KR101057460B1 - 타이틀러 시스템의 마커들 위치를 조정하기 위한 보정 옵셋 측정 방법 - Google Patents

타이틀러 시스템의 마커들 위치를 조정하기 위한 보정 옵셋 측정 방법 Download PDF

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Abstract

타이틀러 시스템의 마커들 위치를 조정하기 위한 보정 옵셋 측정방법이 개시된다. 개시되는 보정 옵셋 측정방법은, 타이틀러 시스템에 의해 기판 상에 복수개의 마커들을 형성하는 단계; 상기 마커들 사이의 거리를 측정하는 단계; 및 상기 측정된 거리들과 원의 방정식을 이용하여 상기 마커들 각각에 대한 위치 보정 옵셋을 계산하는 단계;를 포함한다.

Description

타이틀러 시스템의 마커들 위치를 조정하기 위한 보정 옵셋 측정 방법{Method of measuring correction offset for controlling positions of markers of titler system}
본 발명은 마커들의 보정 옵셋 측정 방법에 관한 것으로, 상세하게는 타이틀러 시스템에 의해 액정 디스플레이 패널의 기판 상에 형성되는 마커들의 위치를 조정하기 위한 보정 옵셋을 측정하는 방법에 관한 것이다.
종래에는 TV와 컴퓨터의 정보를 디스플레이하기 위해 CRT 모니터가 주로 사용되어 왔으나, 최근에는 화면의 크기가 커짐에 따라 액정 디스플레이 패널(LCD; Liquid Crystal Display Panel), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP; Plasma Display Panel), 유기발광 다이오드(OLED; Organic Light Emitting Diode), 전계방출 디스플레이(FED; Field Emission Display) 등과 같은 평판 디스플레이 장치가 사용되고 있다. 이러한 평판 디스플레이 장치 중 소비 전력이 적어 컴퓨터 모니터, 노트북 PC 등에 주로 사용되는 액정 디스플레이 패널(LCD)이 각광을 받고 있다.
액정 디스플레이 패널은 백라이트 유닛으로부터 발생된 백색광이 액정층에 의하여 변조된 다음, 이러한 변조된 광이 컬러 필터를 통과하면서 소정의 화상을 형성하는 장치이다. 이러한 액정 디스플레이 패널은 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판으로 구성된다. 한편, 상기 컬러 필터 기판 상에는 식별 또는 후속 공정에서 필요한 정렬을 위한 마커들이 타이틀러 시스템에 의해 형성될 수 있다. 예를 들면, 상기 마커들은 타이틀러 시스템에 의해 컬러 필터 컬러 필터 기판 상에 형성된 메인 어셈블리 키(main assembly keys)가 될 수 있다. 이러한 메인 어셈블리 키는 컬러 필터 기판 상의 원하는 위치에 정확하게 형성될 필요가 있는 바, 이를 위해 종래에는 위치들을 세팅한 후, 타이틀러 시스템에 의해 마킹 공정을 수행하고, 이어서 마킹 공정을 통하여 형성된 마커들의 위치를 측정하는 공정들을 반복적으로 수행함으로써 마커들의 위치를 조정하는데 많은 시간이 소요되었다.
본 발명은 마커들의 보정 옵셋을 효율적으로 측정함으로써 단시간 내에 마커들을 원하는 위치로 정확하게 조정하는 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 일 측면에 따른 마커들의 보정 옵셋 측정방법은,
타이틀러 시스템에 의해 기판 상에 복수개의 마커들을 형성하는 단계;
상기 마커들 사이의 거리를 측정하는 단계; 및
상기 측정된 거리들과 원의 방정식을 이용하여 상기 마커들 각각에 대한 위치 보정 옵셋을 계산하는 단계;를 포함한다.
여기서, 상기 마커들 각각에 대한 보정 옵셋을 측정한 다음, 상기 마커들의 회전 각도 보정 옵셋을 계산하는 단계가 더 포함될 수 있다.
상기 기판은 액정 디스플레이 패널의 컬러 필터 기판이 될 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따른 마커들의 보정 옵셋 측정방법은,
타이틀러 시스템에 의해 기판의 모서리 부분에 4개의 제1, 제2, 제3 및 제4 마커들을 형성하는 단계;
상기 제1, 제2, 제3 및 제4 마커들 사이의 거리를 측정하는 단계;
상기 제1 마커를 기준점으로하여 상기 제2 마커의 위치 보정 옵셋을 계산하는 단계;
원의 방정식을 이용하여 상기 제3 마커의 위치 보정 옵셋을 계산하는 단계; 및
원의 방정식을 이용하여 상기 제4 마커의 위치 보정 옵셋을 계산하는 단계;를 포함한다.
상기 제2 및 제3 마커는 각각 상기 제1 마커로부터 제1 및 제2 방향을 따라 위치하며, 상기 제4 마커는 상기 제1 방향과 제2 방향 사이의 제3 방향을 따라 위치할 수 있다.
상기 제2 마커의 위치 보정 옵셋을 계산하는 단계는, 상기 제1 마커와 제2 마커 사이의 측정 거리에 의해 상기 제1 방향으로의 위치 보정 옵셋을 계산하는 단계를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 제1 방향에 수직인 방향으로의 상기 제2 마커의 위치 보정 옵셋은 0으로 설정될 수 있다.
상기 제3 마커의 위치 보정 옵셋은, 상기 제1 마커와 제3 마커 사이의 측정 거리를 반지름으로 하는 원의 방정식과 상기 제2 마커와 제3 마커 사이의 측정 거리를 반지름으로 하는 원의 방정식을 이용하여, 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직인 방향에 대하여 각각 계산될 수 있다.
상기 제4 마커의 위치 보정 옵셋은, 상기 제1 마커와 제4 마커 사이의 측정 거리를 반지름으로 하는 원의 방정식과 상기 제2 마커와 제4 마커 사이의 측정 거리를 반지름으로 하는 원의 방정식을 이용하여, 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직인 방향에 대하여 각각 계산될 수 있다.
상기 제1, 제2, 제3 및 제4 마커들의 위치 보정 옵셋을 계산한 다음, 상기 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 마커들의 회전 각도 보정 옵셋을 계산하는 단계가 더 포함될 수 있다.
본 발명에 의하면, 타이틀러 시스템에 의해 형성되는 마커들의 보정 옵셋을 효율적으로 측정할 수 있다. 이에 따라, 단시간 내에 마커들을 기판 상의 원하는 위치에 정확하게 형성할 수 있다.
도 1은 타이틀러 시스템에 의해 기판 상의 원하는 지점에 형성되어야 하는 4개의 마커들을 보여주는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보정 옵셋 측정 방법을 설명하기 위해, 타이틀러 시스템에 의해 기판 상에 실제 형성된 4개의 마커들을 보여주는 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다. 도면에서 동일한 참조부호는 동일한 구성요소를 지칭하며, 각 구성요소의 크기나 두께는 설명의 명료성을 위하여 과장되어 있을 수 있다.
도 1은 타이틀러 시스템에 의해 기판 상의 원하는 지점에 형성된 4개의 마커들을 보여주는 도면이다.
도 1을 참조하면, 타이틀러 시스템에 의해 기판(100) 상의 모서리 부근에 4개의 마커들, 즉 제1, 제2, 제3 및 제4 마커들(111,112,113,114)이 형성되어 있다. 여기서, 상기 기판(100)으로는 액정 디스플레이 패널의 컬러 필터 기판이 될 수 있다. 하지만 이에 한정되는 것은 아니며 다양한 기판이 사용될 수 있다. 그리고, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 마커들(111,112,113,114)은 기판(100)의 형상에 대응하는 직사각형의 각 모서리 부근에 위치할 수 있다.
상기 제2 마커(112)는 상기 제1 마커(111)를 기준으로 하여 x방향을 따라 위치하게 되며, 상기 제3 마커(113)는 상기 제1 마커(112)를 기준으로 하여 x방향에 수직인 y방향을 따라 위치하게 된다. 그리고, 상기 제4 마커(114)는 상기 x 방향과 y방향 사이의 대각선 방향을 따라 위치하게 된다. 여기서, 상기 제1 마커(111)와 제2 마커(112) 사이의 목표 거리 및 제3 마커(113)와 제4 마커(114) 사이의 목표거리는 x02가 된다. 그리고, 상기 제1 마커(111)와 제3 마커(113) 사이의 목표 거리 및 상기 제2 마커(112)와 제4 마커(114) 사이의 목표 거리는 y03가 된다. 그리고, 상기 제1 마커(111)와 제4 마커(114) 사이의 목표 거리 및 제2 마커(112)와 제3 마커(13) 사이의 목표 거리는 d0가 된다. 또한, 상기 마커들(111,112,113,114)과 기판(100)의 장변 외곽선 사이의 목표거리는 b0가 되며, 상기 마커들(111,112,113,114)과 기판(100)의 단변 외곽선 사이의 목표 거리는 a0가 된다. 한편, 상기 제1 마커(111)를 xy 좌표 상에서 기준점(0,0)으로 하는 경우에는 제2, 제3 및 제4 마커들(112,113,114)의 좌표들은 각각 (x02,0), (0,y03) 및 (x02,y03)가 될 수 있다.
예를 들면, 6세대 라인의 기판이 사용되는 경우, 이 기판에 적용될 수 있는 각 마커들(111,112,113,114) 사이의 목표 거리는 x02 = 2440mm, y03 = 2170mm, d0 = 3265.348, a0 = 30mm, b0 = 15mm 가 될 수 있다.
타이틀러 시스템을 이용하여 기판(100)(예를 들면, 액정 디스플레이 패널의 컬러 필터 기판) 상에 상기한 4개의 마커들(111,112,113,114)을 원하는 위치에 정확하게 형성하여야 한다. 그러나, 타이틀러 시스템을 이용하여 실제 마커들(111,112,113,114)을 형성하게 되면, 마커들(111,112,113,114)이 원래 원하는 위치에서 어긋나서 형성되게 된다. 따라서, 이렇게 어긋난 마커들(111,112,113,114)의 위치를 원하는 위치로 조정하기 위해서는 실제로 형성된 마커들(111,112,113,114) 사이의 거리를 측정하여 보정 옵셋을 측정한 다음, 이를 조정하게 된다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 보정 옵셋 측정 방법을 설명하기 위해, 타이틀러 시스템에 의해 기판 상에 실제 형성된 4개의 마커들을 예시적으로 보여주는 도면이다.
도 2를 참조하면, 타이틀러 시스템에 의해 기판(100) 상의 모서리 부근에 4개의 마커들, 즉 제1, 제2, 제3 및 제4 마커들(111',112',113',114')이 형성되어 있다. 상기 제2 마커(112')는 상기 제1 마커(111')를 기준으로 하여 제1 방향을 따라 위치하게 되며, 상기 제3 마커(113')는 상기 제1 마커(111')를 기준으로 하여 제2 방향을 따라 위치하게 된다. 그리고, 상기 제4 마커(114')는 상기 제1 방향과 제2 방향 사이의 제3 방향을 따라 위치하게 된다. 여기서, 상기 제1 마커(111')와 제2 마커(112') 사이의 측정 거리는 x2가 될 수 있으며, 제3 마커(113')와 제4 마커 (114')사이의 측정 거리는 e가 될 수 있다. 그리고, 제1 마커(111')와 제3 마커(113') 사이의 측정 거리 및 제2 마커(112')와 제4 마커(114') 사이의 측정 거리는 각각 C1 및 C2가 될 수 있다. 또한, 제2 마커(112')와 제3 마커9113') 사이의 측정 거리 및 제1 마커(111')와 제4 마커(114') 사이의 측정 거리는 각각 d1 및 d2가 될 수 있다. 한편, 제1 마커(111')와 기판(100)의 장변 외곽선 사이의 측정 거리는 b1 이 될 수 있으며, 제2 마커(112')와 기판(100)의 장변 외곽선 사이의 측정 거리는 b2가 될 수 있다.
상기와 같이 도 1에 도시된 기판(100) 상의 원하는 지점에 형성된 4개의 마커들(111,112,113,114)과 도 2에 도시된 타이틀러 시스템에 의해 실제 형성된 4개의 마커들(111',112',113',114')을 이용하여 다음과 같은 방법으로 마커들(111',112',113',114')의 보정 옵셋을 측정하게 된다.
본 실시예에서는 마커들(111',112',113',114')의 보정 옵셋을 측정하기 위하여, 4개의 마커들(111',112',113',114')의 위치 보정 옵셋을 계산한 다음, 회전 각도 보정 옵셋을 계산하게 된다. 따라서, 먼저 4개의 마커들(111',112',113',114')의 위치 보정 옵셋을 계산하는 과정에서는 회전 각도 보정 옵셋은 고려하지 않게 된다. 즉, 4개의 마커들(111',112',113',114')의 위치 보정 옵셋은 상기 제1 방향이 x방향과 일치하는 것으로 가정한 상태에서 계산된다.
도 2에 도시된 4개의 마커들(111',112',113',114')의 위치 보정 옵셋은 다음과 같은 방법으로 계산된다. 제1 마커(111')를 xy 좌표 상의 기준점(0,0)으로 정한다. 그리고, 전술한 바와 같이 상기 제1 방향을 x방향과 일치하는 것으로 가정하면, 상기 제2 마커(112')의 좌표는 (x2,0)가 된다. 그리고, 제3 및 제4 마커(113',114')의 좌표는 각각 (x3,y3) 및 (x4,y4)가 된다.
먼저, 제2 마커(112')의 보정 위치 옵셋은 다음과 같이 계산된다. 제2 마커(112')의 x방향으로의 보정 위치 옵셋(Δx2)은 x02 - x2가 된다. 예를 들어, x02 = 2440mm이고, x2 = 2439.998mm인 경우, Δx2 = 2440mm - 2439.998mm가 된다. 그리고, 제2 마커(112')의 y방향으로의 보정 위치 옵셋(Δy2)은 0이 된다. 이는 제2 마커(112')가 x방향을 따라 위치하고 있기 때문이다.
다음으로, 제3 마커(113')의 보정 위치 옵셋은 다음과 같이 계산된다. 제1 마커(111')와 제3 마커(113') 사이의 측정거리(C1)를 반지름으로 하는 원의 방정식과, 제2 마커(112')와 제3 마커(113') 사이의 측정거리(d1)를 반지름으로 하는 원의 방정식은 각각 다음과 같다.
Figure 112010010395160-pat00001
.............................................수학식 1
Figure 112010010395160-pat00002
.....................................수학식 2
상기한 수학식 1과 수학식 2를 연립방정식으로 하여 해를 구하게 되면, 제3 마커(113')의 좌표값인 x3 및 y3 가 구해지게 된다. 이렇게 구해진 x3 및 y3 으로부터, 제3 마커(113')의 x방향으로의 보정 위치 옵셋(Δx3)은 -x3가 되며, 제3 마커(113')의 y방향으로의 보정 위치 옵셋(Δy3)은 y03 - y3가 된다.
그리고, 제4 마커(114')의 보정 위치 옵셋은 다음과 같이 계산된다. 제1 마커(111')와 제4 마커(114') 사이의 측정거리(d2)를 반지름으로 하는 원의 방정식과, 제2 마커(112')와 제4 마커(114') 사이의 측정거리(C2)를 반지름으로 하는 원의 방정식은 각각 다음과 같다.
Figure 112010010395160-pat00003
..............................................수학식 3
Figure 112010010395160-pat00004
.......................................수학식 4
상기한 수학식 3과 수학식 4를 연립방정식하여 해를 구하게 되면, 제4 마커(114')의 좌표값인 x4 및 y4 가 구해지게 된다. 이렇게 구해진 x4 및 y4 으로부터, 제4 마커(114')의 x방향으로의 보정 위치 옵셋(Δx4)은 x02-x4가 되며, 제4 마커(114')의 y방향으로의 보정 위치 옵셋(Δy4)은 y03 - y4가 된다.
이상과 같이, 각 마커들(111',112',113',114') 사이의 거리를 이용한 원의 방정식들에 의하여 제1, 제2, 제3 및 제4 마커들(111',112',113',114')의 위치 보정 옵셋을 계산할 수 있다.
다음으로, 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 마커들(111',112',113',114')의 위치 보정 옵셋을 계산한 다음, 회전 각도 보정 옵셋을 계산하게 된다. 이러한 마커들(111',112',113',114')의 회전 각도 보정 옵셋은 다음과 같은 방법을 계산된다.
상기 제1 마커(111')와 기판(100)의 장변 외곽선 사이의 측정 거리는 b1 이며, 제2 마커(112')와 기판(100)의 장변 외곽선 사이의 측정 거리는 b2이다. 따라서, 다음과 같은 관계식이 성립한다.
Figure 112010010395160-pat00005
......................................수학식 5
여기서, θ는 회전 각도 보정 옵셋을 의미한다.
한편, θ는 통상적으로 매운 작은 값을 가지므로, 다음과 같은 관계식이 성립한다.
Figure 112010010395160-pat00006
.............................................수학식 6
이와 같은 수학식 6에 의하여 회전 각도 보정 옵셋이 계산될 수 있다.
이상에서 설명한 바와 같이, 각 마커들(111',112',113',114')의 위치 보정 옵셋을 계산한 다음, 회전 각도 보정 옵셋을 계산하게 되면, 타이틀러 시스템을 이용하여 기판(100) 상에 각 마커들(111',112',113',114')을 한 번만 형성하여도, 각 마커들(111',112',113',114')의 보정 옵셋을 정확하게 계산할 수 있게 된다. 따라서, 단시간 내에 마커들(111',112',113',114')을 기판(100) 상의 원하는 위치에 정확하게 형성할 수 있으므로, 타이틀러 시스템의 마킹 효율을 증대시킬 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예가 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상적 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.
111,111'... 제1 마커 112,112'... 제2 마커
113,113'... 제3 마커 114,114'... 제4 마커

Claims (10)

  1. 타이틀러 시스템에 의해 기판 상에 복수개의 마커들을 형성하는 단계;
    상기 마커들 사이의 거리를 측정하는 단계; 및
    상기 측정된 거리들과 원의 방정식을 이용하여 상기 마커들 각각에 대한 위치 보정 옵셋을 계산하는 단계;를 포함하는 마커들의 보정 옵셋 측정방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 마커들 각각에 대한 위치 보정 옵셋을 측정한 다음, 상기 마커들의 회전 각도 보정 옵셋을 계산하는 단계를 더 포함하는 마커들의 보정 옵셋 측정방법.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 기판은 액정 디스플레이 패널의 컬러 필터 기판인 마커들의 보정 옵셋 측정방법.
  4. 타이틀러 시스템에 의해 기판의 모서리 부분에 4개의 제1, 제2, 제3 및 제4 마커들을 형성하는 단계;
    상기 제1, 제2, 제3 및 제4 마커들 사이의 거리를 측정하는 단계;
    상기 제1 마커를 기준점으로하여 상기 제2 마커의 위치 보정 옵셋을 계산하는 단계;
    원의 방정식을 이용하여 상기 제3 마커의 위치 보정 옵셋을 계산하는 단계; 및
    원의 방정식을 이용하여 상기 제4 마커의 위치 보정 옵셋을 계산하는 단계;를 포함하는 마커들의 보정 옵셋 측정방법.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 제2 및 제3 마커는 각각 상기 제1 마커로부터 제1 및 제2 방향을 따라 위치하며, 상기 제4 마커는 상기 제1 방향과 제2 방향 사이의 제3 방향을 따라 위치하는 마커들의 보정 옵셋 측정방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 제2 마커의 위치 보정 옵셋을 계산하는 단계는, 상기 제1 마커와 제2 마커 사이의 측정 거리에 의해 상기 제1 방향으로의 위치 보정 옵셋을 계산하는 단계를 포함하는 마커들의 보정 옵셋 측정방법.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 방향에 수직인 방향으로의 상기 제2 마커의 위치 보정 옵셋은 0으로 설정하는 마커들의 보정 옵셋 측정방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 제3 마커의 위치 보정 옵셋은, 상기 제1 마커와 제3 마커 사이의 측정 거리를 반지름으로 하는 원의 방정식과 상기 제2 마커와 제3 마커 사이의 측정 거리를 반지름으로 하는 원의 방정식을 이용하여, 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직인 방향에 대하여 각각 계산되는 마커들의 보정 옵셋 측정방법.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 제4 마커의 위치 보정 옵셋은, 상기 제1 마커와 제4 마커 사이의 측정 거리를 반지름으로 하는 원의 방정식과 상기 제2 마커와 제4 마커 사이의 측정 거리를 반지름으로 하는 원의 방정식을 이용하여, 상기 제1 방향 및 상기 제1 방향에 수직인 방향에 대하여 각각 계산되는 마커들의 보정 옵셋 측정방법.
  10. 제 4 항에 있어서,
    상기 제1, 제2, 제3 및 제4 마커들의 위치 보정 옵셋을 계산한 다음, 상기 상기 제1, 제2, 제3 및 제4 마커들의 회전 각도 보정 옵셋을 계산하는 단계를 더 포함하는 마커들의 보정 옵셋 측정방법.

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