WO2014192999A1 - 불규칙 패턴을 가지는 대상물을 검사하는 불량 검사 시스템 - Google Patents

불규칙 패턴을 가지는 대상물을 검사하는 불량 검사 시스템 Download PDF

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WO2014192999A1
WO2014192999A1 PCT/KR2013/004723 KR2013004723W WO2014192999A1 WO 2014192999 A1 WO2014192999 A1 WO 2014192999A1 KR 2013004723 W KR2013004723 W KR 2013004723W WO 2014192999 A1 WO2014192999 A1 WO 2014192999A1
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WO
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light
shadow image
screen
light source
irregular pattern
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PCT/KR2013/004723
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이순종
우봉주
최성진
원준연
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(주)쎄미시스코
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    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/89—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles
    • G01N21/892—Investigating the presence of flaws or contamination in moving material, e.g. running paper or textiles characterised by the flaw, defect or object feature examined
    • G01N21/896—Optical defects in or on transparent materials, e.g. distortion, surface flaws in conveyed flat sheet or rod
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01B—MEASURING LENGTH, THICKNESS OR SIMILAR LINEAR DIMENSIONS; MEASURING ANGLES; MEASURING AREAS; MEASURING IRREGULARITIES OF SURFACES OR CONTOURS
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    • G01B11/30—Measuring arrangements characterised by the use of optical techniques for measuring roughness or irregularity of surfaces
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    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G01N21/958—Inspecting transparent materials or objects, e.g. windscreens

Definitions

  • the present invention relates to a system for inspecting an object having an irregular pattern.
  • a general defect inspection system is a system for inspecting defects, such as glass substrates having a uniform thickness or a uniform pattern
  • the general defect inspection system is applied to a transparent film having a non-uniform thickness or an irregular pattern as it is. Therefore, the defect, especially the defect of the transparent film which has a nonuniform pattern, could not be detected correctly.
  • the present invention provides a system for inspecting defects of an object having an irregular pattern, for example, a transparent film.
  • a defect inspection system for inspecting a defect of the object having an irregular pattern on the surface or inside includes a light source for outputting surface light; And a light converting unit converting the surface light output from the light source into point light.
  • the light output from the light source is incident to the object through the light conversion unit.
  • a shadow image of the object is formed on the screen by the light output from the light source passing through the object and incident on the screen, and the light output from the light source passes through one irregular pattern of the object. It has a size so as not to cross until it is incident on the screen.
  • the light output from the light source is incident on the object through the substrate, and the light incident on the object is transmitted through the object and then incident on the screen to form a shadow image on the screen. It is sized so that light does not cross after passing through one irregular pattern of the object until it is incident on the screen.
  • a defect inspection method for inspecting a defect of an object having an irregular pattern on the surface or inside includes the steps of converting the surface light to point light; Injecting the converted point light into the object to obtain a shadow image of the object; And determining a failure of the object based on the obtained shadow image.
  • a defect inspection method for inspecting a defect of an object having an irregular pattern on a surface or an interior thereof is performed so that the light does not intersect until passing through one irregular pattern of the object to be incident on a screen. Incident to the object; And inspecting a defect of the object through the shadow image of the object formed by the incident light.
  • the defect inspection system provides an optimal system for inspecting defects of an object having an irregular pattern, and thus can accurately inspect the defect of an object having an irregular pattern, particularly a transparent film.
  • FIG. 1 is a view showing a failure inspection system according to a first embodiment of the present invention.
  • FIG. 2 is a view illustrating a failure of a slit according to an embodiment of the present invention.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating a result of a bad failure test.
  • 4 and 5 illustrate shadow images of a screen according to light source irradiation.
  • FIG. 6 illustrates a shadow image according to the physical size of light.
  • FIG. 7 is a view showing a failure inspection system according to a second embodiment of the present invention.
  • FIG. 8 is a view schematically showing a failure inspection system according to a third embodiment of the present invention.
  • FIG. 9 is a view showing a failure inspection system according to a fourth embodiment of the present invention.
  • FIG. 10 is a view showing a failure inspection system according to a fifth embodiment of the present invention.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a failure inspection system according to a sixth embodiment of the present invention.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a failure inspection system according to a seventh embodiment of the present invention.
  • Object 100, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200
  • Light source 102, 702, 802, 812, 902, 1002, 1102, 1202
  • Light conversion unit 104, 904, 1006, 1104, 1204
  • Image Acquisition Unit 108, 710, 910, 1010, 1108, 1208
  • Defective inspection unit 110, 712, 912, 1012, 1110, 1210
  • Slit member 704, 706, 804, 814
  • the present invention relates to a system for inspecting a defect of an object having an irregular pattern, in particular, a defect of a shoulder.
  • the irregular pattern may be formed by various causes, such as being generated by the thickness of the object being non-uniform, and may be formed on or inside the object.
  • the glass substrate for display has a uniform thickness so that even if a pattern is not produced or a pattern is generated, the transparent film for display has an irregular pattern, particularly a pattern. Therefore, the glass substrate having a regular pattern and the transparent film having an irregular pattern have to be subjected to defect inspection in different ways.
  • the present invention proposes an optimal system for inspecting a defect of an object such as a transparent film having an irregular pattern or the like.
  • the object is not limited to the transparent film as long as it has an irregular pattern.
  • the object may be, for example, the transparent film itself, but may also be a transparent film having a predetermined film, for example, an ITO film.
  • the defect inspection system of the present invention may inspect the defect of the object during the process of transferring the object to which the specific process is completed to another process, or may provide an object without defect after performing a defect inspection of the object separately.
  • the defect inspection step is not limited as long as the defect inspection system inspects a defect of an object having an irregular pattern, in particular, a defect of a swell.
  • the defect inspection system of the present invention proposes a method of adjusting the size of the hole of the light source or the light conversion unit such that an inverse shadow image for the shadow image formed on the screen is not generated so that the defect of the shoulder can be accurately inspected as described below.
  • FIG. 1 is a view showing a failure inspection system according to a first embodiment of the present invention
  • Figure 2 is a view showing a defect in the slit according to an embodiment of the present invention
  • 3 is a diagram illustrating a result of a bad failure test.
  • the defect inspection system of the present embodiment is a system for inspecting an object 100 such as a transparent film having an irregular pattern, and includes a light source 102, a light conversion unit 104, and a screen 106. ), The image acquisition unit 108 and the defect inspection unit 110 may be included.
  • the light source 102 is a source for outputting light in a specific wavelength range, and may, for example, output visible light. According to one embodiment, the light source 102 may generate surface light in the visible region using LEDs. That is, the light source 102 may be a surface light source.
  • the light source 102 may inject light with a specific incident angle from the lower portion of the object 100 to the object 100.
  • the light converter 104 may perform a role of converting the surface light output from the light source 102 into the point light.
  • the light converter 104 may be a substrate 104 having a hole 120 as shown in FIG. 1B, and the hole 120 converts surface light into point light while converting the light into point light. It may have a circular shape that can transmit uniformly.
  • the hole 120 may have a different shape, but the ratio of the horizontal direction and the vertical direction may be substantially the same or similar.
  • the hole 120 may have a size such that a reverse shadow image is not formed on the screen 106 as described below.
  • the size of the hole 120 may include a distance between the light source 102 or the light conversion unit 104 and the object 100, a distance between the object 100 and the screen 106, an incident angle of light into the object 100, and the like.
  • the screen 106 may be implemented in such a size that no inverse shadow image is formed.
  • the screen 106 is a portion through which the light transmitted through the object 100 is projected, and may be positioned above the object 100 as shown in FIG. 1A. Specifically, the light output from the light source 102 and passed through the light conversion unit 104 passes through the object 100 and enters the screen 106. As a result, a shadow image of the object 100 is formed on the screen 106, and the shadow image includes defect information of the object 100. Meanwhile, the light source 102 and the light conversion unit 104 may be positioned above the object 100, and the screen 106 may be positioned below the object 100.
  • the image acquirer 108 obtains the shadow image formed on the screen 106 and transmits the obtained shadow image to the defect inspection unit 110.
  • the image acquisition unit 108 and the defect inspection unit 110 may be wirelessly connected or may be connected by wire.
  • the image acquisition unit 108 may be a CCD camera, and may be arranged to be inclined in the direction of the screen 106 to capture a shadow image formed on the screen 106.
  • the failure inspection unit 110 analyzes the shadow image transmitted from the image acquisition unit 108 and examines whether a defect, particularly a failure, has occurred in the object 100. For example, the failure inspection unit 110 may determine whether the object 100 is defective by comparing the reference image and the shadow image having no defect using a specific algorithm.
  • the defect inspection unit 110 may compare the reference image with the shadow image to determine the defect, or a specific algorithm without the reference image. It is also possible to determine the failure by analyzing the shadow image using only the bay.
  • the failure inspection unit 110 cannot determine the failure of the object 100.
  • the defect inspection unit 110 may accurately determine the defect of the object 100.
  • the light conversion unit 104 capable of converting the surface light output from the light source 102 into the point light is required.
  • the holes of the light conversion unit 104 may have various shapes, but the difference between the aspect ratio and the portrait ratio should not be large. That is, the light converter 104 should output light evenly.
  • the defect inspection system of the present invention includes a light conversion unit 104 for converting the surface light output from the light source 102 into point light in order to accurately inspect the defect of the object 100, such as a transparent film having an irregular pattern.
  • the light output from the light source 102 may be visible light.
  • the transfer of the object 100 may be performed using a roller. That is, the light output from the light source 102 may pass through the object 100 and enter the screen 106 while the object 100 is transported while being positioned on the roller. As a whole, the plurality of objects 100 are sequentially transported on the rollers, and the light output from the light source 102 is incident on the objects 100 during the transport process.
  • the defect inspection may be performed as a separate process without transferring the object 100 between the processes. In this case, the light output from the light source 102 may be incident on the object 100 while the object 100 is not transported and is fixed on the specific member.
  • FIGS. 4 and 5 are diagrams showing a shadow image of the screen according to the light source irradiation
  • Figure 6 is a diagram showing a shadow image according to the physical size of the light.
  • the light output from the light source 102 or the light output through the hole 120 of the light conversion unit 104 may be irregular patterns, for example, one of the pattern patterns of the object 100.
  • a shadow image is generated on the screen 106, and the shadow image includes the shadow image and the surrounding shadow image.
  • the shadow image is an image corresponding to the length B in FIG. 4, and the surrounding shadow image is an image corresponding to the length G.
  • Peripheral shadow images are formed on both sides of the shadow image.
  • the ratio of the present shadow image to the surrounding shadow image may play an important role in determining a defect of the object 100.
  • the shadow image includes light that does not intersect the light output from the light source 102 or the light output through the light conversion unit 104 through the irregular pattern 400 and then enter the screen 106. It means a shadow image transmitted through 400 to be formed on the screen 106.
  • the surrounding shadow image refers to a shadow image excluding the shadow image seen in the shadow image formed on the screen 106 by light intersecting in the process of entering the screen 106 after passing through the irregular pattern 400, that is, the shadow image. This is the part except the shadow image.
  • the defect inspection system of the present invention is to inspect the defect of the shoulder, irregular patterns (the pattern of the owl) should be accurately reflected on the screen 106. Accordingly, the failure inspection system may determine the size of the hole 120 of the light source 102 or the light conversion unit 104 based on the smallest pattern 400 among the pattern. Detailed description thereof will be described later.
  • Each component was defined as shown in FIG. 4 to inspect surface defects caused by surface light and point light.
  • the half of the length of the hole 120 of the light source 102 or the light conversion unit 104 is defined as X, and the half of the length of the shoulder pattern 400 is defined as A. 1/2 of is defined as B, and half of the length of the surrounding shadow image is defined as G.
  • the distance between the light source 102 or the light conversion unit 104 and the object 100 is defined as D, and the distance between the object 100 and the screen 106 is defined as E.
  • the half (B) of the length of the shadow image and the half (G) of the length of the surrounding shadow image seen in the defect inspection system may be determined according to Equations 1 and 2 below.
  • the shadow image and the surrounding shadow image vary depending on the length of the hole 120 of the light source 102 or the light converter 104. Specifically, when the size of the light becomes larger, the surrounding shadow image G becomes larger and the shadow image B that is viewed becomes smaller.
  • the boundary of the object 100 may be clear and a clear shadow image may be obtained.
  • the present invention uses point light, but converts the surface light emitted by the light source 102 into the point light through the light conversion unit 102 in consideration of cost and characteristics of the light source. Therefore, the failure of the shoulder of the object 100 can be detected accurately.
  • the present invention provides a method of obtaining a clear shadow image by setting the size of the light source 102 or the size of the hole 120 of the light conversion unit 104 to a size such that no reverse shadow image is generated on the screen 106. Suggest.
  • Equation 3 By modifying Equation 2, Equation 3 below can be obtained.
  • an inverse shadow image may or may not be generated depending on the size of A and X.
  • Tables 1 and 2 Experimental data are shown in Tables 1 and 2 below.
  • the experiment of Table 1 set A to 0.1 mm, D to 400 mm, and E to 120 mm, and the experiment of Table 2 set A to 0.2 mm, D to 400 mm and E to 120 mm.
  • the present invention sets the size of the light source 102 or the hole 120 to a size in which the reverse shadow image is not generated in order to inspect the correct failure of the shoulder.
  • the condition for generating the reverse shadow image means a point where B ⁇ 0.
  • the present invention may convert the surface light into the point light using the light conversion unit 104 as long as the reverse shadow image is not generated, and the light output from the light source 102 without the light conversion unit 104 may be used as an object. It may also be incident directly to (100).
  • FIG. 7 is a view showing a failure inspection system according to a second embodiment of the present invention.
  • the failure inspection system of the present embodiment includes a light source 702, slit members 704 and 706, a screen 708, an image acquisition unit 710, and a failure inspection unit 712. do.
  • the slit members 704 and 706 are arranged up and down, and the surface light output from the light source 702 is converted into point light through the slit members 704 and 706.
  • the first slit member 704 may be a substrate on which a horizontal slit 720 is formed, as shown in FIG. 7B, and the second slit member 706 is a vertical slit 722. May be a substrate on which is formed.
  • the first slit member 704 may be a substrate on which a vertical slit is formed
  • the second slit member 706 may be a substrate on which a horizontal slit is formed.
  • the area (hole) formed by overlapping the holes of the slit members 704 and 706 may be similar to the hole 120 of the first embodiment.
  • the slit members 704 and 706 can function as the light converting portion.
  • FIG. 8 is a view schematically showing a failure inspection system according to a third embodiment of the present invention.
  • the failure inspection system of the present embodiment may include light sources 802 and 812, slit members 804 and 814, screens 806 and 816, image acquisition units, and failure inspection unit.
  • the defect inspection system of this embodiment detects the lateral characteristics of the object 800 by using the slit member 804 with the horizontal slit, and the slit member with the vertical slit formed.
  • the vertical characteristic of the object 800 may be detected using 814.
  • the defect inspection unit may combine the detected transverse characteristic and the detected longitudinal characteristic to inspect the total failure of the object 800.
  • the failure inspection system of the present embodiment can be usefully used when it is necessary to detect a horizontal characteristic or a vertical characteristic while detecting a failure of the entire object 800.
  • FIG. 9 is a view showing a failure inspection system according to a fourth embodiment of the present invention.
  • the failure inspection system includes a light source 902, a light conversion unit 904, a reflection unit 906, a screen 908, an image acquisition unit 910, and a failure inspection unit 912. do.
  • the reflector 906 is positioned above the light converter 904, and reflects the light output from the light source 902 through the light converter 904 to enter the object 900.
  • the incident angle of light incident on the object 900 may be variously modified. Therefore, even when the object 900 having other characteristics is inspected using the defect inspection system as it is, the defect of the object 900 may be inspected by adjusting only the angle of the reflector 906. Further, even if the arrangement of some components is undesirably changed during the defect inspection, the defect inspection of the object 900 may be continuously performed by adjusting only the reflector 906. That is, when the reflector 906 is used, the defect inspection system may be variously used.
  • FIG. 10 is a view showing a failure inspection system according to a fifth embodiment of the present invention.
  • the failure inspection system includes a light source 1002, a reflection unit 1004, a light conversion unit 1006, a screen 1008, an image acquisition unit 1010, and a failure inspection unit 1012. do.
  • the light converting unit 1006 is positioned above the reflecting unit 1004, and the light reflected by the reflecting unit 1004 is transferred to the object 1000 through the light converting unit 1006. Incident.
  • FIG. 11 is a diagram illustrating a failure inspection system according to a sixth embodiment of the present invention.
  • the failure inspection system includes a light source 1102, a light conversion unit 1104, a screen 1106, an image acquisition unit 1108, a failure inspection unit 1110, a light quantity detection unit 1112, and the like.
  • the control unit 1114 is included.
  • the light quantity detector 1112 performs an inverse term for detecting the intensity of light output from the light source 1102.
  • a hole is formed in a part of the light conversion unit 1104, an optical cable is connected to the formed hole, and the light quantity detector 1112 may detect the intensity of light transmitted through the optical cable.
  • the controller 1114 may adjust the intensity of the light output from the light source 1102 or the sensitivity of the image acquirer 1108 according to the intensity of the light detected by the light quantity detector 1112.
  • the defect of the object 1100 is inspected, the brightness around the object 1100 is changed or the light source 1102 is desired to be output at a constant intensity, but the intensity of the light output from the light source 1102 is different so that the shadow image is formed on the screen 1106.
  • the sharpness may vary. As a result, the failure of the shoulder of the object 1100 may not be accurately inspected.
  • the failure detection system of the present invention detects the intensity of the light output from the light source 1102 using the light quantity detector 1112, and determines the intensity of the light output from the light source 1102 according to the detection result of the light quantity detector 1112.
  • the intensity of the light source 1102 of the shadow image formed on the screen 1106 may be adjusted to reduce the dependence on the amount of light.
  • the sensitivity of the image acquisition unit 1108 for capturing the shadow image may be controlled according to the detection result of the light quantity detector 1112 to reduce the dependence on the brightness change of the light source 1102.
  • the controller may be connected to the light source 1102 by wire or wirelessly.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating a failure inspection system according to a seventh embodiment of the present invention.
  • the failure inspection system includes a light source 1202, a light conversion unit 1204, a screen 1206, an image acquisition unit 1208, and a failure inspection unit 1210.
  • the light source 1202 and the light converter 1204 are positioned above or below the object 1200, and the light reflected by the object 1200 is screen 1206. Incident to the shadow image is formed.
  • the image acquisition unit 1208 acquires the shadow image formed on the screen 1206, and the defect inspection unit 1210 analyzes the obtained shadow image to determine whether or not it is poor.

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Abstract

불규칙 패턴들을 가지는 대상물, 예를 들어 투명 필름의 너울 불량을 검사하는 시스템이 개시된다. 불균일한 두께를 가지는 대상물의 너울 불량을 검사하는 불량 검사 시스템은 면광을 출력하는 광원 및 상기 광원으로부터 출력된 면광을 점광으로 변환하는 광 변환부를 포함한다. 여기서, 상기 광원으로부터 출력된 광은 상기 광 변환부를 통하여 상기 대상물로 입사된다.

Description

불규칙 패턴을 가지는 대상물을 검사하는 불량 검사 시스템
본 발명은 불규칙한 패턴을 가지는 대상물을 검사하는 시스템에 관한 것이다.
일반적인 불량 검사 시스템은 균일한 두께를 가지거나 균일한 패턴을 가지는 유리 기판 등의 불량을 검사하는 시스템임에도 불구하고, 불균일한 두께를 가지거나 불규칙한 패턴을 가지는 투명 필름에도 그대로 적용된다. 따라서, 불균일한 패턴을 가지는 투명 필름의 불량, 특히 너울 불량을 정확하게 검출할 수가 없었다.
[선행기술문헌]
한국공개특허공보 제1020120007324호 (2012.01.20)
본 발명은 불규칙한 패턴을 가지는 대상물, 예를 들어 투명 필름의 너울 불량을 검사하는 시스템을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 표면 또는 내부에 불규칙 패턴을 가지는 대상물의 불량을 검사하는 불량 검사 시스템은 면광을 출력하는 광원; 및 상기 광원으로부터 출력된 면광을 점광으로 변환하는 광 변환부를 포함한다. 여기서, 상기 광원으로부터 출력된 광은 상기 광 변환부를 통하여 상기 대상물로 입사된다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표면 또는 내부에 불규칙 패턴을 가지는 대상물의 불량을 검사하는 불량 검사 시스템은 광원; 및 스크린을 포함한다. 여기서, 상기 광원으로부터 출력된 광이 상기 대상물을 투과되어 상기 스크린으로 입사됨에 의해 상기 대상물의 그림자 영상이 상기 스크린에 형성되고, 상기 광원은 상기 광원으로부터 출력된 광이 상기 대상물의 일 불규칙 패턴을 통과한 후 상기 스크린에 입사되기까지 교차하지 않도록 하는 사이즈를 가진다.
본 발명의 또 다른 실시예에 따른 표면 또는 내부에 불규칙 패턴을 가지는 대상물의 불량을 검사하는 불량 검사 시스템은 광원; 홀이 형성된 기판; 및 스크린을 포함한다. 여기서, 상기 광원으로부터 출력된 광은 상기 기판을 통하여 상기 대상물로 입사되고, 상기 대상물로 입사된 광은 상기 대상물을 투과한 후 상기 스크린으로 입사되어 상기 스크린에 그림자 영상이 형성되며, 상기 홀은 상기 광이 상기 대상물의 일 불규칙 패턴을 통과한 후 상기 스크린에 입사되기까지 교차하지 않도록 하는 사이즈를 가진다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표면 또는 내부에 불규칙 패턴을 가지는 대상물의 불량을 검사하는 불량 검사 방법은 면광을 점광으로 변환하는 단계; 상기 변환된 점광을 상기 대상물로 입사시켜 상기 대상물에 대한 그림자 영상을 획득하는 단계; 및 상기 획득된 그림자 영상을 통하여 상기 대상물의 불량을 판단하는 단계를 포함한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 표면 또는 내부에 불규칙 패턴을 가지는 대상물의 불량을 검사하는 불량 검사 방법은 광이 상기 대상물의 일 불규칙 패턴을 통과한 후 스크린에 입사되기까지 교차하지 않도록, 상기 광을 상기 대상물로 입사시키는 단계; 및 상기 입사된 광에 의해 형성된 상기 대상물의 그림자 영상을 통하여 상기 대상물의 불량을 검사하는 단계를 포함한다.
본 발명에 따른 불량 검사 시스템은 불규칙한 패턴을 가지는 대상물의 불량을 검사할 수 있는 최적의 시스템을 제공하며, 따라서 불규칙한 패턴을 가지는 대상물, 특히 투명 필름의 너울 불량을 정확하게 검사할 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬릿에 따른 너울 불량을 도시한 도면이다.
도 3은 너울 불량 테스트 결과를 도시한 도면이다.
도 4 및 도 5는 광원 조사에 따른 스크린의 그림자 영상을 도시한 도면들이다.
도 6은 광의 물리적 크기에 따른 그림자 영상을 도시한 도면이다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 도시한 도면이다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 도시한 도면이다.
도 10은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 도시한 도면이다.
도 11은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 도시한 도면이다.
도 12는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 도시한 도면이다.
[부호의 설명]
대상물 : 100, 700, 800, 900, 1000, 1100, 1200
광원 : 102, 702, 802, 812, 902, 1002, 1102, 1202
광 변환부 : 104, 904, 1006, 1104, 1204
스크린 : 106, 708, 806, 816, 908, 1008, 1106, 1206
영상 획득부 : 108, 710, 910, 1010, 1108, 1208
불량 검사부 : 110, 712, 912, 1012, 1110, 1210
너울 패턴 : 400
슬릿 부재 : 704, 706, 804, 814
반사부 : 906, 1004
광량 감지부 : 1112
제어부 : 1114
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 자세히 설명하도록 한다.
본 발명은 불규칙한 패턴을 가지는 대상물의 불량, 특히 너울 불량을 검사하는 시스템에 관한 것이다. 불규칙 패턴은 대상물의 두께가 불균일함에 의해 생성되는 등 다양한 원인에 의해 형성될 수 있으며, 대상물의 표면 또는 내부에 형성될 수 있다.
일반적으로 디스플레이용 유리 기판은 두께가 균일하여 너울 패턴이 생성되지 않거나 너울 패턴이 생성되더라도 규칙적인 반면에, 디스플레이용 투명 필름은 불규칙한 패턴, 특히 너울 패턴을 가진다. 따라서, 규칙적인 패턴을 가지는 유리 기판과 불규칙한 패턴을 가지는 투명 필름은 다른 방식으로 불량 검사가 수행되어야 한다. 본 발명은 불규칙한 패턴을 가지는 투명 필름 등과 같은 대상물의 너울 불량을 검사하는 최적의 시스템을 제시한다. 다만, 상기 대상물은 불규칙한 패턴을 가지는 한 투명 필름으로 제한되지는 않는다. 또한, 상기 대상물은 예를 들어 투명 필름 그 자체일 수도 있지만, 소정 막, 예를 들어 ITO막이 형성된 투명 필름일 수도 있다.
본 발명의 불량 검사 시스템은 특정 공정이 완료된 대상물을 다른 공정으로 이송시키는 과정 동안 상기 대상물의 불량을 검사할 수도 있고, 대상물의 불량 검사를 별도로 수행한 후 불량이 없는 대상물을 해당 공정으로 제공할 수도 있다. 즉, 상기 불량 검사 시스템이 불규칙한 패턴을 가지는 대상물의 불량, 특히 너울 불량을 검사하는 한 불량 검사 단계는 제한이 없다.
본 발명의 불량 검사 시스템은 후술하는 바와 같이 너울 불량을 정확하게 검사할 수 있도록 스크린에 형성되는 본 그림자 영상에 대한 역 그림자 영상이 생성되지 않도록 광원 또는 광 변환부의 홀의 사이즈를 조절하는 방법을 제안한다.
이하, 본 발명의 불규칙 패턴을 가지는 대상물의 불량 검사 방법에 관한 다양한 실시예들을 첨부된 도면들을 참조하여 상술하겠다. 다만, 설명의 편의를 위하여 특정 공정이 완료된 후 다음 공정으로 대상물이 이송하는 과정에서 상기 대상물의 불량 검사가 수행되는 것으로 가정한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 도시한 도면이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 슬릿에 따른 너울 불량을 도시한 도면이다. 도 3은 너울 불량 테스트 결과를 도시한 도면이다.
도 1의 (A)를 참조하면, 본 실시예의 불량 검사 시스템은 불규칙한 패턴을 가지는 투명 필름 등의 대상물(100)을 검사하는 시스템으로서, 광원(102), 광 변환부(104), 스크린(106), 영상 획득부(108) 및 불량 검사부(110)를 포함할 수 있다.
광원(102)은 특정 파장 범위의 광을 출력하는 소스로서, 예를 들어 가시광선을 출력할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광원(102)은 LED들을 이용하여 가시광 영역의 면광을 발생시킬 수 있다. 즉, 광원(102)은 면광원일 수 있다.
광원(102)은 도 1의 (A)에 도시된 바와 같이 대상물(100)의 하부에서 대상물(100)로 특정 입사 각도를 가지고 광을 입사시킬 수 있다.
광 변환부(104)는 광원(102)으로부터 출력된 면광을 점광으로 변환하는 역할을 수행할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 광 변환부(104)는 도 1의 (B)에 도시된 바와 같이 홀(120)이 형성된 기판(104)일 수 있으며, 홀(120)은 면광을 점광으로 변환시키면서 광을 균일하게 투과시킬 수 있는 원형 형상을 가질 수 있다. 물론, 홀(120)은 다른 형상을 가질 수 있되 가로 방향과 세로 방향의 비율이 실질적으로 동일하거나 유사할 수 있다.
바람직하게는, 홀(120)은 후술하는 바와 같이 스크린(106)에 역 그림자 영상이 형성되지 않도록 하는 사이즈를 가질 수 있다. 물론, 홀(120)의 사이즈는 광원(102) 또는 광 변환부(104)와 대상물(100) 사이의 거리, 대상물(100)과 스크린(106) 사이의 거리, 대상물(100)로의 광 입사각 등을 고려하여 스크린(106)에 역 그림자 영상이 형성되지 않는 사이즈로 구현될 수 있다.
스크린(106)은 대상물(100)을 투과한 광이 투영되는 부분으로서, 도 1의 (A)에 도시된 바와 같이 대상물(100)의 상부에 위치할 수 있다. 구체적으로는, 광원(102)으로부터 출력되어 광 변환부(104)를 통과한 광은 대상물(100)을 투과하여 스크린(106)으로 입사된다. 결과적으로, 대상물(100)의 그림자 영상이 스크린(106)에 형성되며, 그림자 영상은 대상물(100)의 불량 정보를 포함하고 있다. 한편, 광원(102) 및 광 변환부(104)가 대상물(100)의 상부에 위치하고, 스크린(106)이 대상물(100)의 하부에 위치할 수도 있다.
영상 획득부(108)는 스크린(106)에 형성된 그림자 영상을 획득하며, 획득된 그림자 영상을 불량 검사부(110)로 전송한다. 영상 획득부(108)와 불량 검사부(110)는 무선으로 연결될 수도 있고 유선으로 연결될 수도 있다.
영상 획득부(108)는 CCD 카메라일 수 있으며, 스크린(106)에 형성된 그림자 영상을 촬상하도록 스크린(106) 방향으로 기울어져 배열될 수 있다.
불량 검사부(110)는 영상 획득부(108)로부터 전송된 그림자 영상을 분석하여 대상물(100)에 불량, 특히 너울 불량이 발생하였는 지의 여부를 검사한다. 예를 들어, 불량 검사부(110)는 불량이 없는 기준 영상과 그림자 영상을 특정 알고리즘을 이용하여 비교하여 대상물(100)의 불량 여부를 판단할 수 있다.
도 3에는 투명 필름의 다양한 그림자 영상들이 표시되어 있다. 도 3의 12) 영상을 보면 다른 영상들과 달리 너울의 패턴이 다름을 확인할 수 있으며, 불량 검사부(110)는 기준 영상과 그림자 영상을 비교하여 너울 불량을 판단할 수도 있고, 기준 영상 없이 특정 알고리즘만을 이용하여 그림자 영상을 분석하여 너울 불량을 판단할 수도 있다.
다만, 이러한 너울의 불량은 광 변환부(104)의 구조에 따라 정확히 검사될 수도 있고 검사되지 않을 수도 있다. 이하, 너울 불량을 정확히 검사하기 위한 광 변환부(104)의 최적 구조를 도 2를 참조하여 살펴보겠다.
도 2의 (A)에 도시된 바와 같이 광 변환부 없이 면광을 대상물(100)로 직접 조사하면, 대상물(100)의 너울이 전혀 검출되지 않는다. 따라서, 불량 검사부(110)는 대상물(100)의 너울 불량을 판별할 수가 없다.
도 2의 (B)에 도시된 바와 같이 광원(102)으로부터 출력된 광이 가로형 슬릿을 통과하여 대상물(100)로 입사되면, 대상물(100)의 너울 중 가로 패턴만이 검출된다. 결과적으로, 불량 검사부(110)는 대상물(100)의 너울 불량을 판별할 수가 없다.
도 2의 (C)에 도시된 바와 같이 광원(102)으로부터 출력된 광이 세로형 슬릿을 통과하여 대상물(100)로 입사되면, 대상물(100)의 너울 중 세로 패턴만이 검출된다. 결과적으로, 불량 검사부(110)는 대상물(100)의 너울 불량을 판별할 수가 없다.
도 2의 (D)에 도시된 바와 같이 광원(102)으로부터 출력된 광이 광 변환부(104)의 홀(120)을 통과하여 대상물(100)로 입사되면, 대상물(100)의 너울이 정확하게 검출될 수 있다. 따라서, 불량 검사부(110)는 대상물(100)의 너울 불량을 정확하게 판단할 수 있다.
즉, 대상물(100)의 너울 불량을 검출하기 위해서는 광원(102)으로부터 출력된 면광을 점광으로 변환할 수 있는 광 변환부(104)가 필요하다. 또한, 광 변환부(104)의 홀은 다양한 형상을 가질 수 있지만 가로 비율과 세로 비율의 차이가 크지 않아야 한다. 즉, 광 변환부(104)는 광을 골고루 출력시켜야만 한다.
정리하면, 본 발명의 불량 검사 시스템은 불규칙한 패턴을 가지는 투명 필름 등과 같은 대상물(100)의 너울 불량을 정확하게 검사하기 위해서 광원(102)으로부터 출력된 면광을 점광으로 변환시키는 광 변환부(104)를 사용한다. 여기서, 광원(102)으로부터 출력된 광은 가시광선일 수 있다.
위에서 언급하지는 않았지만, 대상물(100)의 이송은 롤러를 이용하여 수행될 수 있다. 즉, 대상물(100)이 롤러 위에 위치한 상태로 이송되는 동안 광원(102)으로부터 출력된 광이 대상물(100)을 투과하여 스크린(106)에 입사될 수 있다. 전체적으로 보면, 복수의 대상물들(100)이 롤러 위에서 순차적으로 이송되며, 이송 과정에서 대상물들(100)로 광원(102)으로부터 출력된 광이 입사된다. 물론, 대상물(100)을 공정들 사이로 이송시킴 없이 별도의 공정으로서 불량 검사를 수행할 수도 있다. 이 경우, 대상물(100)은 이송되지 않고 특정 부재 위에 고정된 상태에서 광원(102)으로부터 출력된 광이 대상물(100)로 입사될 수 있다.
이하, 면광원을 점광원으로 변환하여야만 불규칙한 패턴을 가지는 대상물(100)의 너울 불량 검사가 가능한 이유를 첨부된 도면들을 참조하여 살펴보겠다.
도 4 및 도 5는 광원 조사에 따른 스크린의 그림자 영상을 도시한 도면들이고, 도 6은 광의 물리적 크기에 따른 그림자 영상을 도시한 도면이다.
도 4를 참조하면, 광원(102)으로부터 출력된 광 또는 광 변환부(104)의 홀(120)을 통하여 출력된 광이 대상물(100)의 불규칙 패턴들, 예를 들어 너울 패턴들 중 일 패턴, 바람직하게는 가장 작은 사이즈의 불규칙 패턴(400)을 투과하면, 스크린(106)에는 그림자 영상이 생성되되, 상기 그림자 영상은 본 그림자 영상과 주변 그림자 영상을 포함한다. 본 그림자 영상은 도 4에서 길이 B에 해당하는 영상이고, 주변 그림자 영상은 길이 G에 해당하는 영상이다.
본 그림자 영상의 양 측면들로 주변 그림자 영상들이 형성된다. 이러한 본 그림자 영상과 주변 그림자 영상의 비율은 대상물(100)의 너울 불량을 판단하는 데 중요한 역할을 수행할 수 있다. 본 그림자 영상은 광원(102)으로부터 출력된 광 또는 광 변환부(104)를 통하여 출력된 광 중 불규칙 패턴(400)을 통과한 후 스크린(106)으로 입사되기까지 교차하지 않는 광들이 불규칙 패턴(400)을 투과하여 스크린(106)에 형성되는 그림자 영상을 의미한다. 주변 그림자 영상은 불규칙 패턴(400)을 통과한 후 스크린(106)으로 입사되는 과정에서 교차하는 광들에 의해 스크린(106)에 형성된 그림자 영상에서 본 그림자 영상을 제외한 그림자 영상을 의미하며, 즉 그림자 영상 중 본 그림자 영상을 제외한 부분이다.
본 발명의 불량 검사 시스템은 너울 불량을 검사하여야 하므로, 불규칙 패턴들(너울 패턴들)이 정확하게 스크린(106)에 반영이 되어야 한다. 따라서, 상기 불량 검사 시스템은 너울 패턴들 중 가장 작은 너울 패턴(400)을 기준으로 하여 광원(102) 또는 광 변환부(104)의 홀(120)의 사이즈를 결정할 수 있다. 이에 대한 자세한 설명은 후술한다.
면광과 점광에 따른 너울 불량을 검사하기 위하여 도 4에 도시된 바와 같이 각 구성요소들을 정의하였다.
광원(102) 또는 광 변환부(104)의 홀(120)의 길이의 1/2을 X로 정의하고, 너울 패턴(400)의 길이의 1/2을 A로 정의하였으며, 본 그림자 영상의 길이의 1/2을 B로 정의하고, 주변 그림자 영상의 길이의 1/2을 G로 정의하였다. 또한, 광원(102) 또는 광 변환부(104)와 대상물(100) 사이의 거리를 D로 정의하였고, 대상물(100)과 스크린(106) 사이의 거리를 E로 정의하였다.
이러한 불량 검사 시스템에서 본 그림자 영상의 길이의 1/2(B)와 주변 그림자 영상의 길이의 1/2(G)은 아래의 수학식 1 및 수학식 2에 따라 결정될 수 있다.
수학식 1
Figure PCTKR2013004723-appb-M000001
수학식 2
Figure PCTKR2013004723-appb-M000002
수학식 2를 참조하면, 본 그림자 영상 및 주변 그림자 영상은 광원(102) 또는 광 변환부(104)의 홀(120)의 길이에 따라 가변됨을 확인할 수 있다. 구체적으로는, 광의 사이즈가 커지면, 주변 그림자 영상(G)이 커지고 본 그림자 영상(B)은 작아지게 된다.
면광 또는 선광을 너울 패턴(400)에 조사하면, 도 6의 (A)에 도시된 바와 같이 주변 그림자 영상의 길이(G)는 커지는 반면에 본 그림자 영상의 길이(B)는 작아진다. 이 경우, 너울 패턴(400)의 경계가 불분명해지면서 명확한 그림자 영상이 획득되지 않는다.
반면에, 점광을 너울 패턴(100)에 조사하면, 도 6의 (B)에 도시된 바와 같이 주변 그림자 영상의 길이(G)는 작아지는 반면에 본 그림자 영상의 길이(B)는 상대적으로 커진다. 이 경우, 대상물(100)의 너울이 경계가 분명해져서 명확한 그림자 영상을 획득할 수 있다.
따라서, 본 발명은 점광을 이용하되, 비용 및 광원의 특성을 고려하여 광원(102)이 방출한 면광을 광 변환부(102)를 통하여 점광으로 변환한다. 따라서, 대상물(100)의 너울 불량이 정확하게 검출될 수 있다.
한편, 너울 패턴(400)으로 점광을 입사시키는 경우, 도 5에 도시된 바와 같이 본 그림자 영상뿐만 아니라 역 그림자 영상이 겹쳐져서 본 그림자 영상이 스크린(106)에 선명하게 형성되지 않을 수 있다. 따라서, 본 발명은 광원(102)의 사이즈 또는 광 변환부(104)의 홀(120)의 사이즈를 스크린(106)에 역 그림자 영상이 생기지 않는 크기로 설정하여 선명한 본 그림자 영상을 획득하는 방법을 제안한다.
수학식 2를 변형하면 아래와 같은 수학식 3을 얻을 수 있다.
수학식 3
Figure PCTKR2013004723-appb-M000003
위 수학식 3에서 확인할 수 있는 바와 같이 A 및 X의 크기에 따라 역 그림자 영상이 생성될 수도 있고 아닐 수도 있다.
실험 데이터는 아래의 표 1 및 2와 같다. 표 1의 실험은 A를 0.1㎜, D를 400㎜, E를 120㎜로 설정하였고, 표 2의 실험은 A를 0.2㎜, D를 400㎜, E를 120㎜로 설정하였다.
표 1
Figure PCTKR2013004723-appb-T000001
표 2
Figure PCTKR2013004723-appb-T000002
위 표 1 및 표 2에서 보여지는 바와 같이, 홀(120)의 크기가 커짐에 따라 특정 지점부터 본 그림자 영상의 역 그림자 영상이 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명은 정확한 너울 불량을 검사하기 위하여 역 그림자 영상이 생기지 않는 사이즈로 광원(102) 또는 홀(120)의 사이즈를 설정한다. 상기 역 그림자 영상이 생성되는 조건은 B<0이 되는 지점을 의미한다.
표 1에서는 광원(102) 또는 홀(120)의 사이즈는 0.8㎜ 이하이면 정확한 너울 불량을 검사할 수 있고, 표 2에서는 광원(102) 또는 홀(120)의 사이즈가 1.6㎜ 이하이면 정확한 너울 불량을 검사할 수 있다. 따라서, A, D, E의 길이가 가변되더라도 상기 길이에 맞춰서 역 그림자 영상이 발생하지 않도록 광원(102) 또는 홀(120)의 사이즈를 결정하면 대상물(100)의 너울 불량을 정확하게 검사할 수 있다.
결과적으로, 본 발명은 역 그림자 영상이 생기지 않도록 설정하는 한 광 변환부(104)를 이용하여 면광을 점광으로 변환시킬 수도 있고, 광 변환부(104) 없이 광원(102)으로부터 출력된 광을 대상물(100)로 직접 입사시킬 수도 있다.
도 7은 본 발명의 제 2 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 도시한 도면이다.
도 7의 (A)를 참조하면, 본 실시예의 불량 검사 시스템은 광원(702), 슬릿 부재들(704 및 706), 스크린(708), 영상 획득부(710) 및 불량 검사부(712)를 포함한다.
슬릿 부재들(704 및 706)을 제외한 나머지 구성요소들은 제 1 실시예에서와 동일하므로, 이하 동일한 구성요소들에 대한 설명은 생략한다.
슬릿 부재들(704 및 706)은 상하로 배열되며, 광원(702)으로부터 출력된 면광은 슬릿 부재들(704 및 706)을 통하여 점광으로 변환된다.
일 실시예에 따르면, 제 1 슬릿 부재(704)는 도 7의 (B)에 도시된 바와 같이 가로형 슬릿(720)이 형성된 기판일 수 있고, 제 2 슬릿 부재(706)는 세로형 슬릿(722)이 형성된 기판일 수도 있다.
다른 실시예에 따르면, 제 1 슬릿 부재(704)는 세로형 슬릿이 형성된 기판일 수 있고, 제 2 슬릿 부재(706)는 가로형 슬릿이 형성된 기판일 수 있다.
즉, 슬릿 부재들(704 및 706)이 상하로 배열되면, 슬릿 부재들(704 및 706)의 홀들이 겹쳐서 형성되는 영역(홀)은 제 1 실시예의 홀(120)과 유사해질 수 있다. 결과적으로, 슬릿 부재들(704 및 706)은 광 변환부로서 기능할 수 있다.
도 8은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 개략적으로 도시한 도면이다.
도 8을 참조하면, 본 실시예의 불량 검사 시스템은 광원들(802 및 812), 슬릿 부재들(804 및 814), 스크린들(806 및 816), 영상 획득부들 및 불량 검사부를 포함할 수 있다.
제 1 실시예 및 제 2 실시예에서와 달리, 본 실시예의 불량 검사 시스템은 가로형 슬릿이 형성된 슬릿 부재(804)를 이용하여 대상물(800)의 가로 특성을 검출하고, 세로형 슬릿이 형성된 슬릿 부재(814)를 이용하여 대상물(800)의 세로 특성을 검출할 수 있다. 상기 불량 검사부는 상기 검출된 가로 특성과 상기 검출된 세로 특성을 조합시켜 대상물(800)의 전체 너울 불량을 검사할 수 있다.
본 실시예의 불량 검사 시스템은 전체적인 대상물(800)의 불량을 검출할 수 있으면서도 가로 특성 또는 세로 특성을 검출할 필요가 있을 경우에 상당히 유용하게 사용될 수 있다.
도 9는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 도시한 도면이다.
도 9를 참조하면, 본 실시예의 불량 검사 시스템은 광원(902), 광 변환부(904), 반사부(906), 스크린(908), 영상 획득부(910) 및 불량 검사부(912)를 포함한다.
반사부(906)를 제외한 나머지 구성요소들은 제 1 실시예에서와 유사하므로, 이하 동일한 구성요소들에 대한 자세한 설명은 생략한다.
반사부(906)는 광 변환부(904)의 상부에 위치하며, 광 변환부(904)를 통하여 광원(902)으로부터 출력된 광을 반사시켜 대상물(900)로 입사시킨다. 이러한 반사부(906)를 사용하면 대상물(900)로 입사되는 광의 입사각을 다양하게 변형시킬 수 있다. 따라서, 다른 특성을 가지는 대상물(900)을 불량 검사 시스템을 그대로 이용하여 검사할 때에도, 반사부(906)의 각도만을 조절하여 대상물(900)의 불량을 검사할 수도 있다. 또한, 불량 검사 동안 일부 구성요소의 배열이 원하지 않게 가변될 지라도 반사부(906)만을 조절하여 대상물(900)의 불량 검사를 계속적으로 수행할 수도 있다. 즉, 반사부(906)를 이용하면 불량 검사 시스템을 다양하게 활용할 수 있다.
도 10은 본 발명의 제 5 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 도시한 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 실시예의 불량 검사 시스템은 광원(1002), 반사부(1004), 광 변환부(1006), 스크린(1008), 영상 획득부(1010) 및 불량 검사부(1012)를 포함한다.
반사부(1004) 및 광 변환부(1006)를 제외한 나머지 구성요소들은 제 4 실시예에서와 동일하므로, 이하 동일한 구성요소들에 대한 자세한 설명은 생략한다.
제 4 실시예에서와 달리, 광 변환부(1006)가 반사부(1004)의 상부에 위치하며, 반사부(1004)에 의해 반사된 광이 광 변환부(1006)를 통하여 대상물(1000)로 입사된다.
도 11은 본 발명의 제 6 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 도시한 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 실시예의 불량 검사 시스템은 광원(1102), 광 변환부(1104), 스크린(1106), 영상 획득부(1108), 불량 검사부(1110), 광량 감지부(1112) 및 제어부(1114)를 포함한다.
광량 감지부(1112) 및 제어부(1114)를 제외한 나머지 구성요소들은 제 1 실시예에서와 동일하므로, 이하 동일한 구성요소들에 대한 자세한 설명은 생략한다.
광량 감지부(1112)는 광원(1102)으로부터 출력되는 광의 세기를 감지하는 역항을 수행한다. 일 실시예에 따르면, 광 변환부(1104)의 일부에 홀이 형성되고, 상기 형성된 홀에 광 케이블이 연결되며, 광량 감지부(1112)는 광 케이블을 통하여 전달되는 광의 세기를 감지할 수 있다.
제어부(1114)는 광량 감지부(1112)에 의해 감지된 광의 세기에 따라 광원(1102)으로부터 출력되는 광의 세기를 조절하거나 영상 획득부(1108)의 감도를 조절할 수도 있다. 대상물(1100)의 불량 검사시 대상물(1100) 주변의 밝기가 달라지거나 광원(1102)이 일정한 세기로 출력되길 원하나 광원(1102)으로부터 출력되는 광의 세기가 달라져서 스크린(1106)에 형성되는 그림자 영상의 선명도가 달라질 수도 있다. 결과적으로, 대상물(1100)의 너울 불량이 정확히 검사되지 않을 수 있다.
따라서, 본 발명의 불량 검출 시스템은 광량 감지부(1112)를 이용하여 광원(1102)으로부터 출력된 광의 세기를 감지하고, 광량 감지부(1112)의 감지 결과에 따라 광원(1102)으로부터 출력되는 광의 세기를 조절하여 스크린(1106)에 형성되는 그림자 영상의 광원(1102)의 광량 변화에 대한 의존도를 감소시킬 수 있다. 또는, 광량 감지부(1112)의 감지결과에 따라 그림자 영상을 촬영하는 영상 획득부(1108)의 감도를 제어하여 광원(1102)의 밝기 변화에 대한 의존도를 감소시킬 수 있다.
도 11에 도시하지는 않았지만, 제어부는 광원(1102)에 무선 또는 유선으로 연결될 수 있다.
도 12는 본 발명의 제 7 실시예에 따른 불량 검사 시스템을 도시한 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 실시예의 불량 검사 시스템은 광원(1202), 광 변환부(1204), 스크린(1206), 영상 획득부(1208) 및 불량 검사부(1210)를 포함한다.
다른 실시예들에서와 달리, 본 실시예에서는 광원(1202) 및 광 변환부(1204)가 대상물(1200)의 상부 또는 하부에 위치하며, 대상물(1200)에 의해 반사된 광이 스크린(1206)에 입사되어 그림자 영상이 형성된다.
영상 획득부(1208)는 스크린(1206)에 형성된 그림자 영상을 획득하고, 불량 검사부(1210)는 상기 획득된 그림자 영상을 분석하여 너울 불량 여부를 판단한다.
상기한 본 발명의 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.

Claims (20)

  1. 표면 또는 내부에 불규칙 패턴을 가지는 대상물의 불량을 검사하는 불량 검사 시스템에 있어서,
    면광을 출력하는 광원; 및
    상기 광원으로부터 출력된 면광을 점광으로 변환하는 광 변환부를 포함하되,
    상기 광원으로부터 출력된 광은 상기 광 변환부를 통하여 상기 대상물로 입사되는 것을 특징으로 하는 불량 검사 시스템.
  2. 제1항에 있어서, 상기 대상물은 투명 필름이고, 상기 광원은 가시광선을 출력시키는 것을 특징으로 하는 불량 검사 시스템.
  3. 제1항에 있어서,
    스크린;
    영상 획득부; 및
    불량 검사부를 더 포함하되,
    상기 입사된 광이 상기 대상물을 투과하거나 상기 대상물에 의해 반사됨에 의해 상기 스크린으로 입사하여 상기 스크린에 그림자 영상이 형성되고, 상기 영상 획득부는 상기 스크린에 형성된 그림자 영상을 획득하며, 상기 불량 검사부는 상기 영상 획득부에 의해 획득된 그림자 영상을 분석하여 상기 대상물의 너울 불량을 판단하는 것을 특징으로 하는 불량 검사 시스템.
  4. 제3항에 있어서,
    광량 감지부; 및
    제어부를 더 포함하되,
    상기 광량 감지부는 상기 광원으로부터 출력된 광의 세기를 감지하며, 상기 제어부는 상기 광량 감지부에 의해 감지된 광의 세기에 따라 상기 광원을 제어하여 상기 대상물로 일정한 세기의 광이 입사되도록 제어하거나 상기 영상 획득부의 감도를 조절하는 것을 특징으로 하는 불량 검사 시스템.
  5. 제1항에 있어서, 상기 광 변환부는 원형 홀이 형성된 기판인 것을 특징으로 하는 불량 검사 시스템.
  6. 제1항에 있어서, 상기 광 변환부는 순차적으로 위치한 슬릿 부재들을 포함하되,
    상기 슬릿 부재들 중 하나에는 가로형 슬릿이 형성되고, 다른 슬릿 부재에는 세로형 슬릿이 형성되며, 상기 가로형 슬릿 및 상기 세로형 슬릿이 교차하는 것을 특징으로 하는 불량 검사 시스템.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 광 변환부와 상기 대상물 사이에 위치하는 반사부를 더 포함하되,
    상기 광 변환부를 통과한 광은 상기 반사부에 의해 반사되어 특정 입사각을 가지고 상기 대상물로 입사되는 것을 특징으로 하는 불량 검사 시스템.
  8. 표면 또는 내부에 불규칙 패턴을 가지는 대상물의 불량을 검사하는 불량 검사 시스템에 있어서,
    광원; 및
    스크린을 포함하되,
    상기 광원으로부터 출력된 광이 상기 대상물을 투과되어 상기 스크린으로 입사됨에 의해 상기 대상물의 그림자 영상이 상기 스크린에 형성되고,
    상기 광원은 상기 광원으로부터 출력된 광이 상기 대상물의 일 불규칙 패턴을 통과한 후 상기 스크린에 입사되기까지 교차하지 않도록 하는 사이즈를 가지는 것을 특징으로 하는 불량 검사 시스템.
  9. 제8항에 있어서, 상기 일 불규칙 패턴은 상기 대상물의 불규칙 패턴들 중 가장 작은 사이즈를 가지는 불규칙 패턴인 것을 특징으로 하는 불량 검사 시스템.
  10. 제8항에 있어서, 상기 광원은 상기 스크린에 본 그림자 영상에 대한 역 그림자 영상이 형성되지 않도록 하는 사이즈를 가지되,
    상기 본 그림자 영상은 상기 광원으로부터 출력된 광 중 상기 불규칙 패턴을 통과한 후 상기 스크린에 입사되기까지 교차하지 않는 광들에 의해 형성되는 상기 대상물의 그림자 영상을 의미하고, 상기 역 그림자 영상은 상기 광원으로부터 출력된 광 중 상기 불규칙 패턴을 통과한 후 상기 스크린으로 입사되는 과정에서 교차하는 광들에 의해 형성되는 상기 대상물의 그림자 영상을 의미하는 것을 특징으로 하는 불량 검사 시스템.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 대상물의 그림자 영상을 획득하는 영상 획득부; 및
    상기 영상 획득부에 의해 획득된 그림자 영상을 분석하여 상기 대상물의 너울 불량을 판단하는 불량 검사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 검사 시스템.
  12. 표면 또는 내부에 불규칙 패턴을 가지는 대상물의 불량을 검사하는 불량 검사 시스템에 있어서,
    광원;
    홀이 형성된 기판; 및
    스크린을 포함하되,
    상기 광원으로부터 출력된 광은 상기 기판을 통하여 상기 대상물로 입사되고, 상기 대상물로 입사된 광은 상기 대상물을 투과한 후 상기 스크린으로 입사되어 상기 스크린에 그림자 영상이 형성되며, 상기 홀은 상기 광이 상기 대상물의 일 불규칙 패턴을 통과한 후 상기 스크린에 입사되기까지 교차하지 않도록 하는 사이즈를 가지는 것을 특징으로 하는 불량 검사 시스템.
  13. 제12항에 있어서, 상기 일 불규칙 패턴은 상기 대상물의 불규칙 패턴들 중 가장 작은 사이즈를 가지는 불규칙 패턴인 것을 특징으로 하는 불량 검사 시스템.
  14. 제12항에 있어서, 상기 홀은 상기 스크린에 본 그림자 영상에 대한 역 그림자 영상이 형성되지 않도록 하는 사이즈를 가지되,
    상기 본 그림자 영상은 상기 광원으로부터 출력된 광 중 상기 불규칙 패턴을 통과한 후 상기 스크린에 입사되기까지 교차하지 않는 광들에 의해 형성되는 상기 대상물의 그림자 영상을 의미하고, 상기 역 그림자 영상은 상기 광원으로부터 출력된 광 중 상기 불규칙 패턴을 통과한 후 상기 스크린으로 입사되는 과정에서 교차하는 광들에 의해 형성되는 상기 대상물의 그림자 영상을 의미하는 것을 특징으로 하는 불량 검사 시스템.
  15. 제12항에 있어서,
    상기 대상물의 그림자 영상을 획득하는 영상 획득부; 및
    상기 영상 획득부에 의해 획득된 그림자 영상을 분석하여 상기 대상물의 너울 불량을 판단하는 불량 검사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 검사 시스템.
  16. 표면 또는 내부에 불규칙 패턴을 가지는 대상물의 불량을 검사하는 불량 검사 방법에 있어서,
    면광을 점광으로 변환하는 단계;
    상기 변환된 점광을 상기 대상물로 입사시켜 상기 대상물에 대한 그림자 영상을 획득하는 단계; 및
    상기 획득된 그림자 영상을 통하여 상기 대상물의 불량을 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 검사 방법.
  17. 제16항에 있어서, 상기 점광은 스크린에 본 그림자 영상에 대한 역 그림자 영상이 형성되지 않도록 하는 사이즈를 가지되,
    상기 본 그림자 영상은 점광 중 상기 불규칙 패턴을 통과한 후 상기 스크린에 입사되기까지 교차하지 않는 광들에 의해 형성되는 상기 대상물의 그림자 영상을 의미하고, 상기 역 그림자 영상은 상기 점광 중 상기 불규칙 패턴을 통과한 후 상기 스크린으로 입사되는 과정에서 교차하는 광들에 의해 형성되는 상기 대상물의 그림자 영상을 의미하는 것을 특징으로 하는 불량 검사 방법.
  18. 표면 또는 내부에 불규칙 패턴을 가지는 대상물의 불량을 검사하는 불량 검사 방법에 있어서,
    광이 상기 대상물의 일 불규칙 패턴을 통과한 후 스크린에 입사되기까지 교차하지 않도록, 상기 광을 상기 대상물로 입사시키는 단계; 및
    상기 입사된 광에 의해 형성된 상기 대상물의 그림자 영상을 통하여 상기 대상물의 불량을 검사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 검사 방법.
  19. 제18항에 있어서, 상기 일 불규칙 패턴은 상기 대상물의 불규칙 패턴들 중 가장 작은 사이즈를 가지는 불규칙 패턴인 것을 특징으로 하는 불량 검사 방법.
  20. 제18항에 있어서,
    상기 광의 세기를 감지하는 단계; 및
    상기 감지된 광의 세기에 따라 상기 그림자 영상을 획득하는 영상 획득부의 감도를 조절하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 불량 검사 방법.
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