KR100187016B1 - Auto image quality test method and instrument for lcd module - Google Patents
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Abstract
본 발명은 LCD 패널과 CCD 카메라 사이에 발생하는 앨리어싱을 효과적으로 제거하여 상기 LCD 패널의 화질을 보다 정확하게 검사하는 LCD 패널의 자동 화질 검사 장치 및 방법에 관한 것으로서, 본 발명은 광학부 내부의 진동소자를 미세 진동시킴으로 LCD 패널의 영상 데이터를 평활하도록 하여 상기 LCD 패널과 CCD 카메라 사이에서 발생하는 앨리어싱을 효과적으로 제거할 수 있고, 검사 시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 검사의 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for automatically inspecting an image quality of an LCD panel which effectively removes aliasing generated between the LCD panel and a CCD camera to inspect the image quality of the LCD panel. By virtue of the fine vibration, the image data of the LCD panel can be smoothed so that aliasing generated between the LCD panel and the CCD camera can be effectively removed, and the inspection time can be shortened, and the accuracy of the inspection can be improved. will be.
Description
제1도는 종래의 LCD 패널의 자동 화질 검사 장치의 블록도.1 is a block diagram of an automatic image quality inspection device of a conventional LCD panel.
제2도는 종래의 LCD 패널의 자동 화질 검사 방법을 도시한 흐름도.2 is a flowchart showing an automatic image quality inspection method of a conventional LCD panel.
제3도는 본 발명에 의한 LCD 패널의 자동 화질 검사 장치의 블록도.3 is a block diagram of the automatic image quality inspection device of the LCD panel according to the present invention.
제4도는 본 발명에 의한 광학부의 구성도.4 is a block diagram of an optical unit according to the present invention.
제5도 내지 제6도는 본 발명에 의한 LCD 패널의 자동 화질 검사 방법을 도시한 흐름도이다.5 to 6 are flowcharts illustrating an automatic image quality inspection method of an LCD panel according to the present invention.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명* Explanation of symbols for main parts of the drawings
1 : CCD 카메라 2 : LCD 패널1: CCD camera 2: LCD panel
3 : 화상 처리부 4 : LCD 구동부3: image processor 4: LCD driver
5 : 위치 제어부 6 : LCD 제어부5: position control unit 6: LCD control unit
7 : 카메라 조정부 8 : 조명부7: camera control unit 8: lighting unit
9 : 모니터 10 : 주 컴퓨터9: monitor 10: main computer
11 : 신호 발생부 12 : 콜리메이팅 렌즈11: signal generator 12: collimating lens
13,14,15,20 : 빔 스플리티 16,17 : 전반사 미러13,14,15,20: beam split 16,17: total reflection mirror
18,19 : 진동소자 21 : 결상 렌즈18,19: vibrating element 21: imaging lens
본 발명은 LCD 패널의 자동 화질 검사 장치 및 방법에 관한 것으로서, 특히 LCD 패널과 CCD 카메라 사이에 발생하는 앨리어싱을 효과적으로 제거하여 상기 LCD 패널의 화질을 보다 정확하게 검사하는 LCD 패널의 자동 화질 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for automatically inspecting an image quality of an LCD panel, and more particularly, to an apparatus and method for automatically verifying an image quality of an LCD panel by effectively eliminating aliasing generated between the LCD panel and a CCD camera. It is about.
여기서, 앨리어싱이란 둘 이상의 규칙적인 격자, 주기를 가지는 매체의 간섭 현상을 말하며, CCD 카메라를 이용하여 LCD 패널의 영상을 취득할 때 상기 LCD 패널과 CCD 카메라의 사이에 광학 간섭 현상이 발생하여 앨리어싱 무늬가 생기게 된다.Here, aliasing refers to an interference phenomenon of a medium having two or more regular grids and periods, and an optical interference phenomenon occurs between the LCD panel and the CCD camera when an image of the LCD panel is acquired by using a CCD camera. Will be generated.
종래의 LCD 패널의 자동 화질 검사 장치는 제1도에 도시된 바와 같이 CCD 카메라(1)에 취득된 LCD 패널(2)의 영상 데이터를 저장 및 처리하는 화상 처리부(3)와, 상기 LCD 패널(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 패널(2)에 검사용 표준 패턴을 디스플레이하는 LCD 제어부(6)로 구성되어 있다.A conventional automatic picture quality inspection apparatus for an LCD panel includes an image processor (3) for storing and processing image data of the LCD panel (2) acquired by the CCD camera (1), and the LCD panel ( LCD driver 4 for converting the position of 2) in the X, Y, and θ directions, a position controller 5 for outputting a control signal to the LCD driver 4, and an inspection standard for the LCD panel 2 It consists of the LCD control part 6 which displays a pattern.
또한, 상기 CCD 카메라(1)의 자동 포커싱을 실시하는 카메라 조정부(7)와, 상기 LCD 구동부(4)에 안착된 LCD 패널(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.In addition, a camera adjusting unit 7 which performs automatic focusing of the CCD camera 1, an illuminating unit 8 illuminating an LCD panel 2 seated on the LCD driving unit 4, and the image processing unit ( 3) The control unit outputs control signals to the LCD control unit 6 and the position control unit 5 so as to generate a standard pattern and to drive a measurement system. 10).
상기와 같이 구성된 종래의 LCD 패널의 자동 화질 검사 장치는 제2도에 도시된 흐름도에 도시된 바와 같이 위치 제어부(5)와 LCD 구동부(4)에 의해 LCD 패널(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 패널(2)과의 광학 간섭 현상인 앨리어싱을 제거하는 제3단계로 이루어진다.In the conventional LCD panel automatic image quality inspection apparatus configured as described above, the LCD panel 2 is horizontally aligned by the position controller 5 and the LCD driver 4 as shown in the flowchart shown in FIG. A first step, a second step in which the camera adjusting unit 7 automatically focuses the focus of the CCD camera 1, and an aliasing which is an optical interference phenomenon between the CCD camera 1 and the LCD panel 2; The third step is made.
또한, 주 컴퓨터(10)가 LCD 제어부(6)로 제어 신호를 출력하는 제4단계와, 상기 LCD 제어부(6)가 LCD 패널(2)에 기준 패턴을 출력하는 제5단계와, 상기 LCD 패널(2)에 출력된 영상을 CCD 카메라(1)가 취득하여 주 컴퓨터(10)로 출력하는 제6단계와, 상기 주 컴퓨터(10)가 상기 위치 제어부(5)로 제어 신호를 출력하고 상기 위치 제어부(5)는 LCD 구동부(4)를 제어하여 LCD 패널(2)이 위치 이동하는 동시에 CCD 카메라(1)로부터 화상 처리부(3)로 상기 LCD 패널(2)의 영상이 입력되어 저장되는 제7단계와, 상기 LCD 패널(2)의 결함을 분석하여 양/불량을 판정하는 제8단계와, 결과를 모니터(9)에 디스플레이하는 제9단계로 이루어진다.In addition, a fourth step in which the main computer 10 outputs a control signal to the LCD control unit 6, a fifth step in which the LCD control unit 6 outputs a reference pattern to the LCD panel 2, and the LCD panel A sixth step of acquiring the image output to (2) by the CCD camera 1 and outputting it to the main computer 10; and the main computer 10 outputs a control signal to the position control unit 5, and then The controller 5 controls the LCD driver 4 so that the LCD panel 2 is moved in position, and an image of the LCD panel 2 is input and stored from the CCD camera 1 to the image processor 3. And an eighth step of analyzing defects of the LCD panel 2 to determine whether there are good or bad, and a ninth step of displaying the result on the monitor 9.
그러나, 상기한 종래 기술은 LCD 패널과 CCD 카메라 사이에 발생하는 앨리어싱을 제거하기 위하여 LCD 패널을 위치 이동시키고 영상을 취득하며 저장하는 과정을 반복적으로 수행하여야 하기 때문에 방대한 양의 메모리가 필요하게 되고, 처리 속도가 저하되는 문제점이 있었다. 또한, 상기의 같은 과정을 반복적으로 수행하더라도 상기 LCD 패널과 CCD 카메라 사이의 앨리어싱이 완전하게 제거되지 않아 검사의 정밀도가 저하되는 문제점이 있었다.However, the above-described conventional technology requires a large amount of memory because the process of repositioning, acquiring and storing the LCD panel must be repeatedly performed in order to eliminate aliasing occurring between the LCD panel and the CCD camera. There was a problem that the processing speed is lowered. In addition, even if the same process is repeatedly performed, the aliasing between the LCD panel and the CCD camera is not completely removed, thereby reducing the accuracy of inspection.
따라서, 본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서, 광학부를 이용하여 LCD 패널과 CCD 카메라 사이에서 발생하는 앨리어싱을 보다 효과적으로 제거하는 LCD 패널의 자동 화질 검사 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.Accordingly, the present invention has been made to solve the above problems of the prior art, and provides an apparatus and method for automatic image quality inspection of an LCD panel which more effectively eliminates aliasing generated between the LCD panel and the CCD camera by using an optical unit. The purpose is.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 LCD 패널의 자동 화질 검사 장치는 주 컴퓨터와, CCD 카메라로 구성된 LCD 패널의 자동 화질 검사 장치에 있어서, 상기 CCD 카메라와 LCD 패널 사이에 장착되어 앨리어싱을 제거하는 광학부와, 상기 주 컴퓨터에서 출력되는 펄스 신호를 입력 받아 상기 광학부로 제어 신호를 출력함으로 상기 광학부를 구동시키는 신호 발생부를 포함하여 구성된 것을 특징으로 한다.Automatic image quality inspection device of the LCD panel of the present invention for achieving the above object, in the automatic image quality inspection device of the LCD panel consisting of a main computer and a CCD camera, it is mounted between the CCD camera and the LCD panel to remove aliasing. And an optical unit and a signal generator for driving the optical unit by outputting a control signal to the optical unit by receiving a pulse signal output from the main computer.
또한, 본 발명의 LCD 패널의 자동 화질 검사 방법은 LCD 패널의 수평 위치를 맞추는 제1과정과, 카메라 조정부가 CCD 카메라의 초점을 자동으로 포커싱하는 제2과정과, LCD 패널과 CCD 카메라 사이의 앨리어싱을 제거하는 제3과정과, LCD 패널의 영상을 취득하는 제4과정과, 주 컴퓨터가 상기 LCD 패널의 영상 데이터를 분석하여 양/불량을 판정하고 결과를 디스플레이하는 제5과정으로 이루어지는 것을 특징으로 한다.In addition, the automatic image quality inspection method of the LCD panel of the present invention includes a first process of adjusting the horizontal position of the LCD panel, a second process of the camera control unit to automatically focus the focus of the CCD camera, and aliasing between the LCD panel and the CCD camera. And a fourth process of acquiring an image of the LCD panel, and a fifth process of the host computer analyzing the image data of the LCD panel to determine whether it is good or bad and display the result. do.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 일 실시예를 보다 상세하게 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
제3도는 본 발명에 의한 LCD 패널의 자동 화질 검사 장치를 도시하고 있는 바, CCD 카메라(1)에서 취득된 LCD 패널(2)의 영상 데이터를 저장 및 처리하는 화상 처리부(3)와, 상기 LCD 패널(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 패널(2)에 검사용 표준 패턴을 디스플레이하는 LCD 제어부(6)로 구성되어 있다.3 shows an automatic image quality inspection apparatus of an LCD panel according to the present invention, comprising: an image processing unit 3 for storing and processing image data of an LCD panel 2 acquired by a CCD camera 1, and the LCD; An LCD driver 4 for converting the position of the panel 2 in the X, Y, and θ directions, a position controller 5 for outputting a control signal to the LCD driver 4, and an inspection of the LCD panel 2 It consists of an LCD control part 6 which displays a standard pattern.
또한, 상기 CCD 카메라(1)의 자동 포커싱을 실시하는 카메라 조정부(7)와, 상기 LCD 구동부(4)에 안착된 LCD 패널(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.In addition, a camera adjusting unit 7 which performs automatic focusing of the CCD camera 1, an illuminating unit 8 illuminating an LCD panel 2 seated on the LCD driving unit 4, and the image processing unit ( 3) The control unit outputs control signals to the LCD control unit 6 and the position control unit 5 so as to generate a standard pattern and to drive a measurement system. 10).
아울러, 상기 CCD 카메라(1)와 LCD 패널(2) 사이에 장착되어 앨리어싱을 제거하는 광학부와, 상기 주 컴퓨터(10)에서 출력되는 펄스 신호를 입력받아 상기 광학부로 제어 신호를 출력함으로 상기 광학부를 구동시키는 신호 발생부(11)로 구성되어 있다.In addition, the optical unit mounted between the CCD camera 1 and the LCD panel 2 to remove the aliasing, and receives the pulse signal output from the main computer 10 to output the control signal to the optical unit It consists of the signal generation part 11 which drives a part.
여기서, 상기 광학부는 제4도에 도시된 바와 같이 LCD 패널(2)로부터 입사되는 광을 평행광으로 만드는 콜리메이팅 렌즈(12)와, 상기 콜리메이팅 렌즈(12)를 통해 입사된 평행광의 반은 투과하고 반은 반사시켜 상기 평행광을 두 개로 분할하는 제1빔 스플리터(13)와, 상기 제1빔 스플리터(13)에 의해 분할된 광을 각각 두 개로 분할하는 제1빔 스플리터(14) 및 제3빔 스플리터(15)와, 상기 제2빔 스플리터(14) 및 제3빔 스플리터(15)로부터 입사되는 광을 반사시키는 제1전반사 미러(16) 및 제2전반사 미러(17)와, 상기 제1전반사 미러(16) 및 제2전반사 미러(17)에 고정되어 상기 제1전반사 미러(16) 및 제2전반사 미러(17)를 진동시킴으로 출사되는 광의 위치를 이동시키는 제1진동소자(18) 및 제2진동소자(19)와, 상기 제1전반사 미러(16) 및 제2전반사 미러(17)에서 출사되는 광을 분할하는 다수의 빔 스플리터(20)와, 상기 다수의 빔 스플리터(20)를 통과한 광을 집속하여 CCD 카메라(1)로 결상하는 결상 렌즈(21)로 구성되어 있다.Here, as shown in FIG. 4, the optical unit collimating lens 12 which makes the light incident from the LCD panel 2 into parallel light, and half of the parallel light incident through the collimating lens 12 A first beam splitter 13 for transmitting and reflecting half and splitting the parallel light into two, a first beam splitter 14 for splitting the light split by the first beam splitter 13 into two, respectively; A third total reflection mirror 16 and a second total reflection mirror 17 reflecting light incident from the third beam splitter 15, the second beam splitter 14, and the third beam splitter 15; A first vibration element 18 fixed to the first total reflection mirror 16 and the second total reflection mirror 17 to move the position of the emitted light by vibrating the first reflection mirror 16 and the second reflection mirror 17; And the light emitted from the second vibration element 19 and the first total reflection mirror 16 and the second total reflection mirror 17. A plurality of beam splitters 20 to be divided and an imaging lens 21 for focusing light passing through the plurality of beam splitters 20 and forming an image with a CCD camera 1 are provided.
상기와 같이 구성된 본 발명의 작용 및 효과를 제5도 내지 제6도를 참조하여 설명하면 다음과 같다.Referring to the operation and effects of the present invention configured as described above with reference to Figures 5 to 6 as follows.
본 발명에 의한 LCD 패널의 자동 화질 검사 방법은 제5도에 도시된 바와 같이 LCD 패널(2)의 수평 위치를 맞추는 제1과정과, 카메라 조정부(7)가 CCD 카메라(1)의 초점을 자동으로 포커싱하는 제2과정과, 광학부를 이용하여 LCD 패널(2)과 CCD 카메라(1) 사이의 앨리어싱을 제거하는 제3과정과, LCD 패널(2)의 영상을 취득하는 제4과정과, 주 컴퓨터(10)가 상기 LCD 패널(2)의 영상 데이터를 분석하여 양/불량을 판정하고 결과를 디스플레이하는 제5과정으로 이루어진다.In the automatic image quality inspection method of the LCD panel according to the present invention, as shown in FIG. 5, the first process of adjusting the horizontal position of the LCD panel 2 and the camera adjusting unit 7 automatically adjust the focus of the CCD camera 1. A second process of focusing by a second process, a third process of eliminating aliasing between the LCD panel 2 and the CCD camera 1 by using an optical unit, a fourth process of acquiring an image of the LCD panel 2, The computer 10 analyzes the image data of the LCD panel 2 to determine whether it is good or bad and displays a result.
여기서, 상기 제3과정은 제6도에 도시된 바와 같이 주 컴퓨터(10)로부터 광학부를 구동하기 위한 펄스 신호가 출력되는 제1단계와, 상기 펄스 신호가 딜레이되는 제2단계와, 상기 펄스 신호가 신호 발생부(11)로 입력되어 상기 신호 발생부(11)로부터 제어 신호가 광학부로부터 입력되는 제3단계와, 상기 광학부로 구동되어 앨리어싱이 제거되고 평활화된 LCD 패널(2)의 영상 데이터가 CCD 카메라(1)에 취득되는 제4단계로 이루어진다.Here, the third process is a first step of outputting a pulse signal for driving the optical unit from the main computer 10 as shown in FIG. 6, a second step of delaying the pulse signal, and the pulse signal Is input to the signal generator 11 and a control signal is input from the optics from the signal generator 11, and the image data of the LCD panel 2 which is driven by the optics to remove aliasing and is smoothed. Is performed in the fourth step acquired by the CCD camera 1.
또한, 상기 제4단계는 LCD 패널에서 반사된 광이 콜리메이팅 렌즈(12)를 통과하여 평행광으로 되고, 상기 평행광이 제1빔 스플리터(13)에 의해 수직, 수평 2개의 광으로 분할되며, 상기 수직, 수평의 광이 제2빔 스플리터(14) 및 제3빔 스플리터(15)에 의해 각각 2분할되어 4개의 분할광으로 되고, 신호 발생부(11)로부터 제어 신호를 입력받아 제1 진동소자(18) 및 제2진동소자(19)가 진동함으로 제1전반사 미러(16) 및 제2전반사 미러(17)가 위치 변화를 가운데 상기 4개의 분할광 중 하나의 수직측 분할광 및 하나의 수평측 분할광을 상기 제1전반사 미러(16) 및 제2전반사 미러(17)를 통해 반사시키며, 상기 제1전반사 미러(16) 및 제2전반사 미러(17)를 통해 반사된 광을 다수의 빔 스플리터(20)를 통해 통합하여 결상 렌즈(21)를 이용하여 CCD 카메라(1)에 결상함으로 LCD 패널(2)의 영상 데이터가 평활화되어 상기 CCD 카메라(1)에 취득되도록 하는 단계이다.In addition, in the fourth step, the light reflected from the LCD panel passes through the collimating lens 12 to be parallel light, and the parallel light is split into two vertical and horizontal light beams by the first beam splitter 13. The vertical and horizontal light is divided into two by the second beam splitter 14 and the third beam splitter 15 to be divided into four divided lights. The control signal is input from the signal generator 11 to receive the first split light. As the vibrating element 18 and the second vibrating element 19 vibrate, the first total reflection mirror 16 and the second total reflection mirror 17 change the position of one of the four divided lights and one vertical side split light among the four split lights. Reflects the horizontal split light of the first reflection mirror 16 and the second reflection mirror 17 and a plurality of light reflected through the first reflection mirror 16 and the second reflection mirror 17; LCD panel (2) by integrating through the beam splitter (20) to form an image on the CCD camera (1) using an imaging lens (21) Image data is smoothed and acquired by the CCD camera 1.
이상과 같이 본 발명은 광학부 내부의 진동소자를 미세 진동시킴으로 LCD 패널의 영상 데이터를 평활화하도록 하여 상기 LCD 패널과 CCD 카메라 사이에서 발생하는 앨리어싱을 효과적으로 제거할 수 있고, 검사시간을 단축할 수 있을 뿐만 아니라 검사의 정확도를 향상시킬 수 있는 효과가 있는 것이다.As described above, the present invention smoothly vibrates the vibrating element inside the optical unit to smooth the image data of the LCD panel, thereby effectively eliminating aliasing generated between the LCD panel and the CCD camera, and shortening the inspection time. In addition, there is an effect that can improve the accuracy of the inspection.
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