KR100994756B1 - 컬러필터기판의 인쇄상태 검사장비 및 검사방법 - Google Patents

컬러필터기판의 인쇄상태 검사장비 및 검사방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 컬러필터기판의 인쇄상태 검사장비 및 검사방법은 액정표시소자 제조 공정 중 잉크젯 인쇄 방식으로 제조되는 컬러필터 기판의 검사 방법으로 컬러 2D CCD(전하결합소자: Charged-Coupled Device) 카메라를 이용하여 인쇄 상태를 평가하는 것으로, 수십 마이크로미터의 국부적인 영역을 측정하는 방법이 아닌 컬러패턴 전체 또는 관심있는 영역을 투과하는 투과광 색의 세기 변화를 측정하여 컬러필터의 인쇄 품질 상태를 검사하는 것을 특징으로 한다.
잉크젯(Ink-jet),인쇄, 컬러필터 기판, 컬러패턴, 2차원 이미지 검출기, 화소, 투과광, 색 비율

Description

컬러필터기판의 인쇄상태 검사장비 및 검사방법{Inspection apparatus and method for Ink-Jet printing state of color filter Process}
본 발명은 액정표시소자 제조 공정 중 컬러필터를 제작하기 위한 방법 중 한가지인 잉크젯 인쇄 방법을 이용하여 컬러필터를 생산했을 때 잉크 도포량 불균일 및 도포 위치 부정확과 같은 공정 불량으로 인해 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue) 각 컬러패턴의 색상의 균질성이 저하될 수 있는데 이러한 불량을 검출할 수 있는 컬러필터기판의 인쇄상태 검사장비 및 검사방법에 관한 것이다.
컬러필터를 제조하는 방법으로는 포토레지스터(Photo Resister)공정과 잉크젯 인쇄 방식을 들 수 있다.
도 1은 일반적인 포토레지스터(Photo Resister)공정으로 제작한 컬러필터기판의 단면 구조이다.
포토레지스터 공정의 컬러필터 제조 방법은 소정의 컬러필터를 형성하기 위해 원판 유리 기판 위에 해당하는 소정의 컬러 안료를 전체 인쇄한 후 노광, 현상, 식각 공정을 각 컬러 인쇄 단계 순서 별로 반복하여 형성하는 공정이다. 이와 같이 포토레지스터 공정으로 생산한 컬러필터는 잉크젯 인쇄 공정으로 생산한 제품보다는 국부적인 영역에서의 막의 인쇄상태가 우수한 장점이 있다. 이러한 포토레지스터 공정은 원판 유리 전체를 인쇄하고 불필요한 부분을 제거하기 위해 많은 량의 컬러 안료를 사용해야 하고 노광, 현상, 식각 공정 설비 비용과 공간이 필요한 단점이 있다.
반면에, 잉크젯 인쇄 방식은 위와 같은 공정 단계가 불필요하므로 안료 비용을 획기적으로 절감할 수 있으며 공간을 줄일 수 있어 많은 장점이 있다. 위와 같은 많은 장점에도 불구하고 잉크젯 인쇄 방식은 해결해야 할 문제점들이 있다.
도 2는 정상적인 잉크젯 인쇄 방법으로 생산한 컬러필터기판의 단면도로 블랙매트릭스(BM)를 격벽으로 하여 토출된 잉크의 량이 일정하고 균일하게 인쇄된 상태를 나타낸다.
토출(Drop 혹은 Dispensing)된 잉크의 량이 일정하지 않은 경우에는 제조된 컬러필터기판이 불량이 발생하게 된다.
도 3은 잉크젯 인쇄 방법으로 생산한 컬러필터의 예상 가능한 불량의 종류를 나타낸 단면 구조이다.
잉크젯 인쇄 방법은 각 컬러에 해당하는 노즐(Nozzle)에 압전기(Piezoelectric)를 이용하여 정확한 위치에 토출(Drop 혹은 Dispensing) 시켜야 하는데 설비의 문제 및 안료의 점도 문제 등으로 일정한 량을 토출 시키지 못하여 각 컬러패턴마다 컬러의 차이가 발생할 수 있으며, 심할 경우 컬러패턴에 소정의 안료로 채우지 못해 빛샘 불량이 발생할 가능성이 있다. 또한, 컬러패턴 내에서도 안료의 분포가 일정하지 않아 색상의 차이가 발생하는 경우도 있다.
이와 같은 잉크젯 인쇄 방법에 의해 생산된 제품에서 도 3에서와 같은 불량을 검사하기 위해 사용된 기존의 측정 방법은 컬러패턴 내부의 중앙 혹은 특정 위치를 광학계를 이용하여 수십 마이크론 사이즈의 국부적인 영역의 검사를 통하여 인쇄 상태를 검사하였다. 하지만 잉크젯 인쇄 방법으로 인쇄한 제품은 컬러패턴 내에서도 토출량의 균일도가 일정하지 않기 때문에 측정 방법에 따라 공정 관리 기준을 벗어나는 경우가 발생해 잉크젯 인쇄 방법으로 생산한 제품의 불량인지 장비의 측정 성능이 문제점인지 정확하게 파악하기 어렵다는 문제점이 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은 컬러필터기판을 투과하는 투과광을 초점 광학계를 이용하여 수십 마이크론 스팟(spot)크기의 국부적인 영역을 측정하지 않고 액정표시소자 컬러필터의 각 적색(Red), 녹색(Green), 청색(Blue) 컬러패턴을 투과한 투과광의 세기와 색 비율을 계산하여 잉크젯 인쇄 방법으로 인쇄한 제품을 모니터링 할 수 있는 컬러필터기판의 인쇄상태 검사장비 및 검사방법을 제공하는 것이다.
아울러, 본 발명의 다른 목적은 컬러패턴 내부의 평균적인 색의 변화를 측정하도록 하여 공정의 모니터링 정확성 및 효율성을 향상시킴으로써 생산성을 향상시키는 컬러필터기판의 인쇄상태 검사장비 및 검사방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 컬러필터기판의 인쇄상태 검사장비는 잉크젯 인쇄방법으로 제조되어 일정한 크기와 모양을 갖는 컬러패턴(11)으로 적색, 녹색, 청색 컬러가 각각 인쇄되는 액정표시소자 컬러필터기판의 인쇄상태 불량을 검사하는 컬러필터기판의 인쇄상태 검사장비에 있어서, 상기 컬러필터기판(10)의 하부에 구비되어 상기 컬러필터기판(10)으로 광을 조사하는 광원(20); 상기 컬러필터기판(10)의 상부에 구비되어 상기 광원(20)으로부터 상기 컬러필터기판(10)을 투과한 투과광의 세기를 검출하기 위한 2차원 이미지 검출기(30); 상기 2차원 이미지 검출기(30)로부터 검출된 투과광의 세기를 각 컬러패턴(11)을 상기 2차원 이미지 검출기(30)의 화소(31)별로 이미지 처리하되, 상기 컬러패턴(11)의 내측에서 상기 컬러패턴(11)과 동일한 모양을 가지며 상기 컬러패턴(11)보다 작은 크기를 갖는 컬러패턴(11)에 상응하는 면적을 상기 2차원 이미지 검출기(30)의 화소(31)로 채택하여 각 화소(31)에 해당하는 투과광의 세기에 따른 적색, 녹색, 청색의 비율을 각각 계산하여 컬러필터기판의 불량을 판별하는 이미지 처리 연산부(40); 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 2차원 이미지 검출기(30)의 화소(31)는 상기 컬러패턴(11) 크기의 60 내지 95% 에 상응하는 면적으로 채택되는 것을 특징으로 한다.
아울러, 상기 불량은 색의 순도 불량과, 색의 균일도 불량과, 상기 컬러패턴(11)에 잉크가 넘치게 채워져 인접한 컬러필터를 덮는 오버필링(over filling) 및 상기 컬러패턴(11)에 잉크가 적게 채워지는 언더필링(under filling)인 것을 특징으로 한다.
또, 상기 광원(20)과 상기 컬러필터기판(10) 사이에 위치하여 상기 광원(20)으로부터 조사된 일부의 광을 분리하며 나머지 광을 상기 컬러필터기판(10)으로 조사되도록 하는 광분할기(Beam splitter)(50)와, 상기 광분할기(Beam splitter)(50)에 의해 분리된 일부의 광의 세기를 검출하는 광검출기(60)가 더 구비되어, 상기 2차원 이미지 검출기(30)에 의해 검출된 투과광의 세기가 기준값 미만 또는 초과인 경우 피드백하여 상기 광원(20)에 의해 조사되는 광의 세기를 조절하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 컬러필터기판의 인쇄상태 검사방법은 잉크젯 인쇄방법으로 제조되어 일정한 크기와 모양을 갖는 컬러패턴(11)으로 적색, 녹색, 청색 컬러가 각각 인쇄되는 액정표시소자 컬러필터기판의 인쇄상태 불량을 검사하는 컬러필터기판의 인쇄상태 검사방법에 있어서, a) 상기 컬러필터기판(10)의 하부에 구비되는 광원(20)에 의해 상기 컬러필터기판(10)으로 광을 조사하여 투영시키는 단계; b) 상기 컬러필터기판(10)의 상부에 구비된 2차원 이미지 검출기(30)에 의해 상기 광원(20)으로부터 상기 컬러필터기판(10)을 투과한 투과광의 세기를 검출하는 단계; c) 상기 2차원 이미지 검출기(30)로부터 검출된 투과광의 세기를 상기 2차원 이미지 검출기(30)의 화소(31)별로 이미지 처리하되, 상기 컬러패턴(11)의 내측에서 상기 컬러패턴(11)과 동일한 모양을 가지며 상기 컬러패턴(11)보다 작은 크기를 갖는 컬러패턴(11)에 상응하는 면적을 상기 2차원 이미지 검출기(30)의 화소(31)로 채택하여 각 화소(31)에 해당하는 투과광의 세기에 따른 적색, 녹색, 청색의 비율을 각각 계산하는 단계; d) 계산된 비율을 이용하여 컬러필터기판의 불량을 판별하는 단계; 를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또, 상기 광원(20)과 상기 컬러필터기판(10) 사이에 위치하여 상기 광원(20)으로부터 조사된 일부의 광을 분리하며 나머지 광을 상기 컬러필터기판(10)으로 조사되도록 하는 광분할기(Beam splitter)(50)와, 상기 광분할기(Beam splitter)(50)에 의해 분리된 일부의 광의 세기를 검출하는 광검출기(60)가 더 구비되어, 상기 2차원 이미지 검출기(30)에 의해 검출된 투과광의 세기가 기준값 미만 또는 초과인 경우 상기 광원(20)에 의해 조사되는 광의 세기를 조절하여 피드백하는 단계; 를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
아울러, 컬러필터기판의 각 컬러패턴(11)의 색도를 측정하는 단계;와, 측정된 색도값과 b) 단계에서 검출된 투과광의 세기 데이터 및 c) 단계에서 계산된 색 비율값을 이용하여 컬러필터기판의 각 컬러패턴(11)의 색 비율 좌표값을 얻는 단계; 를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또한, 얻은 상기 색 비율 좌표값과 실제 색 좌표값을 비교하여 비교 보정 테이블을 만드는 단계; 를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
또, a) 단계 이전에 투과광량의 기준을 정하기 위해 레퍼런스(Reference)를 측정하는 단계; 를 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
잉크젯 인쇄 방법으로 제조된 컬러필터기판의 인쇄상태 검사시 컬러패턴(11) 내의 잉크 인쇄 불균질도로 인한 제품 불량을 수십 마이크로미터의 국부적인 영역으로 측정하는 방법이 아닌 컬러패턴(11) 내부의 평균적인 색의 변화를 측정하므로 컬러필터 기판의 불량을 빠르고, 정확하고, 쉽게 측정할 수 있으므로 제조효율을 높일 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 컬러필터기판의 인쇄상태 검사장비 및 검사방법을 설명한다.
컬러필터기판의 인쇄상태 검사장비는 잉크젯 인쇄방법으로 제조되어 일정한 크기와 모양을 갖는 컬러패턴(11)으로 적색, 녹색, 청색 컬러가 각각 인쇄되는 액정표시소자 컬러필터기판의 인쇄상태 불량을 검사하게 되는데, 본 발명은 컬러패턴(11) 내의 잉크 인쇄 불균질도로 인한 제품 불량을 수십 마이크로미터의 국부적인 영역으로 측정하는 방법이 아닌 컬러패턴(11) 내부 보다 작은 면적을 채택하여 평균적인 색의 변화를 측정함으로써 불량검사를 보다 빠르고 정확하고 쉽게 측정하도록 하는 것을 특징으로 한다.
도 4는 본 발명에 의한 컬러필터기판의 인쇄상태 검사장비의 개략적인 구조를 나타낸 도면이다.
도시된 바와 같이, 본 발명의 컬러필터기판의 인쇄상태 검사장비는 컬러필터기판(10)의 하부에 구비되어 광을 조사하는 광원(20); 상기 컬러필터기판(10)의 상부에 구비되어 투과한 투과광의 세기를 검출하기 위한 2차원 이미지 검출기(30); 검출된 투과광의 세기를 각 화소(31)별로 이미지 처리하여 투과광의 세기에 따른 적색, 녹색, 청색의 비율을 각각 계산하여 컬러필터기판의 불량을 판별하는 이미지 처리 연산부(40); 를 포함하여 이루어진다.
상기 광원(20)은 상기 컬러필터기판(10)의 하부에 구비되어 상기 컬러필터기판(10)으로 광을 조사하는 역할을 한다. 조사된 광은 컬러필터기판(10)에 투영되어 투과되게 된다.
상기 2차원 이미지 검출기(30)는 상기 컬러필터기판(10)의 상부에 구비되어 상기 광원(20)으로부터 상기 컬러필터기판(10)을 투과한 투과광의 세기를 검출하는 역할을 한다. 이때, 2차원 이미지 검출기(30)는 컬러 2D CCD(전하결합소자: Charged-Coupled Device) 카메라를 사용하는 것이 바람직하다.
상기 2차원 이미지 검출기(30)는 광학계(미도시됨)가 구비되며 광원에 의해 투영된 컬러필터 기판의 측정하려는 이미지를 확대할 수 있는 배율 렌즈와 배율 렌즈에 의해 확대된 이미지를 획득할 수 있다. 이때, 상기 2차원 이미지 검출기(30)는 배율 렌즈를 사용하기 때문에 초점을 맞출 수 있도록 상, 하 방향으로 조절 할 수 있는 장치와 상기 컬러필터기판(10)이 거치되는 스테이지(미도시됨)는 광원이 컬러필터 기판에 빛을 투영할 수 있도록 설계한다. 또한, 상기 스테이지는 측정을 원하는 위치로 이동할 수 있도록 구동수단(미도시됨)에 의해 이동될 수 있다.
상기 이미지 처리 연산부(40)는 상기 2차원 이미지 검출기(30)로부터 검출된 투과광의 세기를 각 화소(31)별로 이미지 처리하는 역할을 한다. 이미지 처리는 상기 컬러패턴(11)의 내측에서 상기 컬러패턴(11)과 동일한 모양을 가지며 상기 컬러패턴(11)보다 작은 크기를 갖는 면적에 상응하는 컬러패턴(11)을 2차원 이미지 검출기(30)의 화소(31)로 채택하여 각 화소(31)에 해당하는 투과광의 세기에 따른 적색, 녹색, 청색의 비율을 각각 계산하게 방법으로 처리된다. 계산된 색 비율을 이용하여 컬러필터기판의 불량을 판별하게 된다.
상기 이미지 처리 연산부(40)는 상기 광원(20)에 의해 투영된 컬러필터 이미지를 상기 2차원 이미지 검출기(30)의 각 화소(31) 별로 선택할 수 있도록 프로그램 되며, 각 화소(31) 별로 색의 비율을 분리하여 색의 비율(색 순도)를 계산할 수 있도록 한다. 상기 2차원 이미지 검출기(30)에 의해 획득한 이미지와 상기 이미지 처리 연산부(40)에 의해 계산된 결과는 디스플레이 부(미도시됨)를 통하여 표현하여 준다.
도 3에서와 같이 컬러필터기판의 인쇄상태가 오버필링(over filling)된 경우에는 인접한 컬러필터를 덮게 되어 색 비율이 혼합되어 검출되게 됨으로써 불량을 판정하게 되며, 언더필링(under filling)된 경우에는 빛샘불량이 발생되어 투과광의 세기가 크게 되므로 이의 불량을 판정하게 된다. 또한, 색의 순도 불량과 색의 균일도 불량은 투과광의 세기와 검출된 색도를 이용하여 검출할 수 있다.
이때, 상기 2차원 이미지 검출기(30)의 화소(31)는 상기 컬러패턴(11) 크기의 60 내지 95% 에 상응하는 면적으로 채택되는 것이 바람직하다. 상기 채택된 면적이 상기 컬러패턴(11) 크기에 비해 너무 작으면 컬러패턴(11)에 필링된 잉크의 불량을 전체적으로 검출하기 어렵고, 채택된 면적이 컬러패턴(11) 크기와 동일하게 되면 채택된 면적과 컬러패턴(11)을 일치시켜야 하지만 미소진동 등에 의해 변화될 수 있어 측정하는 데 어려움이 있고 컬러패턴(11)과 블랙매트릭스(BM)과의 경계부분에서 명암이 발생되게 되어 측정의 정확도가 떨어질 수 있으며, 채택된 면적이 너무 커서 컬러패턴(11) 크기보다 크게 되면 블랙매트릭스(BM)를 격벽으로 하는 부분을 제거하여야 하며 측정의 정밀도가 저하되게 되므로 채택된 면적은 적당한 크기를 갖도록 한다.
이와 같이 본 발명은 잉크젯 인쇄 방식 액정표시소자 컬러필터의 인쇄상태 검사장비를 사용하여 평균적인 색의 변화를 측정함으로써 잉크젯 인쇄 방식으로 생산한 컬러패턴(11) 내부의 색의 균일도를 평가할 수 있으므로 기존의 수십 마이크 로미터의 국부적인 영역을 측정하는 방법을 개선할 수 있어 잉크젯 인쇄 공정용 측정 장비로서 측정값의 신뢰도를 높일 수 있다. 또한, 잉크젯 인쇄 방식으로 생산된 컬러필터 기판의 컬러패턴(11) 내에서의 국부적인 균질도가 나빠서 생기는 현상을 빠르고 쉽게 측정할 수 있다.
아울러, 측정 중 변할 수 있는 투과광의 세기 변화를 보상해주기 위해서는 투과광 경로 중간에 투과광을 모니터링 할 수 있도록 광원(20)에 의해 조사되는 광 세기를 검출할 수 있는 장치를 필요로 하며 이 장치는 상기 광원(20)이 일정한 세기의 투과광을 조사할 수 있도록 피드백하는 역할을 한다.
이러한 구성을 위해 상기 광원(20)과 상기 컬러필터기판(10) 사이에 위치하여 상기 광원(20)으로부터 조사된 일부의 광을 분리하며 나머지 광을 상기 컬러필터기판(10)으로 조사되도록 하는 광분할기(Beam splitter)(50)와, 상기 광분할기(Beam splitter)(50)에 의해 분리된 일부의 광의 세기를 검출하는 광검출기(60)가 더 구비된다.
이에 따라 상기 2차원 이미지 검출기(30)에 의해 검출된 투과광의 세기가 기준값 미만 또는 초과인 경우 상기 광검출기(60)에 의해 검출된 광원(20)의 광 세기를 일정한 세기로 조사될 수 있도록 피드백하게 된다.
본 발명의 컬러필터기판의 인쇄상태 검사방법은 a) 광원(20)에 의해 상기 컬러필터기판(10)으로 광을 조사하여 투영시키는 단계; b) 2차원 이미지 검출기(30) 에 의해 상기 컬러필터기판(10)을 투과한 투과광의 세기를 검출하는 단계; c) 상기 2차원 이미지 검출기(30)로부터 검출된 투과광의 세기를 이미지 처리 연산부(40)에 의해 각 화소(31)별로 이미지 처리하는 단계; 를 포함하여 이루어진다.
도 5는 본 발명에 따른 컬러 인쇄 상태와 색의 균일도를 측정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도이고, 도 6는 도 5에서 얻은 측정 결과로부터 색 비율을 계산하는 단계를 설명하기 위한 흐름도이다.
먼저, 컬러필터기판을 광원(20)과 2차원 이미지 검출기(30) 사이에 위치시킨 후 광원(20)에서 조사된 광을 컬러필터기판(10)에 투영시킨다. 투영된 투과광은 2차원 이미지 검출기(30)에서 광원에 의해 투과된 적색, 녹색, 청색의 칼라 필터의 이미지를 획득한다. 이어서 컬러 2차원 이미지 검출기(30)에 의해 획득된 이미지 데이터는 상기 이미지 처리 연산부(40)로 보내져 액정표시소자 컬러필터의 각 컬러패턴(11) 별로 적색, 녹색, 청색 성분의 세기를 추출하여 색 비율을 계산하게 된다.
이때, 상기 광원에 의해 조사된 광이 컬러필터기판(10)을 투과하는 투과광량의 기준을 정하기 위해 레퍼런스(Reference)를 측정하는 것이 바람직하며, 잉크젯 인쇄 방식으로 형성된 컬러필터기판(10)에 빛을 조사하기 전에 입사되는 광의 세기가 적당한지 혹은 일정한지 기준을 정하기 위해 광원의 세기를 측정한다. 이때, 광의 세기를 모니터링하기 위해 설치된 광검출기를 이용하여 적당한 광원의 세기를 측정 후 정한 기준값에 도달하지 않았거나 초과했다면 피드백하여 광의 세기를 조절한다.
광원(20)의 세기를 측정한 후에 광원(20)에 의해 조사된 광을 컬러필터 기판으로 투영한다.
상기 2차원 이미지 검출기(30)로 광원(20)으로부터 컬러필터기판(10)을 투과한 액정표시소자 컬러필터의 이미지를 획득한다.
획득한 이미지로부터 컬러필터 기판의 컬러패턴(11)(적색, 녹색, 청색) 별로 구분하여 투과광의 세기를 계산한다.
도 7은 컬러필터기판의 각 컬러패턴(11) 별로 투과한 투과광의 색의 분포를 나타낸 예시 도면이다.
컬러필터 기판의 각 컬러패턴(11)을 투과한 투과광은 적색, 녹색, 청색의 비율은 다르지만 삼원색의 비율에 의해 색을 표현하므로 각 색의 성분 별로 분리할 수 있다. 컬러필터 기판의 각 컬러패턴(11)을 투과한 광을 적색, 녹색, 청색의 성분 별 세기를 삼자극치 계산 방법과 동일한 방법으로 X(적색의 자극치), Y(녹색의 자극치), Z(청색의 자극치)의 세 개의 자극치(Stimulus)에 대한 값을 얻는다.
이렇게 컬러필터 기판의 각 컬러패턴(11)으로부터 얻은 3개의 자극치 값을 가지고 색의 순도를 계산한다. 이는 상용화된 이미지 처리 알고리즘을 이용하여 계산이 가능하며, 계산의 일예로 적색에 대한 색의 순도는 적색의 자극치(X)를 적색(X), 녹색(Y), 청색(Z)의 자극치의 합으로 나눈 값으로 정의한다. 이렇게 얻은 값을 각 컬러패턴(11)의 색의 순도(색 비율)라고 정의하자.
이때, 광원의 세기가 바뀌게 되면 컬러필터 기판의 각 컬러패턴(11)을 투과한 빛의 세기가 바뀌게 되어 일정한 값을 획득할 수 없으므로 측정하기 전에는 광 원의 세기를 모니터링하기 위해 설치한 광검출기를 이용하여 항상 일정한 세기의 기준 값을 설정해야 한다.
이렇게 하면 잉크젯 인쇄 방법으로 제작된 컬러필터 기판의 인쇄 상태를 쉽고 빠르게 측정할 수 있다.
더 나아가 기존의 방법으로 관리하던 기준 값과(색 좌표)의 비교 테이블을 이용하여 상기 방법으로 계산된 컬러필터 기판의 각 컬러패턴(11)의 색의 순도 값으로부터 색 좌표 값을 유추할 수 있다.
이와 같이 본 발명은 평균적인 색의 변화를 측정하여 불량검사를 하게 되므로 종래의 컬러필터 기판의 각 컬러패턴(11)의 인쇄 상태를 측정하기 위해 사용하던 방법으로 국부적인 영역의 측정으로 컬러필터 기판의 전체 영역을 측정하는 방식에 비해 측정 시간이 길다는 단점을 크게 개선할 수 있게 된다.
또한, 기존의 검사 방법으로는 잉크젯 인쇄 방법으로 제작된 컬러필터 기판을 측정할 때 공정의 특성상 각 컬러패턴(11) 내에서의 인쇄두께가 균일하지 않기 때문에 측정 위치가 정확하다고 해도 컬러필터 기판의 전체 영역에서의 위치 별로 색 좌표 값의 변화폭이 크게 측정되는 단점이 있다.
본 발명의 방법으로 잉크젯 인쇄 방법으로 제작된 컬러필터 기판의 각 컬러패턴(11)의 인쇄 상태를 측정하면 각 컬러패턴(11)의 전체 면 혹은 관심영역(ROI: Region Of Interest)에서 색의 균질도를 계산할 수 있기 때문에 기존의 측정 방법이 갖고 있는 단점을 보완할 수 있다.
아울러, 컬러필터기판의 각 컬러패턴(11)의 색도를 측정하는 단계;와, 측정된 색도값과 2차원 이미지 검출기(30)에서 검출된 투과광의 세기 데이터 및 계산된 색 비율값을 이용하여 컬러필터기판의 각 컬러패턴(11)의 색 비율 좌표값을 얻는 단계; 를 더 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 얻은 상기 색 비율 좌표값과 실제 색 좌표값을 비교하여 비교 보정 테이블을 만드는 것이 바람직하다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시 예를 설명하였지만, 해당 기술 분야에 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구 범위에 기제된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경 시킬 수 있다.
도 1은 일반적인 포토(Photo)공정으로 제작한 컬러필터기판의 단면 구조.
도 2는 정상적인 잉크젯 인쇄 방법으로 생산한 컬러필터기판의 단면도.
도 3은 잉크젯 인쇄 방법으로 생산한 컬러필터의 예상 가능한 불량의 종류를 나타낸 단면 구조.
도 4는 본 발명에 의한 컬러필터기판의 인쇄상태 검사장비의 개략적인 구조를 나타낸 도면.
도 5는 본 발명에 따른 컬러 인쇄 상태와 색의 균일도를 측정하는 방법을 설명하기 위한 흐름도,
도 6는 도 5에서 얻은 측정 결과로부터 색 비율을 계산하는 단계를 설명하기 위한 흐름도.
도 7은 컬러필터기판의 각 컬러패턴(11) 별로 투과한 투과광의 색의 분포를 나타낸 예시 도면.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
10: 컬러필터기판 11: 컬러패턴
20: 광원 30: 2차원 이미지 검출기
31: 화소 40: 이미지 처리 연산부
50: 광 분할기(Beam splitter) 60: 광검출기

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  9. 잉크젯 인쇄방법으로 제조되어 일정한 크기와 모양을 갖는 컬러패턴(11)으로 적색, 녹색, 청색 컬러가 각각 인쇄되는 액정표시소자 컬러필터기판의 인쇄상태 불량을 검사하는 컬러필터기판의 인쇄상태 검사방법에 있어서,
    a) 상기 컬러필터기판(10)의 하부에 구비되는 광원(20)에 의해 상기 컬러필터기판(10)으로 광을 조사하여 투영시키는 단계;
    b) 상기 컬러필터기판(10)의 상부에 구비된 2차원 이미지 검출기(30)에 의해 상기 광원(20)으로부터 상기 컬러필터기판(10)을 투과한 투과광의 세기를 검출하는 단계;
    c) 상기 2차원 이미지 검출기(30)로부터 검출된 투과광의 세기를 상기 2차원 이미지 검출기(30)의 화소(31)별로 이미지 처리하되, 상기 컬러패턴(11)의 내측에서 상기 컬러패턴(11)과 동일한 모양을 가지며 상기 컬러패턴(11)보다 작은 크기를 갖는 컬러패턴(11)에 상응하는 면적을 상기 2차원 이미지 검출기(30)의 화소(31)로 채택하여 각 화소(31)에 해당하는 투과광의 세기에 따른 적색, 녹색, 청색의 비율을 각각 계산하는 단계;
    d) 컬러필터기판의 각 컬러패턴(11)의 색도를 측정하는 단계;
    e) 측정된 색도값과 b) 단계에서 검출된 투과광의 세기 데이터 및 c) 단계에서 계산된 색 비율값을 이용하여 컬러필터기판의 각 컬러패턴(11)의 색 비율 좌표값을 얻는 단계;
    f) 계산된 비율 및 색 비율 좌표값을 이용하여 컬러필터기판의 불량을 판별하는 단계;
    를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 컬러필터기판의 인쇄상태 검사방법.
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Citations (1)

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JPH10281932A (ja) * 1997-04-11 1998-10-23 Dainippon Printing Co Ltd カラーフィルタ基板の検査装置

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* Cited by examiner, † Cited by third party
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