KR20140001508U - 기판 검사장치 - Google Patents

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KR20140001508U
KR20140001508U KR2020120007844U KR20120007844U KR20140001508U KR 20140001508 U KR20140001508 U KR 20140001508U KR 2020120007844 U KR2020120007844 U KR 2020120007844U KR 20120007844 U KR20120007844 U KR 20120007844U KR 20140001508 U KR20140001508 U KR 20140001508U
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우봉주
강지호
전은지
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(주)쎄미시스코
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Abstract

본 고안은 기판에 서로 다른 방향에서 서로 다른 각도로 광을 조사하여 기판으로부터 반사되는 반사 광을 획득하여 기판을 검사함으로써, 다양한 종류의 기판 검사에 사용할 수 있으며, 검출 정확도를 높일 수 있는 기판 검사장치에 관한 것이다.
본 고안은 검사대; 상기 검사대에 설치되고, ‘ㅁ’자형으로 형성되어, 상기 검사대를 기판이 통과 시 상부 또는 하부에서 상기 기판에 서로 다른 방향에서 서로 다른 각도로 광을 조사하는 조명부; 상기 검사대에 설치되고, 상기 조명부로부터 조사되어 상기 기판에서 반사 및 산란되는 광을 획득하여 상기 기판의 표면을 촬영하는 카메라 모듈; 및 상기 조명부와 상기 카메라 모듈의 동작을 제어하고, 상기 카메라 모듈에 의해 촬영된 이미지 정보로부터 상기 기판의 표면에 대한 품질 상태를 검사하는 검사유닛을 포함하는 기판 검사장치를 제공한다.

Description

기판 검사장치{Glass inspecting device}
본 고안은 기판 검사장치에 관한 것으로, 기판에 서로 다른 방향에서 서로 다른 각도로 광을 조사하여 기판으로부터 반사되는 반사 광을 획득하여 기판을 검사함으로써, 다양한 종류의 기판 검사에 사용할 수 있으며, 검출 정확도를 높일 수 있는 기판 검사장치에 관한 것이다.
LCD 패널의 대형화, 터치 패널 수요 증가와 함께 Flexible display, OLED, 테블릿 PC, LCD, LED 등 전자 제품의 신 성장 산업 본격화에 따라 제조 공정 안정화, 불량률 감소 및 인건비 절감 등에 대한 기업들의 노력이 확대되고 있다.
이에, 고품질의 디스플레이 장치를 제공하기 위해서는 디스플레이 패널로 사용되는 기판의 품질이 보장되어야 하며, 이러한 기판 품질을 보장하기 위하여 기판 검사장치를 이용하여 기판의 상태, 예를 들면 버블(bubble), 이물질, 크랙(crack), 파손(chipping) 등이 발생하였는지를 검사하게 된다.
기판 검사장치는 통상적으로 기판 투입장치, 검사대, 그리고 제어부를 포함하게 되며, 상기 검사대에는 기판이 검사대를 통과할 때 그 기판의 표면은 물론 에지(edge) 부분을 촬영하는 하나 이상의 카메라, 그리고 상기 카메라의 촬영이 선명하게 이루어지도록 투과 조명을 제공하는 하나 이상의 조명부를 포함한다.
현재 기판 검사 방법으로는 기판 깨짐이 발생한 부분에 대해 라인 스캔 카메라(Line Scan Camera)를 이용한 투과검출방식이 보편화 되어 있으나, 상황에 따라 검사 제약이 따른다는 문제점이 있다.
예를 들어, 기판의 전면에 메탈(metal)이 형성된 기판이 투입될 경우, 모든 면이 메탈 성분으로 인해 어둡게 관찰되어 기판과 에지의 구분이 불가능하다.
또한, 에지에 얇은 실막이 형성되는 기판이 투입될 경우에도 간헐적으로 에지에 실막이 다량의 범위에 형성되어 검사가 불가능할 뿐 아니라, 심각한 경우에는 이 실막이 형성된 영역을 크랙(crack)으로 판단하여 오검출하는 경우도 발생하며, 마찬가지로, 패턴(pattern)이 형성된 기판, 비성막 검사의 경우에도 많은 제약이 따른다.
따라서, 종래의 기판 검사방법으로는 기판에 메탈이 형성되거나, 실막이 형성되는 경우, 검출의 정확도가 떨어지는 문제점이 있으며, 생산 수율의 저하 및 경제적 손실이 발생하게 된다.
본 고안은 상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 기판에 서로 다른 방향에서 서로 다른 각도로 광을 조사하여 기판으로부터 반사되는 반사 광을 획득하여 기판을 검사함으로써, 다양한 종류의 기판 검사에 사용할 수 있으며, 검출 정확도를 높일 수 있는 기판 검사장치에 관한 것이다.
상기와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 본 고안은 작업 공간에 설치되는 검사대; 상기 검사대에 설치되고, ‘ㅁ’자형으로 형성되어, 상기 검사대를 기판이 통과 시 상부 또는 하부에서 상기 기판에 서로 다른 방향에서 서로 다른 각도로 광을 조사하는 조명부; 상기 검사대에 설치되고, 상기 조명부로부터 조사되어 상기 기판에서 반사 및 산란되는 광을 획득하여 상기 기판의 표면을 촬영하는 카메라 모듈; 및 상기 조명부와 상기 카메라 모듈의 동작을 제어하고, 상기 카메라 모듈에 의해 촬영된 이미지 정보로부터 상기 기판의 표면에 대한 품질 상태를 검사하는 검사유닛을 포함하는 기판 검사장치를 제공한다.
이때, 상기 조명부는 ‘ㅁ’자형의 프레임과 상기 프레임에 설치되는 제 1 내지 제 4 조명 모듈로 구성되며, 상기 제 1 내지 제 4 조명 모듈이 평면상 서로 인접하는 조명 모듈끼리 직교하여 ‘ㅁ’자형을 형성한다.
또한, 상기 제 1 내지 제 4 조명 모듈은 상기 프레임에 상하로 회전 가능하게 설치되는 것이 바람직하다.
한편, 상기 조명부가 기판의 상부에서 광을 조사하는 경우, 상기 카메라 모듈은 상기 조명부의 상부에 위치하고, 상기 조명부가 기판의 하부에서 광을 조사하는 경우, 상기 카메라 모듈은 상기 조명부의 하부에 위치하도록 구성될 수 있다.
본 고안에 따르면, 상기 검사대에 설치되며, 상기 조명부와 동일한 수직 라인에 위치하여, 상기 조명부로부터 조사되어 입사되는 광을 반사키는 반사판을 더 포함할 수 있다.
이때, 상기 조명부가 상기 기판의 상부에서 광을 조사하는 경우, 상기 반사판은 상기 조명부의 하부에 위치하고, 상기 조명부가 상기 기판의 하부에서 광을 조사하는 경우, 상기 조명부의 상부에 위치하도록 구성될 수 있다.
한편, 상기 검사대는 작업 공간에 설치되는 하부 고정부 및 상기 하부 고정부와 수직하게 형성되는 수직 고정부를 포함한다.
이때, 상기 조명부는 상기 검사대의 기판이 투입되는 투입 방향과 직교하는 폭 방향으로 상기 수직 고정부로부터 연장되어 형성되는 고정 바(13)에 설치된다.
또한, 상기 카메라 모듈은 상기 검사대의 기판이 투입되는 투입 방향과 직교하는 폭 방향으로 상기 수직 고정부로부터 연장되어 형성되는 설치 바에 설치된다.
본 고안에 따르면, 하나의 방향에서 기판에 광을 조사하여 기판에 대한 검사가 이루어지는 종래 기술과 달리, 다수의 조명 모듈을 포함하는 조명부가 기판에 서로 다른 방향에서 서로 다른 각도로 광을 조사하여 기판에 대한 검사를 함으로써, 일반 투명 기판뿐만 아니라 메탈 또는 패턴이 형성된 기판에 대한 검사가 가능하고, 얼룩이나 패턴을 flow 함으로써, 오 검출을 줄일 수 있다.
도 1은 본 고안의 일 실시 예에 따른 기판 검사장치의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 2는 본 고안의 일 실시 예에 따른 기판 검사장치를 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 3은 본 고안의 일 실시 예에 따른 기판 검사장치의 개략적인 블럭 구성도이다.
도 4는 본 고안에 따른 기판 검사장치의 조명부를 나타낸 사시도이다.
도 5는 본 고안에 따른 기판 검사장치의 조명부를 나타낸 평면도이다.
도 6은 본 고안에 따른 기판 검사장치의 조명부를 나타낸 측면도이다.
도 7은 본 고안에 따른 기판 검사장치의 조명부를 아래에서 본 도면이다.
도 8은 본 고안의 다른 실시 예에 따른 기판 검사장치의 구성을 나타낸 사시도이다.
도 9는 본 고안의 다른 실시 예에 따른 기판 검사장치를 개략적으로 나타낸 정면도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있는 바람직한 실시 예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 고안의 일 실시 예에 따른 기판 검사장치의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 2는 본 고안의 일 실시 예에 따른 기판 검사장치를 개략적으로 나타낸 정면도이고, 도 3은 본 고안의 일 실시 예에 따른 기판 검사장치의 개략적인 블럭 구성도이다.
또한, 도 4는 본 고안에 따른 기판 검사장치의 조명부를 나타낸 사시도이고, 도 5는 본 고안에 따른 기판 검사장치의 조명부를 나타낸 평면도이고, 도 6은 본 고안에 따른 기판 검사장치의 조명부를 나타낸 측면도이고, 도 7은 본 고안에 따른 기판 검사장치의 조명부를 아래에서 본 도면이다.
또한, 도 8은 본 고안의 다른 실시 예에 따른 기판 검사장치의 구성을 나타낸 사시도이고, 도 9는 본 고안의 다른 실시 예에 따른 기판 검사장치를 개략적으로 나타낸 정면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 고안의 일 실시 예에 따른 기판 검사장치는 기판에 대한 품질 검사, 즉 기판 표면에 버블(bubble), 크랙(crack), 파손(chipping) 또는 이물질이 존재하는지를 검사하기 위한 장치로서, 메탈 또는 패턴이 형성이 형성되지 않은 기판에 대한 품질 상태를 검사뿐만 아니라 메탈 또는 패턴이 형성된 기판에 대한 품질 상태를 검사하기 위한 장치이다.
이때, 본 고안의 일 실시 예에 따른 기판 검사장치는 검사대(10), 조명부(20), 카메라 모듈(30) 및 검사유닛(40)을 포함하며, 반사판(50)을 더 포함할 수 있으며, 기판은 투명 기판 또는 불투명 기판일 수 있다.
상기 검사대(10)는 검사 대상인 기판(1)이 투입되고, 기판(1)에 대한 검사가 이루어지는 검사 공간을 제공하기 위한 것으로, 상기 조명부(20), 상기 카메라 모듈(30)이 설치되며, 상기 반사판(50)이 더 설치될 수 있다.
상기 검사대(10)는 통상적으로 작업자의 편의를 위해 작업대 상에 설치될 수 있으나, 작업 환경에 따라 바닥이 될 수도 있으며, 따라서, 상기 작업 공간은 상기 기판 검사장치가 설치되는 임의의 장소를 의미한다.
한편, 상기 검사대(10)는 작업 공간에 설치되는 하부 고정부(11) 및 상기 하부 고정부(11)와 수직하게 형성되는 수직 고정부(12)를 포함하여 이루어질 수 있다.
상기 하부 고정부(12)는 상기 기판(1)이 투입 및 이동하는 공간을 제공하며, 상기 수직 고정부(12)는 상기 하부 고정부(11)의 상기 기판(1)이 투입되는 방향의 양측에 소정 높이로 각각 형성되는 한 쌍으로 형성되며, 바람직하게는 상기 하부 고정부(11)와 수직하게 형성된다.
상기 조명부(20)는 상기 검사대(10)에 설치되어, 투입되는 기판(1)에 광을 조사하기 위한 것으로, ‘ㅁ’자형으로 형성되어, 기판(1)에 서로 다른 방향에서 광을 조사하는 한편, 서로 다른 각도로 광을 조사한다.
한편, 상기 조명부(20)는 상기 검사대(10)의 기판(1)이 투입되는 투입 방향과 직교하는 폭 방향으로 형성되는 고정 바(13)에 설치되며, 상기 고정 바(13)는 상기 수직 고정부(12)로부터 연장되어 상기 기판(1)이 이동하는 공간 측으로 형성된다.
이때, 본 실시 예에 따르면, 상기 조명부(20)는 상기 기판(10)의 상부에 위치하여 이동하는 기판(1)의 상부에서 광을 조사하게 되나, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이 상기 기판(10)의 하부에 위치하여 이동하는 기판(1)의 하부에서 광을 조사할 수도 있다.
한편, 도 4 내지 도 7을 참조하면, 상기 조명부(20)는 상기 고정 바(13)에 설치되는 ‘ㅁ’자형의 프레임(21)과 상기 프레임(21)에 설치되는 조명 모듈(23)로 이루어질 수 있다. 따라서, 상기 조명 모듈(23)도 ‘ㅁ’자형으로 이루어진다.
즉, 상기 조명부(20)는 프레임(21)과 상기 프레임(21)에 설치되는 제 1 내지 제 4 조명 모듈(23a, 23b, 23c, 23d)로 구성되며, 제 1 내지 제 4 조명 모듈(23a, 23b, 23c, 23d)이 평면상 서로 인접하는 조명 모듈끼리 직교하여 ‘ㅁ’자형을 이룬다.
이때, 상기 제 1 내지 제 4 조명 모듈(23a, 23b, 23c, 23d)은 각각 Xe-램프, 할로겐 램프, 고주파 형광등, LED 조명기 중 어느 하나로서 상기 프레임(21)에 상하로 회전 가능하게 설치되어, 서로 다른 방향에서뿐만 아니라 서로 다른 각도로 기판(1)에 광을 조사할 수 있게 된다.
이때, 상기 조명부(20)는 기판(1)의 표면 및/또는 에지 부분에 광을 조사하게 되어, 기판(1)의 표면 및/또는 에지 부분에 대한 검사를 할 수 있게 되는 것이다.
따라서, 본 고안에 따른 조명부(20)는 상기 기판(1)에 서로 다른 방향에서 서로 다른 각도로 조사되어, 광이 기판(1)으로부터 반사되는 반사광을 획득하여 기판(1)의 품질 상태를 검사하게 된다.
상기 카메라 모듈(30)은 상기 검사대(10)에 설치되어, 이동하는 기판(1)의 표면을 촬영하는 것으로, 상기 조명부(20)와 동일한 수직 라인에 위치하여, 상기 조명부(20)로부터 조사되어 기판(1)의 표면에서 산란 또는 반사되는 광을 획득하여, 상기 기판(1)의 표면을 촬영한다.
한편, 본 실시 예에 따르면, 상기 카메라 모듈(30)은 상기 조명부(20)의 상부에 위치하나, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 조명부(20)의 하부에 위치할 수도 있다.
즉, 상기 조명부(20)가 기판(1)의 상부에서 광을 조사하는 경우, 상기 카메라 모듈(30)은 상기 조명부(20)의 상부에 위치하고, 상기 조명부(20)가 기판(1)의 하부에서 광을 조사하는 경우, 상기 카메라 모듈(30)은 상기 조명부(30)의 하부에 위치한다.
이때, 상기 카메라 모듈(30)에 의한 상기 기판(1)의 표면 촬영은 ‘ㅁ’자형으로 설치되는 조명 모듈의 중간에 형성되는 공간을 통해 이루어질 수 있다.
한편, 상기 카메라 모듈(30)은 상기 검사대(10)의 기판(1)이 투입되는 투입 방향과 직교하는 폭 방향으로 형성되는 설치 바(14)에 설치된다.
이때, 상기 설치 바(14)는 상기 수직 고정부(12)로부터 연장되어 상기 기판(1)이 이동하는 공간 측으로 형성된다.
상기 검사유닛(40)은 상기 조명부(20)와 상기 카메라 모듈(30)의 동작을 온/오프 제어하는 제어프로그램이 탑재되는 한편, 상기 카메라 모듈(30)에 의해 촬영된 이미지 정보로부터 기판(1)의 표면 및/또는 에지 부분에 대한 품질 상태, 즉 크랙, 이물질, 파손, 버블이 존재하는지를 검출하는 검출 프로그램이 탑재된다.
이때, 상기 검사유닛(40)은 얼룩, 패턴 등 기판의 특성에 영향을 주지 않는 요소에 대해서는 통과시킨다.
상기 반사판(50)은 상기 검사대(10)에 설치되어, 상기 조명부(20)로부터 조사되어 입사된 광을 반사시켜 반사 효율을 높이기 위한 수단이다.
이때, 본 실시 예에 따르면, 상기 반사판(50)은 상기 조명부(20)의 하부에 상기 조명부(20)와 동일한 수직 라인에 위치하나, 도 8 및 도 9에 도시된 바와 같이, 상기 조명부(20)의 상부에 위치할 수도 있다.
즉, 상기 조명부(20)가 기판(1)의 상부에서 광을 조사하는 경우, 상기 반사판(50)은 상기 조명부(20)의 하부에 위치하고, 상기 조명부(20)가 기판(1)의 하부에서 광을 조사하는 경우, 상기 조명부(20)의 상부에 위치한다.
즉, 상기 반사판(50)은 상기 조명부(20)가 광을 조사하는 방향과 마주하도록 설치된다.
따라서, 상기 반사판(50)이 설치되는 경우, 투입되는 기판(1)은 상기 조명부(20)와 상기 반사판(50) 사이를 이동하게 된다.
이상과 같은 구성을 가지는 본 고안에 따른 기판 검사장치를 이용하여 기판을 검사하는 방법을 간단히 살펴보면, 기판(1)이 검사대(10)에 투입 및 이동하는 동안, 검사유닛(40)은 검사대(10)에 설치되는 조명부(20) 및 카메라 모듈(30)을 동작 제어하여 상기 기판(10)에 대한 검사를 진행하게 된다.
즉, 기판(1)이 검사대(10)를 따라 이동하는 동안, 조명부(20)가 기판(1)에 광을 조사하고, 카메라 모듈(30)은 조명부(20)로부터 조사된 광이 기판(1)으로부터 반사된 반사광을 획득하여 기판(1)의 표면을 촬영하고, 검사유닛(40)이 상기 카메라 모듈(30)에 의해 촬영된 이미지 정보로부터 기판(1)의 표면 및/또는 에지 부분에 대한 품질 상태, 즉 크랙, 이물질, 파손, 버블이 존재하는지를 검출하게 된다.
이때, 상기 조명부(20)는 ‘ㅁ’자형으로 형성되어, 이동되는 기판(1)에 서로 다른 방향에서 서로 다른 각도로 광을 조사한다.
따라서, 하나의 방향에서 기판에 광을 조사하여 기판에 대한 검사가 이루어지는 종래 기술과 달리, 본 고안에 따른 검사장치를 이용한 기판에 대한 검사는 다수의 조명 모듈을 포함하는 조명부가 기판에 서로 다른 방향에서 서로 다른 각도로 광을 조사하여 기판에 대한 검사를 함으로써, 일반 투명 기판뿐만 아니라 메탈 또는 패턴이 형성된 기판에 대한 검사가 가능하고, 얼룩이나 패턴을 flow 함으로써, 오 검출을 줄일 수 있다.
즉, 본 고안에 따른 기판 검사장치를 이용하는 경우, 투명 및 불투명 기판이 표면에 대한 품질 상태, 크랙, 깨짐, 버블 등의 검출력을 높일 수 있다.
한편, 본 고안에 따른 기판 검사장치를 한정된 실시 예에 따라 설명하였지만, 본 고안의 범위는 특정 실시 예에 한정되는 것은 아니며, 본 고안과 관련하여 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 범위 내에서 여러 가지의 대안, 수정 및 변경하여 실시할 수 있다.
따라서, 본 고안에 기재된 실시 예 및 첨부된 도면들은 본 고안의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시 예 및 첨부된 도면에 의하여 본 고안의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 고안의 보호 범위는 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 고안의 권리 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
1 : 기판 10 : 검사대
11 : 하부 고정부 12 : 수직 고정부
13 : 고정 바 14 : 설치 바
20 : 조명부 21 : 프레임
23 : 조명 모듈 30 : 카메라 모듈
40 : 검사유닛 50 : 반사판

Claims (9)

  1. 작업 공간에 설치되는 검사대;
    상기 검사대에 설치되고, ‘ㅁ’자형으로 형성되어, 상기 검사대를 기판이 통과 시 상부 또는 하부에서 상기 기판에 서로 다른 방향에서 서로 다른 각도로 광을 조사하는 조명부;
    상기 검사대에 설치되고, 상기 조명부로부터 조사되어 상기 기판에서 반사 및 산란되는 광을 획득하여 상기 기판의 표면을 촬영하는 카메라 모듈; 및
    상기 조명부와 상기 카메라 모듈의 동작을 제어하고, 상기 카메라 모듈에 의해 촬영된 이미지 정보로부터 상기 기판의 표면에 대한 품질 상태를 검사하는 검사유닛을 포함하는 기판 검사장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 조명부는 ‘ㅁ’자형의 프레임과 상기 프레임에 설치되는 제 1 내지 제 4 조명 모듈로 구성되며, 상기 제 1 내지 제 4 조명 모듈이 평면상 서로 인접하는 조명 모듈끼리 직교하여 ‘ㅁ’자형을 형성하는 기판 검사장치.
  3. 제 2 항에 있어서,
    상기 제 1 내지 제 4 조명 모듈은 상기 프레임에 상하로 회전 가능하게 설치되는 기판 검사장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 조명부가 기판의 상부에서 광을 조사하는 경우, 상기 카메라 모듈은 상기 조명부의 상부에 위치하고, 상기 조명부가 기판의 하부에서 광을 조사하는 경우, 상기 카메라 모듈은 상기 조명부의 하부에 위치하는 기판 검사장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 검사대에 설치되며, 상기 조명부와 동일한 수직 라인에 위치하여, 상기 조명부로부터 조사되어 입사되는 광을 반사키는 반사판을 더 포함하는 기판 검사장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 조명부가 상기 기판의 상부에서 광을 조사하는 경우, 상기 반사판은 상기 조명부의 하부에 위치하고, 상기 조명부가 상기 기판의 하부에서 광을 조사하는 경우, 상기 조명부의 상부에 위치하는 기판 검사장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 검사대는 작업 공간에 설치되는 하부 고정부 및 상기 하부 고정부와 수직하게 형성되는 수직 고정부를 포함하는 기판 검사장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 조명부는 상기 검사대의 기판이 투입되는 투입 방향과 직교하는 폭 방향으로 상기 수직 고정부로부터 연장되어 형성되는 고정 바(13)에 설치되는 기판 검사장치.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 카메라 모듈은 상기 검사대의 기판이 투입되는 투입 방향과 직교하는 폭 방향으로 상기 수직 고정부로부터 연장되어 형성되는 설치 바에 설치되는 기판 검사장치.
KR2020120007844U 2012-09-03 2012-09-03 기판 검사장치 KR20140001508U (ko)

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