 단선여부를 판단한다.

이를 위한 제1검사부(140)는, 연성기판(1)을 정렬하는 정렬부(142)와, 연성기판(1)을 고정시키는 고정부(144)와, 연성기판(1)에 대해 전기검사를 진행하는 전기검사부(146)를 포함한다.

상기 정렬부(142)는 정렬카메라를 포함하여 연성기판(1)에 형성된 얼라인마크(align mark)를 획득하고, 획득한 얼라인마크를 통해 연성기판(1)의 정렬상태를 확인하여 연성기판(1)을 정위치로 정렬시키는 역할을 한다.

상기 고정부(144)는 경량, 박형이면서 유연성을 가지는 연성기판(1)을 검사하는 전기검사공정이 보다 정확하고 용이하게 진행될 수 있도록 연성기판(1)을 평판형상으로 흡착 고정하는 역할을 한다.

이를 위한 고정부(144)는 연성기판(1)을 흡착할 수 있도록 표면에 다수의 진공홀(144a)을 구비하여, 상기 다수의 진공홀(144a)을 통해 연성기판(1)을 평판형상으로 흡착 고정한다.

상기 전기검사부(146)는 고정부(144)에 고정된 연성기판(1)의 다수의 신호배선 각각으로 전기신호를 공급하고, 그 결과 값을 획득하여 다수의 신호배선 각각의 단락 및 단선여부를 판단한다. 이에 대해서는 차후에 상세히 설명한다.

이와 같은 제1검사부(140)를 통해 연성기판(1)의 다수의 신호배선 각각의 단선 및 단락이 확인되면, 연성기판(1)은 제2검사부(150)로 이송되어지고, 제 2 검사부(150)는 광학측정장치를 구비하여 비전(vision)검사공정을 진행한다.

이때, 제1검사부(140)의 검사결과는 제2검사부(150)로 전달되어 제2검사부(150)에서 불량 유무를 광학적으로 재검사하여 불량 유무의 재확인과 동시에 불량의 정확한 위치를 판별하게 된다.

예를 들어, 연성기판(1)의 특정 부분에 액정의 농도가 다른 부분보다 높거나 작다면, 그 부분을 통과한 편광과 다른 액정을 통과한 편광에는 차이가 있게 되고, 연성기판(1)에 이물질이 포함되어 있거나 기포가 유입되어 있거나, 또는 액정의 미충진, 과충진 등이 있는 경우에 이들 결합 부분에 조사되는 편광은 통과되지 못하게 되는데, 상기 제2검사부(150)가 이러한 점들을 검출하는 것이다.

이를 위한 제2검사부(150)는 연성기판(1)으로 빛을 조사하기 위한 광원(미도시)과, 연성기판(1)의 전면 상부로 위치되는 적어도 두 개의 제1 및 제2카메라(152, 156)와, 연성기판(1)의 배면에 위치하는 적어도 두 개의 제1및 제2편광필터(154, 158) 및 결함 판단부(미도시)를 포함하여 연성기판(1)의 표면뿐 아니라 내부를 검사하여 결함을 검출한다.

이에 따라, 제2검사부(150)는 제1카메라(152)와 이에 대응되어 연성기판(1)의 배면으로 위치되는 제1편광필터(154)를 통해, 명암이 구분되는 연성기판(1)의 영상을 획득하고 획득한 영상의 명암차이로부터 결함을 검출할 수 있다.

그리고, 제2검사부(150)는 제2카메라(156)와 이에 대응되어 연성기판(1)의 배면으로 위치되는 제2편광필터(158)를 통해, 연성기판(1)을 투과하여 나오는 이물불량, 얼룩 불량을 검출할 수 있다.

이와 같이 함으로써, 제2검사부(150)는 연성기판(1) 화면 상에 나타나는 얼룩, 대형이물이나 러빙불량에 의한 내부 얼룩을 검출하며, 또한, 제1 검사부(150)에서 발견된 신호배선(미도시)의 단락 및 단선을 보다 정확하게 다시 한번 검사하고, 정확한 위치를 확인할 수 있게 된다.

여기서, 제2검사부(150)의 결함 판단부(미도시)는 연성기판(1)으로부터 검출한 결함에 대한 리포트를 생성하여 제어부(210)로 전달할 수 있다.

한편, 광원으로는 적색과 백색을 교체하여 사용할 수 있으며, 편광필터로는 황색(yellow)과 적색(red)을 사용할 수 있는데, 이에 한정되지 않고 광원의 파장과 서로 작용하여 특정 파장대의 빛에 대하여 결함을 검출할 수 있도록 다양한 컬러의 편광필터가 적용될 수 있다.

그리고, 상기 제1 및 제2카메라(152, 156)는 CCD 카메라(charge-coupled device camera)에 해당된다.

펀치(punch)부(160)는 제2검사부(150)를 통해 검사를 마친 다수의 연성기판(1) 중 불량으로 판단된 불량 연성기판(1)에 불량을 확인할 수 있도록 레이저 또는 다른 마킹수단을 포함하여 마킹을 수행한다.

이때, 펀치부(160)가 제2검사부(150)를 통해 검사를 마친 다수의 연성기판 중 불량으로 판단된 불량 연성기판(1)을 제거하도록 구성할 수도 있다.

한편, 본 발명에 따른 연성기판 검사장치(100)는 정전기 방지를 위한 다수의 이온나이저(ionizer)부(미도시)와 이물질 제거를 위한 에어팬(미도시)을 구비할 수 있다.

상기 다수의 이온나이저부 각각은 롤러 또는 도르래와 연성기판(1)이 접촉되는 부분마다 위치할 수 있는데, 예를 들어 장력조절부(110)의 회전롤러(112)와, 이송수단(10, 20, 30, 50) 중 특히, 다수의 가이드롤러(10), 이송도르래(30) 각각에 포함될 수 있다.

이러한, 다수의 이온나이저부 각각은 이온을 발생하여 롤러 또는 도르래에 의해 정전기가 발생되지 않도록 하여 정전기로부터 연성기판을 보호한다.

상기 에어팬은 공기를 분사하여 파티클(particle)과 같은 이물질이 연성기판(1)으로 유입되지 않도록 한다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 연성기판을 보여주는 도면으로, 도 1 및 도 2를 참조한다.

도 3에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 연성기판(1)이 배열된 이송필름(2)의 양 길이방향을 따라서 이송을 위한 다수의 버퍼홀(300)이 형성되어 있는 것을 특징으로 한다.

그리고, 도면에 도시하지는 않았지만, 다수의 구동도르래(도 1의 30) 각각은 외부로 다수의 톱니(미도시)가 형성되어 있는데, 상기 다수의 톱니(미도시)는 다수의 버퍼홀(300) 간의 간격(A)에 대응되어 형성된다.

이에 따라, 이송필름(2)은 구동도르래(도 1의 30)가 회전하면서 구동도르래(도 1의 30)에 형성된 톱니(미도시)가 이송필름(2)의 양 길이방향을 따라 형성된 다수의 버퍼홀(300)에 끼워지면서 이동하게 된다.

이에 따라, 소정의 장력이 가해진 상태로 이송필름(2)이 이송됨으로써 이송필름(2)과 그의 상부에 부착된 연성기판(1)은 편평도를 유지할 수 있게 된다. 또한, 연성기판(1)의 이동거리를 버퍼홀(300)을 통해 계산할 수도 있게 된다.

상기 다수의 버퍼홀(300) 간의 간격(A)에 따라 연성기판(1)의 이동거리가 달라지는데, 다수의 버퍼홀(300) 간의 간격(A)은 연성기판(1)의 크기에 따라 다른 간격으로 형성될 수 있다.

따라서, 검사대상물인 연성기판(1)의 크기가 변경될 경우, 이러한 연성기판(1)이 부착된 이송필름(2)의 다수의 버퍼홀(300) 간의 간격이 달라지므로, 이러한 다수의 버퍼홀(300) 간의 간격에 대응되는 톱니를 가지는 구동도르래(도 1의 30)로 교체가 이루어진 후 검사가 이루어지게 된다.

도 4a는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 전기검사부의 전기검사공정을 설명하기 위한 도면이고, 도 4b는 도 4a의 전기검사공정에 따른 출력 파형을 보여주는 도면으로, 도 1 및 2를 참조한다. 여기서는, 설명의 편의를 위해 보호필름을 생략한 상태로 연성기판을 도시한다.

도 4a에 도시된 바와 같이, 전기검사부(도 1의 146)는 연성기판(1)의 다수의 신호배선(1a) 각각으로 교류신호를 인가하는 급전부(410)와, 다수의 신호배선(1a) 각각을 통해 검출되는 신호값을 검출하는 급전센서부(420) 및 급전센서부(420)에 신호값 변화에 따라 단락 및 단선여부를 판단하는 신호처리부(미도시)를 포함한다.

상기 급전부(410)와 급전센서부(420)는 하나의 쌍으로, 신호배선(1a)에 근접하여 연성기판(1)의 일단에 급전부(410)가 위치되고, 연성기판(1)의 타단에 급전부(410)에 대응되는 급전센서부(420)가 위치된다.

이에 따라, 급전부(410)와 급전센서부(420)는 동시에 신호배선(1a)의 수직방향으로 이동하며 연성기판(1)의 다수의 신호배선(1a)을 스캔 센싱(scan sensing)하게 된다.

이와 같이 다수의 신호배선(1a)의 수직방향으로 이동하는 급전부(410)는 각 신호배선(1a)으로 교류신호를 인가하고, 이에 대응되는 급전센서부(420)는 각 신호배선(1a)의 신호값을 검출하며, 신호처리부(미도시)는 급전센서부(420)에 의해 검출된 신호값 변화에 따라 단락 또는 단선을 판단한다.

예를 들어, 도 4b에 도시된 바와 같이, 특정 신호배선(1a)이 단선(open)된 경우에는 급전부(410)가 해당 신호배선(1a)으로 교류신호를 인가하여도 신호배선(1a)의 단선된 부위로 인해 교류신호가 급전센서부(420)에는 전달되지 못하게 된다. 이에 따라, 급전센서부(420)는 급작스럽게 감쇄된 신호값을 검출하거나, 신호값을 검출하지 못하게 된다.

즉, 급전부(410)를 통해 각 신호배선으로 동일한 교류신호가 인가되므로 연성기판(1)의 다수의 신호배선(1a) 각각을 스캔 센싱하는 급전센서부(420)는 정상적인 신호배선(1a)으로부터 일정한 전압값을 검출하는데, 단선(open)이 발생된 신호배선(1a)을 통해서는 감쇄된 신호 또는 제로의 신호값을 검출하게 된다.

이러한 급전센서부(420)의 검출된 신호값을 통해 신호처리부(미도시)는 특정 신호배선(1a)의 단선(open)을 판단할 수 있게 된다.

한편, 도면에 도시하지는 않았지만, 신호배선이 단락된 경우에는 급전부(410)가 해당 신호배선에 교류신호를 인가하면, 신호배선의 단락된 부위로 인해 급작스럽게 증폭된 신호값을 급전센서부(420)가 검출하고, 이를 통해 신호처리부(미도시)는 신호배선의 단락을 판단할 수 있게 된다.

이와 같이, 제1검사부(140)의 전기검사부(146)는 연성기판(1) 상에 형성된 다수의 신호배선(1a) 각각과 직접적으로 접촉하지 않는 비접촉식 방식으로 다수의 신호배선(1a) 각각의 단선 및 단락을 판단할 수 있게 된다.

이는 신호배선 각각의 양단에 프로브 핀 등을 이용하여 접촉한 후 검사하는 접촉식 방식과 달리, 결함 검사가 비접촉 상태에서 이루어지므로 접촉에 따른 접촉불량을 방지하고, 신호배선에 물리적인 손상을 주지 않게 된다.

한편, 본 발명에 따른 전기검사부(146)는 듀얼(dual)로 이루어질 수 있는데, 급전부(410)가 제1 및 제2급전부(미도시)를 구비하고, 급전센서부(420)가 제1 및 제2급전센서부(미도시)를 구비할 수 있다.

이와 같이 듀얼로 구성할 경우, 제1급전부가 다수의 신호배선 각각으로 교류신호를 인가하고, 이에 대응되는 제1급전센서부가 다수의 신호배선 각각의 신호값을 1차로 검출하며, 제2급전부가 다수의 신호배선 각각으로 교류신호를 인가하고, 이에 대응되는 제2급전센서부가 다수의 신호배선 각각의 신호값을 2차로 검출함으로써 한번의 스캔으로 2회분의 결과를 얻을 수 있게 된다. 즉, 한번의 스캔으로 동일한 신호배선들을 두 번 스캔한 효과를 가지게 된다.

그리고 신호처리부에서, 동일한 신호배선에 대한 제1급전센서부의 제1신호값과 제2급전센서부의 제1신호값을 비교함으로써 신호배선 각각의 단락 및 단선을 보다 효과적이고 정확하게 검출할 수 있게 된다.

이후, 연성기판(1)은 제2 검사부(도 1 및 도 2의 150)로 전달되어 광학적 검사공정을 거친 후, 다음 공정을 진행하게 된다.

한편, 본 발명에 따른 연성기판(1)은 합착 전 신호배선이 형성된 TFT어레이 연성기판이거나, 또는 TFT 어레이 연성기판과 컬러필터 연성기판이 합착된 상태일 수 있다.

전술한 바와 같이, 본 발명에 따라 롤투롤 또는 릴투릴 검사공정으로 전기검사공정과 광학검사공정을 함께 진행함으로써, 한번에 보다 빠르고 정확하게 검사를 진행할 수 있게 된다.

특히, 전기검사공정을 비접촉방식으로 진행함으로써 가압 접촉에 의한 접촉불량이나 신호배선의 손상을 방지할 수 있다.

본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

1: 연성기판 1a: 신호배선
2: 이송필름 10: 가이드롤러
20: 고정도르래 30: 구동도르래
50: 방향도르래 110: 장력조절부
120: 공급릴 130: 텐션롤러부
140: 제1검사부 142: 정렬부
144: 고정부 144a: 진공홀
146: 전기검사부 410: 급전부
420: 급전센서부 150: 제2검사부
160: 펀치부

Claims

연성기판이 권취된 공급릴과;
상기 연성기판의 다수의 신호배선에 수직한 방향으로 스캔 센싱(scan sensing)을 수행하여 전기검사공정을 수행하는 제1검사부와;
상기 제1검사부를 거친 상기 연성기판에 대해 광학검사공정을 수행하는 제2검사부와;
상기 펀치부를 거친 상기 연성기판을 회수하는 회수릴과;
상기 연성기판이 상기 공급릴로부터 상기 회수릴로 옮겨 권취될 수 있도록 상기 연성기판을 이송시키는 이송수단
을 포함하는 연성기판 검사장치.
제 1 항에 있어서,
상기 연성기판은
양 가장자리를 따라 다수의 버퍼홀이 형성된 이송필름에 다수 배치된 연성기판 검사장치.
제 1 항에 있어서,
상기 연성기판은
합착 전의 TFT 어레이 연성기판 또는 상기 TFT 어레이 연성기판과 컬러필터 연성기판이 합착된 상태의 연성기판인 것을 특징으로 하는 연성기판 검사장치.
제 2 항에 있어서,
상기 이송수단은
다수의 고정도르래와 방향도르래 및 이송도르래를 포함하고,
상기 이송도르래는 상기 다수의 버퍼홀 간의 간격에 대응되어 형성된 다수의 톱니가 외부에 형성된 것을 특징으로 하는 연성기판 검사장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제1검사부는
상기 연성기판의 일단에 위치하여 상기 다수의 신호배선 각각으로 교류신호를 인가하는 급전부와, 상기 급전부에 대응되어 상기 다수의 신호배선 각각으로부터 신호값을 검출하는 급전센서부 및 상기 급전센서부에서 검출한 신호값 변화에 따라 단락 및 단선 여부를 판단하는 신호처리부로 이루어지는 전기검사부를 포함하는 연성기판 검사장치.
제 5항에 있어서,
상기 제1검사부는
상기 연성기판을 정렬하는 정렬부와, 상기 연성기판을 진공 흡착하는 고정부를 더 포함하는 연성기판 검사장치.
제 1항에 있어서,
상기 제2검사부에서 불량으로 판단된 상기 연성기판에 마킹을 수행하는 펀치부를 더 포함하는 연성기판 검사장치.
제 1항에 있어서,
상기 공급릴과 상기 회수릴의 회전속도를 조절하는 장력조절부를 더 포함하는 연성기판 검사장치.
제 8 항에 있어서,
상기 장력조절부는
회전롤러와, 상기 회전롤러의 변위량을 검출하는 센서 및 상기 센서에서 검출된 변위량에 따라 모터와 감속기를 조절하는 구동 제어부를 포함하는 연성기판 검사장치.
제 1항에 있어서,
상기 연성기판이 처지는 것을 방지하는 복수의 텐션롤러를 더 포함하는 연성기판 검사장치.
제 10항에 있어서,
상기 복수의 텐션롤러부 각각은
상기 공급릴과 상기 제1검사부의 사이와, 상기 제1검사부와 상기 제2검사부의 사이에 위치되는 연성기판 검사장치.
제 1항에 있어서,
상기 제2검사부는
상기 연성기판으로 빛을 조사하는 광원과, 상기 연성기판의 전면 상부로 위치되는 적어도 두 개의 제1 및 제2카메라 및 상기 제1 및 제2카메라 각각에 대응되어 상기 연성기판의 배면에 위치되는 적어도 두 개의 제1 및 제2편광필터를 포함하는 연성기판 검사장치.
제 12항에 있어서,
상기 제1카메라와 상기 제1편광필터는 상기 연성기판의 영상으로부터 명암 차이에 의한 결함을 검출하고, 상기 제2카메라와 상기 제2편광필터는 상기 연성기판을 투과하여 나오는 이물불량 또는 얼룩 불량을 검출하는 연성기판 검사장치.
제 1항에 있어서,
상기 제2검사부는
상기 제1검사부로부터 전기검사공정 결과를 전달받고, 상기 광학검사공정을 통해 불량을 재확인하며, 상기 불량의 위치를 검출하는 연성기판 검사장치.
제 1항에 있어서,
정전기 방지를 위한 다수의 이온나이저부를 더 포함하는 연성기판 검사장치.
제 15항에 있어서,
상기 다수의 이온나이저부 각각은
상기 이송수단과 상기 연성기판이 접촉되는 영역에 위치되는 것을 특징으로 하는 연성기판 검사장치.
제 1항에 있어서,
상기 연성기판으로 유입되는 이물질을 제거하기 위한 에어팬을 더 포함하는 연성기판 검사장치.