JP2012037503A - 表示装置の検査装置及び検査方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】表示装置の検査を迅速に行うことのできる、表示装置の検査装置及び検査方法を提供する。
【解決手段】表示装置の検査装置は、少なくとも1つの表示パネルがロードされる複数のステージと、前記複数のステージの少なくとも1つに配置され、対応するステージで表示パネルの一辺側から対辺側に移動しながら前記表示パネルを撮影して表示パネルの不良を検査する複数のカメラとを含む。
【選択図】図1

Description

本発明は、表示装置の検査装置及び検査方法に関する。
近年、携帯電話、PDA、ノートブックコンピュータなどの各種携帯用電子機器が発展するにつれて、これに適用できる小型・軽量・薄型のフラットパネルディスプレイ装置に対する要求が次第に増大している。このようなフラットパネルディスプレイ装置としては、LCD(Liquid Crystal Display)、PDP(Plasma Display Panel)、FED(Field Emission Display)、VFD(Vacuum Fluorescent Display)などが盛んに研究されているが、量産化技術、駆動手段の容易性、高画質の実現という理由により、現在はLCD(液晶表示素子)が脚光を浴びている。
液晶表示素子は、液晶の屈折率異方性を利用して画面に情報を表示する装置である。図7に示すように、液晶表示素子1は、第1基板3と、第2基板5と、第1基板3と第2基板5との間に形成された液晶層7とから構成される。第1基板3は駆動素子アレイ基板である。図示していないが、第1基板3には複数の画素が形成されており、各画素には薄膜トランジスタ(TFT)などの駆動素子が形成されている。第2基板5は、カラーフィルタ基板であり、実際にカラーを実現するためのカラーフィルタ層が形成されている。また、第1基板3及び第2基板5には、それぞれ画素電極及び共通電極が形成されており、液晶層7の液晶分子を配向するための配向膜が塗布されている。
第1基板3と第2基板5とはシール材9により貼り合わせられ、第1基板3と第2基板5との間に液晶層7が形成されており、第1基板3に形成された駆動素子により液晶分子を駆動して液晶層7を透過する光の量を制御することで情報を表示する。
液晶表示素子1の製造工程は、大きく第1基板3に駆動素子を形成する駆動素子アレイ工程と、第2基板5にカラーフィルタ層を形成するカラーフィルタ工程と、セル工程に分けられるが、以下、このような液晶表示素子の製造工程を図8を参照して説明する。
図8に示すように、TFTアレイ工程で複数の液晶パネル領域が形成されたガラス母基板である第1基板3に駆動素子であるTFTを形成し、カラーフィルタ工程で複数の液晶パネル領域が形成されたガラス母基板である第2基板5にカラーフィルタ層を形成する(S101,S104)。次に、前記TFTが形成された第1基板3と前記カラーフィルタ層が形成された第2基板5にそれぞれ配向膜を塗布した後にラビングを行い(S102,S105)、第1基板3の液晶パネル領域には液晶を滴下し、第2基板5の液晶パネル外郭領域にはシール材9を塗布する(S103,S106)。
その後、第1基板3と第2基板5とを整列した状態で加圧することで、シール材9により第1基板3と第2基板5とを貼り合わせると共に、滴下された液晶をパネル全体にわたって均一に並べる(S107)。このような工程で、大面積のガラス基板(第1基板及び第2基板)には、液晶層が形成された複数の液晶パネルが形成され、このガラス基板を加工、切断して複数の液晶パネルに分離し、各液晶パネルを検査することにより、液晶表示素子を製造する(S108,S109)。
前述したように、従来の液晶表示素子の製造方法においては、複数の液晶パネルが形成される基板上に液晶を滴下し、第1基板3と第2基板5とを貼り合わせ、貼り合わせられた基板3、5を単位パネルに分離することにより、液晶表示素子を製造する。
液晶パネルの検査は様々な方法で行うことができるが、その中で代表的な検査方法がビジョンオートプローブ(Vision Auto Probe; VAP)装置を用いたオートプローブ検査方法である。前記オートプローブ検査方法は、エリアカメラ又はラインカメラを利用して液晶パネルの不良有無及び不良位置情報を自動的に把握することを特徴とする。
このようなビジョンオートプローブ(VAP)装置は、全体的な外観を形成するビジョンオートプローブフレームと、液晶パネルが載置されるワークテーブルと、前記液晶パネルに信号を供給するパッドと、前記液晶パネルの画像情報を入力するためのカメラと、前記カメラを移動させるカメラ支持フレームなどから構成される。
一般に、VAP装置のカメラとしてはエリアスキャンカメラが使用される。液晶パネルの不良検出誤差率を減少させるためには、前記エリアスキャンカメラを高倍率にしなければならないが、高倍率で検出する場合は、前記エリアスキャンカメラの数が増加してコストが増加するという問題がある。
また、前記エリアスキャンカメラの数を増加させてVAP装置を用いた検査工程を行う場合は、前記エリアスキャンカメラ間に干渉が生じて正確な不良検出が難しくなる。
これに加えて、前記液晶パネルの貼り合せマージンの不足や貼り合せの不具合のために視野角によっては光が漏れて部分的にぼけて見えるむらが発生し、これを検出するためには前記液晶パネルの視野角検査が必要であるが、前記エリアスキャンカメラは視野角検査を行えないので視野角検査が困難になる。
本発明は、このような問題を解決するためになされたもので、表示装置の検査を迅速に行うことのできる、表示装置の検査装置及び検査方法を提供することを目的とする。
上記目的を達成するために、本発明による表示装置用検査装置は、少なくとも1つの表示パネルがロードされる複数のステージと、前記複数のステージの少なくとも1つに配置され、対応するステージで表示パネルの一辺側から対辺側に移動しながら前記表示パネルを撮影して表示パネルの不良を検査する少なくとも1つの第1カメラとを含む。
前記第1カメラは、ラインスキャンカメラ又はエリアカメラである。
前記表示装置用検査装置は、対応するステージにロードされる表示パネルの左右の視野角検査のために所定の角度傾斜して配置された複数の視野角検査用の第2カメラをさらに含んでもよい。
各ステージには1つの第1カメラが配置され、ここで、前記第1カメラは、前記ステージに配置された表示パネルの一辺側に移動した後、対辺側に移動しながら前記表示パネルを撮影する。
また、1つのステージに複数の第1カメラが配置されて複数の表示パネルがロードされる場合、1つの第1カメラは、複数の表示パネルがロードされたステージの複数の領域のうち一領域に移動して当該領域の表示パネルを撮影し、他の第1カメラは、他の領域に移動して当該領域の表示パネルを撮影する。
さらに、本発明による表示装置用検査装置は、表示パネルがロードされる複数のステージと、前記複数のステージ間を移動し、前記複数のステージにそれぞれロードされる複数の表示パネルを一辺側から対辺側に移動しながら撮影して表示パネルの不良を検査する複数の第1カメラとを含む。
ここで、前記第1カメラは、一辺側のステージに前記表示パネルがロード又はアンロードされる間、対辺側のステージにロードされた表示パネルを撮影する。
さらに、本発明による表示装置用検査方法は、複数のステージにそれぞれ表示パネルをロードする段階と、前記複数のステージの少なくとも1つに配置されたカメラにより、対応するステージの表示パネルを一辺側から対辺側に移動しながら撮影して表示パネルの不良を検査する段階とを含む。
本発明においては、1つのステージ又は複数のステージに複数の液晶パネルをロードし、そのロードされた液晶パネルを1つのカメラ又は複数のカメラで同時に又は順次撮影することにより、迅速に検査を行うことができる。
また、本発明においては、1つの液晶パネルをロード又はアンロードする際に、他の液晶パネルの検査を行うため、効率的に検査を行うことができる。
さらに、本発明においては、視野角検査カメラをさらに備えることにより、液晶パネルの信号不良検査に加えて、視野角検査をも迅速かつ正確に行うことができる。
本発明による表示装置の検査装置を概略的に示す図である。 本発明による表示装置の検査装置の検査部を示す図である。 本発明による検査装置における液晶パネルの移動経路を示す図である。 本発明による液晶パネルの検査方法の一例を示す図である。 本発明による液晶パネルの検査方法の他の例を示す図である。 本発明による液晶パネルの検査方法のさらに他の例を示す図である。 本発明による液晶パネルの検査方法のさらに他の例を示す図である。 本発明による検査装置の視野角検査カメラを示す図である。 本発明による検査装置の平面ミラーを備えた視野角検査カメラを示す図である。 一般的な液晶表示素子の構造を概略的に示す図である。 一般的な液晶表示素子の製造方法を示すフローチャートである。
以下、添付図面を参照して本発明について詳細に説明する。
本発明においては、フラットパネルディスプレイ装置の検査を迅速に行うために、複数のステージを備え、各ステージにフラットパネルディスプレイ装置をロードした後、カメラにより各ステージにロードされたフラットパネルディスプレイ装置を順次又は同時に撮影して検査を行う。ここで、カメラは、各ステージに設置して、各ステージにロードされるフラットパネルディスプレイ装置を複数のカメラにより撮影するようにしてもよく、1つのカメラのみを設置して、各ステージにロードされるフラットパネルディスプレイ装置を1つのカメラにより撮影するようにしてもよい。このとき、以前の工程が終了したフラットパネルディスプレイ装置が連続的にロードされるので、迅速に検査を行うことができる。
一方、本発明による検査装置は、様々なフラットパネルディスプレイ装置に用いることができる。例えば、液晶表示装置、有機発光表示装置、プラズマ表示装置などのフラットパネルディスプレイ装置に用いることができる。以下、特定のフラットパネルディスプレイ装置を例に挙げて説明するが、本発明は、特定のフラットパネルディスプレイ装置に限定されるものではなく、あらゆるフラットパネルディスプレイ装置に適用することができる。
図1は、本発明の一実施形態による表示装置の検査装置を概略的に示す図である。図1に示すように、本発明による表示装置の検査装置100は、様々な工程を経て完成した表示装置の不良有無を検査する装置であって、ローダ部、検査部及びアンローダ部からなる。
検査装置100は、薄膜トランジスタアレイ工程やカラーフィルタ工程などの様々な工程を経た表示素子、例えば液晶パネル201を前記ローダ部、検査部及びアンローダ部に移動・運搬するコンベア150と、前記ローダ部に設置され、液晶パネル201などの検査対象物をロードしてパレット146に運送する第1運送部140と、前記検査部に設置され、パレット146上に載置された液晶パネル201の不良有無を判断する第1カメラ130a及び第2カメラ130bと、前記アンローダ部に設置され、第1カメラ130a及び第2カメラ130bのスキャンによる不良有無判断過程が終了した液晶パネル201を排出してアンロードする第2運送部160とを含む。
ここで、前記検査部により検査される液晶パネル201は、セルタイプのものでもよく、モジュールタイプのものでもよい。
また、第1運送部140は、コンベア150に投入された液晶パネル210を上昇及び下降させてパレット146に移送する第1昇降部145を含み、第2運送部160は、前記検査部で検査工程が終了してコンベア150により搬送される液晶パネル201を上昇及び下降させて排出する第2昇降部165を含む。
図示していないが、パレット146は、不良検査を行うために液晶パネル201が載置されるワークテーブルと、前記ワークテーブルに載置された液晶パネル201に取り付けられて液晶パネル201に電気的な信号を供給するプローブユニットと、液晶パネル201のゲートライン及びデータライン毎に前記プローブユニットが形成されたベースプレートとから構成される。
パレット146は、前記ローダ部、検査部及びアンローダ部にそれぞれ1つずつ備えられ、コンベア150上で前記ローダ部、検査部及びアンローダ部に循環移動することにより、液晶パネル201を前記ローダ部、検査部及びアンローダ部に移送する。
ここで、パレット146は、少なくとも2つ備えられ、前記ローダ部、検査部及びアンローダ部を循環移動して液晶パネル201を連続的に移送することにより、液晶パネル210の検査を迅速に行うこともできる。
第1カメラ130a及び第2カメラ130bは、前記検査部に配置され、ロードされた液晶パネル201を撮影するが、ここで、第1カメラ130a及び第2カメラ130bは、液晶パネル201をライン毎にスキャンするラインスキャンカメラでもよく、エリア毎に撮影するエリアカメラでもよい。
一方、液晶パネル201の駆動中にラインスキャンカメラ130a,130bを利用して不良検査を行う場合は、一定の周期を有する駆動信号が液晶パネル201に供給されるため、液晶パネル201には一定の周期を有する画像が実現されるので、ラインスキャンカメラ130a,130bの正常な画像取得が難しいことがある。
このような場合、1ラインのみをスキャンするラインスキャンカメラ130a,130bに代替して、複数のラインをスキャンして前記複数のラインから取得した画像を累積して平均化するTDI(Time Delay and Integration)カメラを使用してもよい。
また、図示していないが、検査装置100は、第1カメラ130a及び第2カメラ130bからの情報を作業者が確認できる画像に処理するビジョンハードウェアと、前記ビジョンハードウェアにより処理された画像が表示される画像表示部と、検査される液晶パネル210の欠陥を表示する欠陥マップとを備えてもよい。
検査装置100の検査部は、パレット146に載置される液晶パネル201に光を提供するバックライトユニット(図示せず)をさらに含む。
図2は、このような構造の検査装置100の検査部を示す図である。
図2に示すように、検査部は、ベース110と、ベース110に設置され、移送されてくる液晶パネル201がロードされる第1ステージ120a及び第2ステージ120bと、ベース110上に設置され、第1ステージ120a及び第2ステージ120bを第1カメラ130a及び第2カメラ130bが位置する部分に移動させる第1ガイドレール136と、ベース110の上部に設置され、第1カメラ130a及び第2カメラ130bを移動させる第2ガイドレール132とを含む。
前述したように、本発明においては、検査部に2つのステージ120a,120bが設置され、各ステージ120a,120bに液晶パネル201がロードされて検査が行われる。すなわち、2枚の液晶パネル201がロードされて検査が行われる。ここで、液晶パネル201は第1ステージ120a及び第2ステージ120bに順次ロードされ、そのロードされた各液晶パネル201が第1カメラ130a及び第2カメラ130bにより撮影されて検査が行われる。
同図においては、2つのステージ120a,120bにカメラ130a,130bを1つずつ設置して、対応するステージ120a,120bにロードされる液晶パネル201をそれぞれ撮影して検査を行うようになっているが、2つのステージ120a,120bに1つのカメラのみを設置して、各ステージ120a,120bにロードされる液晶パネル201を1つのカメラにより撮影するようにしてもよい。この場合、各ステージ120a,120bには液晶パネル201が順次又は同時にロードされ、1つのカメラが1つのステージにロードされた液晶パネル201を撮影した後、他のステージに移動して他のステージにロードされた液晶パネル201を撮影する。このとき、検査が終了したステージの液晶パネル201は前記アンローダ部に移送され、他のステージで検査が行われる際に、液晶パネル201が前記アンローダ部に移送されて空いたステージには新たに液晶パネル201がロードされるので、連続した検査を行うことができる。
以下、このように構成された検査装置100を用いて液晶パネル210を検査する方法を図1及び図2を参照して説明する。
薄膜トランジスタアレイ工程、カラーフィルタ工程及び貼り合せ工程などの様々な工程を経て製造された液晶パネル201が検査装置100に投入されると、前記ローダ部は液晶パネル201をロードし、そのロードされた液晶パネル201は、第1運送部140の第1昇降部145によりパレット146上に載置される。パレット146上に載置された液晶パネル201は、コンベア150により前記検査部の第1ステージ120aに移動する。次に、パレット146上に載置された他の液晶パネル201がコンベア150により前記検査部の第2ステージ120bに移動する。
ここで、パレット146の第1ステージ120aへの移動と同時に、前記アンローダ部に備えられたパレット146が前記ローダ部に移動し、液晶パネル201をロードして前記検査部の第2ステージ120bに移動する。
前記検査部に移動した液晶パネル201は、パレット146に備えられたワークテーブルに載置されてプローブユニットと接続され、カメラ130a,130bにより不良有無の検査が行われる。ここで、カメラ130a,130bで撮影された検査対象物の画像が光情報処理部で処理されることにより、自動で検査が行われる。
図示していないが、前記プローブユニットには、プローブベース、PCBベース、マニピュレータ、ポゴブロック、TCPブロック及びプローブブロックがそれぞれ組み込まれており、プローブブロックがパネルパッド部と接触することにより、カメラ130a,130bが液晶パネル201を撮影して検査を行うことができる。
前記検査部で検査が行われた液晶パネル201は、パレット146に載置されてコンベア150により移送され、続いて、第2運送部160の第2昇降部165による上昇及び下降により前記アンローダ部に提供されてアンロードされる。
前記アンローダ部に移動したパレット146は、再び前記ローダ部に移動し、次に投入された液晶パネル201を載置して待機する。
前述したように、本発明による検査装置100は、前記ローダ部、検査部及びアンローダ部を循環移動する複数のパレット146を備えることにより、順次投入される液晶パネル201の不良有無を迅速に検出することができる。
図3は、本発明による検査装置における液晶パネル201又はパレット146の移動経路を概念的に示す図であり、液晶パネル201又はパレット146の移動経路を説明することにより本発明による液晶パネル201の検査過程をさらに説明する。
図1及び図3に示すように、検査装置100は、ローダ部、検査部及びアンローダ部からなり、前記ローダ部、検査部及びアンローダ部にはパレットが備えられる。
前記ローダ部に備えられていた第1パレット146aに載置された第1液晶パネル201aは前記検査部の第1ステージ120aに移動し、第1ステージ120aに備えられていたパレットは前記アンローダ部に移動する。すなわち、第1液晶パネル201aは、第1パレット146aに載置された状態で第1ステージ120aに移動して第1カメラ130aにより撮影された後、前記アンローダ部に移動する。図示していないが、第1ステージ120aに移動した第1液晶パネル201aは、第1パレット146aに備えられたプローブユニットと接触して第1カメラ130aにより撮影されることで不良有無判定検査が行われる。前記ローダ部の第1液晶パネル201aが第1ステージ120aに移動する際に、第1ステージ120aで撮影が終了した第1液晶パネル201aは前記アンローダ部に移動する。
また、前記ローダ部に備えられていた第2パレット146bに載置された第2液晶パネル201bは前記検査部の第2ステージ120bに移動し、第2ステージ120bに備えられていたパレットは前記アンローダ部に移動する。すなわち、第2液晶パネル201bは、第2パレット146bに載置された状態で第2ステージ120bに移動して第2カメラ130bにより撮影された後、前記アンローダ部に移動する。図示していないが、第2ステージ120bに移動した第2液晶パネル201bは、第2パレット146bに備えられたプローブユニットと接触して第2カメラ130bにより撮影されることで不良有無判定検査が行われる。前記ローダ部の第2液晶パネル201bが第2ステージ120bに移動する際に、第2ステージ120bで撮影が終了した第2液晶パネル201bは前記アンローダ部に移動する。
前記アンローダ部に備えられた第1パレット146aは、下降して図の矢印に沿って前記ローダ部に移動する。
前述したように、本発明においては、複数のステージ120a,120bが備えられ、異なる経路で液晶パネル201a,201bがステージ120a,120bにロードされて各ステージ120a,120bに設置されたカメラ130a,130bにより撮影されることで検査が行われる。このとき、各ステージ120a,120bに液晶パネル201a,201bがロードされる瞬間にも、他のステージでは液晶パネルの撮影が行われる。
前記検査部の第1ステージ120a及び第2ステージ120bは、それぞれ第1バックライトユニット148a及び第2バックライトユニット148bを含むが、第1バックライトユニット148a及び第2バックライトユニット148bは、それぞれ第1パレット146aに載置された第1液晶パネル201a及び第2パレット146bに載置された第2液晶パネル201bを前記検査部の第1ステージ120a及び第2ステージ120bに移動させて第1カメラ130a及び第2カメラ130bで撮影する場合に駆動されて、第1液晶パネル201a及び第2液晶パネル201bにテスト画像を実現する。
前記検査部の第1ステージ120a及び第2ステージ120bで不良有無判定検査が行われた第1液晶パネル201a及び第2液晶パネル201bは、前記アンローダ部に移動してアンロードされる。これと同時に、前記ローダ部に移動した液晶パネルが前記検査部の第1ステージ120a及び/又は第2ステージ120bに移動し、前記アンローダ部に移動した液晶パネルは前記ローダ部に移動する。
従って、液晶パネルは前記検査部の第1ステージ120a又は第2ステージ120bに移動して第1カメラ130a又は第2カメラ130bによる不良有無判定検査が行われ、前記ローダ部には他の液晶パネルがロードされて次の順序を待機する。
このように、本発明による検査装置100においては、前記ローダ部、検査部の第1ステージ及び第2ステージ、並びにアンローダ部を循環移動する複数のパレットを備えることにより、順次投入される検査対象物の不良有無を迅速に検出することができる。
前述したように、本発明においては、検査部に複数のステージを備え、複数のパレットが同時に又は順次ステージにロードされた後、前記パレットに載置されて移送される液晶パネルを各ステージに設置されたカメラで撮影することにより、迅速に検査を行うことができる。ここで、液晶パネルはコンベアに沿って第1ステージ及び第2ステージに連続的にロードされ、第1カメラ及び第2カメラが第1ステージ及び第2ステージ上で移動しながら液晶パネルを撮影することにより、複数の液晶パネルを同時に又は順次検査することができる。
一方、本発明による検査装置100は、検査部に2つのステージが備えられ、各ステージにカメラが設置されて各ステージにロードされた液晶パネルを検査する構造に限定されるものではない。本発明は、検査部に3つ以上のステージを備え、各ステージにカメラを設置して、一度に複数の液晶パネルを検査する構造にしてもよく、検査部に3つ以上のステージを備え、1つのカメラにより3つ以上のステージにロードされた全ての液晶パネルを撮影する構造にしてもよい。
以下、このような本発明の様々な構造を概念的に説明する。以下ではこれらの構造を単純化してステージ及びカメラによる液晶パネルの検査方法を概念的に説明するが、これら装置の実質的な構造は図1及び図2に示す構造と同様である。
まず、図4Aに示す構造の検査装置では、検査部に複数のステージ120a,120bが備えられ(同図では2つのステージを示すが、本発明がこの構造に限定されるものではなく、3つ以上のステージを備えてもよい)、各ステージ120a,120bに対応してカメラ130a,130bが設置される。
液晶パネル201a,201bは、パレット(図示せず)に載置された状態でステージ120a,120b上に移送される。ここで、ステージ120a,120bは、コンベア150でローダ部及びアンローダ部と連結されており、液晶パネル201a,201bを、前記ローダ部から第1ステージ120a及び第2ステージ120bに移送し、第1ステージ120a及び第2ステージ120bから前記アンローダ部に移送する。ここで、液晶パネル201a,201bは、パレットに載置された状態で第1ステージ120a及び第2ステージ120bに移送されるが、説明の便宜上、パレットについての言及は省略し、液晶パネル201a,201bについてのみ言及した。
ここで、第1ステージ120a及び第2ステージ120bへの第1液晶パネル201a及び第2液晶パネル201bの移送は順次行われる。すなわち、第1液晶パネル201aがコンベア150により第1ステージ120aにロードされた後(経路1に沿ってロード)、第2液晶パネル201bがコンベア150により第2ステージ120bにロードされる(経路2に沿ってロード)。
第1ステージ120aに設置された第1カメラ130aは、第1液晶パネル201aが第1ステージ120aにロードされた後、パレットに備えられたプローブユニットからテスト信号が供給されると、テスト画像が実現される第1液晶パネル201aをスキャン撮影して検査を行う。ここで、第1カメラ130aは、ラインスキャンカメラ又はエリアカメラであり、ラインスキャンカメラは、リニアモータなどにより連続的に移動しながら第1液晶パネル201aを撮影し、エリアカメラは、ステップモータなどにより不連続的に移動しながら所定の領域を撮影する。
第1カメラ130aは、第1ステージ120aの一辺側に配置され、第1液晶パネル201aがロードされると一辺側から対辺側に移動しながら第1液晶パネル201aを撮影する(経路Aに沿って移動しながら撮影)。
ここで、「第1カメラが一辺側から対辺側に移動する」とは、第1カメラが、液晶パネルの一辺を含むエリアを撮影する位置(例えば、その一辺の上部)から、液晶パネルの対辺を含むエリアを撮影する位置(例えば、その対辺の上部)に向けて移動することをいう。なお、この移動については、カメラのフォーカスを一定とするためにも液晶パネル面に対して平行移動させることが望ましい。
ここで、第1カメラ130aは、第2液晶パネル201bがコンベア150により第2ステージ120bに移動する瞬間にも第1液晶パネル201aを撮影する。撮影が終了した第1液晶パネル201aは、再び経路1に沿ってコンベア150により前記アンローダ部に移送される。
第2ステージ120bに設置された第2カメラ130bは、第2液晶パネル201bが第2ステージ120bにロードされた後、パレットに備えられたプローブユニットからテスト信号が供給されると、テスト画像が実現される第2液晶パネル201bをスキャン撮影して検査を行う。
第2カメラ130bは、第2ステージ120bの一辺側に配置され、第2液晶パネル201bがロードされると一辺側から対辺側に移動しながら第2液晶パネル201bを撮影する(経路Bに沿って移動しながら撮影)。
ここで、第2カメラ130bは、第1液晶パネル201aの検査が終了して第1液晶パネル201aが経路1に沿ってコンベア150により前記アンローダ部に移動する瞬間にも第2液晶パネル201bを撮影する。撮影が終了した第2液晶パネル201bは、再び経路2に沿ってコンベア150により前記アンローダ部に移送される。
前述したように、このような構造の検査装置では、複数のステージ120a,120bにそれぞれカメラ130a,130bを設置し、別々にカメラ130a,130bを動作させてロードされる液晶パネル201a,201bを検査するため、液晶パネル201a,201bの検査を迅速に行うことができる。図示していないが、以前の貼り合せ工程及び切断工程を経た複数の液晶パネル201a,201bが複数のステージ120a,120bにロード又はアンロードされるときに互いに干渉することを防止するために、複数のステージ120a,120bにロード又はアンロードされる液晶パネル201a,201bが順次移送されるように、液晶パネル201a,201bを一時保管するバッファ部を配置してもよい。
図4Bは、検査部に複数のステージ220a,220bが備えられ、1つのカメラ230が設置されている構造の検査装置において、複数のステージ220a,220bにロードされる液晶パネル201a,201bを1つのカメラ230により検査することを示す図である。
図4Bに示すように、第1液晶パネル201a及び第2液晶パネル201bは、パレット(図示せず)に載置された状態で第1ステージ220a及び第2ステージ220b上に移送される。ここで、第1ステージ220a及び第2ステージ220bは、コンベア250でローダ部及びアンローダ部と連結されており、第1液晶パネル201a及び第2液晶パネル201bを、前記ローダ部から第1ステージ220a及び第2ステージ220bに移送し、第1ステージ220a及び第2ステージ220bから前記アンローダ部に移送する。
ここで、第1ステージ220a及び第2ステージ220bへの第1液晶パネル201a及び第2液晶パネル201bの移送は順次行われる。すなわち、第1液晶パネル201aがコンベア250により第1ステージ220aにロードされた後(経路1に沿ってロード)、第2液晶パネル201bがコンベア250により第2ステージ220bにロードされる(経路2に沿ってロード)。
カメラ230は、特定のステージ220a又はステージ220bの外部に設置され、ステージ220a,220bの内部と外部を移動できるようになっている。
第1液晶パネル201a及び第2液晶パネル201bがそれぞれ第1ステージ220a及び第2ステージ220bにロードされた後、カメラ230は、第1液晶パネル201a及び第2液晶パネル201bをスキャン撮影して検査を行う。
ここで、カメラ230は、第1ステージ220a及び第2ステージ220b全体を移動する。すなわち、カメラ230は、液晶パネル201a,201bがロードされたステージ220a側から220b側に(又はその逆に)移動し、移動したステージ220a,220b内でロードされた液晶パネル201a,201bをスキャンすることにより検査を行う。
第1ステージ220aに第1液晶パネル201aがロードされると、カメラ230が経路Aに沿って第1ステージ220aに移動し、第1ステージ220a内で経路Bに沿って移動又は往復しながら第1液晶パネル201aを撮影して検査を行う。
次に、第2ステージ220bに第2液晶パネル201bがロードされると、カメラ230が再び経路Aに沿って第2ステージ220bに移動し、第2ステージ220b内で経路Cに沿って移動又は往復しながら第2液晶パネル201bを撮影して検査を行う。
このようなカメラ230の撮影は、液晶パネル201a,201bの移送中にも行われる。すなわち、第2液晶パネル201bがコンベア250により第2ステージ220bに移送される瞬間、カメラ230が経路Aに沿って第1ステージ220aに移動した後、経路Bに沿って移動又は往復しながら第1液晶パネル201aを撮影することができ、第1液晶パネル201aがコンベア250により第1ステージ220aからアンローダ部に移送される瞬間、カメラ230が経路Aに沿って第2ステージ220bに移動した後、経路Cに沿って移動又は往復しながら第2液晶パネル201bを撮影することができる。また、これと逆の場合も同様である。
前述したように、このような構造の検査装置では、複数のステージ220a,220bに1つのカメラ230を設置し、カメラ230が複数のステージ220a,220bを移動しながら各ステージ220a,220bにロードされた液晶パネル201a,201bをスキャンして撮影するため、迅速に検査を行うことができる。また、液晶パネル201a,201bがステージ220a,220bに順次ロードされて検査が行われ、液晶パネル201a,201bの移送中にも他のステージの液晶パネルに対する検査が行われるため、迅速に検査を行うことができる。
さらに、このような構造の検査装置でも、バッファ部を配置することにより、以前の貼り合せ工程及び切断工程を経た複数の液晶パネル201a,201bが複数のステージ220a,220bにロード又はアンロードされるときに互いに干渉することを防止することができる。
図4Cは、検査部に1つのステージ320が備えられ、複数のカメラ330a,330bが設置されている構造の検査装置において、1つのステージ320に複数の液晶パネル201a,201bをロードして検査を行う構造を示す図である。
図4Cに示すように、このような構造の検査装置では、第1液晶パネル201a及び第2液晶パネル201bは、パレット(図示せず)に載置された状態で1つのステージ320に移送される。ここで、ステージ320は、コンベア350でローダ部及びアンローダ部と連結されており、第1液晶パネル201a及び第2液晶パネル201bを、前記ローダ部からステージ320に移送し、ステージ320から前記アンローダ部に移送する。
ここで、ステージ320への第1液晶パネル201a及び第2液晶パネル201bの移送は順次行われる。すなわち、第1液晶パネル201aがコンベア350によりステージ320の一領域にロードされた後(経路1に沿ってロード)、第2液晶パネル201bがコンベア350によりステージ320の他の領域にロードされる(経路2に沿ってロード)。
第1カメラ330a及び第2カメラ330bは、ステージ320内で移動して異なる領域にロードされた液晶パネル201a,201bをスキャン撮影する。
第1カメラ330a及び第2カメラ330bは、ステージ320の一辺側に配置され、第1液晶パネル201aがロードされると、第1カメラ330aが経路Aに沿って一辺側から対辺側に移動した後、経路Cに沿って第1液晶パネル201aをスキャンする。ここで、第1カメラ330aは、第2液晶パネル201bがコンベア350によりステージ320に移動する瞬間にも第1液晶パネル201aを撮影する。撮影が終了した第1液晶パネル201aは、再び経路1に沿ってコンベア350により前記アンローダ部に移送される。
そして、第2液晶パネル201bがステージ320にロードされると、第2カメラ330bが経路Bに沿って一辺側から対辺側に移動した後、経路Dに沿って第2液晶パネル201bをスキャンする。ここで、第2カメラ330bは、第1液晶パネル201bがコンベア350により前記アンローダ部に移動する瞬間にも第2液晶パネル201bを撮影する。撮影が終了した第2液晶パネル201bは、再び経路2に沿ってコンベア350により前記アンローダ部に移送される。また、第2カメラ330bは、第1カメラ330aが第1液晶パネル201aを撮影する瞬間にも第2液晶パネル201bを撮影する。
一方、第1カメラ330a及び第2カメラ330bは、ステージ320の特定の領域にロードされた液晶パネル201a,201bのみをスキャンするわけではない。すなわち、第1カメラ330aは、ステージ320にロードされた第1液晶パネル201aをスキャンすることもでき、ステージ320にロードされた第2液晶パネル201bをスキャンすることもできる。つまり、第1カメラ330a及び第2カメラ330bは、必要に応じて、特定の1つのカメラによりステージ320にロードされた2つの液晶パネル201a,201bをスキャンすることもできる。
前述したように、このような構造の検査装置では、1つのステージ320に複数のカメラ330a,330bを設置し、複数のカメラ330a,330bによりそれぞれの液晶パネル201a,201bを撮影するため、液晶パネル201a,201bの検査を迅速に行うことができる。図示していないが、以前の貼り合せ工程及び切断工程を経た複数の液晶パネル201a,201bが1つのステージ320にロード又はアンロードされるときに互いに干渉することを防止するために、液晶パネル201a,201bを一時保管するバッファ部を配置してもよい。
図4Dは、検査部に1つのステージ420が備えられ、1つのカメラ430が設置されている構造の検査装置において、1つのステージ420に複数の液晶パネル201a,201bをロードして検査を行う構造を示す図である。
図4Dに示すように、第1液晶パネル201a及び第2液晶パネル201bは、パレット(図示せず)に載置された状態で1つのステージ420に移送される。ここで、ステージ420は、コンベア450でローダ部及びアンローダ部と連結されており、第1液晶パネル201a及び第2液晶パネル201bを、前記ローダ部からステージ420に移送し、ステージ420から前記アンローダ部に移送する。
ここで、ステージ420への第1液晶パネル201a及び第2液晶パネル201bの移送は順次行われる。すなわち、第1液晶パネル201aがコンベア450によりステージ420の一領域にロードされた後(経路1に沿ってロード)、第2液晶パネル201bがコンベア450によりステージ420の他の領域にロードされる(経路2に沿ってロード)。
カメラ430は、ステージ420の一辺側に設置されて対辺側に移動し、第1液晶パネル201a及び第2液晶パネル201bがステージ420にロードされると、第1液晶パネル201a及び第2液晶パネル201bをスキャン撮影して検査を行う。
ここで、カメラ430は、ステージ420の一辺側から対辺側へとステージ420全体を移動する。すなわち、カメラ430は、液晶パネル201a,201bがロードされたステージ420内で移動し、移動したステージ420の各領域にロードされた液晶パネル201a,201bをスキャンすることにより検査を行う。
ステージ420の一領域に第1液晶パネル201aがロードされると、カメラ430がステージ420内で経路Aに沿って移動して第1液晶パネル201aの上方に位置し、この状態で経路Bに沿って移動又は往復しながら第1液晶パネル201aを撮影する。
第1液晶パネル201aの検査が終了すると、第1液晶パネル201aは、コンベア450によりステージ420から前記アンローダ部に移送されると同時に、カメラ430が再び経路Aに沿ってステージ420の他の領域に移動し、経路Cに沿って移動又は往復しながら当該領域にロードされた第2液晶パネル201bを撮影する。
ここで、カメラ430による第1液晶パネル201aのスキャンは、第2液晶パネル201bがステージ420に移送される瞬間にも行われ、カメラ430による第2液晶パネル201bのスキャンは、第1液晶パネル201aが前記アンローダ部に移送される瞬間にも行われる。
前述したように、このような構造の検査装置では、1つのステージ420に1つのカメラ430が設置されるが、ステージ420には複数の液晶パネル201a,201bがロードされ、カメラ430がステージ420を移動しながら複数の液晶パネル201a,201bをスキャンして撮影するため、迅速に検査を行うことができる。また、液晶パネル201a,201bがステージ420に順次ロードされて検査が行われ、液晶パネル201a,201bの移送中にも他の液晶パネルの検査が行われるため(又は、液晶パネル201a,201bのスキャン中にも液晶パネル201a,201bが移送されるため)、迅速に検査を行うことができる。
さらに、このような構造の検査装置でも、バッファ部を配置することにより、以前の貼り合せ工程及び切断工程を経た複数の液晶パネル201a,201bがステージ420にロード又はアンロードされるときに互いに干渉することを防止することができる。
前述したように、本発明においては、1つのステージ又は複数のステージに複数の液晶パネル201a,201bをロードし、そのロードされた液晶パネル201a,201bを1つのカメラ又は複数のカメラで同時に又は順次撮影することにより、迅速に検査を行うことができる。また、本発明においては、1つの液晶パネルをロード又はアンロードする際に、他の液晶パネルの検査を行うため、効率的に検査を行うことができる。
一方、本発明においては、液晶パネル201a,201bをスキャンするカメラが液晶パネル201a,201bの上部に配置され、液晶パネル201a,201bに実現されるテスト画像を撮影して液晶パネル201a,201bの不良有無を検査するに止まらず、液晶パネル201a,201bの視野角検査も併せて行う。
すなわち、前記検査部は、約45゜傾斜した方向に位置する視野角検査のための視野角検査カメラをさらに含み、前記視野角検査カメラは、液晶パネル201a,201bの左右の視野角検査のために液晶パネル201a,201bの左右方向に傾斜するように角度が調節される。ここで、前記視野角検査カメラとしても、ラインスキャンカメラを使用してもよい。
図5は、テスト画像を撮影して液晶パネル201a,201bの不良を検出するカメラ130、及び視野角を検査する視野角検査カメラ131、132を示す図である。
図5に示すように、液晶パネル201の上部正面には不良検査用カメラ130が配置され、その両側方には第1視野角検査カメラ131と第2視野角検査カメラ132が配置されている。第1視野角検査カメラ131は、液晶パネル201の左側から傾斜した状態で液晶パネル201をスキャンし、第2視野角検査カメラ132は、液晶パネル201の右側から傾斜した状態で液晶パネル201をスキャンすることにより、液晶パネル201の左右の視野角検査を行う。
このように、本発明による表示装置の検査装置においては、検査者の肉眼で視野角検査を行っていた従来の検査方式に代替して、視野角検査カメラ131、132を備えることにより、正確かつ迅速に検査を行うことができる。
ここで、視野角検査カメラ131、132は、所定の方向に傾斜して視野角検査を行うが、この場合、フォーカスの位置が変わり、画面の一部がぼけて見えるので、不良を検出できなくなったり検出エラーが発生したりする。
従って、本発明においては、図6に示すように、このような検出エラーを防止するために、液晶パネル201と視野角検査カメラ131との間に平面ミラー137を備えて、液晶パネル201から入射する画像を検出面と垂直な方向(a,b)に反射させることにより、前記検出面内でフォーカス距離を同一にする。前記フォーカス距離が同一の画像は視野角検査カメラ131に鮮明な画像として取得される。
平面ミラー137の角度は次の数式1により算出される。
α=90−β/2 …数式1
ここで、αは平面ミラー137の角度を示し、βは液晶パネル201と検出面内の軸外角度を示す。
前述したように、本発明においては、1つのステージ又は複数のステージに複数の液晶パネルをロードし、そのロードされた液晶パネルを1つのカメラ又は複数のカメラで同時に又は順次撮影することにより、迅速に検査を行うことができる。また、本発明においては、1つの液晶パネルをロード又はアンロードする際に、他の液晶パネルの検査を行うため、効率的に検査を行うことができる。
さらに、本発明においては、視野角検査カメラをさらに備えることにより、液晶パネルの信号不良検査に加えて、視野角検査をも迅速かつ正確に行うことができる。
以上、本発明を特定して説明しているが、本発明が前述した特定の構造に限定されるものではない。前述した特定の構造は本発明を説明するためのものであり、本発明の一例にすぎない。前述した本発明の構造に基づいて想到できる変更例などは本発明の権利範囲に含まれるべきである。
100 検査装置
120a,120b ステージ
130a,130b カメラ
146 パレット
150 コンベア
201 液晶パネル

Claims (22)

  1. 少なくとも1つの表示パネルがロードされる複数のステージと、
    前記複数のステージの少なくとも1つに配置され、対応するステージで表示パネルの一辺側から対辺側に移動しながら前記表示パネルを撮影して表示パネルの不良を検査する少なくとも1つの第1カメラと
    を含む表示装置用検査装置。
  2. 前記第1カメラが、ラインスキャンカメラ又はエリアカメラであることを特徴とする請求項1に記載の表示装置用検査装置。
  3. 前記表示パネルをロードし、次の工程のために前記ロードされた表示パネルを移動させるローダ部と、
    ステージで検査が行われた表示パネルをアンロードするアンローダ部と
    をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の表示装置用検査装置。
  4. 前記表示パネルをローダ部、ステージ及びアンローダ部間で移送する第1移送手段と、
    前記ステージにロードされた表示パネルを前記第1カメラが位置する部分に移送する第2移送手段と、
    前記第1カメラを移動させる移動手段と
    をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の表示装置用検査装置。
  5. 前記表示パネルを支持するパレットをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の表示装置用検査装置。
  6. 前記複数のステージにそれぞれ配置され、対応するステージにロードされる表示パネルの左右の視野角検査のために所定の角度傾斜して配置された複数の視野角検査用の第2カメラをさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の表示装置用検査装置。
  7. 前記第2カメラと前記表示パネルとの間に所定の角度傾斜した平面ミラーが配置されることを特徴とする請求項6に記載の表示装置用検査装置。
  8. 他のステージに表示パネルがロード又はアンロードされる間、前記第1カメラが、対応するステージの表示パネルを撮影することを特徴とする請求項1に記載の表示装置用検査装置。
  9. 各ステージに1つの第1カメラが配置されることを特徴とする請求項1に記載の表示装置用検査装置。
  10. 前記第1カメラは、前記ステージに配置された表示パネルの一辺側に移動した後、対辺側に移動しながら前記表示パネルを撮影することを特徴とする請求項9に記載の表示装置用検査装置。
  11. 1つのステージに、複数の第1カメラが配置され、複数の表示パネルがロードされることを特徴とする請求項1に記載の表示装置用検査装置。
  12. 1つの第1カメラは、複数の表示パネルがロードされたステージの複数の領域のうちの一領域に移動して対応する領域の表示パネルを撮影し、他の第1カメラは、他の領域に移動して対応する領域の表示パネルを撮影することを特徴とする請求項11に記載の表示装置用検査装置。
  13. 前記複数の領域のうちの一領域に表示パネルがロードされる間、前記第1カメラが他の領域にロードされた表示パネルを撮影することを特徴とする請求項12に記載の表示装置用検査装置。
  14. 表示パネルがロードされる複数のステージと、
    前記複数のステージ間を移動し、前記複数のステージにそれぞれロードされる複数の表示パネルを一辺側から対辺側に移動しながら撮影して表示パネルの不良を検査する複数の第1カメラと
    を含む表示装置用検査装置。
  15. 前記第1カメラは、一辺側のステージに表示パネルがロード又はアンロードされる間、対辺側のステージにロードされた表示パネルを撮影することを特徴とする請求項14に記載の表示装置用検査装置。
  16. 前記複数のステージにロードされる表示パネルの左右の視野角検査のために所定の角度傾斜して配置された複数の視野角検査用の第2カメラをさらに含むことを特徴とする請求項14に記載の表示装置用検査装置。
  17. 複数のステージにそれぞれ表示パネルをロードする段階と、
    前記複数のステージの少なくとも1つに配置されたカメラにより、対応するステージの表示パネルを一辺側から対辺側に移動しながら撮影して表示パネルの不良を検査する段階と
    を含む表示装置用検査方法。
  18. 前記表示パネルを撮影する段階は、
    複数のカメラが、対応するステージにロードされた表示パネルをそれぞれ撮影する段階を含むことを特徴とする請求項17に記載の表示装置用検査方法。
  19. 前記表示パネルを撮影する段階は、
    1つのステージに表示パネルをロード又はアンロードする段階と、
    他のステージにロードされた表示パネルを前記カメラにより撮影する段階と
    を含むことを特徴とする請求項17に記載の表示装置用検査方法。
  20. 前記表示パネルを撮影する段階は、
    複数の領域からなる1つのステージで、1つのカメラが一領域に移動して対応する領域の表示パネルを撮影し、他のカメラは他の領域に移動して対応する領域の表示パネルを撮影する段階を含むことを特徴とする請求項17に記載の表示装置用検査方法。
  21. 前記表示パネルを撮影する段階は、
    複数の領域からなる1つのステージの一領域に表示パネルがロード又はアンロードされる段階と、
    前記カメラが前記ステージの他の領域に移動して対応する領域の表示パネルを撮影する段階と
    を含むことを特徴とする請求項17に記載の表示装置用検査方法。
  22. 複数のステージにそれぞれ表示パネルをロードする段階と、
    カメラを1つのステージにロードされた表示パネル上に配置し、前記表示パネルの一辺側から対辺側に移動させながら前記表示パネルを撮影する段階と、
    前記カメラを他のステージに移動させる段階と、
    前記カメラを他のステージにロードされた表示パネル上に配置し、前記表示パネルの一辺側から対辺側に移動させながら前記表示パネルを撮影する段階と
    を含むことを特徴とする表示装置用検査方法。
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