KR100187013B1

KR100187013B1 - Lcd 모듈의 자동 화질 검사 장치 및 방법

Info

Publication number: KR100187013B1
Application number: KR1019960021275A
Authority: KR
Inventors: 하철호
Original assignee: 구자홍; 엘지전자주식회사
Priority date: 1996-06-13
Filing date: 1996-06-13
Publication date: 1999-05-01
Also published as: KR980003674A

Abstract

본 발명은 LCD 모듈에 모이레 무늬를 주사하고 이를 해석함으로 CCD 카메라의 수직 위치 맞춤을 실시하여 상기 LCD 모듈의 화소 정보를 보다 고정도로 검사하는 LCD 모듈의 자동 화질 검사 장치 및 방법에 관한 것으로서, LCD 모듈에 모이레 무늬를 주사하고 CCD 카메라를 통해 이를 획득하여 해석함으로 CCD 카메라의 수직 위치 맞춤을 실시하기 때문에 상기 LCD 모듈과 CCD 카메라 사이에서 발생하는 광학적 오차를 해결하여 상기 LCD 모듈을 보다 정말하게 검사할 수 있고 LCD 모듈의 제품 신뢰성이 향상되는 효과가 있는 것이다.

Description

LCD 모듈의 자동 화질 검사 장치 및 방법

제1도는 종래의 LCD 모듈의 자동 화질 검사 장치의 블록도.

제2도는 종래의 LCD 모듈의 자동 화질 검사 방법을 도시한 흐름도.

제3도는 본 발명에 의한 LCD 모듈의 자동 화질 검사 장치의 블록도.

제4도는 본 발명에 의한 기준 격자광 형성부의 상세 구성도.

제5도는 본 발명에 의한 LCD 모듈의 자동 화질 검사 방법을 도시한 흐름도이 다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

1 : CCD 카메라 2 : LCD 모듈

3 : 화상 처리부 4 : LCD 구동부

5 : 위치 제어부 6 : LCD 제어부

7 : 카메라 조정부 8 : 조명부

9 : 모니터 11 : 레이저 전원 발생부

12 : 기준 격자광 형성부 13 : 주 컴퓨터

14 : 수직 위치 조정부

본 발명은 LCD 모듈의 자동 화질 검사 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 LCD 모듈에 모이레 무늬를 주사하고 이를 해석함으로 CCD 카메라의 수직 위치 맞춤을 실시하여 상기 LCD 모듈의 화소 정보를 보다 고정도로 검사하는 LCD 모듈의 자동 화질 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로, 앨리어싱이란 둘 이상의 규칙적인 격자, 주기를 가지는 매체의 간섭 현상을 말하며, CCD 카메라를 이용하여 LCD 모듈의 영상을 취득할 때 상기 LCD 모듈과 CCD 카메라의 사이에 광학 간섭 현상이 발생하여 모이레(MOIRE) 무늬가 형성되게 된다. 종래의 LCD 모듈의 자동 화질 검사 장치는 제1도에 도시된 바와 같이 CCD 카메라(1)에서 취득된 LCD 모듈(2)의 영상 데이터를 저장 및 처리하는 화상 처리부(3)와, 상기 LCD 모듈(2)의 위치를 X, Y, θ 방향으로 변환시키는 LCD 구동부(4)와, 상기 LCD 구동부(4)로 제어 신호를 출력하는 위치 제어부(5)와, 상기 LCD 모듈(2)에 검사용 표준 패턴을 디스플레이하는 LCD 제어부(5)로 구성되어 있다.

또한, 상기 CCD 카메라(1)의 자동 포커싱을 실시하는 카메라 조정부(7)와, 상기 LCD 구동부(4)에 안착된 LCD 모듈(2)에 조명을 비춰 주는 조명부(8)와, 상기 화상 처리부(3), LCD 제어부(6) 및 위치 제어부(5)에 제어 신호를 출력함으로 표준 패턴을 발생시키고 측정 시스템을 구동시키는 소프트웨어를 탑재하고 있으며 영상 및 처리 결과를 모니터(9)에 출력하는 주 컴퓨터(10)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 LCD 모듈의 자동 화질 검사 장치는 제2도에 도시된 흐름도에 도시된 바와 같이 위치 제어부(5)와 LCD 구동부(4)에 의해 LCD 모듈(2)이 수평 위치 맞춤을 하는 제1단계와, 카메라 조정부(7)가 CCD 카메라(1)의 초점을 자동으로 포커싱하는 제2단계와, 상기 CCD 카메라(1)와 LCD 모듈(2)과의 광학 간섭 현상인 앨리어싱을 제거하는 제3단계로 이루어진다.

또한, 주 컴퓨터(10)가 LCD 제어부(6)로 제어 신호를 출력하는 제4단계와, 상기 LCD 제어부(6)가 LCD 모듈(2)에 기준 패턴을 출력하는 제5단계와, 상기 LCD 모듈(2)에 출력된 영상을 CCD 카메라(1)가 취득하여 주 컴퓨터(10)로 출력하는 제6단계로 이루어 진다.

또한, 상기 주 컴퓨터(10)가 상기 위치 제어부(5)로 제어 신호를 출력하고 상기 위치 제어부(5)는 LCD 구동부(4)를 제어하여 LCD 모듈(2)이 위치 이동하는 동시에 CCD카메라(1)로부터 화상 처리부(3)로 상기 LCD 모듈(2)의 영상이 입력되어 저장되는 제7단계와, 상기 LCD 모듈(2)의 결함을 분석하여 양/불량을 판정하는 제8단계와, 결과를 모니터(9)에 디스플레이하는 제9단계로 이루어진다.

여기서, 상기 제1단계는 LCD 모듈(2)이 LCD 구동부(4) 위의 조명부(8)에 안착되고 상기 조명부(8)가 점등된 상태에서 상기 LCD 모듈(2)이 구동하면 CCD 카메라(1)는 상기 LCD 모듈(2)의 윤곽선을 인식하는 바, 화상 처리부(3)를 통해 주 컴퓨터(10)로 상기 LCD 모듈(2)의 영상 데이터가 입력되는 동시에 모니터(9)에 디스플레이된다. 상기 영상 데이터에는 LCD 모듈(2)의 위치 좌표 및 그레이 레벨이 포함이 되어 있는 바, 상기 주 컴퓨터(10)는 상기 영상 데이터를 기준 데이터와 비교하여 어긋난 차이를 산출하고 위치 제어부(5)를 통해 LCD 구동부(4)를 제어함으로써 상기 LCD 구동부(2)의 수평 위치 맞춤을 행하는 단계이다.

또한, 상기 제2단계는 카메라 조정부(7)를 미세 구동하는 가운데 주 컴퓨터(10)가 CCD 카메라(1)를 통해 LCD 모듈(2)의 영상 데이터를 여러번 읽은 후 최대 인텐시티(INTENSITY)를 가지도록 카메라 조정부(7)를 구동함으로 자동으로 포커싱을 행하는 단계이다.

그러나, 상기한 종래 기술은 LCD 모듈의 수평 위치 맞춤만을 행하기 때문에 LCD 모듈이 CCD 카메라와 수직을 이루지 않고 기울어 있을 때에는 상기 LCD 모듈과 CCD카메라 사이에서 발생하는 광학적 오차를 해결할 수 없게 되는 문제점이 있었다.

특히, 상기 LCD 모듈의 형상이 복잡한 경우에는 상기 광학적오차가 더욱 커지게 되고 외부의 진동이나 전기적인 잡음에 의해 상기 광학적 오차가 더욱 악화되기 때문에 출하되는 LCD 모듈의 제품 신뢰성이 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, LCD 모듈의 수평 위치 맞춤과 아울러 수직 위치 맞춤을 행함으로 LCD 모듈의 제품 신뢰성이 향상되는 LCD 모듈의 자동 화질 검사 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 LCD 모듈의 자동 화질 검사 장치는 CCD 카메라와 위치 제어부로 구성된 LCD 모듈의 자동화질검사 장치에 있어서, 레이저 구동을 위한 전원을 공급하는 레이저 전원 발생부와, 상기 레이저 구동을 위한 전원을 공급받아 레이저 빔을 발생시키고 발생된 레이저 빔으로 격자광을 생성시켜 LCD 모듈에 모이레 무늬를 주사하는 기준 격자광 형성부와, 상기 CCD 카메라에 입력된 모이레 무늬를 분석하는 데이터를 입력받아 상기 CCD 카메라의 수직 위치 맞춤을 위한 펄스를 출력하면 이를 입력 받아 상기 CCD 카메라 의 수직 2축 위치 맞춤을 행하는 수직위치 조정부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 의한 LCD 모듈의 자동 화질 검사 방법은 LCD 모듈의 수평 위치 맞춤을 하는 제1과정과, CCD 카메라 의 수직 위치 맞춤을 하는 제2과정과, 카메라 조정부가 CCD 카메라의 초점을 자동을 포커싱하는 제3과정과, LCD 모듈과 CCD 카메라 사이의 앨리어싱을 제거하는 제4과정과, LCD 모듈의 영상을 취득하는 제5과정과, 주 컴퓨터가 상기 LCD 모듈의 영상 데이터를 분석하여 양/불량을 판정하고 결과를 디스플레이하는 제6과정으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.

제3도는 본 발명에 의한 LCD 모듈의 자동 화질 검사 장치를 도시하고 있는 바, CCD 카메라 (1)에서 취득된 CCD 카메라 LCD 모듈(2)의 영상 데이터를 저장 및 처리하는 화상 처리부(3)와, 상기 LCD 모듈(2)의 위치를 X, Y,θ방향으로 변환시키는 LCD 구동부(4)와, 상기 LCD 구동부(4)로 제어 신호를 출력하는 위치 제어부(5)와, 상기 LCD 모듈(2)에 검사용 표준 패턴을 디스플레이하는 LCD 제어부(6)로 구성되어 있다.

또한, 상기 CCD 카메라(1)의 자동 포커싱을 실시하는 카메라 조정부(7)와, 상기 LCD 구동부(4)에 안착된 LCD 모듈(2)에 조명을 비춰 주는 조명부(8)와, 레이저 구동을 위한 전원을 공급하는 레이저 전원 발생부(11)와, 상기 레이저 전원 발생부(11)의 전원을 공급받아 레이저 빔을 발생시키고 발생된 레이저 빔으로 격자광을 생성시켜 LCD 모듈(2)에 모이레 무늬를 주사하는 기준 격자광 형성부(12)로 구성되어 있다.

또한, 상기 화상 처리부(3), LCD 제어부(6) 및 위치 제어부(5)에 제어 신호를 출력함으로 표준 패턴을 발생시키고 측정 시스템을 구동시키는 소프트웨어를 탑재하고 있으며 영상 및 처리 결과를 모니터(9)에 출력하고 상기 CCD 카메라(1)에 입력된 모이레 무늬를 분석하는 주 컴퓨터(13)와, 상기 위치 제어부(6)가 상기 주 컴퓨터(13)에서 분석된 데이터를 입력받아 상기 CCD 카메라(1)의 수직 위치 맞춤을 위한 펄스를 출력하면 이를 입력받아 상기 CCD 카메라(1)의 수직 2축 위치 맞춤을 행하는 수직 위치 조정부(14)로 구성되어 있다.

여기서, 상기 기준 격자광 형성부(12)는 제4도에 도시된 바와 같이 레이저 전원 발생부(11)의 전원을 공급받아 레이저 빔을 발생시키는 반도체 레이저(15)와, 상기 레이저 빔을 확산시키는 확산판(16)과, CCD 카메라(1)와의 공간 주기 간섭이 발생하도록 다수의 구명이 형성된 광판(17)과, 상기 광판(17)을 통과한 레이저 빔을 모아 LCD 모듈(2)에 격자광을 형성하는 결상 렌즈(18)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 LCD 모듈의 자동 화질 검사 방법은 제5도에 도시된 바와 같이 LCD 모듈(2)의 수평위치 맞춤을 하는 제1과정과, CCD 카메라(1)의 수직 위치 맞춤을 하는 제2과정과, 카메라 조정부(7)가 CCD 카메라(1)의 수직 위치 맞춤을 하는 제2과정과, 카메라 조정부(7)가 CCD 카메라(1)의 초점을 자동으로 포커싱하는 제3과정과, LCD 모듈(2)과 CCD 카메라(1) 사이의 앨리어싱을 제거하는 제4과정과, LCD 모듈(2)의 영상을 취득하는 제5과정과, 주 컴퓨터(13)가 상기 LCD 모듈(2)의 영상 데이터를 분석하여 양/불량을 판정하고 결과를 디스플레이하는 제6과정으로 이루어진다.

상기 제2과정은 LCD 모듈(2)에 모이레 무늬를 주사하는 제1단계와, CCD 카메라(1)가 상기 LCD 모듈(2)의 영상 데이터를 입력받아 화성 처리부(3)에 저장하는 제2단계와, 주 컴퓨터(13)가 상기 모이레 무늬의 파장을 분석하는 제3단계와, 상기 주 컴퓨터(13)가 상기 모이레 무늬의 파장을 통해 CCD 카메라(1)와 LCD 모듈(2)간의 수직도를 수치화하는 제4단계와, 상기 수치화된 수직도 오차를 이동각으로 환산하여 수직 위치 조정부(14)가 상기 CCD 카메라(1)의 수직 2축 위치 맞춤을 행하는 제5단계로 이루어진다.

여기서, 상기 제3단계는 CCD 카메라(1)를 미소 회전시키면서 여러 장의 영상 프레임을 획득하고 상기 각 영상 프레임을 라인 스케닝하여 가장 좁은 파장을 알아내는 방법과, 한 장의 영상 프레임을 획득하고 상기 영상 프레임을 미소 회전시키면서 라인 스케닝하여 가장 좁은 파장을 알아내는 방법이 있다.

이상과 같이 본 발명은 LCD 모듈에 모이레 무늬를 주사하고 CCD 카메라를 통해 이를 획득하여 해석함으로 CCD 카메라의 수직 위치 맞춤을 실시하기 때문에 상기 LCD 모듈과 CCD 카메라 사이에서 발생하는 광학적 오차를 해결하여 상기 LCD 모듈을 보다 정밀하게 검사할 수 있고 LCD 모듈의 제품 신뢰성이 향상되는 효과가 있는 것이다. .

Claims

CCD 카메라와 위치 제어부로 구성된 LCD 모듈의 자동 화질 검사 장치에 있어서, 레이저 구동을 위한 전원을 공급하는 레이저 전원 발생부와, 상기 레이저 전원 발생부의 전원을 공급받아 레이저 빔을 발생시키고 발생된 레이저 빔으로 격자광을 생성시켜 LCD 모듈에 모이레 무늬를 주사하는 기준 격자광 형성부와, 상기 CCD 카메라에 입력된 모이레 무늬를 분석하는 주 컴퓨터와, 상기 위치 제어부가 상기 주 컴퓨터에서 분석된 데이터를 입력받아 상기 CCD 카메라의 수직 위치 맞춤을 위한 펄스를 출력하면 이를 입력받아 상기 CCD 카메라의 수직 2축 위치 맞춤을 행하는 수직 위치 조정부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 LCD 모듈의 자동 화질 검사 장치.
제1항에 있어서, 상기 기준 격자광 형성부는 레이저 전원 발생부의 전원을 공급받아 레이저 빔을 발생시키는 반도체 레이저와, 상기 레이저 빔을 확산시키는 확산판과, CCD 카메라와의 공간 주기 간섭이 발생하도록 다수의 구멍이 형성된 광판과, 상기 광판을 통과한 레이저 빔을 모아 LCD 모듈에 격자광을 형성하는 결상 렌즈로 구성된 것을 특징으로 하는 LCD 모듈의 자동 화질 검사 장치.
LCD 모듈의 수평 위치 맞춤을 하는 제1과정과, CCD 카메라의 수직 위치 맞춤을 하는 제2과정과, 카메라 조정부가 CCD 카메라의 초점을 자동으로 포커싱하는 제3과정과, LCD 모듈과 CCD 카메라 사이의 앨리어싱을 제거하는 제4과정과, LCD 모듈의 영상을 취득하는 제5과정과, 주 컴퓨터가 상기 LCD 모듈의 영상 데이트를 분석하여 양/불량을 판정하고 결과를 디스플레이하는 제6과정으로 이루어지는 것을 특징으로 하는 LCD 모듈의 자동 화질 검사 방법.
제3항에 있어서, 상기 제2과정은 LCD 모듈에 모이레 무늬를 주사하는 제1단계와, CCD카메라가 상기 LCD 모듈의 영상 데이타를 입력받아 화상 처리부에 저장하는 제2단계와, 주 컴퓨터가 상기 모이레 무늬의 파장을 분석하는 제3단계와, 상기 주 컴퓨터가 상기 모이레 무늬의 파장을 통해 CCD 카메라와 LCD 모듈간의 수직도를 수치화하는 제4단계와, 상기 수치화된 수직도 오차를 이동각으로 환산하여 수직 위치 조정부가 상기 CCD 카메라의 수직 2축 위치 맞춤을 행하는 제5단계로 이루어진 것을 특징으로 하는 LCD모듈의 자동 화질 검사 방법.
제4항에 있어서, 상기 제3단계는 CCD 카메라를 미소 회전시키면서 여러 장의 영상 프레임을 획득하고, 상기 각 영상 프레임을 라인 스케닝하여 가장 좁은 파장을 알아내는 단계인 것을 특징으로 하는 LCD 모듈의 자동 화질 검사 방법.
제4항에 있어서, 상기 제3단계는 한 장의 영상 프레임을 획득하고, 상기 영상 프레임을 미소 회전시키면서 라인 스케닝하여 가장 좁은 파장을 알아내는 단계인 것을 특징으로 하는 LCD 모듈의 자동 화질 검사 방법.