KR100683525B1 - Test and Repair Apparatus for Liquid Crystal Display Device - Google Patents
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Abstract
본 발명은 부피 및 제작비용이 저감되도록 한 액정표시소자용 검사 및 리페어장치에 관한 것이다.The present invention relates to an inspection and repair apparatus for a liquid crystal display device such that volume and manufacturing cost are reduced.
본 발명의 액정표시소자용 검사 및 리페어장치는 액정패널의 불량화소를 탐지하기 위한 검사부와, 검사부와 함께 동일한 모듈내에 설치되어 검사부에 의해 불량으로 판별된 액정패널을 리페어하기 위한 레이저 리페어부를 구비한다.An inspection and repair apparatus for a liquid crystal display device according to the present invention includes an inspection section for detecting defective pixels of a liquid crystal panel, and a laser repair section for repairing a liquid crystal panel installed in the same module together with the inspection section and determined to be defective by the inspection section. .
본 발명에 의하면 하나의 장치로 액정패널의 검사 및 리페어 과정을 수행할 수 있다.According to the present invention, the inspection and repair process of the liquid crystal panel can be performed with one device.
Description
도 1은 종래의 셀 불량 검사장치를 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing a conventional cell failure inspection apparatus.
도 2는 종래에 리페어장치를 나타낸 블록도이다. 2 is a block diagram showing a repair apparatus according to the related art.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 액정표시소자용 검사 및 리페어장치를 나타낸 블록도.3 is a block diagram showing an inspection and repair apparatus for a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 액정표시소자용 검사 및 리페어장치를 나타낸 블록도.4 is a block diagram showing an inspection and repair apparatus for a liquid crystal display according to a second embodiment of the present invention.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 ><Description of Symbols for Main Parts of Drawings>
4,20,54,84 : 언로더부 6,22,56,86,88 : 로봇4,20,54,84:
8,58,92 : 검사부 10,18,52,82 : 로더부8,58,92:
12,66,100 : 양호모듈 14,68,102 : 불량모듈12,66,100:
16 : 리페어모듈 24,62,96 : 반전부16:
26,64,98 : 레이저 리페어부 40 : 검사장치26,64,98: laser repair unit 40: inspection device
50 : 리페어장치 60,94 : 식별 정보 기록부50:
70,104 : 리페어 대기모듈 72,106 : 리페어 완료모듈70,104: Repair standby module 72,106: Repair completed module
90 : 트랜스퍼 유닛 90: transfer unit
본 발명은 액정표시소자의 검사 및 리페어장치에 관한 것으로, 특히 부피 및 제작비용이 저감되도록 한 액정표시소자용 검사 및 리페어장치에 관한 것이다.The present invention relates to an inspection and repair apparatus for a liquid crystal display device, and more particularly, to an inspection and repair apparatus for a liquid crystal display device such that volume and manufacturing cost are reduced.
액정표시소자(Liquid Crystal Display Device : "LCD")는 화소 단위를 이루는 액정셀의 형성 공정을 동반하는 패널 상판 및 하판의 제조공정과, 액정 배향을 위한 배향막의 형성 및 러빙(Rubbing) 공정과, 상판 및 하판의 합착 공정과, 합착된 상판 및 하판 사이에 액정을 주입하고 봉지하는 공정 등의 여러 과정을 거쳐 완성되게 된다. 여기에서 하판의 제조공정은 기판 상에 전극 물질, 반도체층 및 절연막의 도포와 에칭 작업을 통한 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)부의 형성과 기타 전극부의 형성 과정을 포함한다. 액정 주입 및 봉지 공정을 거친 다음 상/하판의 양쪽 면에 편광판이 부착되어 액정패널이 완성되면 최종적인 검사 작업이 이루어지게 된다. Liquid crystal display device ("LCD") is a manufacturing process of the upper and lower panels of the panel accompanying the process of forming a liquid crystal cell forming a pixel unit, the formation and rubbing process of the alignment film for liquid crystal alignment, It is completed through a number of processes such as the bonding process of the upper plate and the lower plate, and the process of injecting and encapsulating the liquid crystal between the bonded upper plate and the lower plate. Here, the manufacturing process of the lower plate includes forming a thin film transistor ("TFT") portion and forming another electrode portion by applying and etching an electrode material, a semiconductor layer, and an insulating film on a substrate. After the liquid crystal injection and encapsulation process, the polarizing plates are attached to both sides of the upper and lower plates, and the final inspection operation is performed when the liquid crystal panel is completed.
최종 검사 과정에서는 완성된 액정패널의 화면에 테스트(Test) 패턴을 띄우고 불량화소의 유무를 탐지하여 불량화소가 발견되었을 때 이에 대한 리페어작업을 행하게 된다. 액정패널의 불량에는 화소셀 별 색상 불량, 휘점(항상 켜져 있는 셀), 암점(항상 꺼져 있는 셀) 등의 점 결함과, 인접한 데이터 라인간의 단락(Short)으로 인해 발생하는 선 결함(Line Defect) 등이 있다. In the final inspection process, a test pattern is displayed on the screen of the completed liquid crystal panel and the presence or absence of defective pixels is detected and repaired when the defective pixels are found. The defects of the liquid crystal panel include color defects for each pixel cell, point defects such as bright spots (cells that are always on), dark spots (cells that are always off), and line defects caused by short circuits between adjacent data lines. Etc.
도 1은 종래에 사용되어져 온 액정표시소자의 셀 불량 검사장치를 나타낸 블록도이다.1 is a block diagram showing a cell defect inspection apparatus of a liquid crystal display device that has been used in the prior art.
도 1을 참조하면, 종래의 검사장치는 검사되어질 액정패널을 외부로부터 검사장치(40) 내로 반송하는 로더(Loader)부(10)와, 검사가 완료된 액정패널을 검사장치(40)에서 외부로 반송하는 언로더(Unloader)부(4)와, 실제 액정패널이 안착되어 검사 작업이 이루어지는 검사부(8)와, 로더부(10)에 놓여진 액정패널을 검사부(8)로 반송하거나, 검사가 완료된 후 검사부(8)에 있는 액정패널을 언로더부(4)로 반송하는 로봇(6)을 구비한다. 언로더부(4)는 검사부(8)의 결과에 따라 액정패널이 적재되는 양호모듈(12), 불량모듈(14) 및 리페어모듈(16)로 구성된다. Referring to FIG. 1, a conventional inspection apparatus includes a
이와 같이 구성되는 종래의 검사장치를 이용한 액정패널의 불량 화소 검사과정은 다음과 같다. 먼저, 로더부(10)의 도시되지 않은 카세트에 적재되어 있는 액정패널은 로봇(6)에 의해 검사부(8)로 이송된다. 로봇(6)에 의해 액정패널이 검사부(8)로 이송되면 도시되지 않은 제어부에 의해 액정패널의 화면에 테스트 패턴이 띄워지게 된다. 작업자는 액정패널의 화면의 테스트 패턴을 보고 불량 화소의 유무를 검출하게 된다. 이때, 결함이 검출된 액정패널의 리페어가 가능하다면 CCD(Charge Coupled Device) 카메라 또는 작업자의 육안검사에 의해 리페어 할 좌표 데이터를 획득한다. 또한 이때에 리페어 할 좌표 데이터는 통신회선을 통하여 리페어장치로 전송되거나 플로피 디스크(Floppy Disk)에 저장된다. 플로피 디스크에 저장된 데이터는 작업자에 의해 원격지에 위치한 리페어장치에 로드된다. 불량 화소들의 좌표 데이터가 검출된 후 검사부(8)에 안착되어 있는 액정패널은 로봇(6)에 의해 리페어모듈(16)로 반송된다. 한편, 불량이 검출되지 않은 액정패널은 로봇(6)에 의해 양호모듈(12)로 반송된다. 또한, 리페어가 불가능한 액정패널은 로봇(6)에 의해 불량모듈(14)로 반송된다. 리페어모듈(16)로 이송된 액정패널은 리페어장치로 이송되고, 불량 화소들에 대한 리페어 작업이 이루어진다. The defective pixel inspection process of the liquid crystal panel using the conventional inspection device configured as described above is as follows. First, the liquid crystal panel loaded in the cassette (not shown) of the
도 2는 종래에 사용되어져 온 리페어장치를 나타낸 블록도이다. 2 is a block diagram showing a repair apparatus that has been conventionally used.
도 2를 참조하면, 종래의 리페어장치는 검사되어질 액정패널을 외부로부터 리페어장치(50) 내로 반송하는 로더(Loader)부(18)와, 리페어가 완료된 액정패널을 리페어장치(50)에서 외부로 반송하는 언로더(Unloader)부(20)와, 액정패널을 반전시키는 반전부(24)와, 실제 액정패널이 안착되어 리페어 작업이 이루어지는 레이저 리페어부(26)와, 로더부(18)에 놓여진 액정패널을 반전부(24)로 반송하거나, 리페어가 완료된 후 레이저 리페어부(26)에 있는 액정패널을 언로더부(20)로 반송하는 로봇(22)을 구비한다. Referring to FIG. 2, a conventional repair apparatus includes a
이와 같이 구성되는 종래의 리페어장치를 이용한 액정패널의 불량 화소 리페어과정은 다음과 같다. 먼저, 로더부(18)의 도시되지 않은 카세트에 적재되어 있는 액정패널은 로봇(22)에 의해 반전부(24)로 이송된다. 반전부(24)에서는 액정패널의 하부기판에 형성된 TFT 및 전극의 리페어를 위해 액정패널을 반전시킨다. 즉, 로더부(18)에 적재되는 액정패널은 상부기판의 배면에 하부기판이 합착되어 있기 때문에 이를 반전하여 하부기판을 상부기판 윗쪽에 위치시킨다. 반전부(24)에서 반전된 액정패널은 로봇(22)에 의해 레이저 리페어부(26)로 이송된다. 레이저 리페어부(26)에서는 검사장치(40)로부터 전송된 불량 화소의 좌표로 레이저 빔 발생기를 이동시키고, 해당 불량 화소에 레이저 빔을 쏘아 액정셀의 리페어 작업을 행한다. 일반적인 액정셀의 리페어방법은 레이저 빔으로 액정셀의 TFT 쪽을 단락시켜 해당셀을 휘점화시키거나 또는 전극 개방을 통해 해당셀을 암점화시키는 방법이 이용되고 있다. 레이저 리페어부(26)에서 리페어된 액정패널은 로봇(22)에 의해 언로더부(20)로 이송된다. 언로더부(20)로 이송된 액정패널은 다시 검사장치(40)로 이송된다. 검사장치(40)로 이송된 액정패널은 전술한 바와 같이 불량 화소의 유무를 검출하게 된다. 검사장치(40)에서 검사된 액정패널은 불량 화소의 유무에 따라 양호모듈(12) 또는 불량모듈(14)로 적재된다.The defective pixel repair process of the liquid crystal panel using the conventional repair apparatus configured as described above is as follows. First, the liquid crystal panel loaded in the cassette (not shown) of the
그런데, 이와 같은 종래의 액정패널 검사장치(40) 및 리페어장치(50)는 분리되어 있기 때문에 액정패널 반송 시간이 매우 길다. 또한, 검사장치(40) 및 리페어장치(50)가 분리되어 있음으로 인해 장비의 부피 및 설치 공간의 대형화에 따른 단점들도 노출되고 있다. 아울러, 검사장치(40) 및 리페어장치(50) 각각에 로더부(10,18) 및 언로더부(4,20)를 설치해야 하므로 설치비용이 상승하게 된다. By the way, since such a conventional liquid crystal panel test |
따라서, 본 발명의 목적은 부피 및 제작비용이 저감되도록 한 액정표시소자용 검사 및 리페어장치를 제공하는데 있다.
Accordingly, an object of the present invention is to provide an inspection and repair apparatus for a liquid crystal display device in which a volume and a manufacturing cost are reduced.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 액정표시소자용 검사 및 리페어장치는 액정패널의 불량화소를 탐지하기 위한 검사부와, 검사부와 함께 동일한 모듈내에 설치되어 검사부에 의해 불량으로 판별된 액정패널을 리페어하기 위한 레이저 리페어부를 구비한다.In order to achieve the above object, the inspection and repair apparatus for a liquid crystal display device according to the present invention includes an inspection unit for detecting defective pixels of the liquid crystal panel and a liquid crystal panel installed in the same module together with the inspection unit and determined to be defective by the inspection unit. It is provided with a laser repair unit for.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and features of the present invention in addition to the above objects will become apparent from the description of the embodiments with reference to the accompanying drawings.
이하, 도 3 내지 도 4를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described with reference to FIGS. 3 to 4.
도 3은 본 발명의 제 1 실시예에 의한 액정표시소자용 검사 및 리페어장치를 나타낸다.3 shows an inspection and repair apparatus for a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
도 3을 참조하면, 본 발명의 제 1 실시예에 의한 검사 및 리페어장치는 검사되어질 액정패널을 외부로부터 검사 및 리페어장치(80) 내로 반송하는 로더(Loader)부(52)와, 검사가 완료된 액정패널을 검사 및 리페어장치(80)에서 외부로 반송하는 언로더(Unloader)부(54)와, 액정패널이 안착되어 검사 작업이 이루어지는 검사부(58)와, 액정패널 고유의 인식번호를 판독하기 위한 식별 정보 기록부(60)와, 액정패널을 반전시키는 반전부(62)와, 액정패널의 불량 화소를 리페어하는 레이저 리페어부(64)와, 로더부(52)에 놓여진 액정패널을 검사부(58)로 반송하거나, 검사가 완료된 후 검사부(58)에 있는 액정패널을 언로더부(54)로 반송하는 로봇(56)을 구비한다. 언로더부(54)는 검사부(58)의 결과에 따라 액정패널이 적재되는 양호모듈(66), 불량모듈(68), 리페어 대기(70) 및 리페어 완료모듈(72)로 구성된다. 식별 정보 기록부(60)는 VCR(Vari Code Reader)로 구성되며, 액정패널 고유의 인식번호를 판독한다. 이와 같이 구성되는 본 발명의 검사 및 리페어장치를 이용한 액정패널의 화소검사 및 리페어과정은 다음과 같다. 먼저, 로더부(52)의 도시하지 않은 카세트에 적재되어 있는 액정패널은 로봇(56)에 의해 식별 정보 기록부(60)로 이송된다. 식별 정보 기록부(60) 에서는 액정패널의 고유번호를 판독한다. 액정패널의 고유번호가 판독된 액정패널은 로봇(56)에 의해 검사부(58)로 이송된다. 로봇(56)에 의해 검사부(58)로 액정패널이 이송되면 도시되지 않은 제어부에 의해 액정패널의 화면에 테스트 패턴이 띄워지게 된다. 작업자는 액정패널의 화면의 테스트 패턴을 보고 불량 화소의 유무를 검출하게 된다. 이때, 결함이 검출된 액정패널의 리페어가 가능하다면 CCD(Charge Coupled Device) 카메라 또는 작업자의 육안검사에 의해 리페어 할 좌표 데이터를 획득한다. 또한 이때에 리페어 할 좌표 데이터는 액정패널의 고유번호와 함께 통신회선을 통하여 레이저 리페어부(64)로 전송되거나 플로피 디스크(Floppy Disk)에 저장된다. 플로피 디스크에 저장된 데이터는 작업자에 의해 레이저 리페어부(64)에 로드된다. 불량 화소들의 좌표 데이터가 검출된 후 검사부(58)에 안착되어 있는 액정패널은 로봇(56)에 의해 리페어 대기모듈(70)로 반송된다. 한편, 화소셀들에 불량이 검출되지 않은 액정패널은 로봇(56)에 의해 양호모듈(66)로 반송된다. 또한, 리페어가 불가능한 액정패널은 로봇(56)에 의해 불량모듈(68)로 반송된다. 이와 같은 과정을 반복하여 로더부(52)의 카세트에 적재된 소정매수의 액정패널에 대한 검사과정을 마치게 된다. 검사과정이 종료되면 로봇(56)에 의해 리페어 대기모듈(70)에 적재된 액정패널이 식별 정보 기록부(60)로 이송된다. 식별 정보 기록부(60) 에서는 액정패널의 고유번호를 판독한다. 액정패널의 고유번호가 판독된 액정패널은 로봇(56)에 의해 반전부(62)로 이송된다. 반전부(62)에서는 액정패널의 하부기판에 형성된 TFT 및 전극의 리페어를 위해 액정패널을 반전시킨다. 즉, 로더부(52)에 적재되는 액정패널은 상부기판의 배면에 하부기판이 합착되어 있기 때문에 이를 반전하여 하부기판을 상부기판 윗쪽에 위치시킨다. 반전부(62)에서 반전된 액정패널은 로봇(56)에 의해 레이저 리페어부(64)로 이송된다. 레이저 리페어부(64) 에서는 식별 정보 기록부(60)에서 판독된 액정패널의 고유번호 및 검사과정에서 전송된 불량 화소들의 좌표 데이터를 확인한 다음 불량 화소의 좌표로 레이저 빔 발생기를 이동시킨다. 레이저 빔 발생기가 불량 화소의 좌표로 이동된 후 해당 불량 화소에 레이저 빔을 쏘아 액정셀의 리페어 작업을 행한다. 일반적인 액정셀의 리페어방법은 레이저 빔으로 액정셀의 TFT 쪽을 단락시켜 해당셀을 휘점화시키거나 또는 전극 개방을 통해 해당셀을 암점화시키는 방법이 이용되고 있다. 레이저 리페어부(64)에서 리페어 작업을 마친 액정패널은 로봇(56)에 의해 리페어 완료모듈(72)로 이송된다. 이와 같은 과정을 반복하여 리페어 대기모듈(70)에 적재된 소정매수의 액정패널에 대한 리페어 과정을 마치게 된다. 리페어 과정이 종료된 후 리페어 완료모듈(72)에 적재된 액정패널은 전술한 바와 같은 검사과정을 거치게 된다. 액정패널의 검사 후 액정패널은 불량 화소가 없으면 양호모듈(66)로, 불량 화소가 있으면 불량모듈(68)로 적재된다. Referring to FIG. 3, the inspection and repair apparatus according to the first embodiment of the present invention includes a
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 의한 액정표시소자용 검사 및 리페어장치를 나타낸다.4 shows an inspection and repair apparatus for a liquid crystal display according to a second embodiment of the present invention.
도 4를 참조하면, 본 발명의 제 2 실시예에 의한 검사 및 리페어장치는 검사과정을 마친 액정패널을 리페어 과정으로 안내하기 위한 트랜스퍼 유닛(90)과, 로더부(82)로부터 식별 정보 기록부(94)로 액정패널을 이송하기 위한 제 1 로봇(86)과, 리페어 대기모듈(104)로부터 레이저 리페어부(98)로 액정패널을 이송하기 위한 제 2 로봇(88)을 구비한다. 그외 다른 구성장치 및 특성은 본 발명의 제 1 실시예와 동일하다. 즉, 검사되어질 액정패널을 외부로부터 검사 및 리페어장치(110) 내로 반송하는 로더(Loader)부(82)와, 검사가 완료된 액정패널을 검사 및 리페어장치(110)에서 외부로 반송하는 언로더(Unloader)부(84)와, 액정패널이 안착되어 검사 작업이 이루어지는 검사부(92)와, 액정패널 고유의 인식번호를 판독하는 식별 정보 기록부(94)와, 액정패널을 반전시키는 반전부(96)와, 액정패널의 불량 화소를 리페어하는 레이저 리페어부(98)로 구성된다. 로더부(82)에서 로딩된 액정패널은 제 1 로봇(86)에 의해 로터부(82)로부터 검사부(92)로 이송된다. 이 때, 검사부(92)로 이송된 액정패널에서 불량 화소가 검출되면 제 1 로봇(86)에 의해 트랜스퍼 유닛(90)으로 이송된다. 반면, 검사부(92)로 이송된 액정패널에서 불량 화소가 검출되지 않으면 액정패널은 제 1 로봇(86)에 의해 양호모듈(100)에 적재된다.
트랜스퍼 유닛(90)으로 이송된 액정패널은 제 2 로봇(88)에 의해 레이저 리페어부(98)로 이송되어 불량 화소를 리페어 한 후리페어 완료모듈(106)로 이송된다.
이와 같은 본 발명의 제 2 실시예에 의하면 제 1 및 제 2 로봇을 구비하고 있기 때문에 액정패널의 검사과정 및 리페어 과정을 동시에 수행할 수 있다. 즉, 제 1 로봇은 액정패널의 검사과정에 이용되며, 제 2 로봇은 액정패널의 리페어 과정에 이용된다. Referring to FIG. 4, the inspection and repair apparatus according to the second embodiment of the present invention includes a
The liquid crystal panel transferred to the
According to the second exemplary embodiment of the present invention, since the first and second robots are provided, the inspection process and the repair process of the liquid crystal panel may be simultaneously performed. That is, the first robot is used for the inspection process of the liquid crystal panel, and the second robot is used for the repair process of the liquid crystal panel.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시소자용 검사 및 리페어장치에 의하면 하나의 장치로 액정패널의 검사 및 리페어 과정을 수행할 수 있다. 이에 따라, 검사 정치 및 리페어 장치간에 반송시간이 단축됨과 아울러 로더부 및 언로더부를 일체화 시킴으로써 설치 장소 및 설치 비용을 저감시킬 수 있다. As described above, according to the inspection and repair apparatus for the liquid crystal display according to the present invention, the inspection and repair process of the liquid crystal panel can be performed with one device. Accordingly, the transportation time between the inspection station and the repair apparatus is shortened, and the installation site and the installation cost can be reduced by integrating the loader unit and the unloader unit.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.
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