KR101037086B1 - 액정 표시 패널의 검사장치 및 그 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 액정 주입량의 검사수율을 향상시킬 수 있는 액정 표시 패널의 검사장치 및 그 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 액정패널에 주입된 액정량을 검사하는 액정 표시 패널의 검사장치는 상기 액정패널을 소정온도로 예열하는 예열부와; 상기 예열된 액정패널에 주입된 액정량을 검사하는 검사부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

액정 표시 패널의 검사장치 및 그 방법{Apparatus And Method Of Testing Liquid Crystal Display Panel}
도 1은 종래 액정 표시 패널의 액정 주입량 검사장치를 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명에 따른 액정 표시 패널의 액정 주입량 검사장치를 나타내는 전면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 액정 표시 패널의 액정 주입량 검사장치를 나타내는 단면도이다.
도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 액정 표시 패널의 액정 주입량 검사공정을 포함하는 액정 표시 패널의 검사공정을 나타내는 흐름도이다.
도 5는 본 발명에 따른 액정 주입량 검사공정을 거쳐 완성된 액정 표시 패널을 나타내는 사시도이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
102,112 : 챔버 104 : 온도조절/검사부
106,116 : 액정 표시 패널 108 : 회전구동부
110 : 검사부 114 : 열발생기
120 : 예열부
본 발명은 액정 표시 패널의 검사장치 및 그 방법에 관한 것으로, 특히 액정 주입량의 검사수율을 향상시킬 수 있는 액정 표시 패널의 검사장치 및 그 방법에 관한 것이다.
액정 표시 패널은 전계를 이용하여 액정의 광투과율을 조절함으로써 화상을 표시하게 된다. 이러한 액정 표시 패널은 상/하부 기판에 대향하게 배치된 화소 전극과 공통 전극 사이에 형성되는 전계에 의해 액정을 구동하게 된다.
액정 표시 패널은 서로 대향하여 합착된 박막트랜지스터 어레이 기판 및 칼라 필터 어레이 기판과, 두 어레이 기판 사이에서 셀갭을 일정하게 유지시키기 위한 스페이서와, 그 셀갭에 채워진 액정을 구비한다.
박막트랜지스터 어레이 기판은 다수의 신호 배선들 및 박막 트랜지스터와, 그들 위에 액정 배향을 위해 도포된 배향막으로 구성된다. 칼라필터 어레이 기판은 칼러 구현을 위한 칼라 필터 및 빛샘 방지를 위한 블랙 매트릭스와, 그들 위에 액정 배향을 위해 도포된 배향막으로 구성된다.
칼라필터 어레이 기판과 박막트랜지스터 어레이 기판에 포함된 배향막은 폴리이미드 등의 배향물질을 전면 인쇄한 후 그 인쇄된 배향물질을 액정분자들이 소 정 방향으로 배열되도록 러빙포등으로 러빙함으로써 형성된다.
박막트랜지스터 어레이 기판과 칼라필터 어레이 기판에 채워진 액정은 도 1에 도시된 검사장치를 이용해 액정주입량을 검사하게 된다.
도 1에 도시된 검사장치(30)는 액정 표시 패널(6)이 삽입된 챔버(2) 내부의 온도를 조절함과 아울러 액정 주입량을 검사하기 위한 온도조절/검사부(4)와, 액정 표시 패널(6)을 회전시키는 회전구동부(8)를 구비한다.
온도조절/검사부(4)는 챔버(2)의 양측에 위치하여 액정 표시 패널(6)을 약 60~100℃로 히팅하게 된다. 또한, 온도 조절/검사부(4)는 액정 표시 패널(6)의 여러방향에 빛을 조사하게 된다.
회전구동부(8)는 액정 표시 패널(6)을 다방향으로 회전시킨다.
이러한 검사장치는 액정 표시 패널(6)의 각도를 변화시키면서 여러 방향에서 빛을 조사하여 반사광 또는 투과광의 광학적 변화를 육안으로 액정의 주입량 불량 유무를 검출하게 된다.
이러한 검사장치로 액정 표시 패널의 온도를 60~100℃로 상승시키기 위한 공정조건을 맞추기 위해서는 상대적으로 오랜 시간이 소요된다. 또한, 종래 액정 주입량 검사공정 및 테스트신호를 액정 표시 패널에 인가하여 액정셀의 구동불량을 테스트하기 위한 검사공정 및 에이징공정까지의 소요시간은 약 2일이나 걸린다.
따라서, 본 발명의 목적은 액정 주입량의 검사수율을 향상시킬 수 있는 액정 표시 패널의 검사장치 및 그 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정패널에 주입된 액정량을 검사하는 액정 표시 패널의 검사장치는 상기 액정패널을 소정온도로 예열하는 예열부와; 상기 예열된 액정패널에 주입된 액정량을 검사하는 검사부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 예열부는 상기 다수개의 액정 표시 패널이 적재되는 제1 챔버와; 상기 제1 챔버의 양측에 상기 액정 표시 패널 각각과 대응되게 위치하는 열발생부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 검사부는 상기 예열부에 의해 예열된 액정 표시 패널이 적재되는 제2 챔버와; 상기 제2 챔버의 양측에 위치하며 상기 액정 표시 패널에 광을 조사하여 광변화량을 검출하는 광검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 예열부 및 검사부 중 적어도 어느 하나는 상기 액정 표시 패널을 60~100℃로 히팅하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 액정패널에 주입된 액정량을 검사하는 액정 표시 패널의 검사방법은 상기 액정패널을 예열부를 이용하여 소정온도로 예열하는 단계와; 상기 예열된 액정패널에 주입된 액정량을 검사부를 이용하여 검사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정패널을 예열부를 이용하여 소정온도로 예열하는 단계는 상기 다수 개의 액정 표시 패널을 제1 챔버에 적재하는 단계와; 상기 제1 챔버의 양측에 상기 액정 표시 패널 각각과 대응되게 위치하는 열발생부를 이용하여 상기 다수개의 액정 표시 패널을 히팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 예열된 액정패널에 주입된 액정량을 검사부를 이용하여 검사하는 단계는 상기 예열부에 의해 예열된 액정 표시 패널을 제2 챔버에 적재하는 단계와; 상기 제2 챔버의 양측에 위치하는 광검출부를 이용하여 상기 액정 표시 패널에 광을 조사하여 광변화량을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 예열부 및 검사부 중 적어도 어느 하나는 상기 액정 표시 패널을 60~100℃로 히팅하는 것을 특징으로 한다.
상기 액정 표시 패널의 검사방법은 상기 검사부에 의해 검사된 액정량이 적정량을 초과하거나 미만인 경우 상기 액정 표시 패널에 주입되는 액정량을 상기 검사부에 의해 검사된 액정량과 대응되게 조절하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 2 내지 도 5를 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 2 및 도 3은 본 발명에 따른 액정 표시 패널의 액정주입량 검사장치를 나타내는 도면이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 액정 표시 패널의 액정주입량 검 사장치는 액정이 주입된 액정 표시 패널(116)을 소정온도로 예열하는 예열부(120)와, 예열된 액정 표시 패널(106)의 액정주입량을 검사하는 검사부(110)를 구비한다.
예열부(120)는 제1 챔버(112)의 양측에 위치하는 열발생기(114), 예를 들어 적외선(Infrared Ray ; IR)을 이용하여 제1 챔버(112)에 적재된 다수개의 액정이 주입된 액정 표시 패널(116)을 약 60~100℃로 예열하게 된다.
검사부(110)는 예열된 액정 표시 패널(106)이 삽입된 제2 챔버(102) 내부의 온도를 조절함과 아울러 액정 주입량을 검사하기 위한 온도조절/검사부(104)와, 예열된 액정 표시 패널(106)을 회전시키는 회전구동부(108)를 구비한다.
온도조절/검사부(104)는 제2 챔버(102)의 양측에 위치하여 예열된 액정 표시 패널(106)을 약 60~100℃로 가열하게 된다. 또한, 온도 조절/검사부(104)는 예열된 액정 표시 패널(106)의 여러방향에 빛을 조사하게 된다.
회전구동부(108)는 예열된 액정 표시 패널(106)과 접속되어 예열된 액정 표시 패널(106)을 다방향으로 회전시킨다.
이러한 검사부(110)는 예열부(120)에 의해 예열된 다수개의 액정 표시 패널(106)의 액정주입량을 검사하게 된다. 즉, 검사부(110)는 회전구동부(108)를 이용하여 예열된 액정 표시 패널(106)을 회전시키면서 온도조절/검사부(104)에서 예열된 액정 표시 패널(106)의 여러 방향으로 빛을 조사하여 반사광 또는 투과광의 광학적 변화를 육안으로 관찰하는 매크로(Macro)검사장치를 이용하여 액정의 주입량 불량 유무를 검출하게 된다.
검사부(110)의 검사공정에 의해 검출된 액정의 주입량이 기준치를 초과하거나 기준치 이하인 경우 그 검사신호가 액정주입공정으로 피드백되어 액정주입공정시 액정주입량을 조절하게 된다.
도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 액정주입량 검사공정을 포함하는 액정 표시 패널의 제조공정을 나타내는 흐름도이다.
먼저, 별도로 마련된 박막트랜지스터 어레이 기판 및 칼라필터 어레이 기판 사이에 액정이 주입되어 액정 표시 패널이 완성된다.(S1단계) 여기서, 액정은 자신에게 인가된 전계에 응답하여 회전됨으로써 박막트랜지스터 어레이 기판을 경유하여 입사되는 빛의 투과량을 조절하게 된다.
액정이 주입된 액정 표시 패널을 도 3 및 도 4에 도시된 검사장치를 이용하여 주입된 액정량을 검사한다.(S2단계) 즉, 예열부에 다수개 적재된 액정 표시 패널을 소정온도로 예열한 후 검사부에서 예열된 액정 표시 패널의 액정주입량을 검사한다.
이 검사공정에 의해 액정량이 기준치를 초과하거나 기준치를 미달하는 경우 박막트랜지스터 어레이 기판과 칼라필터 어레이 기판 사이에 주입되는 액정량을 조절하게 된다.
검사공정에 의해 액정량이 적정량인 경우 액정 표시 패널에 구동신호를 인가하여 구동불량을 검사하게 된다.(S3,S4단계)
도 5는 본 발명에 따른 검사공정을 거쳐 완성된 액정패널을 나타내는 도면이다.
도 5를 참조하면, 액정패널은 액정(86)을 사이에 두고 합착된 컬러필터 어레이 기판(81)과 박막트랜지스터 어레이 기판(91)을 구비한다.
액정(86)은 자신에게 인가된 전계에 응답하여 회전됨으로써 박막트랜지스터 어레이 기판(91)을 경유하여 입사되는 빛의 투과량을 조절하게 된다.
컬러필터 어레이 기판(81)은 상부기판(80a)의 배면 상에 형성되는 블랙매트릭스, 컬러필터(82), 공통전극(84)을 구비한다. 블랙매트릭스는 불투명물질로 형성되어 인접한 셀로부터 입사되는 빛을 흡수함으로써 콘트라스트의 저하를 방지하게 된다. 컬러필터(82)는 적(R), 녹(G) 및 청(B) 색의 컬러필터층이 스트라이프(Stripe) 형태로 배치되어 특정 파장대역의 빛을 투과시킴으로써 컬러표시를 가능하게 한다.
박막트랜지스터 어레이 기판(91)은 하부기판(80b)의 전면에 데이터라인(99)과 게이트라인(94)이 상호 교차되도록 형성되며, 그 교차부에 TFT(90)가 형성된다. TFT(90)는 게이트라인(94)에 접속된 게이트전극, 데이터라인(99)에 접속된 소스전극, 채널을 사이에 두고 소스전극과 마주보는 드레인전극으로 이루어진다. 이 TFT(90)는 드레인전극을 관통하는 접촉홀을 통해 화소전극(92)과 접속된다. 이러한 TFT(90)는 게이트라인(94)으로부터의 게이트신호에 응답하여 데이터라인(99)으로부터의 데이터신호를 선택적으로 화소전극(92)에 공급한다.
화소전극(92)은 데이터라인(99)과 게이트라인(94)에 의해 분할된 셀 영역에 위치하며 광투과율이 높은 투명전도성물질로 이루어진다. 이 화소전극(92)은 드레인전극을 경유하여 공급되는 데이터신호에 의해 상부기판(80a)에 형성되는 공통전극(84)과 전위차를 발생시키게 된다. 이 전위차에 의해 하부기판(80b)과 상부기판(80a) 사이에 위치하는 액정(86)은 유전율이방성에 의해 회전하게 된다. 이에 따라, 광원으로부터 화소전극(92)을 경유하여 공급되는 광이 상부기판(80a) 쪽으로 투과된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정 표시 패널의 검사장치 및 방법은 예열부에 다수개의 액정 표시 패널을 적재함으로써 액정 표시 패널의 히팅시간을 오래할 수 있어 수율을 증대시킬 수 있다. 또한, 예열부에 다수개의 액정 표시 패널을 적재한 후 검사부에서 하나씩 액정 표시 패널에 주입된 액정주입량을 검사함으로써 검사수량을 증대시킬 수 있다.
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.

Claims (9)

  1. 액정패널에 주입된 액정량을 검사하는 액정 표시 패널의 검사장치에 있어서,
    상기 액정패널을 소정온도로 예열하는 예열부와;
    상기 예열된 액정패널에 주입된 액정량을 검사하는 검사부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 검사장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 예열부는
    상기 다수개의 액정 표시 패널이 적재되는 제1 챔버와;
    상기 제1 챔버의 양측에 상기 액정 표시 패널 각각과 대응되게 위치하는 열발생부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 검사장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 검사부는
    상기 예열부에 의해 예열된 액정 표시 패널이 적재되는 제2 챔버와;
    상기 제2 챔버의 양측에 위치하며 상기 액정 표시 패널에 광을 조사하여 광변화량을 검출하는 광검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 검사장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 예열부 및 검사부 중 적어도 어느 하나는 상기 액정 표시 패널을 60~100℃로 히팅하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 검사장치.
  5. 액정패널에 주입된 액정량을 검사하는 액정 표시 패널의 검사방법에 있어서,
    상기 액정패널을 예열부를 이용하여 소정온도로 예열하는 단계와;
    상기 예열된 액정패널에 주입된 액정량을 검사부를 이용하여 검사하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 검사방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 액정패널을 예열부를 이용하여 소정온도로 예열하는 단계는
    상기 다수개의 액정 표시 패널을 제1 챔버에 적재하는 단계와;
    상기 제1 챔버의 양측에 상기 액정 표시 패널 각각과 대응되게 위치하는 열발생부를 이용하여 상기 다수개의 액정 표시 패널을 히팅하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 검사방법.
  7. 제 5 항에 있어서,
    상기 예열된 액정패널에 주입된 액정량을 검사부를 이용하여 검사하는 단계는
    상기 예열부에 의해 예열된 액정 표시 패널을 제2 챔버에 적재하는 단계와;
    상기 제2 챔버의 양측에 위치하는 광검출부를 이용하여 상기 액정 표시 패널에 광을 조사하여 광변화량을 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 검사방법.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 예열부 및 검사부 중 적어도 어느 하나는 상기 액정 표시 패널을 60~100℃로 히팅하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 검사방법.
  9. 제 5 항에 있어서,
    상기 검사부에 의해 검사된 액정량이 적정량을 초과하거나 미만인 경우 상기 액정 표시 패널에 주입되는 액정량을 상기 검사부에 의해 검사된 액정량과 대응되게 조절하는 단계를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 검사방법.
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JP2004122086A (ja) 2002-10-07 2004-04-22 Shibaura Mechatronics Corp 液状物質滴下装置および方法

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