KR101128907B1 - Laser machining apparatus and Method for repairing pixel defect - Google Patents
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Abstract
레이저 가공 장치 및 이를 이용하여 액정 디스플레이 패널의 결함 픽셀에 대하여 레이저를 조사하여 결함을 수정하는 방법이 개시된다. 본 발명의 일 측면에 따르면, 레이저를 이용하여 액정 디스플레이 패널의 픽셀 결함을 수정하는 레이저 가공 장치로서, 스테이지 상에 거치된 액정 디스플레이 패널을 촬영하는 촬상 유닛과, 촬상 유닛에 의해 촬영된 영상을 분석하여 픽셀 객체를 생성하고, 픽셀 객체 중 결함 픽셀에 상응하는 결함 픽셀 객체를 선택하여 미리 설정된 가공 기준점에 대한 가공 옵셋을 산출하는 정보 처리 유닛과, 가공 옵셋에 따라 조사 위치가 조정된 레이저 빔을 결함 픽셀에 조사하는 레이저 가공 유닛을 포함하는 레이저 가공 장치가 제공된다. 이에 의하면, 액정 디스플레이 패널의 다양한 픽셀 형상 및 크기에 상관없이 균일한 품질로 레이저 가공을 수행하여 액정 디스플레이 패널의 결함을 수정할 수 있다. Disclosed are a laser processing apparatus and a method of correcting a defect by irradiating a laser to a defective pixel of a liquid crystal display panel using the same. According to an aspect of the present invention, a laser processing apparatus for correcting pixel defects of a liquid crystal display panel using a laser, comprising: an imaging unit for photographing a liquid crystal display panel mounted on a stage; and an image photographed by the imaging unit To generate a pixel object, select a defective pixel object corresponding to the defective pixel among the pixel objects, and calculate a machining offset with respect to a preset machining reference point; and a laser beam whose irradiation position is adjusted according to the machining offset. A laser processing apparatus including a laser processing unit for irradiating a pixel is provided. According to this, laser processing may be performed with uniform quality regardless of various pixel shapes and sizes of the liquid crystal display panel to correct defects of the liquid crystal display panel.
레이저, 촬상, 패턴, 정렬, 결함 수정 Laser, imaging, pattern, alignment, defect correction
Description
본 발명은 레이저 가공 장치 및 이를 이용하여 액정 디스플레이 패널의 결함 픽셀에 대하여 레이저를 조사하여 결함을 수정하는 방법에 관한 것이다. The present invention relates to a laser processing apparatus and a method of correcting a defect by irradiating a laser to a defective pixel of a liquid crystal display panel using the same.
액정 디스플레이 패널은 인가전압에 따른 액정 투과도의 변화를 이용하여 여러 전기적인 정보를 시각적인 정보로 변환하여 전달하는 디스플레이이다. 액정 디스플레이 패널은 동작전압이 낮아 소비전력이 작고 휴대용으로 사용될 수 있다는 점에서 널리 사용되고 있다. A liquid crystal display panel is a display that converts various electrical information into visual information by using a change in liquid crystal transmittance according to an applied voltage. Liquid crystal display panels are widely used in terms of low operating voltage and low power consumption and can be used as a portable device.
액정 디스플레이 패널은 그 동작 모드에 따라 TN 모드, VA 모드, IPS 모드 등으로 구분된다. 액정 분자의 배치 방법과 전압에 의한 액정 분자의 정렬 방식에 따라 구분되며, 이는 각 모드별 시야각과 응답속도 특성에 영향을 크게 미친다. The liquid crystal display panel is classified into a TN mode, a VA mode, an IPS mode, and the like according to its operation mode. It is classified according to the arrangement method of the liquid crystal molecules and the alignment method of the liquid crystal molecules by voltage, which greatly affects the viewing angle and response speed of each mode.
TN(Twisted Nematic) 모드에서는 전압이 오프(OFF)일 때 액정 분자가 수평으로 늘어서 백라이트의 빛을 통과시켜 화면이 '백'이 된다. 이 상태에서 서서히 전압을 가해주면 액정 분자가 수직으로 일어서면서 최대 전압이 되었을 때 백라이트의 빛을 막아서 화면이 '흑'이 된다. VA(Vertical Alignment) 모드에서는 전압이 오프(OFF)일 때 액정 분자가 수직, 최대 전압일 때 수평으로 늘어선다. 화면의 상태는 전압이 오프일 때 '흑'이고, 최대 전압일 때 '백'이다. 전압이 오프일 때 백라이트의 빛이 액정 분자의 영향을 받지 않고 편광판에서 거의 완전히 차단되어 순수한 흑색을 표현하는 것이 가능하여 명암비를 높이기 쉽다. IPS(In-Plane-Switching) 모드에서는 수평으로 눕힌 액정 분자를 수평 방향으로 회전시켜 백라이트 광량을 제어한다. 액정 분자의 수직방향 기울기가 발생하지 않기 때문에 시야각에 따른 휘도 변화와 색 변화가 적은 특징이 있다. In TN (Twisted Nematic) mode, when the voltage is OFF, the liquid crystal molecules are stretched horizontally, passing through the light in the backlight, and the screen becomes 'white'. If the voltage is gradually applied in this state, the liquid crystal molecules rise vertically and block the light from the backlight when the maximum voltage is reached, and the screen becomes 'black'. In VA (Vertical Alignment) mode, the liquid crystal molecules are vertical when the voltage is OFF and horizontally when the voltage is maximum. The state of the screen is 'black' when the voltage is off and 'white' when the voltage is full. When the voltage is off, the light of the backlight is almost completely blocked by the polarizing plate without being influenced by the liquid crystal molecules, so that it is possible to express pure black, thereby increasing the contrast ratio. In the In-Plane-Switching (IPS) mode, the amount of backlight light is controlled by rotating horizontally lying liquid crystal molecules in the horizontal direction. Since the vertical inclination of the liquid crystal molecules does not occur, there is a feature that there is little change in luminance and color according to the viewing angle.
이러한 액정 디스플레이 패널에는 픽셀별 색상 불량, 휘점 불량, 암점 불량, 회로상의 단락으로 인한 불량 등의 다양한 픽셀 결함이 존재한다. 예를 들어, 휘점 불량은 해당 픽셀이 항상 켜져 있어 항상 백색을 표시하게 됨으로 인한 불량이고, 암점 불량은 해당 픽셀이 항상 꺼져 있어 항상 흑색을 표시하게 됨으로 인한 불량이다. Such liquid crystal display panels have various pixel defects such as color defects, pixel defects, dark spots, and short circuits. For example, a bright spot defect is a defect caused by the pixel being always on and always displaying white, and a dark spot defect is a defect caused by the pixel being always turned off and always displaying black.
이와 같이 휘점 불량을 포함한 픽셀 결함을 수정하기 위해 레이저를 이용한 리페어 작업이 최근 많이 적용되고 있다. As such, repair work using a laser has been recently applied to correct pixel defects including bright spot defects.
레이저로 액정 디스플레이 패널 중 결함 픽셀에 상응하는 박막트랜지스터 어레이(TFT(Thin Film Transistor)-array) 부분을 직접 가공하거나 유기물층을 가공함으로써 리페어 작업이 수행될 수 있다. 박막트랜지스터 어레이의 직접 가공은 픽셀 영역의 박막트랜지스터를 파괴하거나 게이트 및 데이터 배선 라인을 단락시키 거나 픽셀전극, 공통전극을 제거함으로써 이루어질 수 있다. 유기물층의 가공은 배향막을 제거하거나 블랙매트릭스로 컬러필터층을 덮거나 컬러필터층을 직접 흑화함으로써 이루어질 수 있다. Repairing may be performed by directly processing a thin film transistor array (TFT) -array portion corresponding to a defective pixel in a liquid crystal display panel or by processing an organic material layer with a laser. Direct processing of the thin film transistor array may be performed by destroying the thin film transistor in the pixel region, shorting the gate and data line lines, or removing the pixel electrode and the common electrode. Processing of the organic material layer may be performed by removing the alignment layer, covering the color filter layer with a black matrix, or blackening the color filter layer directly.
이때 결함 픽셀의 위치를 검출하고 해당 결함 픽셀의 형상, 크기에 따라 정확히 레이저를 조사하여 주변 픽셀들에 미치는 영향을 최소화할 필요가 있다. 하지만, 다양한 형상과 크기를 가지는 픽셀을 포함하는 액정 디스플레이 패널에 대하여 작업자에 의해 수동적으로 레이저 조사 작업이 수행됨으로써 비효율적이고 결함 수정에 있어서 정밀성이 낮아지는 문제점이 있었다. At this time, it is necessary to detect the position of the defective pixel and to irradiate the laser accurately according to the shape and size of the defective pixel to minimize the influence on the surrounding pixels. However, there is a problem that the laser irradiation operation is manually performed by the operator on the liquid crystal display panel including pixels having various shapes and sizes, resulting in inefficiency and low precision in defect correction.
전술한 배경기술은 발명자가 본 발명의 도출을 위해 보유하고 있었거나, 본 발명의 도출 과정에서 습득한 기술 정보로서, 반드시 본 발명의 출원 전에 일반 공중에게 공개된 공지기술이라 할 수는 없다.The background art described above is technical information possessed by the inventors for the derivation of the present invention or acquired during the derivation process of the present invention, and is not necessarily a publicly known technique disclosed to the general public before the application of the present invention.
본 발명은 액정 디스플레이 패널의 다양한 픽셀 형상 및 크기에 상관없이 균일한 품질로 레이저 가공을 수행하여 액정 디스플레이 패널의 결함을 수정할 수 있는 레이저 가공 장치 및 이를 이용한 픽셀 결함 수정 방법을 제공하기 위한 것이다.The present invention provides a laser processing apparatus capable of correcting defects in a liquid crystal display panel by performing laser processing with uniform quality regardless of various pixel shapes and sizes of the liquid crystal display panel, and a method for correcting pixel defects using the same.
또한, 본 발명은 실시간으로 촬상 유닛을 이용하여 정밀한 픽셀 정렬 작업 없이도 원하는 위치의 픽셀에 대하여 정밀 레이저 가공이 가능한 레이저 가공 장치 및 이를 이용한 픽셀 결함 수정 방법을 제공하기 위한 것이다. In addition, an object of the present invention is to provide a laser processing apparatus and a method for correcting pixel defects using the same, which can perform precise laser processing on a pixel at a desired position without a precise pixel alignment operation using an imaging unit in real time.
본 발명의 일 측면에 따르면, 레이저를 이용하여 액정 디스플레이 패널의 픽셀 결함을 수정하는 레이저 가공 장치로서, 스테이지 상에 거치된 액정 디스플레이 패널을 촬영하는 촬상 유닛과, 촬상 유닛에 의해 촬영된 영상을 분석하여 픽셀 객체를 생성하고, 픽셀 객체 중 결함 픽셀에 상응하는 결함 픽셀 객체를 선택하여 미리 설정된 가공 기준점에 대한 가공 옵셋을 산출하는 정보 처리 유닛과, 가공 옵셋에 따라 조사 위치가 조정된 레이저 빔을 결함 픽셀에 조사하는 레이저 가공 유닛을 포함하는 레이저 가공 장치가 제공된다. According to an aspect of the present invention, a laser processing apparatus for correcting pixel defects of a liquid crystal display panel using a laser, comprising: an imaging unit for photographing a liquid crystal display panel mounted on a stage; and an image photographed by the imaging unit To generate a pixel object, select a defective pixel object corresponding to the defective pixel among the pixel objects, and calculate a machining offset with respect to a preset machining reference point; and a laser beam whose irradiation position is adjusted according to the machining offset. A laser processing apparatus including a laser processing unit for irradiating a pixel is provided.
촬상 유닛에 의해 촬영된 영상 내에 결함 픽셀이 포함되도록 결함 픽셀의 위치에 따라 촬상 유닛 및 스테이지 중 적어도 하나를 이동시켜 정렬할 수 있다.At least one of the imaging unit and the stage may be moved and aligned according to the position of the defective pixel such that the defective pixel is included in the image photographed by the imaging unit.
스테이지 하부에 배치되어 액정 디스플레이 패널을 구성하는 픽셀들 간의 경계 구분이 용이하도록 액정 디스플레이 패널을 투과하는 빛을 조사하는 조명 광원을 더 포함할 수 있다.The light source may further include an illumination light source disposed under the stage to irradiate light passing through the liquid crystal display panel so as to easily distinguish boundaries between pixels constituting the liquid crystal display panel.
정보 처리 유닛은, 영상을 분석하는 영상 분석부와, 분석 결과에 따라 액정 디스플레이 패널에 상응하는 패턴 데이터를 이용하여 픽셀 객체를 생성하는 픽셀 객체 생성부와, 미리 설정된 영상 기준점에 가장 근접한 픽셀 객체를 결함 픽셀 객체로 선택하는 선택부와, 결함 픽셀 객체에 대하여 가공 기준점에 대한 가공 옵셋을 산출하는 가공 옵셋 산출부와, 패턴 데이터, 가공 기준점 및 가공 옵셋을 이용 하여 레이저 가공 유닛을 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.The information processing unit may include an image analyzer configured to analyze an image, a pixel object generator configured to generate pixel objects using pattern data corresponding to the liquid crystal display panel according to the analysis result, and a pixel object that is closest to a preset image reference point. A selection unit for selecting a defective pixel object, a machining offset calculator for calculating a machining offset with respect to a machining reference point for the defective pixel object, and a controller for controlling the laser machining unit using pattern data, a machining reference point, and a machining offset can do.
영상 분석부는 경계 추출이 가능하도록 영상에서 밝기 값 차이를 산출할 수 있다.The image analyzer may calculate a difference in brightness values in the image to extract the boundary.
픽셀 객체 생성부는 영상 분석에 의해 획득한 픽셀 조각들 중 인접한 픽셀 조각들을 패턴 데이터에 기초하여 하나로 합성하고, 외곽선을 추출하여 픽셀 객체를 생성할 수 있다.The pixel object generator may generate adjacent pixel pieces of the pixel pieces obtained by image analysis based on the pattern data into one, and extract the outline to generate the pixel object.
선택부는 픽셀 객체에 대하여 픽셀 기준점을 구하고, 픽셀 기준점과 영상 기준점간의 거리로부터 결함 픽셀 객체를 선택할 수 있다.The selection unit obtains a pixel reference point with respect to the pixel object, and selects a defective pixel object from a distance between the pixel reference point and the image reference point.
패턴 데이터는 액정 디스플레이 패널을 구성하는 픽셀의 형상 및 크기에 관한 정보를 포함할 수 있다.The pattern data may include information regarding the shape and size of pixels constituting the liquid crystal display panel.
레이저 가공 유닛은, 레이저 빔을 발진하는 레이저 발진부와, 가공 기준점 및 가공 옵셋에 따른 구동 신호에 의해 레이저 빔의 초점을 수평 이동시키는 스캐너와, 스캐너에 의해 초점이 수평 이동된 레이저 빔을 집광하는 대물렌즈부를 포함할 수 있다.The laser processing unit includes a laser oscillation unit for oscillating a laser beam, a scanner for horizontally shifting the focus of the laser beam by a drive signal according to a processing reference point and a processing offset, and an object for condensing a laser beam whose focus is horizontally shifted by the scanner. It may include a lens unit.
가공 기준점에 따라 레이저 가공 유닛 및 스테이지 중 적어도 하나를 이동시켜 정렬할 수 있다.At least one of the laser processing unit and the stage may be moved and aligned according to the processing reference point.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 레이저 가공 장치에서 액정 디스플레이 패널의 픽셀 결함을 수정하는 방법에 있어서, (a) 검출된 결함 픽셀 위치에 상응하여 촬상 유닛 및 액정 디스플레이 패널 중 적어도 하나를 정렬하는 단계, (b) 액정 디스플레이 패널을 촬영하는 단계, (c) 촬영된 영상을 분석하여 픽셀 객체를 생성하 는 단계, (d) 미리 설정된 영상 기준점에 가장 근접한 픽셀 객체를 결함 픽셀 객체로 선택하는 단계, (e) 결함 픽셀 객체에 대하여 가공 옵셋을 산출하는 단계, (f) 레이저 가공 유닛 및 액정 디스플레이 패널 중 적어도 하나를 정렬하는 단계, 및 (g) 미리 설정된 가공 기준점 및 가공 옵셋을 이용하여 액정 디스플레이 패널의 결함 픽셀에 대하여 레이저 가공하는 단계를 포함하는 픽셀 결함 수정 방법이 제공된다. According to another aspect of the present invention, a method of correcting a pixel defect of a liquid crystal display panel in a laser processing apparatus, the method comprising: (a) aligning at least one of an imaging unit and a liquid crystal display panel corresponding to a detected defective pixel position; (b) photographing the liquid crystal display panel, (c) analyzing the photographed image to generate a pixel object, (d) selecting a pixel object closest to a preset image reference point as a defective pixel object, ( e) calculating a processing offset for the defective pixel object, (f) aligning at least one of the laser processing unit and the liquid crystal display panel, and (g) using a preset processing reference point and processing offset of the liquid crystal display panel. A pixel defect correction method is provided that includes laser processing a defective pixel.
단계 (a)는 촬상 유닛에 의해 촬영된 영상 내에 결함 픽셀이 포함되도록 촬상 유닛 및 액정 디스플레이 패널이 거치된 스테이지 중 하나를 이동시켜 정렬할 수 있다.In step (a), one of the stages on which the imaging unit and the liquid crystal display panel are mounted may be aligned so that the defective pixel is included in the image photographed by the imaging unit.
단계 (c)는, (c-1) 경계 추출이 가능하도록 영상에서 밝기 값 차이를 산출하는 단계, (c-2) 인접한 픽셀 조각들을 액정 디스플레이 패널에 상응하는 패턴 데이터에 기초하여 하나로 합성하는 단계, 및 (c-3) 외곽선을 추출하여 픽셀 객체를 생성하는 단계를 포함할 수 있다.Step (c) comprises: (c-1) calculating the difference in brightness values in the image to enable boundary extraction; and (c-2) combining adjacent pixel pieces into one based on pattern data corresponding to the liquid crystal display panel. , And (c-3) extracting the outline to generate the pixel object.
패턴 데이터는 액정 디스플레이 패널을 구성하는 픽셀의 형상 및 크기에 관한 정보를 포함할 수 있다.The pattern data may include information regarding the shape and size of pixels constituting the liquid crystal display panel.
단계 (d)는, (d-1) 픽셀 객체에 대하여 픽셀 기준점을 구하는 단계, 및 (d-2) 픽셀 기준점과 영상 기준점간의 거리로부터 결함 픽셀 객체를 선택하는 단계를 포함할 수 있다.Step (d) may include (d-1) obtaining a pixel reference point for the pixel object, and (d-2) selecting a defective pixel object from the distance between the pixel reference point and the image reference point.
단계 (b) 이전에, 하부에서 액정 디스플레이 패널을 투과하는 빛을 조사하는 단계를 더 포함할 수 있다.Prior to step (b), the method may further include irradiating light passing through the liquid crystal display panel from the bottom.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.Other aspects, features, and advantages other than those described above will become apparent from the following drawings, claims, and detailed description of the invention.
본 발명의 바람직한 실시예에 따르면, 액정 디스플레이 패널의 다양한 픽셀 형상 및 크기에 상관없이 균일한 품질로 레이저 가공을 수행하여 액정 디스플레이 패널의 결함을 수정할 수 있다.According to a preferred embodiment of the present invention, irrespective of various pixel shapes and sizes of the liquid crystal display panel, laser processing may be performed with uniform quality to correct defects of the liquid crystal display panel.
또한, 실시간으로 촬상 유닛을 이용하여 정밀한 픽셀 정렬 작업 없이도 원하는 위치의 픽셀에 대하여 정밀 레이저 가공이 가능한 효과가 있다.In addition, by using the imaging unit in real time, there is an effect capable of precision laser processing on the pixel of the desired position without precise pixel alignment operation.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 실시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변환, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 본 발명을 설명함에 있어서 관련된 공지 기술에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우 그 상세한 설명을 생략한다.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The present invention is capable of various modifications and various embodiments, and specific embodiments are illustrated in the drawings and described in detail in the detailed description. However, this is not intended to limit the present invention to specific embodiments, it should be understood to include all transformations, equivalents, and substitutes included in the spirit and scope of the present invention. In the following description of the present invention, if it is determined that the detailed description of the related known technology may obscure the gist of the present invention, the detailed description thereof will be omitted.
제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나 의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. The terms first, second, etc. may be used to describe various components, but the components should not be limited by the terms. The terms are used only for the purpose of distinguishing one component from another.
본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.The terminology used herein is for the purpose of describing particular example embodiments only and is not intended to be limiting of the present invention. Singular expressions include plural expressions unless the context clearly indicates otherwise. In this application, the terms "comprise" or "have" are intended to indicate that there is a feature, number, step, operation, component, part, or combination thereof described in the specification, and one or more other features. It is to be understood that the present invention does not exclude the possibility of the presence or the addition of numbers, steps, operations, components, components, or a combination thereof.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부한 도면들을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공 장치의 개략적인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 처리 유닛의 블록구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 처리 유닛에서의 영상 분석에 관한 도면이다. 1 is a schematic configuration diagram of a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a block diagram of an information processing unit according to an embodiment of the present invention, and FIG. 3 is an embodiment of the present invention. The figure which concerns on the image analysis in the information processing unit according to the invention.
도 1 및 도 2를 참조하면, 레이저 가공 장치(100), 레이저 가공 유닛(110), 레이저 발진부(111), 광학변조기(112), 빔 덤프(117), 반사거울(113), 빔 확대기(114), 스캐너(115), 대물렌즈부(116), 레이저 빔의 경로(118), 액정 디스플레이 패널(150), 촬상 유닛(130), 정보 처리 유닛(120), 조명 광원(140), 영상 분석부(121), 픽셀 객체 생성부(122), 선택부(123), 가공 옵셋 산출부(124), 제어부(125)가 도시되어 있다. 1 and 2, the
본 실시예에 따른 레이저 가공 장치(100)는 제공된 액정 디스플레이 패널에 존재하는 결함 픽셀 및 그 주변 픽셀들을 촬영한 영상을 분석하여 결함 픽셀 객체를 선택하고, 가공 기준점에 대한 해당 결함 픽셀 객체의 상대적인 위치에 기초한 가공 옵셋을 산출하여 레이저 가공 시 해당 액정 디스플레이 패널에 대한 패턴 데이터와 함께 이용함으로써 다양한 형상과 크기를 가지는 결함 픽셀에 대하여 정밀하게 레이저 가공할 수 있다. The
스테이지에는 전단의 이송 장치에 의해 레이저 가공 장치(100) 내로 이송된 액정 디스플레이 패널(150)이 거치된다. 전단의 이송 장치는 컨베이어 혹은 로봇 암 등일 수 있다. The stage is equipped with a liquid
스테이지 상에 거치되는 액정 디스플레이 패널(150)은 결함 픽셀 위치가 일차적으로 검출되어 있는 것으로 가정한다. 이를 위해 레이저 가공 장치(100) 전단에 결함 검출 유닛이 구비되거나 실시예에 따라 레이저 가공 장치(100) 내에 결함 검출 유닛이 더 포함될 수 있다. The liquid
결함 검출 유닛은 액정 디스플레이 패널(150)에 대해서 결함 픽셀 유무를 판별하고, 결함 픽셀이 있는 경우에 해당 결함 픽셀의 위치에 관한 정보를 획득한다. 이를 위해 결함 검출 유닛은 촬상 카메라와 위치 측정부를 포함하여 구성될 수 있다. The defect detection unit determines the presence or absence of a defective pixel with respect to the liquid
촬상 카메라는 결함 픽셀을 포함하는 액정 디스플레이 패널을 촬영하고, 위치 측정부는 촬상 카메라로부터 수신한 영상 신호를 이용하여 결함 픽셀의 위치 정보를 산출하여 출력한다. 결함 픽셀은 주위 픽셀과 비교하여 비정상적으로 휘도가 높거나 낮은 픽셀이므로, 위치 측정부는 휘도 비교를 통해 결함 픽셀의 위치를 파악할 수 있다. 이외에도 결함 유무의 판별 및 결함 픽셀의 위치 검출에 대한 다양한 방법이 본 실시예에서 적용될 수 있다. The imaging camera photographs a liquid crystal display panel including a defective pixel, and the position measuring unit calculates and outputs position information of the defective pixel using an image signal received from the imaging camera. Since the defective pixel is an abnormally high or low luminance pixel compared to the surrounding pixel, the position measuring unit may determine the position of the defective pixel through the luminance comparison. In addition, various methods for determining the presence or absence of a defect and detecting a position of a defective pixel may be applied in the present embodiment.
촬상 유닛(130)은 스테이지 상에 거치된 액정 디스플레이 패널의 일부분을 촬영하고, 영상 신호를 생성하여 정보 처리 유닛(120)으로 출력한다. The
촬상 유닛(130)은 액정 디스플레이 패널의 결함 픽셀 위치에 관한 정보를 가지고 있다. 전술한 바와 같이 결함 검출 유닛으로부터 위치 정보를 획득하거나 작업자로부터 수동적으로 위치 정보를 획득할 수 있다. The
따라서, 촬상 유닛(130)에 의해 촬영되는 액정 디스플레이 패널의 일부분 내에는 이미 검출된 결함 픽셀이 포함되도록 한다. 이를 위해 촬상 유닛(130) 또는/및 액정 디스플레이 패널(150)이 거치된 스테이지를 이동시킴으로써 정렬 작업이 수행되도록 한다. Therefore, the defective pixel already detected is included in the portion of the liquid crystal display panel picked up by the
촬상 유닛(130)에 의한 액정 디스플레이 패널 촬영 시 컬러 필터의 경계가 구분이 잘 되도록 하기 위해 액정 디스플레이 패널을 투과하는 빛을 조사하는 조명 광원(140)이 스테이지 하부에 배치될 수 있다. 조명 광원(140)에서 조사하는 빛에 의해 액정 디스플레이 패널(150)의 박막트랜지스터(TFT) 면의 복잡한 기판이 사라짐으로 정보 처리 유닛(120)에서 영상 분석 시 컬러 필터의 경계에 대한 추출 능력이 향상될 수 있다. An
정보 처리 유닛(120)은 촬상 유닛(130)에 의해 촬영된 영상을 분석하여 픽셀 객체를 생성하고, 생성된 픽셀 객체 중에서 결함 픽셀에 해당하는 픽셀 객체를 결함 픽셀 객체로 선택하며, 해당 결함 픽셀 객체에 대하여 레이저 가공 유닛(110)이 레이저 가공 시 필요로 하는 데이터인 가공 기준점에 대한 가공 옵셋을 산출하고 이를 기초로 하여 이후 레이저 가공 시 레이저 가공 유닛(110)의 구동을 제어한다. The
도 2를 참조하면, 정보 처리 유닛(120)은 영상 분석부(121), 픽셀 객체 생성부(122), 선택부(123), 가공 옵셋 산출부(124), 제어부(125)를 포함한다. Referring to FIG. 2, the
영상 분석부(121)는 촬상 유닛(130)으로부터 입력된 영상 신호에 기초하여 촬영된 영상을 분석한다. 영상 분석 시 영상 노이즈 제거 등의 영상 개선 처리 작업이 함께 수행될 수 있다. 여기서, 영상 분석부(121)는 밝은영역 확장(dilation) 및 어두운영역 확장(erosion)을 통해 영상 노이즈를 효과적으로 제거할 수 있다. The
영상 분석부(121)는 노이즈가 제거된 영상에서 밝기 값 차이에 의한 경계를 추출할 수 있다. 전술한 것과 같이 스테이지의 하부에 배치된 조명 광원(140)에 의해 컬러 필터의 경계 추출 능력이 향상될 수 있다. The
픽셀 객체 생성부(122)는 영상 분석 결과에 따라 스테이지 상에 거치된 액정 디스플레이 패널의 패턴 데이터를 이용하여 픽셀 객체를 생성한다. 패턴 데이터는 현재 결함 수정의 대상이 되는 액정 디스플레이 패널에 상응하여 해당 액정 디스플레이 패널을 구성하는 픽셀들의 형상, 크기, 배열 패턴 등에 관한 정보이다. 패턴 데이터를 이용함으로써 영상 분석 결과 획득한 컬러 필터의 경계를 보다 정확히 확정할 수 있다. The
패턴 데이터는 액정 디스플레이 패널을 구성하는 픽셀이 복잡한 형상을 가 지거나 불규칙한 패턴을 가지는 경우에 해당 액정 디스플레이 패널에 대하여 등록되어 있을 수 있으며, 이를 이용하여 보다 정확한 형상의 픽셀 객체 생성이 가능하다. The pattern data may be registered with respect to the liquid crystal display panel when the pixels constituting the liquid crystal display panel have a complicated shape or have an irregular pattern, and the pixel data having a more accurate shape may be generated using the pattern data.
영상 분석에 의해 획득한 객체들 중 하나의 픽셀에 포함되는 인접한 픽셀 조각들은 패턴 데이터를 이용하여 하나의 픽셀로 합성할 수 있다. 합성된 픽셀 혹은 영상 분석에 의해 획득한 픽셀에 대하여 외곽선을 추출하여 픽셀 객체를 생성할 수 있다. Adjacent pixel pieces included in one pixel of the objects obtained by image analysis may be synthesized into one pixel using pattern data. A pixel object may be generated by extracting an outline of a synthesized pixel or a pixel obtained by image analysis.
선택부(123)는 픽셀 객체 생성부(122)에 의해 생성된 픽셀 객체들 중에서 결함 픽셀에 해당하는 결함 픽셀 객체를 선택한다. The
촬상 유닛(130)과 액정 디스플레이 패널(150)은 결함 픽셀 위치에 의해 정렬되며, 정렬 작업 이후 촬영된 영상에 대하여 결함 픽셀 위치에 상응하는 영상 기준점이 미리 설정되어 있을 수 있다. 즉, 영상 기준점을 포함하는 픽셀 객체가 결함 픽셀 객체로 선택될 수 있다. The
도 3을 참조하면, 결함 픽셀 객체의 선택 방법이 도시되어 있다. 여기서, 영상 기준점(i)은 촬영된 영상의 중심인 것으로 도시되어 있지만, 실시예에 따라 영상 내의 다양한 지점이 영상 기준점으로 설정될 수 있다. Referring to FIG. 3, a method of selecting a defective pixel object is illustrated. Here, although the image reference point i is shown as being the center of the captured image, various points within the image may be set as the image reference point according to an embodiment.
픽셀 객체 생성부(122)에 의해 생성된 픽셀 객체들(p1, p2, p3, p4, p5)에 대해서 픽셀 기준점(pc1, pc2, pc3, pc4, pc5)을 구하고, 픽셀 기준점과 영상 기준점(i)간의 거리를 산출하여 가장 근접한 픽셀 기준점을 가지는 픽셀 객체를 결함 픽셀 객체로 선택할 수 있다. 도 3에서는 영상 기준점(i)과 가장 근접한 픽셀 기준 점이 pc3이므로, 픽셀 객체(p3)가 결함 픽셀 객체로 선택될 수 있다. The pixel reference points pc1, pc2, pc3, pc4, and pc5 are obtained for the pixel objects p1, p2, p3, p4, and p5 generated by the
가공 옵셋 산출부(124)는 선택된 결함 픽셀 객체에 대하여 가공 기준점을 기초로 하여 가공 옵셋을 산출한다. 가공 기준점은 레이저 가공 유닛(110)이 레이저를 조사하여 레이저 가공 작업을 수행할 때 기준이 되는 레이저 조사 위치이다. 따라서, 결함 픽셀 객체에 대하여 가공 기준점으로부터의 가공 옵셋을 산출함으로써 정밀한 레이저 조사 위치를 획득할 수 있다. The machining offset
도 3을 참조하면, 영상 기준점(i)이 가공 기준점과 동일한 것을 가정하여 설명하지만, 실시예에 따라 다양한 가공 기준점이 설정될 수 있음은 물론이다. Referring to FIG. 3, it is assumed that the image reference point i is the same as the processing reference point, but various processing reference points may be set according to an embodiment.
결함 픽셀 객체(p3)에 대하여 가공 기준점을 중심으로 해당 픽셀 객체의 시작 위치를 찾기 위한 가공 옵셋은 offset_x, offset_y일 수 있다. 즉, offset_x, offset_y의 가공 옵셋과 가공 기준점을 기초로 하여 레이저 빔이 조사되어야 할 결함 픽셀 객체(p3)의 시작 위치를 확정할 수 있다. The processing offsets for finding the starting position of the pixel object with respect to the defective pixel object p3 based on the processing reference point may be offset_x and offset_y. That is, the starting position of the defective pixel object p3 to which the laser beam is to be irradiated may be determined based on the processing offsets of the offset_x and the offset_y and the processing reference point.
여기서는 가공 옵셋을 이용하여 시작 위치를 찾는 것을 가정하여 설명하였지만, 실시예에 따라 다양한 가공 옵셋을 산출하여 결함 픽셀 객체에 대한 정보를 획득할 수도 있을 것이다. Herein, it has been described on the assumption that the starting position is found using the machining offset. However, according to an exemplary embodiment, information on a defective pixel object may be obtained by calculating various machining offsets.
제어부(125)는 액정 디스플레이 패널(150)의 패턴 데이터, 레이저 가공 유닛(110)의 가공 기준점, 가공 옵셋 산출부(124)에서 산출된 가공 옵셋 등의 정보를 이용하여 레이저 가공 유닛(110)의 구동을 제어한다. The
가공 기준점과 가공 옵셋으로부터 레이저 조사를 위한 위치를 확정하고, 패턴 데이터를 이용하여 결함 픽셀의 형상, 크기에 따른 레이저 조사의 방향, 시간 등을 제어할 수 있다. The position for laser irradiation can be determined from the processing reference point and the processing offset, and the pattern data can be used to control the direction and time of laser irradiation according to the shape and size of the defective pixel.
패턴 데이터를 이용하기 때문에 픽셀의 형상이 사각형으로 한정될 필요는 없으며, 2차원의 평면으로 표현가능한 모든 형상의 픽셀에 대하여 본 실시예가 적용될 수 있다. Since the shape of the pixel does not need to be limited to a rectangle because the pattern data is used, the present embodiment can be applied to all shapes of pixels that can be expressed in a two-dimensional plane.
영상 기준점은 촬상 유닛(130)과 액정 디스플레이 패널(150)간의 위치에 대한 기준이 되며, 가공 기준점은 레이저 가공 유닛(110)과 액정 디스플레이 패널(150)간의 위치에 대한 기준이 된다. 따라서, 촬상 유닛(130)과 액정 디스플레이 패널(150)간의 정렬 동작, 레이저 가공 유닛(110)과 액정 디스플레이 패널(150)간의 정렬 동작에 따라 영상 기준점과 가공 기준점은 다양할 수 있으며, 정보 처리 유닛(120)은 각각의 정렬에 대한 데이터를 가지고 있어 영상 기준점과 가공 기준점을 확인할 수 있다. The image reference point serves as a reference for the position between the
또한, 제어부(125)는 선택된 결함 픽셀 객체에 대하여 가공 영역에 맞도록 확대 혹은 축소를 통해 그 크기를 보정할 수 있다. 촬상 유닛(130)에 의해 촬영된 영상 내에서의 픽셀 객체 크기와 레이저 가공 유닛(110)에 의해 실제 가공되는 픽셀의 크기가 차이가 있을 수 있는 바 이에 대한 보정 작업이 추가적으로 이루어질 수도 있을 것이다. In addition, the
레이저 가공 유닛(110)은 결함 픽셀에 대하여 레이저를 조사하여 박막트랜지스터 어레이를 직접 가공하거나 유기물층을 가공하여 해당 결함을 수정한다. 이를 위해 레이저 가공 유닛(110) 또는/및 액정 디스플레이 패널(150)이 거치된 스테이지를 이동시킴으로써 정렬 작업이 이루어지도록 할 수 있다. The
도 1에는 액정 디스플레이 패널(150)이 거치된 스테이지를 이동시키는 것으로 도시되어 있지만, 스테이지는 정지되고 레이저 가공 유닛(110)이 이동하여 정렬 작업이 이루어질 수도 있음은 물론이다. Although FIG. 1 illustrates that the stage on which the liquid
레이저 발진부(111)에서 발진된 레이저 빔은 광학변조기(112)에서 변조되어 빔 덤프(117) 혹은 반사거울(113)로 향한다. 반사거울(113)로 진행한 레이저 빔은 빔 확대기(114)를 거쳐 확대되고 스캐너(115)에서 스캔되어 대물렌즈부(116)를 통해 스테이지 상에 거치된 액정 디스플레이 패널 중 목표로 하는 가공 위치(여기서는, 결함 픽셀)에 조사된다. 이에 대하여 각 구성요소 별로 자세히 설명하기로 한다. The laser beam oscillated by the
레이저 발진부(111)는 레이저 매질, 펌핑부, 스위칭부 등으로 구성되어 레이저 빔을 출력한다. 레이저 발진부(111)에서 발진된 레이저 빔은 펄스 레이저 빔이거나 연속파 레이저 빔일 수 있다. The
광학변조기(112)는 조사 조건에 따라 레이저 빔의 양을 조절하기 위해 레이저 빔의 경로를 분리시킨다. 조절 대상이 되는 레이저 빔의 양은 펄스 타입의 경우 레이저 펄스의 수일 수 있으며, 연속파 타입의 경우 조사 시간일 수 있다. 이러한 레이저 펄스의 수, 조사 시간 등은 결함 픽셀의 형상, 크기 등과 같은 조사 조건에 따라 다양할 수 있을 것이다. The
레이저 발진부(111)로부터 발진된 레이저 빔에 대하여 액정 디스플레이 패널의 결함 수정에 필요로 하는 만큼의 펄스 혹은 시간 동안은 대물렌즈부(116)에 이르는 경로로, 나머지 펄스 혹은 그 외 시간 동안은 바이패스 경로와 같은 다른 경로(본 실시예에서는 빔 덤프(117)로의 경로)로 분기시킴으로써 레이저 빔의 양을 조절할 수 있다. A pulse or a time required for correcting a defect of the liquid crystal display panel with respect to the laser beam oscillated from the
광학변조기(112)에는 결함 픽셀의 크기에 따라 이를 가공하는데 필요한 양의 레이저 빔을 계산하고, 계산된 양에 상응하는 개수의 레이저 펄스만 혹은 상응하는 조사 시간 동안만 대물렌즈부(116)로 향하도록 광학변조기(112)의 작동을 제어하는 변조 제어부(미도시)가 부가될 수 있다. 변조 제어부는 광학변조기(112)와 일체로 구성될 수 있고, 혹은 별도의 장치로 연결될 수도 있으며, 레이저 가공 유닛(110)을 제어하는 정보 처리 유닛(120)에 통합되어 구성될 수도 있다. The
이러한 광학변조기(112)는 음향 광학변조기(Acoustic Optic Modulator, AOM)를 포함하지만, 이외에도 전자 광학변조기(Electro Optic Modulator, EOM), 액정 변조기, 고속 광학 스위치와 같은 다른 광학 셔터들을 포함할 수도 있다. Such an
스캐너(115)는 초점 조정부에 해당하는 것으로, 레이저 빔의 초점을 액정 디스플레이 패널 내에서 미세하게 수평 이동시킨다. 스캐너(115)는 두 개의 미러가 대향하여 설치되어 레이저 빔에 대하여 2차원적으로 위치 조정할 수 있도록 설치된 갈바노 미러(Galvano mirror)일 수 있다. The
제1 갈바노 미러는 레이저 빔을 수광하여 반사시키고 제1 축을 중심으로 회전한다. 제2 갈바노 미러는 제1 축과는 다른 제2 축을 중심으로 회전하면서 제1 갈바노 미러로부터 반사된 레이저 빔을 수광하여 반사시킨다. 따라서, 제1 축과 제2 축이 이루는 각도, 제1 갈바노 미러의 회전 정도, 제2 갈바노 미러의 회전 정도를 조절함으로써 레이저 빔이 스테이지에 거치된 액정 디스플레이 패널의 원하는 지 점(본 실시예에서는, 결함 픽셀의 일부분)에 조사되도록 하는 것이 가능하다. The first galvano mirror receives and reflects the laser beam and rotates about the first axis. The second galvano mirror receives and reflects a laser beam reflected from the first galvano mirror while rotating about a second axis different from the first axis. Therefore, by adjusting the angle between the first axis and the second axis, the degree of rotation of the first galvano mirror, and the degree of rotation of the second galvano mirror, the desired point of the liquid crystal display panel on which the laser beam is mounted on the stage (this embodiment In an example, it is possible to irradiate a portion of the defective pixel).
스캐너(115)는 가공 기준점 및 가공 옵셋에 대한 정보를 기초로 하여 레이저 조사를 위한 위치로 레이저 빔이 위치할 수 있도록 구동되며, 패턴 데이터에 대한 정보(결함 픽셀의 형상, 크기 등)를 기초로 하여 해당 결함 픽셀에 대하여 정밀하게 레이저 빔이 조사될 수 있도록 구동된다. The
스캐너(115)가 레이저 빔을 특정 지점에 위치시킨 후 대물렌즈부(116)는 초점이 미세하게 조정된 레이저 빔을 집광하여 가공하고자 하는 목표물(결함 픽셀)에 조사한다. 여기서, 대물렌즈부(116)는 하나의 대물렌즈로 구성될 수도 있고, 볼록렌즈, 오목렌즈 등 여러 개의 렌즈군이 모여 구성될 수도 있으며, 또는 하나 이상의 렌즈와 기타 광학계의 조합으로 구성될 수도 있다. After the
스테이지는 결함 픽셀을 가지는 액정 디스플레이 패널(150)을 올려 놓기 위한 부분으로, 정확한 위치 및 초점을 조절할 수 있도록 하기 위해 대물렌즈부(116)에 대한 거리 또는/및 위치가 조절될 수 있다. 스테이지는 전단의 이송 장치와 연동하여 이동, 회전이 가능하도록 하는 기구적 구성요소가 추가될 수 있다. The stage is a part for placing the liquid
레이저 빔의 경로는 필요에 따라 변경될 수 있으며, 이를 위해 반사거울(113)이 사용된다. The path of the laser beam can be changed as necessary, and the
본 실시예에서 레이저 발진부(111), 광학변조기(112), 스캐너(115), 스테이지 등의 구동은 전술한 정보 처리 유닛(120)에 의해 전반적으로 제어될 수 있다. In this embodiment, driving of the
또한, 본 실시예에서 액정 디스플레이 패널(150)의 재질에 따라 흡수가 잘되는 파장영역의 레이저 빔을 사용하는 것이 좋다. 이를 위해 레이저 발진부(111) 에서 발생된 레이저 빔을 광학변조기(112)에 의해 필요한 양만큼 분리하기 전에 레이저 빔의 파장을 변환시키는 파장변환기(미도시)가 개재될 수 있다. 본 실시예에서 파장변환기는 레이저 빔의 파장을 변환시키는 모든 장치를 포함할 수 있으며, 이에 대한 상세한 설명은 생략한다.In addition, according to the present embodiment, it is preferable to use a laser beam in a wavelength region where absorption is good depending on the material of the liquid
파장변환기는 레이저 발진부(111)로부터 발생된 레이저 빔을 수광하여 적절한 파장의 레이저 빔으로 변환하며, 광학변조기(112)는 파장이 변환된 레이저 빔에 대해 레이저 가공을 수행하는 데에 필요한 만큼의 레이저 펄스만을 대물렌즈부(116)로 보내고 나머지는 바이패스시키는 역할을 한다.The wavelength converter receives the laser beam generated from the
본 실시예에서 레이저 발진부(111), 광학변조기(112), 반사거울(113), 빔 확대기(114), 스캐너(115), 대물렌즈부(116)는 광학적으로 연결되어 있다. 광학적 현상은 광의 반사, 회절, 굴절 등 다양한 현상이 있으며, 여기에서 '광학적으로 연결된다'는 의미는 다양한 광학적 현상에 의해 한쪽 구성요소에서 출사된 광을 다른 쪽 구성요소에서 수광하는 관계에 있음을 의미한다.In the present embodiment, the
이하 레이저 가공 장치(100)에서 레이저를 이용하여 결함 픽셀에 대하여 레이저 가공을 수행하는 방법에 대하여 도 4 이하의 도면을 참조하여 상세히 설명하기로 한다. Hereinafter, a method of performing laser processing on a defective pixel using a laser in the
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공 장치를 이용한 픽셀 결함 수정 방법의 순서도이고, 도 5는 도 4에 도시된 픽셀 결함 수정 방법의 일부 단계를 보다 상세히 나타낸 순서도이다. 4 is a flowchart of a pixel defect correction method using a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a flowchart showing some steps of the pixel defect correction method shown in FIG. 4 in more detail.
결함 픽셀이 존재하는 액정 디스플레이 패널에 대해서 레이저 가공 장치(100)를 이용하여 레이저 가공을 수행한다. 이를 위해서 우선 액정 디스플레이 패널에 존재하는 결함 픽셀의 위치가 검출되어 있는 것으로 가정한다. Laser processing is performed on the liquid crystal display panel in which the defective pixel exists using the
검출된 결함 픽셀 위치에 상응하여 촬상 유닛(130) 또는/및 액정 디스플레이 패널(150) 중 적어도 하나를 이동시켜 정렬한다(단계 S210). 액정 디스플레이 패널(150)의 이동은 액정 디스플레이 패널(150)이 거치된 스테이지가 이동함으로써 수행될 수 있다. At least one of the
촬상 유닛(130)은 액정 디스플레이 패널(150)을 촬영한다(단계 S220). 단계 S210에서의 정렬 과정을 통해 촬영된 영상 내에는 결함 픽셀이 포함되도록 한다. The
액정 디스플레이 패널 촬영 시 컬러 필터의 경계가 구분이 잘 되도록 하기 위해 스테이지 하부에 조명 광원(140)이 배치되어 액정 디스플레이 패널(150)을 투과하는 빛을 조사할 수 있다(단계 S222). An
정보 처리 유닛(120)의 영상 분석부(121)는 촬상 유닛(130)으로부터 영상 신호를 입력받아 촬영된 영상을 분석한다(단계 S230). The
영상 노이즈 제거(단계 S232) 등의 영상 개선 처리 작업을 영상 분석과 함께 수행할 수 있다. 밝은영역 확장(dilation) 및 어두운영역 확장(erosion)을 통해 영상 노이즈를 효과적으로 제거할 수 있다. Image enhancement processing such as image noise removal (step S232) can be performed with image analysis. Bright noise and dark erosion can effectively remove image noise.
픽셀 객체 생성부(122)는 영상 분석 결과에 따라 픽셀 객체를 생성한다(단계 S240). 픽셀 객체를 생성함에 있어서 해당 액정 디스플레이 패널의 패턴 데이터를 이용할 수 있다. The
하나의 픽셀에 포함되는 인접한 픽셀 조각들에 대해서 패턴 데이터를 이용하여 하나의 픽셀로 합성하고(단계 S242), 외곽선을 추출하여 픽셀 단위로 픽셀 객체를 생성할 수 있다(단계 S244). Adjacent pixel pieces included in one pixel may be synthesized into one pixel using pattern data (step S242), and an outline may be extracted to generate pixel objects in pixel units (step S244).
선택부(123)는 생성된 픽셀 객체 중 결함 픽셀에 상응하는 픽셀 객체를 결함 픽셀 객체로 선택한다(단계 S250). 미리 설정된 영상 기준점을 내부에 포함하는 픽셀 객체 혹은 가장 근접한 픽셀 객체를 결함 픽셀 객체로 선택할 수 있다. The
픽셀 객체들에 대해서 각각 픽셀 기준점을 구한다(단계 S252). 그리고 영상 기준점과의 거리를 기초로 하여 가장 근접한 픽셀 기준점을 가지는 픽셀 객체를 선택함(단계 S254)으로써 결함 픽셀 객체를 선택할 수 있다. Pixel reference points are obtained for the pixel objects, respectively (step S252). The defective pixel object may be selected by selecting a pixel object having the closest pixel reference point based on the distance from the image reference point (step S254).
가공 옵셋 산출부(124)는 선택된 결함 픽셀 객체에 대하여 미리 설정된 가공 기준점을 중심으로 가공 옵셋을 산출한다(단계 S260). 가공 옵셋은 이후 레이저 가공 시 레이저 조사 위치에 관련된 데이터이다. The machining offset
가공 기준점에 상응하여 레이저 가공 유닛(110) 또는/및 액정 디스플레이 패널(150) 중 적어도 하나를 이동시켜 정렬 작업을 수행한다(단계 S270). 액정 디스플레이 패널(150)의 이동은 액정 디스플레이 패널(150)이 거치된 스테이지가 이동함으로써 수행될 수 있다. The alignment operation is performed by moving at least one of the
레이저 가공 유닛(110)은 패턴 데이터, 가공 옵셋을 이용한 제어부(125)의 제어에 따라 결함 픽셀에 레이저 빔을 조사하여 레이저 가공을 수행한다(단계 S280). The
이를 통해 결함 픽셀에 대하여 실시간으로 촬영된 영상을 분석하고 그 결과 에 따라 레이저 빔의 조사 위치를 미세 조정하여 정밀한 픽셀 정렬 작업 없이도 원하는 위치에 있는 결함 픽셀에 대하여 정밀한 레이저 가공이 가능하다. Through this, it analyzes the image taken in real time with respect to the defective pixel and finely adjusts the irradiation position of the laser beam according to the result, it is possible to precise laser processing for the defective pixel at the desired position without precise pixel alignment work.
또한, 패턴 데이터를 이용함으로써 다양한 형상과 크기를 가지는 픽셀에 대해서도 균일한 품질로 레이저 가공을 수행할 수 있다. Further, by using the pattern data, laser processing can be performed with uniform quality even for pixels having various shapes and sizes.
상술한 픽셀 결함 수정 방법 중 정보 처리 유닛(120)에 의해 수행되는 단계들(단계 S230 내지 S270)은 디지털 처리 장치에 내장된 소프트웨어 프로그램 등에 의해 시계열적 순서에 따른 자동화된 절차로 수행될 수도 있음은 자명하다. 상기 프로그램을 구성하는 코드들 및 코드 세그먼트들은 당해 분야의 컴퓨터 프로그래머에 의하여 용이하게 추론될 수 있다. 또한, 상기 프로그램은 컴퓨터가 읽을 수 있는 정보저장매체(computer readable media)에 저장되고, 컴퓨터에 의하여 읽혀지고 실행됨으로써 상기 단계들이 수행되도록 구현한다. 상기 정보저장매체는 자기 기록매체, 광 기록매체 및 캐리어 웨이브 매체를 포함한다.Steps (steps S230 to S270) performed by the
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the invention as defined in the appended claims. It will be understood that the invention may be varied and varied without departing from the scope of the invention.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공 장치의 개략적인 구성도.1 is a schematic configuration diagram of a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 처리 유닛의 블록구성도.2 is a block diagram of an information processing unit according to an embodiment of the present invention;
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 정보 처리 유닛에서의 영상 분석에 관한 도면. 3 is a diagram of image analysis in an information processing unit according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 레이저 가공 장치를 이용한 픽셀 결함 수정 방법의 순서도.Figure 4 is a flow chart of the pixel defect correction method using a laser processing apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 5는 도 4에 도시된 픽셀 결함 수정 방법의 일부 단계를 보다 상세히 나타낸 순서도. FIG. 5 is a flowchart illustrating some steps of the pixel defect correction method illustrated in FIG. 4 in more detail. FIG.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명> <Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
100: 레이저 가공 장치 110: 레이저 가공 유닛100: laser processing apparatus 110: laser processing unit
111: 레이저 발진부 112: 광학변조기111: laser oscillator 112: optical modulator
113: 반사거울 114: 빔 확대기113: reflection mirror 114: beam expander
115: 스캐너 116: 대물렌즈부115: scanner 116: objective lens unit
117: 빔 덤프 120: 정보 처리 유닛117: beam dump 120: information processing unit
121: 영상 분석부 122: 픽셀 객체 생성부121: image analyzer 122: pixel object generator
123: 선택부 124: 가공 옵셋 산출부123: selection unit 124: machining offset calculation unit
125: 제어부 130: 촬상 유닛125: control unit 130: imaging unit
140: 조명 광원 150: 액정 디스플레이 패널140: illumination light source 150: liquid crystal display panel
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JP2000047163A (en) * | 1998-07-24 | 2000-02-18 | Hamamatsu Photonics Kk | Method and device of correcting pixel defect of liquid crystal panel |
KR20080105656A (en) * | 2007-05-31 | 2008-12-04 | 엘지전자 주식회사 | Apparatus and method for automatically repairing defect of liquid crystal display panel, and method for manufacturing liquid crystal display panel |
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