(57)【要約】【課題】　大型基板の検査が容易で、体積を小さくし、製作単価を下げることができ、基板の検査時間を短縮することのできるＦＰＤ用基板の欠陥検査装置を提供する。【解決手段】　本発明は、ＦＰＤ用基板の欠陥検査装置に関し、光源と；光源から放射された光を集束するフォーカシングレンズと；フォーカシングレンズを透過した光が入射され、拡散、反射させられるポリゴンミラーを含むこと、又は、光源と、光源から放射された光が入射され、拡散させられる導光板と；光源から放射された光を導光板に伝達する光伝送手段とを含むことを特徴とする。本発明によれば、大型基板も容易に検査することができ、光路を長くする必要がないので、検査装置の大きさを減らすことができ、光の照射位置を変化させる必要がないので、制御部の構築費用などが節減され、装置の製作単価を下げることができ、検査時間を短縮することができるので、生産性を向上することができる。【選択図】　図３ａ
2004109127.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
　光源と；
　前記光源から放射された光の光路上に設けられ、光を集束するフォーカシングレンズと；
　回転可能に設けられ、前記フォーカシングレンズを透過した光が入射され、該入射された光を被検体であるＦＰＤ用基板が置かれた方向に拡散、反射させるポリゴンミラーとを含むＦＰＤ用基板の欠陥検査装置。
【請求項２】
　前記ポリゴンミラーから反射された光の光路上に設けられ、前記ポリゴンミラーから拡散、反射された光が均一に集められて、ＦＰＤ用基板の表面に照射されるようにするフレネルレンズが更に設けられていることを特徴とする請求項１に記載のＦＰＤ用基板の欠陥検査装置。
【請求項３】
　前記ポリゴンミラーの前方又は後方に設けられ、前記ポリゴンミラーに入射される光又は前記ポリゴンミラーから反射された光を単色光とするカラーフィルタが更に設けられていることを特徴とする請求項１又は２に記載のＦＰＤ用基板の欠陥検査装置。
【請求項４】
　光源と；
　前記光源から放射された光が入射され、該入射された光を被検体であるＦＰＤ用基板が置かれた方向に拡散させる導光板と；
　前記光源から放射された光を前記導光板に伝達する光伝送手段とを含むＦＰＤ用基板の欠陥検査装置。
【請求項５】
　前記光伝送手段は、
　光ファイバー束であり、前記光ファイバーの一側端は、前記導光板の内部に一定間隔の格子配列をなすように設けられ、他側端は、前記光源と対向するように設けられる光ファイバー束とされていることを特徴とする請求項４に記載のＦＰＤ用基板の欠陥検査装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
　本発明は、ＦＰＤ用基板の欠陥検査装置に関するものであり、特に、ＦＰＤ用基板の表面欠陥を検査するに用いるマクロ検査装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
　情報通信技術の発達と多様化された情報化社会の要求に応じて、電子ディスプレイの需要が増加しており、要求されるディスプレイも多様化されており、新たな平板ディスプレイ(Flat Panel Display、以下、‘FPD’という)素子が次々に開発されている。現在、開発又は生産中の平板ディスプレイには、液晶表示素子(Liquid Crystal Display: LCD)、有機電界発光表示素子(Organic Electroluminescence Display: OELD)、プラズマ表示素子(Plasma Display Panel: PDP)及び発光ダイオード(Light Emitting Display: LED)などが挙げられる。
【０００３】
　上述したFPDの安定的な品質を保持するためには、材料の開発、工程の開発なども重要であるが、それらの製造に用いられるガラス又はプラスチックなどのような基板にも欠陥があってはならない。ＦＰＤ用基板の欠陥を検査する装置には、基板表面に光を照射し、その光の光学的変化から基板表面の欠陥を検査するマクロ(Macro)検査装置と、マクロ検査により検出された欠陥部分を拡大して検査するミクロ(Micro)検査装置とがある。
【０００４】
　図１は、従来のＦＰＤ用マクロ検査装置を説明するための概略図である。
　図１を参照すると、従来のＦＰＤ用マクロ検査装置は、光源１０と、光源１０から放射された光の光路を十分確保するために設けられるミラー２１、２２と、ミラー２１、２２を介して拡散された光を集めるフレネルレンズ(Fresnel Lens)３０と、フレネルレンズ３０を経た光を散乱又は集束する液晶板４０とからなる。従って、光源１０から放射された光は、ミラー２１、２２、フレネルレンズ３０、液晶板４０を順次に経て、被検体であるＦＰＤ用基板に照射された後、反射されることによって、検査者が傷やムラのような欠陥有無を判別することになる。
【０００５】
　図２ａは、図１による従来のＦＰＤ用マクロ検査装置において、フレネルレンズを前後した光の進行を説明するための概略図であり、図２ｂは、図１によるＦＰＤ用マクロ検査装置を用いて光を照射した時、ＦＰＤ用基板における明るさを示した概略図である。
【０００６】
　図２ａの(１)及び(２)に示したように、フレネルレンズ２０を経た光が被検体である基板の面積だけ十分広がるようにするためには、光源１０とフレネルレンズ３０との間が長い必要がある。これが、図１において、ミラーを用いて光の光路を十分確保する理由である。
【０００７】
　そして、図２ａの(２)に示したように、光がどの程度集められた時、ＦＰＤ用基板における照度と検査者の位置における輝度とが高くなるので、これに鑑みて、基板の大きさよりはフレネルレンズ３０の大きさが大きい必要がある。
【０００８】
　従って、フレネルレンズを用いて不十分な輝度を補充するためには、光源とフレネルレンズとの間の光路及びフレネルレンズの大きさを考慮しなければならない。しかし、光源とフレネルレンズとの間の光路及びフレネルレンズの大きさを大きくするには、装備が大きくなり、装備製作単価が大きく上昇するなどの限界があるので、従来の検査装置は、FPDが大型化されている現在の趨勢には適していない。これを克服するためには、光源、ミラー、フレネルレンズなどを移動させて、光の照射位置に変化を与えることもあるが、ここには制御部の構築費用が増え、検査時間が長くなるという問題点がある。
【０００９】
　一方、図２ｂに示されたＦＰＤ用基板における明るさを参照すると、図１による従来の検査装置は、単一光源を用いるしかない構造から、真ん中の部分が相対的に明るく、周縁は相対的に暗くなるという現像が現われる。このような基板における不均一な明るさにより正確に欠陥有無を判別することができなくなる。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１０】
　従って、本発明がなすようとする技術的課題は、大型基板の検査にも容易で、体積を小さくし、製作単価を下げることができ、基板の検査時間を短縮することのできるＦＰＤ用基板の欠陥検査装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
　前記技術的課題を達成するための本発明の一例によるＦＰＤ用基板の欠陥検査装置は、光源と；前記光源から放射された光の光路上に設けられ、光を集束するフォーカシングレンズと；回転可能に設けられ、前記フォーカシングレンズを透過した光が入射され、この光を被検体であるＦＰＤ用基板が置かれた方向に拡散、反射させるポリゴンミラーとを含むことを特徴とする。
【００１２】
　前記技術的課題を達成するための本発明の別の例に係るＦＰＤ用基板の欠陥検査装置は、光源と；前記光源から放射された光が入射され、この光を被検体であるＦＰＤ用基板が置かれた方向に拡散させる導光板と；前記光源から放射された光を前記導光板に伝達する光伝送手段とを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
　前述のように、本発明のＦＰＤ用基板の欠陥検査装置によれば、大型基板を検査することができる。
【００１４】
　また、従来技術とは異なり、光路を長くする必要がないので、検査装置の大きさを減らすことができ、光の照射位置を変化させる必要がないので、制御部の構築費用などが節減され、装置の製作単価を削減することができる。
【００１５】
　更には、光の照射位置を変化させる必要がないので、検査時間が短縮でき、生産性が向上される。
【００１６】
　本発明は、上記実施例のみに限定されることではなく、本発明の技術的思想内において該当分野の通常の知識を有する者によって様々な変形が可能であることは明らかである。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
　以下、添付の図面を参照して、本発明の好ましい実施例について説明する。
【００１８】
　図３ａ及び３ｂは、本発明の第１の実施例によるＦＰＤ用基板の欠陥検査装置を説明するための概略図であり、図４は、本発明の第２の実施例によるＦＰＤ用基板の欠陥検査装置を説明するための概略図である。
【００１９】
[実施例１]
　図３ａを参照すると、本実施例によるＦＰＤ用基板の欠陥検査装置は、光源１０と、フォーカシングレンズ(Focusing Lens)１１０と、ポリゴンミラー(Polygon Mirror)１２０とからなる。
【００２０】
　光源１０としては、光ハロゲンランプ又はメタルハライドランプなどが用いられる。
【００２１】
　フォーカシングレンズ１１０は、光源１０から放射された光の光路上に設けられる。従って、光源１０から放射された光がフォーカシングレンズ１１０に入射されると、薄い帯状の平行光に集束され、フォーカシングレンズ１１０を透過するようになる。
【００２２】
　ポリゴンミラー１２０は、フォーカシングレンズ１１０を透過した集束光の光路上に回転可能に設けられる。従って、フォーカシングレンズ１１０を透過した集束光がポリゴンミラー１２０に入射されると、ポリゴンミラーによって面光源の形態で拡散、反射されて、ＦＰＤ用基板の表面に照射される。
【００２３】
　ポリゴンミラー１２０は、同一の大きさのミラー面を有する多面体からなる光学部品である。ポリゴンミラーの回転によってポリゴンミラーに入射されたレーザのような点光源は線光源に、線光源は面光源に拡散、反射されるようになる。図３ａに示されるように、ポリゴンミラーの１ミラー面当りに一つの面光源が作られるようになるので、ポリゴンミラーの１回転当りにミラー面の個数だけの面光源が作られるようになる。さて、人の目は１秒当りに２４回以上の光が照らされると連続光として認識するようになる。従って、ポリゴンミラー１２０を８面体と仮定する場合、秒当り３回以上のみ回転させると、人はＦＰＤ用基板に面光源が常に照射されているように認識するようになる。
【００２４】
　従って、光源１０から放射された光は、フォーカシングレンズ１１０とポリゴンミラー１２０を順次に経て、被検体であるＦＰＤ用基板に面光源の形態で照射された後、反射されることによって、検査者が傷やムラのような欠陥有無を判別するようになる。
【００２５】
　このように、ポリゴンミラー１２０から照射された面光源を用いて、ＦＰＤ用基板の欠陥を検査することにより、ポリゴンミラーのミラー面の数及び回転速度の調節のみでも光照射面積を広げることができるので、大型基板も容易に検査することができ、従来技術とは異なり、光路を長くする必要がないので、検査装置の大きさを減らすことができる。また、光の照射位置を変化させる必要がないので、制御部の構築費用などが節減され、検査時間を短縮することができる。
【００２６】
　一方、図３ｂに示されるように、基板に照射される面光源が均一に集められるようにポリゴンミラー１２０から拡散、反射された光の光路上にフレネルレンズ１３０を更に設けることによって、ポリゴンミラー１２０から拡散、反射された光がフレネルレンズ１３０を介して基板の表面に照射されるようにしてもよい。
【００２７】
　そして、必要によっては、ポリゴンミラー１２０の前方又は後方にカラーフィルタ(未図示)を更に設けることによって、ポリゴンミラーに入射される光又はポリゴンミラーから反射された光が単色光になるようにしてもよい。
【００２８】
[実施例２]
　図４を参照すると、本実施例によるＦＰＤ用基板の欠陥検査装置は、光源１０と、導光板２１０と、光ファイバー束２２０とからなる光伝送手段からなる。
【００２９】
　光ファイバー束２２０は、光源１０から放射された光が導光板２１０に均一に伝達されるように設けられる。即ち、光ファイバー２２１各々の一側端は、導光板２１０の内部に一定間隔の格子配列をなすように設けられ、他側端は、前記光源１０と対向するように設けられる。
【００３０】
　従って、光源１０から放射された光は、光ファイバー２２１を通じて導光板２１０に入射され、拡散され、ＦＰＤ用基板に照射されることによって、検査者が傷やムラのような欠陥有無を判別するようになる。
【００３１】
　このように、単に光ファイバー２２１によって伝達された光が導光板２１０の全面に亘って均一に分布されるように光ファイバー２２１各々を配列することによって、基板の欠陥を検査するに必要な照明が得られるので、従来に比べて極めて簡単で経済的に検査装置を具現することができる。
【００３２】
　一方、発光効率を高めるために、光源１０と光ファイバー束２２０の他側端との間に集光手段(未図示)が更に設けられていてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３３】
【図１】従来のＦＰＤ用マクロ検査装置を説明するための概略図である。
【図２ａ】従来のＦＰＤ用マクロ検査装置を説明するための概略図である。
【図２ｂ】従来のＦＰＤ用マクロ検査装置を説明するための概略図である。
【図３ａ】本発明の実施例によるＦＰＤ用基板の欠陥検査装置を説明するための概略図である。
【図３ｂ】本発明の実施例によるＦＰＤ用基板の欠陥検査装置を説明するための概略図である。
【図４】本発明の実施例によるＦＰＤ用基板の欠陥検査装置を説明するための概略図である。
【符号の説明】
【００３４】
　１０・・・光源
　１１０・・・フォーカシングレンズ
　１２０・・・ポリゴンミラー
　１３０・・・フレネルレンズ
　２１０・・・導光板
　２２０・・・光ファイバー束
　２２１・・・光ファイバー
【図１】
2004109127.tif 000003
【図２ａ】
2004109127.tif 000004
【図２ｂ】
2004109127.tif 000005
【図３ａ】
2004109127.tif 000006
【図３ｂ】
2004109127.tif 000007
【図４】
2004109127.tif 000008