KR100575307B1 - device and method for edge align of display panel - Google Patents
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Abstract
본 발명은 디스플레이 패널에 얼라인 마크가 생성되기 이전의 상태에서 글래스 모서리 부분을 이용하여 얼라인시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for aligning using a glass edge portion in a state before an alignment mark is generated on a display panel.
본 발명에 따른 디스플레이 패널의 모서리 얼라인을 위한 장치는 글래스에 빛을 조사하는 조명장치; 상기 빛을 반사시키는 반사판; 상기 글래스 모서리를 촬영하는 카메라; 상기 촬영된 영상 신호를 처리하는 영상처리부와, 상기 영상신호로부터 모서리 교점을 찾는 알고리즘이 구현된 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.An apparatus for aligning the corners of a display panel according to the present invention includes an illumination device for irradiating light to the glass; A reflector reflecting the light; A camera photographing the glass edges; And an image processing unit for processing the captured image signal, and a control device in which an algorithm for finding an edge intersection from the image signal is implemented.
본 발명은 얼라인 마크가 생성되기 이전의 공정에서 모서리 얼라인을 보다 정확하게 함으로써, 결함 정보들이 검사 장치나 교정 장치와 정확하게 공유되는 효과가 있고, 모서리 얼라인을 위한 이미지가 개선되어 그 알고리즘의 구현이 쉬운 효과가 있다.According to the present invention, the edge alignment is more accurate in the process before the alignment mark is generated, so that the defect information is accurately shared with the inspection apparatus or the calibration apparatus, and the image for the edge alignment is improved to implement the algorithm. This has an easy effect.
Description
도 1은 종래의 디스플레이 패널에 형성된 얼라인 마크를 보인 사진.1 is a photograph showing an alignment mark formed on a conventional display panel.
도 2는 종래의 디스플레이 패널의 모서리 이미지 확대도.Figure 2 is an enlarged view of the corner of the conventional display panel.
도 3은 종래의 디스플레이 패널의 모서리 얼라인을 위한 장치를 보인 개략도.3 is a schematic view showing an apparatus for aligning corners of a conventional display panel.
도 4는 종래의 디스플레이 패널를 고정하기 위해 사용되는 고정유닛을 보인 개략도.4 is a schematic view showing a fixing unit used to fix a conventional display panel.
도 5는 종래의 광학계를 사용하여 글래스 모서리 부분을 획득한 사진.5 is a photograph obtained by obtaining a glass edge portion using a conventional optical system.
도 6은 본 발명에 따른 디스플레이 패널의 모서리 얼라인을 위한 장치를 보인 개략도.6 is a schematic view showing an apparatus for aligning corners of a display panel according to the present invention.
도 7은 본 발명에 따른 디스플레이 패널를 고정하기 위해 사용되는 고정유닛을 보인 개략도.7 is a schematic view showing a fixing unit used for fixing a display panel according to the present invention.
도 8은 본 발명에 따른 광학계와 고정유닛을 이용하여 글래스 모서리 부분을 획득한 사진.8 is a photograph obtained by obtaining a glass edge portion using the optical system and the fixing unit according to the present invention.
도 9는 도 8을 통해 획득된 모서리 이미지를 이용해 모서리 교점을 찾는 방법을 나타낸 개념도.9 is a conceptual diagram illustrating a method of finding corner intersections using the corner image obtained through FIG. 8.
도 10은 본 발명에 따른 최소제곱법(LS)과 최소 라디안 제곱법(LMS)을 이용하여 회귀방정식을 구한 그래프.10 is a graph showing a regression equation using the least square method (LS) and the minimum radian square method (LMS) according to the present invention.
*도면의 주요부분에 대한 부호의 설명** Description of the symbols for the main parts of the drawings *
110: 카메라 120: LED조명110: camera 120: LED lighting
130: 글래스 140: 고정유닛130: glass 140: fixed unit
141: 지지대 141a: 절개 홈141:
143: 롤러 150: 반사판143: roller 150: reflector
본 발명은 디스플레이 패널에 얼라인 마크가 생성되기 이전의 상태에서 글래스 모서리 부분을 이용하여 얼라인시키기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus and method for aligning using a glass edge portion in a state before an alignment mark is generated on a display panel.
최근, 디스플레이 장치로써, 대형 및 고정밀도 디스플레이 장치인 PDP(Plasma Display Panel)에 대한 기대가 높아지고 있으며, 이러한 경향으로 인해서, PDP의 각 생산 공정별 품질 관리가 절실하게 요구되고 있다.In recent years, as a display device, expectations for a plasma display panel (PDP), which is a large and high precision display device, have increased. Due to this trend, quality control for each production process of the PDP is urgently required.
특히, PDP 생산 공정의 경우에는 PDP 상판 및 하판의 상태에서 전극이나 격벽, 형광체 등을 고속으로 자동 검사하는 장비들이 증가하고 있다.In particular, in the case of the PDP production process, equipment for automatically inspecting electrodes, partition walls, and phosphors at high speed in the state of the upper and lower plates of PDP is increasing.
이러한, 검사 장비들로부터 나오는 결함 정보들은 검사 장치나 보정 장치에서 활용되는데, 이 때 하나의 통일된 좌표계를 사용하게 된다.The defect information from the inspection equipment is utilized in the inspection apparatus or the correction apparatus, and this uses a single coordinate system.
이러한, 통일된 좌표계는 도 1에 보여지는 바와 같은 글래스에 형성된 얼라 인 마크(align mark)을 기준으로 생성하게 된다. 이렇게 함으로써, 검사 장치에서 검출한 결함 좌표들은 글래스를 고정할 때의 발생하는 회전 상태나 이동 상태를 보정한 값으로써, 보다 정확하게 결함의 위치를 검출하여 그 좌표들을 측정하여 공유할 수 있도록 한다.Such a unified coordinate system is generated based on an align mark formed in the glass as shown in FIG. 1. By doing so, the defect coordinates detected by the inspection apparatus are values for correcting the rotation state or the movement state generated when the glass is fixed, so that the position of the defect can be detected more accurately and the coordinates can be measured and shared.
그러나, PDP의 생산 공정에 따라서는 얼라인 마크가 생성되기 이전에 검사를 필요로 하는 공정이 있으며, 이러한 경우에는 글래스의 좌표를 보정하기 위하여 글래스의 모서리를 이용한다.However, according to the production process of the PDP, there is a process that requires inspection before the alignment mark is generated. In this case, the edge of the glass is used to correct the coordinates of the glass.
도 2는 종래의 디스플레이 패널의 모서리 이미지 확대도로서, 동 도면에서 보여지는 바와 같이 대부분의 글래스(30) 모서리의 수직선과 수평선이 직각을 이루지 않고 챔퍼(chamfer) 상태로 있기 때문에 임의의 수평선과 수직선을 연장하였을 때, 두 직선의 교점을 글래스의 모서리로 정의하도록 한다.FIG. 2 is an enlarged view of a corner of a conventional display panel. As shown in the drawing, the horizontal line and the vertical line of the corners of the
도 3은 종래의 디스플레이 패널의 모서리 얼라인을 위한 장치를 보인 개략도로서, 얼라인 마크를 찾기 위해 일반적으로 사용되는 광학계로서, 흑백 CCD 카메라(10)와, LED 조명(20)으로 구성되어 있다.3 is a schematic view showing an apparatus for aligning corners of a conventional display panel, and is an optical system generally used to find an alignment mark, and includes a
상기 카메라(10)는 PC의 영상 획득 보드(frame grabber board)와 연결되어 영상을 획득하고, PC에서 영상 처리를 통해 얼라인 마크의 중심을 찾게 된다.The
도 4는 종래의 디스플레이 패널를 고정하기 위해 사용되는 고정유닛을 보인 개략도로서, 동 도면에서 보여지는 바와 같이 글래스(30)의 좌측 또는 우측이 롤러(43)에 의해 지지 및 고정되고, 글래스(30)의 앞쪽은 우레탄 소재의 지지대(41)에 의해 고정된다.4 is a schematic view showing a fixing unit used for fixing a conventional display panel. As shown in the figure, the left or right side of the
상기 고정 유닛(40)을 사용하여 글래스(30)를 고정하고, 일반적인 광학계를 사용하여 글래스 모서리 부분을 획득한 이미지는 도 5에서 보여지는 바와 같다.An image obtained by fixing the
동 도면에서의 이미지를 보면, 글래스(30)의 외곽선이 전체적으로 잘 구분되지 않을 뿐만 아니라, 글래스(30) 고정 유닛(40)이 카메라(10) 시야에 들어오기 때문에 글래스 모서리를 쉽게 찾을 수 없는 문제점이 있다.Looking at the image in the same drawing, the outline of the
따라서, 글래스의 외곽선을 강조하고, 글래스 고정 유닛이 카메라의 시야에 들어오지 않도록 하는 글래스 모서리의 얼라인을 위한 장치가 요구된다.Therefore, there is a need for an apparatus for aligning the glass edges that emphasizes the outline of the glass and prevents the glass fixing unit from entering the field of view of the camera.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하고자 제안된 것으로서, 본 발명의 목적은 첫째는 글래스의 외곽선을 강조하기 위하여 글래스의 하단에 아노다이징 처리된 반사판을 설치하는 디스플레이 패널의 모서리 얼라인을 위한 장치와 그 얼라인 방법을 제공하는데 있다.The present invention has been proposed to solve the above problems, and an object of the present invention is first, an apparatus for aligning the corners of a display panel for installing an anodized reflector at the bottom of the glass to emphasize the outline of the glass and its To provide an alignment method.
둘째는 글래스 고정 유닛이 카메라의 시야에 들어오지 않도록 하기 위하여 글래스 상면을 지지하는 지지대의 내측 모서리 일정부분에 절개 홈을 형성하도록 한 디스플레이 패널의 모서리 얼라인을 위한 장치와 그 얼라인 방법을 제공하는데 있다.The second aspect is to provide an apparatus and an alignment method for aligning the edges of a display panel, in which a cutout is formed in a portion of an inner edge of a support supporting the glass top surface so that the glass fixing unit does not enter the field of view of the camera. .
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 패널의 모서리 얼라인을 위한 장치는 글래스에 빛을 조사하는 조명장치; 상기 빛을 반사시키는 반사판; 상기 글래스 모서리를 촬영하는 카메라; 상기 촬영된 영상 신호를 처리하는 영상처리부와, 상기 영상신호로부터 모서리 교점을 찾는 제어장치를 포함하는 것을 특징으로 한다.Apparatus for aligning the edge of the display panel according to the present invention for achieving the above object is an illumination device for irradiating light to the glass; A reflector reflecting the light; A camera photographing the glass edges; And an image processor for processing the captured image signal, and a controller for finding corner intersections from the image signal.
여기서, 상기 글래스를 기준으로 카메라의 반대편에 반사판을 설치한 것을 특징으로 한다.Here, the reflective plate is installed on the opposite side of the camera based on the glass.
여기서, 상기 조명장치는 LED조명인 것을 특징으로 한다.Here, the lighting device is characterized in that the LED lighting.
여기서, 상기 LED조명은 적색 LED조명인 것을 특징으로 한다.Here, the LED lighting is characterized in that the red LED lighting.
여기서, 상기 카메라는 흑백 CCD카메라인 것을 특징으로 한다.Here, the camera is characterized in that the monochrome CCD camera.
여기서, 상기 반사판은 아노다이징(Anodizing) 처리된 것을 특징으로 한다.Here, the reflector is characterized in that the anodizing (Anodizing) process.
여기서, 상기 글래스 상면을 지지하는 고정유닛의 지지대 내측 모서리 일정부분에 절개 홈을 형성하여, 고정 유닛이 카메라의 시야에 들어오지 않도록 하는 것을 특징으로 한다.Here, by forming an incision groove in a predetermined portion of the inner edge of the support of the fixing unit for supporting the glass upper surface, it is characterized in that the fixing unit does not enter the field of view of the camera.
여기서, 상기 조명장치는 LED조명인 것을 특징으로 한다.Here, the lighting device is characterized in that the LED lighting.
여기서, 상기 LED조명은 적색 LED조명인 것을 특징으로 한다.Here, the LED lighting is characterized in that the red LED lighting.
여기서, 상기 카메라는 흑백 CCD카메라인 것을 특징으로 한다.Here, the camera is characterized in that the monochrome CCD camera.
여기서, 상기 절개홈은 적어도 카메라 시야보다 넓게 형성되어는 것을 특징으로 한다.Here, the incision groove is characterized in that formed at least wider than the camera field of view.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 패널의 모서리 얼라인 방법은 글래스에 빛을 조사하는 단계; 상기 빛을 반사시키는 단계; 상기 글래스 모서리를 촬영하는 단계; 상기 촬영된 영상 신호를 처리하는 단계; 상기 영상신호로부터 획득한 이미지로부터 글래스의 수직 에지와 수평 에지를 찾은 후 최소 메디안 제곱(LMS)법을 이용하여 회귀 방정식을 구해 두 직선의 교점을 찾아 글래스 모서리를 찾는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.Corner alignment method of the display panel according to the present invention for achieving the above object comprises the steps of irradiating light to the glass; Reflecting the light; Photographing the glass edges; Processing the captured image signal; Finding a vertical edge and a horizontal edge of the glass from the image obtained from the video signal, and finding a glass edge by finding an intersection of two straight lines by obtaining a regression equation using a minimum median squared (LMS) method. .
여기서, 상기 조사(照射)하는 단계는 LED조명을 사용하는 것을 특징으로 한다.Here, the step of irradiating is characterized in that using the LED lighting.
여기서, 상기 LED조명은 적색 LED조명인 것을 특징으로 한다.Here, the LED lighting is characterized in that the red LED lighting.
여기서, 상기 글래스 모서리를 촬영하는 단계는 흑백 CCD카메라를 사용하는 것을 특징으로 한다.Here, the photographing of the glass edges is characterized by using a monochrome CCD camera.
이하, 본 발명에 따른 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 자세히 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 6은 본 발명에 따른 디스플레이 패널의 모서리 얼라인을 위한 장치를 보인 개략도로서, 얼라인 마크를 찾기 위한 광학계로서, 카메라(110)와, LED 조명(120)과, 반사판(150)으로 구성된다.6 is a schematic view showing an apparatus for aligning the corners of a display panel according to the present invention, which is composed of a
동 도면에서 보여지는 바와 같이 본 발명에서는 글래스(130)의 하단에 아노다이징(Anodizing) 처리된 반사판(150)을 설치하게 되면, 글래스의 모서리의 외곽선을 강조하는 효과를 갖게 된다. 즉, 반사광에 의해서 피사체와 배경(반사판) 간의 경계 구분이 되는 글래스 윤곽선이 뚜렷해 지는 것이다.As shown in the figure, in the present invention, when the
도 7은 본 발명에 따른 디스플레이 패널을 고정하기 위해 사용되는 고정유닛을 보인 개략도로서, 글래스(130)의 일측이 롤러(143)에 의해서 지지되고, 글래스(130) 상면을 지지하는 고정유닛(140)의 지지대(141)의 내측 모서리 일정부분에 절개 홈(141a)을 형성함으로써, 글래스 고정 유닛이 카메라의 시야에 들어오지 않고, 글래스의 외곽선이 강조되는 효과를 갖는다.7 is a schematic view showing a fixing unit used to fix the display panel according to the present invention, one side of the
도 8은 본 발명에 따른 광학계와 고정유닛을 이용하여 글래스 모서리 부분을 획득한 사진으로서, 기존의 방식과 비교하여 글래스 외곽선이 뚜렷하게 나타나며 글래스 고정 유닛(140)도 카메라(110) 시야에 들어오지 않으므로 글래스의 모서리를 정확하게 찾을 수 있게 된다.8 is a photograph obtained by obtaining the glass edge portion using the optical system and the fixing unit according to the present invention, the glass outline appears clearly compared to the conventional method and the
도 9는 도 8을 통해 획득된 모서리 이미지를 이용해 모서리 교점을 찾는 방법을 나타낸 개념도로서, 모서리 교점을 찾는 방법은, 우선 글래스(130)의 수직선에 대한 직선의 방정식을 구하기 위해서 도 9의 h 부분에 대해서 수직 에지 후보 점을 찾는다. 그리고, 수직선의 방정식을 x = Ay + B라 놓고, 위에서 구한 후보점과 최소 메디안 제곱(LMS) 적합곡선을 이용해서 A와 B를 구하도록 한다.FIG. 9 is a conceptual diagram illustrating a method of finding corner intersections using the corner image obtained through FIG. 8. The method of finding corner intersections includes a h portion of FIG. 9 to obtain an equation of a straight line with respect to the vertical line of the
다음으로, 글래스(130)의 수평선에 대한 직선의 방정식을 구하기 위해 도 9의 w 부분에 대해서 수평 에지 후보 점을 찾는다. 그리고, 수평선의 방정식을 y = ax + b라 놓고, 위에서 구한 후보점과 최소 메디안 제곱(LMS) 적합곡선을 이용해서 a와 b를 구한다.Next, a horizontal edge candidate point is found for the w portion of FIG. 9 to obtain an equation of a straight line with respect to the horizontal line of the
그리고, 상기 글래스(130)의 수직선 방정식 x = Ay + B와, 수평선 방정식 y = ax + b로부터 교점을 찾는데, 교점의 좌표는 아래의 식을 이용한다.Then, the intersection point is found from the vertical equation x = Ay + B and the horizontal equation y = ax + b of the
xc = (B+Ab)/(1-Aa)xc = (B + Ab) / (1-Aa)
yc = (aB + b)/(1-Aa)yc = (aB + b) / (1-Aa)
일반적으로, 주어진 데이터로부터 회귀 방정식을 구할 때는 최소제곱(Least square)법을 사용한다. 그러나 데이터가 정규 분포를 따르지 않고 이상 치(Outlier)가 존재할 경우 최소제곱법은 최선의 방법이 될 수 없다.In general, the least square method is used to find the regression equation from a given data. However, if the data do not follow a normal distribution and there are outliers, the least squares method may not be the best method.
따라서, 본 알고리즘에서는 회귀 방정식을 구하기 위해 이상 치에 대해 효과적인 최소 메디안 제곱(LMS)법을 사용하도록 한다.Therefore, in this algorithm, we use the least median squared (LMS) method that is effective for outliers to find the regression equation.
도 10은 본 발명에 따른 최소제곱(LS)법과 최소 메디안 제곱(LMS)법을 이용하여 회귀방정식을 구한 그래프로서, 최소 제곱(LS)은 단 하나의 이상 치에 의해서도 정확한 직선의 방정식을 찾을 수 없는 반면, 최소 메디안 제곱(LMS)는 정확하게 직선의 방정식을 찾고 있음을 알 수 있다.10 is a graph obtained by regression equation using the least square (LS) method and the minimum median square (LMS) method according to the present invention, the least square (LS) can be found an exact straight line equation even with a single outlier. On the other hand, it can be seen that the minimum median squared (LMS) is exactly looking for a straight line equation.
상기와 같은 본 발명은 글래스(130)의 하단에 아노다이징 처리된 반사판(150)을 설치하고, 글래스(130) 상면을 지지하는 지지대(141)의 내측 모서리 일정부분에 절개 홈(141a)을 형성하여 글래스 고정 유닛(140)이 카메라(110)의 시야에 들어오지 않도록 함으로서, 글래스(130)의 외곽선을 강조하는 것이 가능해 진다.The present invention as described above is provided with an anodized reflecting
본 발명은 다음과 같은 효과를 갖는다.The present invention has the following effects.
첫째, 본 발명은 얼라인 마크가 생성되기 이전의 공정에서 모서리 얼라인을 보다 정확하게 함으로써, 결함 정보들이 검사 장치나 교정 장치와 정확하게 공유되는 효과가 있다.First, according to the present invention, the edge alignment is more accurate in the process before the alignment mark is generated, so that defect information is accurately shared with the inspection apparatus or the calibration apparatus.
둘째, 본 발명은 모서리 얼라인을 위한 이미지가 개선되어 그 알고리즘의 구현이 쉬운 효과가 있다.Second, the present invention has an effect that is easy to implement the algorithm is improved image for the edge alignment.
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