KR101681947B1 - Device and method for classifying defects in tft backplane - Google Patents

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Abstract

The present invention relates to a method for classifying defects in a TFT backplane. According to an embodiment of the present invention, the method for classifying defects in a TFT backplane comprises: a step of setting an ROI by obtaining a color image by a selective reflection characteristic for each wavelength in the TFT backplane when a light source is irradiated and generating each ROI mask; a step of performing a period comparison test based on periodicity which a natural pattern of the TFT backplane has; a step of mapping a defect image detected through the period comparison test on each of the ROI masks; a step of determining an ROI region to which the detected defect belongs; and a step of comparing a color characteristic of the ROI region to which the defect belongs with a color attribute of the defect location and classifying types of defects by analyzing results of size measurements of defects.

Description

TFT기판의 결점 분류 방법 및 장치{DEVICE AND METHOD FOR CLASSIFYING DEFECTS IN TFT BACKPLANE}TECHNICAL FIELD [0001] The present invention relates to a defect classification method and apparatus for a TFT substrate,

본 발명은 TFT 기판의 결점 분류 방법 및 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 TFT 기판에 광원 주사 시 파장별 선택적 반사 특성에 의한 컬러 이미지를 이용하여 ROI를 설정하고, 각 ROI의 마스크를 생성하며, 결함 부위를 각 마스크에 매핑시켜 결함의 종류까지 자동 검출함으로써, 검사 공정에서 결함 분류 정확도를 높이는 방법 및 장치에 관한 것이다. The present invention relates to a defect classification method and apparatus for a TFT substrate, and more particularly, to a defect classification method and apparatus for a defect detection method using a color image by a selective reflection characteristic for each wavelength when scanning a light source on a TFT substrate, And more particularly, to a method and apparatus for increasing the accuracy of defect classification in an inspection process by automatically detecting a defect type by mapping a defect portion to each mask.

AMOLED(Active-matrix organic light-emitting diode) 디스플레이는 전류 구동방식을 사용하고, 반면에 AMLCDs(active-matrix liquid-crystal displays)는 전압 구동방식을 사용한다. AMOLED 디스플레이는 thin-film transistor (TFT) backplane, organic light-emitting diodes (OLEDs), 그리고 encapsulating fixture(캡슐화 픽스쳐)로 구성된다. TFT Backplane(백플레인)의 주요 부분인 화소회로(pixel circuit)는 디지털 스위칭(digital switching)과 안정적인 전류를 공급한다. OLEDs의 주요 역할은 화소회로에서 공급된 전류에 의해 빛을 방출하는 것이다. OLEDs의 주요 특성은 구동 TFT를 통해 공급된 전류의 세기에 의해 결정된다. 따라서, TFT 회로의 전기적 특성과 TFT 소자의 균일성은 AMOLED displays에 매우 중요한 요소이다. 그러므로, AMOLED Displays 생산에서 Thin-Film Transistor (TFT) 검사는 매우 중요하다. Active-matrix organic light-emitting diode (AMOLED) displays use a current driven scheme, while active matrix liquid-crystal displays (AMLCDs) use a voltage driven scheme. The AMOLED display consists of a thin-film transistor (TFT) backplane, organic light-emitting diodes (OLEDs), and an encapsulating fixture. The pixel circuit, a major part of the TFT backplane, provides digital switching and stable current. The main role of OLEDs is to emit light by the current supplied by the pixel circuit. The main characteristic of the OLEDs is determined by the intensity of the current supplied through the driving TFT. Therefore, the electrical characteristics of the TFT circuit and the uniformity of the TFT element are very important factors for AMOLED displays. Therefore, Thin-Film Transistor (TFT) inspection is very important in the production of AMOLED displays.

TFT backplane 검사는 전기적 검사인 어레이 테스트(array test)와 광학계를 이용한 광학 검사가 있으나, 어레이 테스트는 검사 시간과 결점(defect)의 정확한 위치 결정 문제 등으로 잘 사용 되지 않는다.TFT backplane inspection is an optical test using an array test and an optical system. However, the array test is not used because of the problem of precise positioning of inspection time and defects.

광학 검사는 화질에 주요 영향을 주는 미세 결함을 주로 검출하는 것으로서 조립 전에 인라인으로 수행하는 사전 검사의 형태로 불량을 미리 검출하여 신뢰도를 높이고, 비용절감의 효과로 인해 대부분의 생산라인에서 사용되고 있다.Optical inspection is mainly used to detect fine defects which have major influence on image quality. It is used in most production lines due to the effect of preliminary inspections performed before in-

TFT 회로의 마이크로 결함은 고해상도의 카메라를 이용하여 화소회로 영역을 촬영하고, 화소회로의 다양한 패턴에 존재하는 결함을 검출하는 것이다.The micro-defect of the TFT circuit is to photograph a pixel circuit area by using a camera of high resolution and to detect a defect existing in various patterns of the pixel circuit.

초기에는 TFT-LCD의 구조가 규칙적으로 격자무늬 형태로 이루어져 있어서, 반복적인 패턴을 갖는 텍스쳐(texture) 성분만 제거하고, 결함만 남는 영상에서 이를 추출하는 방법이 사용되었다. 그러나, 최근에는 패턴구조가 매우 복잡해서 이러한 방법으로는 다양하고 복잡한 패턴을 제거할 수 없다. Initially, the structure of the TFT-LCD was regularly arranged in a lattice pattern, so that only the texture component having a repetitive pattern was removed, and a method of extracting the defect from the image was used. However, in recent years, the pattern structure is very complicated, so that various complex patterns can not be removed by this method.

따라서 최근에는, TFT-LCD 기판에서 획득한 영상으로부터, 패턴의 주기(피치)를 찾아내고, 이를 미리 정의한 주기(설계값)로 원근 변환(pattern matching)하여 보정을 하고, 한 피치 내에 있는 영상에 대해 주변의 피치 영상과의 차를 이용해 각 패턴이 제거된 영상을 얻어 결함을 검출(주기 비교 검사)하며, 이 검출된 영상을 ROI(region of Interest) 별로 분할하여, 결함의 종류를 분류한다. Therefore, in recent years, the period (pitch) of a pattern is found from an image acquired from a TFT-LCD substrate, the pattern is matched with a predetermined period (design value) and corrected, (Periodic comparison inspection) is performed by obtaining an image from which each pattern is removed by using the difference between the peripheral image and the pitch image around the defect, and the detected image is classified into ROIs (region of interest) to classify types of defects.

결함은 제조 공정상에서 다양한 원인에 의해 나타나며, 그 공정상의 결함의 종류도 많다. 결함은 크게 치명적(killer) 결함 및 비치명적(nonkiller) 결함으로 구분한다. 치명적 결함은 특정부분의 유실, 물질이 흘러서 주위의 선과 합쳐지는 등 회로에 이상을 주는 치명적인 것이고, 비치명적 결함은 단순히 먼지 같은 이물이 묻어서 세정하거나 간단한 후처리로 제거할 수 있는 것을 말한다. 따라서 결함 검사의 목적은 결함 영역을 추출하고, 이 영역에 대한 정보를 통해 치명적 결함만을 추출하는 것을 말한다. Defects are caused by various causes in the manufacturing process, and there are many types of defects in the process. Defects are largely divided into killer defects and nonkiller defects. A fatal defect is a fatal one that causes a circuit anomaly, such as a loss of a specific part, a flow of material and aggregation with surrounding lines, and a non-fatal defect means that it can simply be cleaned with dirt, or removed with a simple aftertreatment. Therefore, the purpose of defect inspection is to extract defective areas and to extract only fatal defects through information on this area.

이러한 주기 비교 검사 방법으로 결함의 위치를 찾아낸 후, 결함 분류를 위해서는 결함 위치가 픽셀의 어느 영역(ROI)에 속하는지 결정하는 것이 매우 중요하다. 그러나 도 2에 도시된 바와 같은 흑백 이미지로 각 ROI를 프로그램을 이용하여 자동으로 구분하는 것은 매우 어려운 일이다.It is very important to determine which region (ROI) of a defect belongs to a defective position in order to classify a defect after locating a defect by this periodical comparison inspection method. However, it is very difficult to automatically distinguish each ROI using a program by using a monochrome image as shown in Fig.

검사공정에서 걸러진, 치명적 결함을 가진 TFT backplane은 결함 부위 위치 정보와 함께, 결함 수리를 위한 리페어(Repair) 공정으로 보내진다. The TFT backplane, which is filtered in the inspection process and has a fatal defect, is sent to the repair process for defect repair together with the defect position information.

리페어 공정에서는 검사공정에서 검출된 결함에 대해서 도 1에 도시된 바와 같은 오픈(Open), 리메인(Remain), 쇼트(Short), 파티클(Particle) 등으로 분류하여, 오픈에 대해서는 CVD(Chemical Vapour Deposition) 공정으로 단선된 회로를 잇는다. 쇼트에 대해서는 레이저를 이용하여 불필요하게 연결된 회로를 자르며, 리메인이나 세정되지 않는 파티클은 레이저를 이용하여 제거한다.In the repair process, defects detected in the inspection process are classified into open, remain, short, and particle as shown in FIG. 1, and open (chemical vapor Deposition process. For shorts, use a laser to cut unnecessarily connected circuitry, and remove the remnants or non-cleaned particles with a laser.

현재는 대부분 리페어를 위하여 오퍼레이터가 상주하며, 검사 공정에서 검출한 결함을 수동으로 분류하여 수리 방법을 결정하고, 수리를 진행한다. 이 때문에 고가의 리페어 장비의 사용 시간 많은 부분이 결함 분류를 위한 수동 검사에 사용되고, 오퍼레이터의 숙련도에 따라 분류 정확도가 좌우되어 비용 면에서나 생산성 면에서 비효율적이다.Currently, the operator resides for repair, and the defects detected in the inspection process are manually classified to determine the repair method and repair is performed. Because of this, much of the time spent on expensive repair equipment is used for manual inspection for defect classification and classification accuracy is dependent on operator skill, which is costly and inefficient in terms of productivity.

따라서, 검사공정에서 검출된 결함을 높은 정확도로 자동 분류할 수 있는 방법 및 장치가 필요한 실정이다.Therefore, there is a need for a method and apparatus capable of automatically classifying defects detected in the inspection process with high accuracy.

따라서 본 발명의 목적은 전술된 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, TFT 기판에 광원 주사 시 파장별 선택적 반사 특성에 의한 컬러 이미지를 이용하여 ROI를 설정하고, 정상 이미지를 이용하여 각 ROI의 마스크를 생성하며, 결함 부위를 각 ROI 마스크에 매핑하여 결함 부위의 세부적인 위치, 색상 및 사이즈에 관한 검사로 결함의 종류까지 자동 검출함으로써, 검사 공정에서 결함 분류 정확도를 높이는 방법 및 장치를 제공하는데 있다.Accordingly, an object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, and it is an object of the present invention to provide a method of setting ROI by using a color image by selective reflection characteristic for each wavelength when scanning a light source on a TFT substrate, And a method and apparatus for increasing the accuracy of defect classification in the inspection process by automatically detecting the type of defects by inspecting the detailed position, color, and size of the defective area by mapping the defective part to each ROI mask .

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 TFT 기판의 결함 분류 방법은, 광원 조사 시 TFT 기판의 파장별 선택적 반사 특성에 의한 컬러 이미지를 획득하여 ROI를 설정하고, 각 ROI 마스크를 생성하는 단계와, 상기 TFT 기판이 지니는 고유의 패턴이 지닌 주기성을 기반으로 주기비교 검사를 실행하는 단계와, 상기 주기비교 검사를 통해 검출된 결함 이미지를 상기 각 ROI 마스크에 매핑하는 단계와, 상기 검출된 결함이 속하는 ROI 영역을 결정하는 단계 및 상기 결함이 속하는 ROI 영역의 컬러 특성과 상기 결함 이미지의 컬러 속성을 비교하고, 상기 결함의 사이즈를 측정한 결과를 분석하여 결함 종류를 분류하는 단계를 포함한다.According to another aspect of the present invention, there is provided a defect classification method for a TFT substrate, comprising: obtaining a color image by a selective reflection characteristic for each wavelength of a TFT substrate upon irradiation of a light source to set an ROI, Performing period comparison inspection based on periodicity of a unique pattern of the TFT substrate; mapping the detected defect image to each ROI mask through the period comparison inspection; Determining a ROI region to which the defect belongs, comparing color characteristics of the ROI region with the color attribute of the defect image, and classifying the defect type by analyzing a result of measuring the size of the defect .

또한, 본 발명의 실시 예에 따른 TFT 기판의 결점 분류 장치는, TFT 기판에 빛을 조사하는 광원부와, 상기 광원부에 의한 광원 조사 시 TFT 기판의 파장별 선택적 반사 특성에 의한 컬러 이미지를 획득하여 ROI를 설정하고, ROI 마스크를 생성하는 ROI 마스크 생성부와, 상기 TFT 기판이 지니는 고유의 패턴이 지닌 주기성을 기반으로 주기비교 검사를 실행하는 검사부와, 상기 주기비교 검사 결과, 검출된 결함 이미지를 상기 ROI 마스크 생성부에 저장된 상기 ROI 마스크와 매핑하는 매핑부와, 상기 검출된 결함이 속하는 ROI 영역을 결정하는 ROI 영역 결정부와, 상기 결함이 속하는 ROI 영역의 컬러 특성과 상기 결함 위치의 컬러 속성을 비교하는 컬러 속성 비교부 및 상기 컬러 속성 비교 및 상기 결함의 사이즈 분석에 따라 결함 종류를 분류하는 결함 분류부를 포함한다.In addition, a defect classification apparatus for a TFT substrate according to an embodiment of the present invention includes a light source section for irradiating light to a TFT substrate, and a color image acquiring section for acquiring a color image by selective reflection characteristics of wavelengths of the TFT substrate upon irradiation of the light source by the light source section, An inspection unit for performing cycle comparison inspection on the basis of the periodicity of the inherent pattern of the TFT substrate; and an inspection unit for detecting the defect image, An ROI region determination unit for determining an ROI region to which the detected defect belongs; and a ROI region determination unit for determining a color property of the ROI region to which the defect belongs and a color property of the defect position And a defect classifying section for classifying a defect type according to the color attribute comparison and the size analysis of the defect do.

본 발명에 따르면, 주기 비교 검사 방법으로 결함의 위치를 찾아낸 후, 결함 분류를 위해서는 결함 위치가 픽셀의 어느 영역(ROI)에 속하는지 결정하는데 있어서, TFT 박막의 파장별 선택적 반사 특성에 의한 컬러 이미지를 기반으로 ROI를 설정하고, ROI 마스크를 결함 이미지와 매핑하여, 결함 위치가 속하는 ROI 영역을 결정할 수 있다. 또한, ROI 영역의 컬러 특성과 결함 이미지의 컬러 속성을 비교하고, 결함의 사이즈를 측정하며, 결함의 검출 위치를 종합적으로 분석함으로써, 결함 종류를 자동으로 정밀하게 분류할 수 있다.According to the present invention, after determining the position of a defect by the periodical comparison inspection method, in determining the defect location belonging to a region (ROI) of the pixel for defect classification, the color image And the ROI mask is mapped to the defect image to determine the ROI area to which the defect position belongs. Further, defect types can be automatically and precisely classified by comparing the color characteristics of the ROI region with the color attributes of the defect image, measuring the size of the defect, and analyzing the detection positions of the defects comprehensively.

따라서 그동안에는 오퍼레이터가 상주하며 검사 공정에서 검출한 결함을 수동으로 분류해야했고, 결함의 종류를 신속하게 분류할 수 없었던 반면에, 본 발명에 따르면 ROI 마스크를 이용함으로써, 결함 검출 여부뿐만 아니라 결함의 사이즈, 색상 및 검출 위치에 관한 종합적인 분석을 통해 결함 종류를 자동으로 분류할 수 있다.Therefore, while the operator has been resident and the defects detected in the inspection process have to be manually classified and the types of defects can not be classified quickly, according to the present invention, by using the ROI mask, A comprehensive analysis of size, color and detection location allows automatic classification of defect types.

도 1은 TFT 백플레인 검사에서 검출해야하는 결함의 종류를 나타내는 개념도이다.
도 2는 TFT 픽셀의 채널부 흑백 이미지를 도시하는 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 구체적인 모듈 구성을 나타낸 블록도이다.
도 4는 박막에서의 광의 간섭현상과 파장별 선택적 반사 특성을 나타내는 도면 및 그래프이다.
도 5 및 도 6은 실제 AMOLED TFT 이미지로서 컬러 이미지에 의해 각각의 ROI가 구분될 수 있음을 나타내는 사진 예를 도시한다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따라 TFT 기판의 한 픽셀에 대해 다섯 개의 ROI로 분류하고 구한 각 ROI별 마스크의 예를 도시한다.
도 8 내지 도 12는 본 발명의 실시 예에 따라 ROI 구분 및 ROI별 마스크를 이용하여 결함의 종류를 분류하는 예를 도시하는 도면이다.
도 13은 TFT 결점을 검출하여 분류하는 실시 예를 설명하기 위한 순서도이다.
Fig. 1 is a conceptual diagram showing the types of defects to be detected in the TFT backplane inspection.
2 is a diagram showing a monochrome image of a channel portion of a TFT pixel.
3 is a block diagram illustrating a specific module configuration according to an embodiment of the present invention.
4 is a diagram and a graph showing the interference phenomenon of light in the thin film and the selective reflection characteristic according to wavelength.
5 and 6 illustrate photographs showing that each ROI can be distinguished by a color image as an actual AMOLED TFT image.
FIG. 7 shows an example of each ROI mask classified into five ROIs for one pixel of a TFT substrate according to an embodiment of the present invention.
8 to 12 are diagrams illustrating an example of classifying types of defects using ROI classification and ROI-specific masks according to an embodiment of the present invention.
13 is a flowchart for explaining an embodiment for detecting and classifying TFT defects.

이하, 본 발명의 실시 예를 첨부된 도면에 의거하여 상세히 설명한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

실시 예를 설명함에 있어서 본 발명이 속하는 기술 분야에 익히 알려져 있고 본 발명과 직접적으로 관련이 없는 기술 내용에 대해서는 설명을 생략한다. 또한, 실질적으로 동일한 구성과 기능을 가진 구성 요소들에 대해서는 상세한 설명을 생략하도록 한다.In the following description of the embodiments of the present invention, descriptions of techniques which are well known in the technical field of the present invention and are not directly related to the present invention will be omitted. In addition, detailed description of components having substantially the same configuration and function will be omitted.

마찬가지의 이유로 첨부 도면에 있어서 일부 구성요소는 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제 크기를 전적으로 반영하는 것이 아니다. 따라서 본 발명은 첨부한 도면에 그려진 상대적인 크기나 간격에 의해 제한되어지지 않는다.For the same reason, some of the elements in the accompanying drawings are exaggerated, omitted, or schematically shown, and the size of each element does not entirely reflect the actual size. Accordingly, the present invention is not limited by the relative size or spacing depicted in the accompanying drawings.

이하, 본 발명에 따른 TFT 기판의 결점 분류 방법 및 장치의 실시 예를 도면을 참조하여 설명하기로 한다.DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, embodiments of a defect classification method and apparatus for a TFT substrate according to the present invention will be described with reference to the drawings.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 구체적인 모듈 구성을 나타낸 블록도이다.3 is a block diagram illustrating a specific module configuration according to a preferred embodiment of the present invention.

도 3을 참조하면, 본 발명의 TFT 기판의 결점 분류 장치는 광원부(110), ROI 마스크 생성부(130), 검사부(150), 매핑부(170), ROI 영역 결정부(190), 컬러 속성 비교부(210) 및 결함 분류부(230)를 포함하여 구성된다.3, the defect classification apparatus for a TFT substrate according to the present invention includes a light source 110, an ROI mask generator 130, an inspection unit 150, a mapping unit 170, an ROI region determination unit 190, A comparison unit 210 and a defect classification unit 230. [

광원부(110)는 TFT 기판의 결점을 검출하기 위해 TFT 기판에 광원을 조사하여, TFT 기판의 파장별 선택적 반사 특성에 의한 컬러 이미지를 획득하게 한다. 이에 대해 도 4를 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다.The light source unit 110 irradiates the TFT substrate with a light source to detect defects of the TFT substrate, thereby obtaining a color image by a selective reflection characteristic of each wavelength of the TFT substrate. This will be described in detail with reference to FIG.

도 4는 박막에서의 광의 간섭현상과 파장별 선택적 반사 특성을 나타내는 도면 및 그래프이다.4 is a diagram and a graph showing the interference phenomenon of light in the thin film and the selective reflection characteristic according to wavelength.

도 4의 도면과 같이 광원에서 나온 빛이 광학계를 통해 박막에 입사되면(incidence light) 빛의 일부는 표면에서 반사되고(Reflected light ray 1), 일부는 박막과 기판 간의 경계면에서 반사된다(Reflected light ray 2). 이들 반사파들은 동일 광원에서 방사된 가간섭성(Coherent)광이므로 서로 간섭현상을 보여, 파장에 따라 보강 및 상쇄간섭을 하게 된다. 따라서 파장에 따라 반사율이 다른 것처럼 보인다. As shown in FIG. 4, when the light from the light source is incident on the thin film through the optical system, a part of the light is reflected on the surface (Reflected light ray 1) and a part is reflected on the interface between the thin film and the substrate ray 2). Since these reflected waves are coherent light emitted from the same light source, they exhibit interference with each other, which causes reinforcement and destructive interference according to wavelengths. Therefore, it seems that the reflectance differs depending on the wavelength.

다중 박막에서의 파장별 반사율 R은 다음과 같이 정리된다. The reflectance R for each wavelength in multiple thin films is summarized as follows.

R(λ) = f(n(λ),k(λ),t) R (?) = F (n (?), K (?), T)

여기서, n은 굴절률, k는 소광계수이며, t가 두께이다. Where n is the refractive index, k is the extinction coefficient, and t is the thickness.

즉, 측정된 반사광은 박막 두께 및 박막물성에 따라 파장에 따른 반사율 분포를 보이게 되어, 백색광 입력에도 반사율 분포에 따른 색깔을 가진 빛을 반사한다. 광이 투과하는 재료인 대부분의 유전체 박막이나 폴리머는 광간섭을 이용한 색의 구분이 가능하다.That is, the measured reflected light reflects the reflectance distribution according to the wavelength depending on the thickness of the thin film and the physical properties of the thin film, and reflects light having a color corresponding to the reflectance distribution even at the input of white light. Most of the dielectric thin films and polymers that are the materials through which light is transmitted can distinguish colors using optical interference.

이와 같이 본 발명은 패턴을 포함하는 TFT 기판에 광원을 조사시키고, 박막 두께 및 박막 물성의 파장에 따른 반사율 분포에 의해 서로 다른 컬러를 가진 빛을 반사하는 현상을 이용하여 ROI 마스크를 생성하고, 이를 TFT 결점을 검출하는데 이용할 수 있다.As described above, according to the present invention, a ROI mask is generated by irradiating a light source to a TFT substrate including a pattern, and reflecting light having different colors by a reflectance distribution according to the thickness of the thin film and physical properties of the thin film, Can be used to detect TFT defects.

도 5 및 도 6은 실제 AMOLED TFT 이미지로서 컬러 이미지에 의해 각각의 ROI가 구분될 수 있음을 나타내는 사진 예를 도시한다. 도 5는 TFT의 바텀 게이트(Bottom-gate)의 ROI 이미지를 도시하는데, 소스, 드레인, 게이트, 컨택 및 기판 영역이 컬러에 의해 구분됨을 알 수 있다. 도 6은 플렉서블 플라스틱 기판 상에 형성된 액티브 매트릭스 백플레인 어레이를 도시한다. A는 2㎛의 사이즈를 나타내고, B는 내층 회로층간에 있는 절연물질의 두께를 나타내며 ±5㎛ 사이즈이다.5 and 6 illustrate photographs showing that each ROI can be distinguished by a color image as an actual AMOLED TFT image. FIG. 5 shows an ROI image of a bottom-gate of a TFT, in which source, drain, gate, contact, and substrate regions are distinguished by color. Figure 6 shows an active matrix backplane array formed on a flexible plastic substrate. A represents a size of 2 mu m, B represents a thickness of an insulating material between inner-layer circuit layers, and is a size of +/- 5 mu m.

참고로, ROI는 일반적으로 서로 다른 영역 중의 관심영역을 일컫는데, 본 발명에서는 ROI를 한 픽셀(혹은 다수의 픽셀)내의 메탈, 기판, 소스, 드레인 등 을 각각 구분한 관심 영역으로 쓸 수 있다.For reference, an ROI generally refers to a region of interest among different regions. In the present invention, ROI can be used as a region of interest in which a metal, a substrate, a source, and a drain in a pixel (or a plurality of pixels) are separately classified.

ROI 마스크 생성부(130)는 광원부(110)에 의한 광원 조사 시 TFT 기판의 파장별 선택적 반사 특성에 의한 컬러 이미지를 획득하여 ROI를 구분하고, 이를 통해 ROI 마스크를 생성한다. 즉, 결함이 없는 부분(정상)의 이미지를 이용하여 구분한 영역별 ROI의 마스크를 생성한다.The ROI mask generation unit 130 obtains a color image by the selective reflection characteristic of each wavelength of the TFT substrate when irradiating the light source by the light source unit 110, thereby separating the ROIs and generating an ROI mask. That is, a mask of an ROI for each region is generated by using an image of a defect-free portion (normal).

TFT의 경우 검출된 결함이 속하는 영역을 결정하기 위하여 소스, 드레인, 게이트, 채널 및 캐패시터 등의 영역으로 ROI를 구분할 수 있다. 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이 각 부위의 색 좌표(red, green, blue)가 다르므로 해당 부위의 색 좌표 범위를 결정하면 원하는 ROI들을 분리할 수 있다. 이때 몇 개의 ROI를 그룹핑할 것인가는 색 좌표 범위의 ROI 분류를 어떻게 할 것인가에 따라 달라질 수 있다.In the case of a TFT, the ROI can be divided into regions such as a source, a drain, a gate, a channel, and a capacitor in order to determine an area to which a detected defect belongs. As shown in FIGS. 5 and 6, since the color coordinates (red, green, blue) of the respective regions are different from each other, the desired ROIs can be separated by determining the color coordinate range of the corresponding region. How many ROIs are grouped depends on how the ROI classification of the color coordinate range is performed.

도 7은 TFT 기판의 한 픽셀에 대해 다섯 개의 ROI로 분류하고 구한 각 ROI별 마스크의 예를 도시한다. 도 7을 참조하면 획득한 컬러 이미지의 색 좌표 그룹핑에 의한 검사 영역(ROI)을 구분하고 생성한 각 ROI별 마스크를 확인할 수 있다. (a)는 TFT 어레이의 픽셀 한개를 도시하고, (b)는 기판(substrate) ROI 마스크, (c)는 액티브(Active) ROI 마스크 (d)는 게이트1(Gate1) ROI 마스크 (e)는 게이트2(Gate2) ROI 마스크, (f)는 데이터(Data) ROI 마스크를 도시한다. Fig. 7 shows an example of each ROI-specific mask classified into five ROIs for one pixel of the TFT substrate. Referring to FIG. 7, the inspection ROI by color coordinate grouping of the acquired color image can be identified and the generated ROI-specific mask can be confirmed. (a) shows one pixel of the TFT array, (b) shows a substrate ROI mask, (c) shows an active ROI mask d, gate 1 (Gate1) 2 (Gate 2) ROI mask, and (f) a Data ROI mask.

이러한 ROI 마스크는 도 7에서 보는 바와 같이 이미지(a)에 대해 (b)는 기저 혹은 바닥면의 이미지가 흰색, 나머지영역은 검정색으로 보이고 있고, (c)는 액티브영역의 이미지는 흰색으로 나머지영역은 검정색으로 보이고 있으며, (d)는 게이트1의 이미지는 흰색으로 나머지영역은 검정색으로 보이고 있고, (e) 는 게이트2의 이미지는 흰색으로 나머지영역은 검정색으로 보이고 있으며, (f)는 데이터의 이미지는 흰색으로 나머지영역은 검정색으로 도시되어 있다.As shown in FIG. 7, in the ROI mask, the image of the base or bottom surface is shown as white for the image (a) and the rest of the area is shown as black, and the image of the active area is shown as white, (D) shows that the image of gate 1 is white and the rest of the area is black, (e) the image of gate 2 is white and the rest of the area is black, and (f) The image is shown in white and the rest in black.

위와 같이 처리된 (a) 내지 (f) ROI 마스크를 결함부분에 매핑하여 결함의 종류를 판별할 수 있다. The types of defects can be determined by mapping the ROI masks (a) to (f) processed as described above to the defective part.

검사부(150)는 TFT 기판이 지니는 고유의 패턴이 지닌 주기성을 기반으로 주기비교 검사를 실행한다.The inspection unit 150 performs the periodical comparison inspection based on the periodicity of the inherent pattern of the TFT substrate.

한편, 주기비교 검사에서 모든 반복되는 패턴들의 위치가 정확하게 정렬되어야 비교할 수 있기 때문에, 촬상 시 회전과 이동이 발생할 경우 이를 보정하는 시간이 많이 걸린다. 또한 렌즈의 왜곡에 기인하여 렌즈 주변부에서 영상이 부정확하게 추출될 수 있다. 이를 보완하기 위하여, 입력영상으로부터 특징 매칭을 통해 피치(반복 주기)를 구하고, 이들 사이즈를 적절한 크기로 재설정한다. 이렇게 하면 각각의 피치 영역을 정해진 피치의 크기로 변환하게 되고, 이로 인해 회전 및 사영, 카메라 왜곡으로 인한 보정을 쉽고 빠르게 실행할 수 있다. 이 때 사용하는 대표적인 변환은 투영 변환(projective transformation)이다. On the other hand, in the periodical comparison inspection, it is necessary to accurately align the positions of all the repeated patterns, so that it takes a long time to correct the rotation and the movement when the image is picked up. Also, the image may be incorrectly extracted at the periphery of the lens due to distortion of the lens. In order to compensate for this, a pitch (repetition period) is obtained through feature matching from the input image, and these sizes are reset to an appropriate size. This will convert each pitch area to a specified pitch size, which will allow for quick and easy correction due to rotation, projection, and camera distortion. A typical transformation used here is a projective transformation.

매핑부(170)는 상기 주기비교 검사를 통해 검출된 결함 이미지를 상기 ROI 마스크와 매핑한다. 즉, 검출된 결함이 어느 ROI에 해당하는지 결정하기 위해서는 결함의 위치를 각 마스크에 매핑시키면 된다.The mapping unit 170 maps the defect image detected through the period comparison check to the ROI mask. That is, in order to determine which ROI the detected defect corresponds to, it is possible to map the position of the defect to each mask.

ROI 영역 결정부(190)는 상기 검출된 결함이 속하는 ROI 영역을 결정한다. 검출된 결함이 어느 ROI 영역에서 검출되었는지에 따라 결함의 픽셀내 세부 위치가 결정될 수 있다. 이에 대해서는 하기에서 도 7 이상을 참조하여 설명하기로 한다.The ROI area determining unit 190 determines an ROI area to which the detected defect belongs. The detailed position in the pixel of the defect can be determined according to which ROI region the detected defect is detected. This will be described below with reference to FIG.

컬러 속성 비교부(210)는 상기 결함이 속하는 ROI 영역의 컬러 특성과 상기 결함 위치의 컬러 속성을 비교한다.The color property comparison unit 210 compares the color property of the ROI region to which the defect belongs with the color property of the defect position.

결함 분류부(230)는 상기 결함이 검출된 ROI 영역, 상기 컬러 속성 비교 결과 및 상기 결함의 사이즈에 따라 결함 종류를 분류한다. The defect classifying unit 230 classifies types of defects according to the ROI region in which the defects are detected, the color property comparison result, and the size of the defects.

오퍼레이터가 결점을 수동 분류할 때 적용하는 휴리스틱(heuristic) 방법을 프로그래밍으로 구현한 알고리즘을 이용할 수 있다. 즉, 오퍼레이터가 수동으로 오픈, 리메인, 쇼트 및 파티클을 판단하는 논리를 프로그래밍하면 분류 알고리즘이 된다. 치명적 결함에 해당하는 오픈, 리메인, 쇼트의 경우는 이들을 정확히 정의해야하며, 파티클의 경우는 다음 공정에 영향을 주는 경우만을 선별한다.An algorithm can be used that programmatically implements a heuristic method that is applied when an operator manually classifies defects. That is, if the operator manually programmes the logic to determine open, resume, shot, and particle, it becomes a classification algorithm. In the case of open, main, and short fatal defects, these must be precisely defined. In the case of particles, only those that affect the next process are selected.

구체적으로, 결함 분류부(230)는 상기 검출된 결함의 위치가 메탈 라인(Gate. Data) 상에 있고, 상기 결함으로 인해 메탈이 형성되지 않아 결함의 컬러 속성이 바닥면(substrate)과 동일 범주로 판단될 때 상기 결함을 오픈(open)으로 분류한다.Specifically, the defect classifier 230 determines that the defect is located on the metal line (Gate.Data), the metal is not formed due to the defect, and the color property of the defect is the same as the substrate The defect is classified as open.

예를 들어, 도 8에 도시된 바와 같이 주기 비교 검사 방법으로 결함 부위를 찾아낸 다음(위쪽 우측그림 결함위치 참조)이 결함위치와 크기를 그대로 각 ROI 마스크(1번 ROI(substrate)마스크, 2번 ROI(Active) 마스크, 3번 ROI(Gate1) 마스크, 4번 ROI(Gate2) 마스크, 5번 ROI(Data) 마스크)에 매핑한다.For example, as shown in FIG. 8, the defective portion is found by the periodical comparison inspection method (refer to the upper right image defect position), and the defect position and size are directly applied to each ROI mask (ROI mask 1, (ROI (Active) mask, ROI (Gate1) mask, ROI (Gate2) mask, ROI (Data mask), and ROI (Data mask)

여기서 각각의 마스크는 도 7에서 설명한 바와 같이, 1번 ROI(substrate)마스크는 기저부 혹은 바닥면을 흰색으로 마스크 처리한 것(나머지는 검정색으로 표시됨)이고 , 2번 ROI(Active) 마스크는 액티브영역을 흰색으로 처리하고 나머지를 검정색으로 처리한 것이며, 3번 ROI(Gate1) 마스크는 게이트1을 흰색으로 처리하고 나머지는 검정색으로 처리한 것이고, 4번 ROI(Gate2) 마스크는 게이트2를 흰색으로 처리하고 나머지는 검정색으로 처리한 것이며, 5번 ROI(Data) 마스크는 데이터영역을 흰색으로 처리하고 나머지는 검정색으로 처리한 것이다.7, the first ROI (substrate) mask is obtained by masking the base or bottom surface with white (the rest is displayed in black), and the second ROI (active) mask is masked with the active region (Gate 1) is treated as white and gate 1 is treated as white and the rest is treated as black. The ROI (Gate 2) mask of No. 4 treats gate 2 as white And the remainder is processed in black. In ROI (Data) mask 5, the data area is processed in white and the rest is processed in black.

위 흰색과 검정색은 각각 대비되는 다른 색으로 처리할 수 있음은 당연하다.It is natural that the above white and black can be processed in different colors, respectively.

도8의 위쪽 좌측 이미지는 주기비교에서 검출한 결함을 포함한, 한 개의 픽셀을 나타내며, 위쪽의 우측이미지는 검출된 결함의 픽셀에서의 위치를 나타내는 이미지이다. The upper left image of FIG. 8 represents one pixel, including the defect detected in the period comparison, and the upper right image is an image representing the position of the detected defect in the pixel.

즉 도 8에서와 같이 결함위치(위쪽 좌측)를 5개의 ROI 마크스에 매핑하면, 4번 마스크의 흰색 부분에 결함 위치를 나타내는 흰색이 완전히 포함되므로 결함은 4번 ROI, 즉 Gate2에서 발생한 것으로 판단할 수 있다. That is, if the defect position (upper left) is mapped to the five ROI marks as shown in FIG. 8, the white part indicating the defect position is completely included in the white part of the mask No. 4, .

따라서 결함은 4번 ROI 영역에 속해있어, 결함 위치가 Gate2영역(메탈라인) 상에 있으며, 결함부위의 컬러가 기저부의 컬러와 일치하므로(도 8의 위쪽 좌측 컬러이미지 참조), 결함 부위에 메탈이 형성되지 않고 기저부가 보이는 형태이므로, 이 결함의 종류는 메탈라인이 오픈된 것에 해당되어'오픈'으로 분류된다.Therefore, since the defect belongs to the fourth ROI region, the defect position is on the Gate2 region (metal line), and the color of the defect region coincides with the color of the base region (see the upper left color image in FIG. 8) Is not formed and the base is visible, the type of the defect is classified as 'open' corresponding to the metal line being opened.

다른 경우, 상기 검출된 결함의 위치가 바닥면(substrate)에 속하고, 메탈 라인과 접촉하지 않으며, 상기 결함의 컬러 속성이 메탈과 동일 범주로 판단되면, 상기 결함의 크기가 미리 설정된 크기 이상일 경우, 리메인(remain)으로 분류한다. 여기서 결함의 미리 설정된 크기란, 설계자에 의해 미리 경험 및 이론에 의해 결정된 결함이 성능에 영향을 줄 수 있는 일정 사이즈 이상을 일컫는다.Otherwise, if the position of the detected defect belongs to the substrate and does not contact the metal line, and if the color attribute of the defect is judged to be the same category as the metal, if the size of the defect is larger than a predetermined size , And remained. Here, the predetermined size of the defect refers to a size larger than a certain size in which a defect determined by the designer in advance by experience and theory can affect the performance.

예를 들어, 도 9에 도시된 바와 같이 결함 부위(도9의 위쪽 우측그림참조)를 5개의 각 ROI 마스크에 매핑한 결과, 1번 ROI 마스크의 흰색에 결함이 겹치므로, 결함은 1번 ROI 마크스에 속하게 된다. For example, as shown in FIG. 9, a defective area (see the upper right side of FIG. 9) is mapped to each of five ROI masks. As a result, defects overlap the white of the ROI mask 1, It belongs to Marks.

따라서 결함은 1번 ROI 영역에 속해있어, 결함 위치가 바닥면에 있으며, 결함 부위의 색깔이 메탈의 범주에 속하지만(위쪽 좌측 컬러 이미지 참조), 다른 메탈 부위와 접촉하지 않아 (3,4,5번 마스트와 겹치지 않음) 쇼트를 일으키지 않으므로 리메인으로 분류된다. 즉, 결함 부위가 메탈이 형성되지 않아야 할 위치에 형성된 메탈이지만, 다른 메탈과 접촉하여 쇼트를 일으키지는 않으므로, 이 결함의 종류는 리메인으로 분류되는 것이다.Therefore, the defect belongs to the ROI region No. 1, the defect position is on the bottom surface, and the color of the defective portion belongs to the category of metal (see upper left color image) It does not overlap with the mast No. 5). That is, the defective portion is a metal formed at a position where a metal should not be formed, but does not cause a short circuit due to contact with another metal, so that the type of the defect is classified as a reset.

또 다른 경우, 상기 검출된 결함의 위치가 바닥면(substrate)에 속하고, 메탈 라인과 접촉하며 상기 결함의 크기가 미리 설정된 크기 이상일 경우, 쇼트(short)로 분류한다.In another case, the position of the detected defect belongs to the substrate, is in contact with the metal line, and is classified as a short when the size of the defect is larger than a predetermined size.

예를 들어, 도 10에 도시된 바와 같이 결함 부위를 5개의 각 ROI 마스크에 매핑한 결과, 결함이 1번 ROI(substrate)영역에 속해있고, 결함 위치가 5번 마스크인 메탈 라인(Data 영역)에 접촉하며, 결함 부위의 색깔이 메탈의 범주에 속하므로, 쇼트로 분류된다. 즉, 결함 부위가 메탈 라인에 붙어 영향을 미치는 위치에서 검출되고, 결함 부위의 색상이 메탈로 측정되고 크기가 일정 이상이므로 이 결함의 종류는 쇼트로 분류된다.For example, as shown in FIG. 10, when a defect is mapped to each of five ROI masks, a metal line (Data area) in which the defect belongs to the first ROI (substrate) area and the defect location is the fifth mask, And the color of the defective portion belongs to the category of metal, so it is classified as a short. That is, the defects are detected at positions where the defects are adhered to the metal line, and the defects are classified as short because the color of the defects is measured with metal and the size is more than a certain level.

다른 경우, 상기 검출된 결함의 위치가 주로 바닥면(substrate)에 속하고, 상기 결함의 컬러 속성이 바닥 또는 메탈과 다르며, 상기 결함 크기가 미리 설정된 크기 이상일 경우 및 상기 오픈, 리메인 및 쇼트 중 적어도 하나로 구분되지 않으면 파티클(particle)로 분류한다. 다시 말해, 도11 및 12에 도시된 바와 같이 Active 영역과 Gate의 연결부에서 바닥면 또는 메탈과 다른 색깔의 결함이며, 결함 조건 중에서 오픈, 리메인 및 쇼트가 아닐 경우 파티클로 분류될 수 있다.In other cases, if the position of the detected defect belongs to a substrate, the color property of the defect is different from the bottom or metal, the defect size is larger than a predetermined size, If they are not separated by at least one, they are classified as particles. In other words, as shown in FIGS. 11 and 12, a defect of a color different from that of a bottom surface or a metal at the connection portion of the active region and the gate, and may be classified as a particle when the defect condition is not open, main, or short.

예를 들어, 도 11에 도시된 바와 같이 결함 부위를 5개의 각 ROI 마스크에 매핑한 결과, 결함이 주로 1번 ROI(substrate)과 5번 ROI(data) 영역에 속해있고, 결함부의 색깔이 바닥면 또는 메탈과 상이하므로, 파티클로 분류된다. For example, as shown in FIG. 11, when defects are mapped to five ROI masks, defects mainly belong to ROI 1 and ROI (data) 5, and defects are colored Since it differs from the surface or metal, it is classified as particles.

도11은 파티클의 크기가 큰 경우를 도시한 것이고 도12는 파티클의 크기가 작은 경우를 도시한 것이다.FIG. 11 shows a case where the particle size is large, and FIG. 12 shows a case where the particle size is small.

도 13은 TFT 결점을 검출하여 분류하는 실시 예를 설명하기 위한 순서도이다. 13 is a flowchart for explaining an embodiment for detecting and classifying TFT defects.

도 13을 참조하면 먼저, 광원 조사 시 TFT 기판의 파장별 선택적 반사 특성에 의한 컬러 이미지를 획득하여 ROI를 구분하고, 각 ROI 마스크를 생성하는 단계(S310)를 포함한다. 즉, 결함이 없는 부분(정상)의 이미지를 이용하여 구분한 영역별 ROI의 마스크를 생성한다.Referring to FIG. 13, a step S310 of obtaining a color image by selective reflection characteristics of wavelengths of a TFT substrate at the time of irradiating a light source to distinguish ROIs and generating ROI masks is performed. That is, a mask of an ROI for each region is generated by using an image of a defect-free portion (normal).

광원 조사에 의해 측정된 반사광은 박막 두께 및 박막물성에 따라 파장에 따른 반사율 분포를 보이게 되어, 백색광 입력에도 반사율 분포에 따른 색깔을 가진 빛을 반사한다. 광이 투과하는 재료인 대부분의 유전체 박막이나 폴리머는 광간섭을 이용한 색의 구분이 가능하다.The reflected light measured by the light source irradiation reflects the reflectance distribution according to the wavelength depending on the thickness of the thin film and the physical properties of the thin film, and reflects the light having the color corresponding to the reflectance distribution even at the white light input. Most of the dielectric thin films and polymers that are the materials through which light is transmitted can distinguish colors using optical interference.

이와 같이 본 발명은 패턴을 포함하는 TFT 기판에 광원을 조사시키고, 박막 두께 및 박막 물성의 파장에 따른 반사율 분포에 의해 서로 다른 컬러를 가진 빛을 반사하는 현상을 이용하여 ROI 마스크를 생성하고, 이를 TFT 결점을 검출하는데 이용할 수 있다.As described above, according to the present invention, a ROI mask is generated by irradiating a light source to a TFT substrate including a pattern, and reflecting light having different colors by a reflectance distribution according to the thickness of the thin film and physical properties of the thin film, Can be used to detect TFT defects.

다음, 상기 TFT 기판이 지니는 고유의 패턴이 지닌 주기성을 기반으로 주기비교 검사를 실행하는 단계(S320)를 포함한다.Next, a step S320 of performing a periodical comparison inspection based on the periodicity of the inherent pattern of the TFT substrate is performed.

한편, 주기비교 검사에서 모든 반복되는 패턴들의 위치가 정확하게 정렬되어야 비교할 수 있기 때문에, 촬상 시 회전과 이동이 발생할 경우 이를 보정하는 시간이 많이 걸린다. 또한 렌즈의 왜곡에 기인하여 렌즈 주변부에서 영상이 부정확하게 추출될 수 있다. 이를 보완하기 위하여, 입력영상으로부터 특징 매칭을 통해 피치를 구하고, 이들 사이즈를 적절한 크기로 재설정한다. 이렇게 하면 각각의 피치 영역을 정해진 피치의 크기로 변환하게 되고, 이로 인해 회전 및 사영, 카메라 왜곡으로 인한 보정을 쉽고 빠르게 실행할 수 있다. 이 때 사용하는 대표적인 변환은 투영 변환(projective transformation)이다. On the other hand, in the periodical comparison inspection, it is necessary to accurately align the positions of all the repeated patterns, so that it takes a long time to correct the rotation and the movement when the image is picked up. Also, the image may be incorrectly extracted at the periphery of the lens due to distortion of the lens. In order to compensate for this, the pitch is obtained from feature matching from the input image, and these sizes are reset to an appropriate size. This will convert each pitch area to a specified pitch size, which will allow for quick and easy correction due to rotation, projection, and camera distortion. A typical transformation used here is a projective transformation.

그리고 주기비교 검사를 통해 검출된 결함 이미지를 상기 각 ROI 마스크에 매핑하는 단계(S330)를 포함한다. 즉, 검출된 결함이 어느 ROI에 해당하는지 결정하기 위해서는 결함의 위치를 각 마스크에 매핑시키면 된다. And mapping the detected defect image to the respective ROI masks through the periodical comparison inspection (S330). That is, in order to determine which ROI the detected defect corresponds to, it is possible to map the position of the defect to each mask.

다음, 상기 검출된 결함의 위치를 ROI 마크스에 매핑한 결과, 일치하는 마스크에 해당하는 픽셀내 세부 영역을 결정하는 단계(S340)를 포함한다.Next, a step S340 of determining a sub-pixel in the pixel corresponding to the matching mask as a result of mapping the position of the detected defect to the ROI mark (S340).

그리고 상기 결함이 속하는 ROI 영역의 컬러 특성과 상기 결함 위치의 컬러 속성을 비교하고, 상기 결함의 사이즈를 측정한다.(S350) Then, the color characteristic of the ROI region to which the defect belongs is compared with the color attribute of the defect position, and the size of the defect is measured (S350)

그 다음으로 상기 검출된 결함의 픽셀 내 위치, 컬러 특성, 결함의 크기를 이용하여 결함의 종류를 분류(S360)할 수 있다. 이때, 오퍼레이터가 결점을 수동 분류할 때 적용하는 휴리스틱(heuristic) 방법을 프로그래밍으로 구현한 알고리즘을 이용할 수 있다. Next, the kind of the defect can be classified (S360) by using the position of the detected defect in the pixel, the color characteristic, and the size of the defect. At this time, it is possible to use an algorithm that is implemented by programming a heuristic method applied when an operator manually classifies defects.

상기 결함종류의 분류는 위에서 설명한 사항을 적용하여 분류할 수 있다. The classification of the defect types can be classified by applying the above-mentioned matters.

본 발명에 따르면, 주기 비교 검사 방법으로 결함의 위치를 찾아낸 후, 결함 분류를 위해서는 결함 위치가 픽셀의 어느 영역(ROI)에 속하는지 결정하는데 있어서, TFT 박막의 파장별 선택적 반사 특성에 의한 컬러 이미지를 기반으로 ROI를 설정하고, ROI 마스크를 결함 이미지와 매핑하여, 결함 위치가 속하는 ROI 영역을 결정할 수 있다. 또한, ROI 영역의 컬러 특성과 결함 위치의 컬러 속성을 비교하고, 결함의 사이즈를 측정하며, 결함의 픽셀내 위치를 종합적으로 분석함으로써, 결함 종류를 자동으로 정밀하게 분류할 수 있다.According to the present invention, after determining the position of a defect by the periodical comparison inspection method, in determining the defect location belonging to a region (ROI) of the pixel for defect classification, the color image And the ROI mask is mapped to the defect image to determine the ROI area to which the defect position belongs. In addition, defect types can be automatically and precisely classified by comparing the color characteristics of the ROI region with the color attributes of the defect positions, measuring the size of the defects, and comprehensively analyzing the positions of the defects in the pixels.

따라서 그동안에는 오퍼레이터가 상주하며 검사 공정에서 검출한 결함을 수동으로 분류해야했고, 결함의 종류를 신속하게 분류할 수 없었던 반면에, 본 발명에 따르면 ROI 마스크를 이용함으로써, 결함 검출 여부뿐만 아니라 결함의 사이즈, 색상 및 검출 위치에 관한 종합적인 분석을 통해 결함 종류를 자동으로 분류할 수 있다.Therefore, while the operator has been resident and the defects detected in the inspection process have to be manually classified and the types of defects can not be classified quickly, according to the present invention, by using the ROI mask, A comprehensive analysis of size, color and detection location allows automatic classification of defect types.

한편, 본 명세서와 도면을 통해 본 발명의 바람직한 실시 예들에 대하여 설명하였으며, 비록 특정 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명의 기술 내용을 쉽게 설명하고 발명의 이해를 돕기 위한 일반적인 의미에서 사용된 것일 뿐, 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것은 아니다. 여기에 발명된 실시 예외에도 본 발명의 기술적 사상에 바탕을 둔 다른 변형 예들이 실시 가능하다는 것은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 자명한 것이다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments. , And are not intended to limit the scope of the present invention. It will be apparent to those skilled in the art that other modifications based on the technical idea of the present invention may be practiced without departing from the invention as set forth herein.

110: 광원부 130: ROI 마스크 생성부
150: 검사부 170: 매핑부
190: ROI 영역 결정부 210: 컬러 속성 비교부
230: 결함 분류부
110: light source unit 130: ROI mask generation unit
150: Inspection unit 170:
190: ROI area determining unit 210: Color property comparing unit
230: Defect classification section

Claims (10)

TFT 기판의 박막두께 및 박막 물성에 따라 광원조사시 서로 다른 컬러를 가진 빛을 반사하는 특성에 의한 컬러 이미지를 획득하여 검사영역에 대한 ROI를 설정하고, 결함이 없는 정상 이미지를 적용해 박막 두께 및 박막 물성의 파장에 따른 반사율 분포에 의해 서로 다른 컬러를 가진 빛을 반사하는 현상을 이용하여 ROI 마스크를 생성하는 단계;
상기 TFT 기판이 지니는 고유의 패턴이 지닌 주기성을 기반으로 주기비교 검사를 실행하는 단계;
상기 주기비교 검사를 통해 검출된 결함 이미지를 상기 각 ROI 마스크에 매핑하는 단계;
상기 검출된 결함이 속하는 ROI 영역을 결정하는 단계; 및
상기 결함이 속하는 ROI 영역의 컬러 특성과 결함 위치의 컬러 속성을 비교하고, 상기 결함의 사이즈를 측정한 결과를 분석하여 결함 종류를 분류하는 단계;로 이루어지며,
상기 결함 종류를 분류하는 단계는,
상기 검출된 결함의 위치가 메탈 라인 상에 있고, 상기 결함으로 인해 메탈이 형성되지 않아 결함의 컬러 속성이 바닥면(substrate)과 동일 범주로 판단될 때 상기 결함을 오픈(open)으로 분류하는 단계;와
상기 검출된 결함의 위치가 바닥면(substrate)에 속하고, 메탈 라인과 접촉하지 않으며, 상기 결함의 컬러 속성이 메탈과 동일 범주로 판단되며, 상기 결함의 크기가 미리 설정된 크기 이상일 경우, 리메인(remain)으로 분류단계;와
상기 검출된 결함의 위치가 바닥면(substrate)에 속하고, 메탈 라인과 접촉하며 상기 결함의 크기가 미리 설정된 크기 이상일 경우, 쇼트(short)로 분류하는 단계;와
상기 검출된 결함의 위치가 바닥면(substrate)에 속하고, 상기 결함의 컬러 속성이 바닥면 또는 메탈과 다르고 상기 결함 크기가 미리 설정된 크기 이상일 경우 및 상기 오픈, 리메인 및 쇼트 중 적어도 하나로 구분되지 않으면 파티클(particle)로 분류하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 TFT 기판의 결점 분류 방법.
The color image is obtained by reflecting the light of different colors when the light source is irradiated according to the thin film thickness and thin film properties of the TFT substrate, and the ROI for the inspection region is set. Generating an ROI mask using a phenomenon of reflecting light having different colors by a reflectance distribution according to a wavelength of a thin film physical property;
Performing a periodical comparison inspection based on a periodicity of an inherent pattern of the TFT substrate;
Mapping the detected defect image to each ROI mask through the period comparison check;
Determining an ROI region to which the detected defect belongs; And
Comparing the color characteristic of the ROI region with the color attribute of the defect position and classifying the defect type by analyzing the result of measuring the size of the defect,
The method of claim 1,
Classifying the defect as open when the position of the detected defect is on the metal line and the color attribute of the defect is judged to be in the same category as the substrate because no metal is formed due to the defect ;Wow
Wherein the position of the detected defect belongs to the substrate and does not contact the metal line, the color attribute of the defect is judged to be in the same category as the metal, and if the defect size is larger than a predetermined size, and a classification step
Classifying the defect into a short when the position of the detected defect belongs to a substrate and is in contact with a metal line and the size of the defect is larger than a predetermined size;
Wherein the position of the detected defect belongs to the substrate and the color attribute of the defect is different from the bottom face or the metal and the defect size is greater than a predetermined size and is divided into at least one of the open, Classifying the particles into particles; Wherein the defect classification method comprises the steps of:
제1항에 있어서, 상기 결함 종류를 분류하는 단계는,
오퍼레이터가 결점을 수동 분류할 때 적용하는 휴리스틱(heuristic)방법을 프로그래밍으로 구현한 알고리즘을 이용하는 것을 특징으로 하는 TFT 기판의 결점 분류 방법.
The method of claim 1, wherein classifying the defect type comprises:
Wherein the heuristic method is implemented by an algorithm that is implemented by programming a heuristic method applied when an operator manually classifies defects.
삭제delete 삭제delete 삭제delete 삭제delete 제1항에 있어서,
상기 주기비교 검사시 회전, 사영 및 카메라 렌즈 왜곡을 보정하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 TFT 기판의 결점 분류 방법.
The method according to claim 1,
Further comprising correcting rotation, projection, and camera lens distortion during the periodical comparison inspection.
제7항에 있어서,
상기 보정에 투영변환(projective transformation)을 사용하는 것을 특징으로 하는 TFT 기판의 결점 분류 방법.
8. The method of claim 7,
Wherein a projective transformation is used for the correction.
삭제delete 삭제delete
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110967851A (en) * 2019-12-26 2020-04-07 成都数之联科技有限公司 Circuit extraction method and system for array image of liquid crystal panel
KR20230060250A (en) 2021-10-27 2023-05-04 주식회사 코윈디에스티 Ink-jet type automatic defect repair method for display panel using artificial intelligence

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07306024A (en) * 1994-05-13 1995-11-21 Hitachi Ltd Pattern solid shape inspection device
JP2004296592A (en) * 2003-03-26 2004-10-21 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Defect classification equipment, defect classification method, and program
JP2006284447A (en) * 2005-04-01 2006-10-19 Sony Corp Defect inspection device and defect inspection method
CN103913461A (en) * 2013-01-07 2014-07-09 北京兆维电子(集团)有限责任公司 TFT-LCD lighting automatic optical inspection based image processing method

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH07306024A (en) * 1994-05-13 1995-11-21 Hitachi Ltd Pattern solid shape inspection device
JP2004296592A (en) * 2003-03-26 2004-10-21 Dainippon Screen Mfg Co Ltd Defect classification equipment, defect classification method, and program
JP2006284447A (en) * 2005-04-01 2006-10-19 Sony Corp Defect inspection device and defect inspection method
CN103913461A (en) * 2013-01-07 2014-07-09 北京兆维电子(集团)有限责任公司 TFT-LCD lighting automatic optical inspection based image processing method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110967851A (en) * 2019-12-26 2020-04-07 成都数之联科技有限公司 Circuit extraction method and system for array image of liquid crystal panel
CN110967851B (en) * 2019-12-26 2022-06-21 成都数之联科技股份有限公司 Line extraction method and system for array image of liquid crystal panel
KR20230060250A (en) 2021-10-27 2023-05-04 주식회사 코윈디에스티 Ink-jet type automatic defect repair method for display panel using artificial intelligence

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