KR101155894B1 - 원장 검사 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 원장 검사 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 원장 검사 방법은 기준 패널의 발광 및 휘도 특성에 대한 정보를 가진 목표 특성 데이터 값을 산출하는 단계, 검사 대상이 되는 실제 패널의 실제 특성 데이터 값을 측정하는 단계, 상기 목표 특성 데이터 값과 상기 실제 특성 데이터 값 간의 차이에 대응되는 MTP 단계를 산출하는 단계, 산출된 상기 MTP 단계를 적용하여 상기 실제 특성 데이터 값을 보정할 경우, 보정 후의 상기 실제 특성 데이터 값을 예측하는 단계, 및 예측된 상기 실제 특성 데이터 값에 대하여 원장 검사를 실시하는 단계를 포함한다.

원장 검사, 휘도, MTP

Description

원장 검사 방법{TEST METHOD FOR ONE SHEET}

본 발명은 원장 검사 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 디스플레이 패널의 원장 검사 방법에 관한 것이다.

다수개의 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display)의 디스플레이 패널들은 하나의 기판(이하, 원장 기판) 상에서 형성된 후, 스크라이빙(scribing)되어 개개의 패널들로 분리된다. 디스플레이 패널들은 원장 기판에서 절단, 분리되기 전에, 원장 기판 상태에서 디스플레이 패널 단위의 점등이나 디스플레이 패널 단위의 검사 공정 또는 에이징(aging) 검사 공정 등을 진행한다.

도 1은 일반적인 원장 검사 시스템을 나타내는 도면이다.

도 1을 참조하면, 원장 검사 시스템은 원장 기판(100), 전원 공급부(130), 및 원장 검사 장치(160)를 포함한다.

원장 기판(100) 상에는 절단 또는 분리되기 전의 상태인 다수개의 디스플레이 패널(105)이 형성되어 있다.

전원 공급부(130)는 배선(135)을 통하여 원장 기판(100) 상에 형성된 다수개의 디스플레이 패널(105) 각각에 전력을 공급한다. 다수개의 디스플레이 패널(105) 은 전원 공급부(130)로부터 공급받은 전력을 이용하여 원장 검사시 필요한 테스트 구동을 시작한다.

원장 검사 장치(160)는 입출력 배선(165)을 이용하여 디스플레이 패널(105) 각각에 구동 신호를 인가한다. 그리고, 상기 구동 신호에 응답하여 출력되는 데이터를 이용하여, 디스플레이 패널(105)이 사용자가 설계한대로 정상 구동하고 있는지를 테스트한다. 원장 검사 장치(160)는 출력되는 데이터가 사용자 등이 설정한 데이터 범위 또는 제품 스펙을 만족하는 범위 내에 존재하는지 여부에 따라서, 디스플레이 패널(105)의 양불을 판정한다.

본 발명이 해결하고자 하는 기술적 과제는 불량 판정을 최소화하여 수율을 향상시킬 있는 원장 검사 방법을 제공하는 것이다.

본 발명의 일 실시예에 따른 원장 검사 방법은 기준 패널의 발광 및 휘도 특성에 대한 정보를 가진 목표 특성 데이터 값을 산출하는 단계, 검사 대상이 되는 실제 패널의 실제 특성 데이터 값을 측정하는 단계, 상기 목표 특성 데이터 값과 상기 실제 특성 데이터 값 간의 차이에 대응되는 MTP 단계를 산출하는 단계, 산출된 상기 MTP 단계를 적용하여 상기 실제 특성 데이터 값을 보정할 경우, 보정 후의 상기 실제 특성 데이터 값을 예측하는 단계, 및 예측된 상기 실제 특성 데이터 값에 대하여 원장 검사를 실시하는 단계를 포함한다.

상기 차이에 대응되는 MTP 단계는 상기 차이를 보상할 수 있는 MTP 단계로, 검사 대상이 되는 패널의 모델 별로 실험적으로 결정할 수 있다.

상기 특성 데이터 값은 색좌표 및 상기 색좌표에 따른 휘도가 될 수 있다.

상기 MTP 단계를 산출하는 단계는 상기 기준 패널의 상기 색좌표 및 상기 휘도를 만족시키는 상기 기준 패널에 흐르는 목표 전류량을 계산하는 단계, 상기 실제 패널의 상기 색좌표 및 상기 휘도를 만족시키는 상기 패널에 흐르는 실 전류량을 계산하는 단계, 및 상기 목표 전류량과 상기 실 전류량 간의 차이에 대응되는 MTP 단계를 산출하는 단계를 포함할 수 있다.

상기 MTP 단계를 산출하는 단계는 상기 목표 전류량과 상기 실 전류량의 차이를 계산하는 단계, 및 상기 전류량 차이에 대응되는 MTP 단계를 산출하는 단계를 더 포함할 수 있다. 여기서, 상기 차이에 대응되는 MTP 단계는 상기 차이를 보상할 수 있는 MTP 단계로, 검사 대상이 되는 패널의 모델 별로 실험적으로 결정할 수 있다.

상기 원장 검사 실시 단계는 예측된 상기 실제 특성 데이터 값인 상기 색좌표에 따른 휘도가, 사용자가 설정한 검사 기준 또는 제품 스펙을 만족하는지 판단함으로써 이루어질 수 있다.

본 발명의 일 실시예에 따른 원장 검사 방법은 불량으로 판정되는 디스플레이 패널의 개수를 최소화하여 수율을 향상시킬 수 있다.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 "연결"되어 있다고 할 때, 이는 "직접적으로 연결"되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 "전기적으로 연결"되어 있는 경우도 포함한다. 또한 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

원장 검사에서는 디스플레이 패널(105)에서 출력되는 신호(휘도, 감마 특성을 나타내는 정보 등이 될 수 있음) 등이 사용자 설정한 데이터 범위 또는 제품 스펙을 만족하는 범위 내에 존재하는지 판단한다. 그리고, 상기 출력 신호가 상기 제품 스펙 등의 범위를 벗어나서 존재하면, 해당 디스플레이 패널은 불량으로 판정하여 폐기 처분하거나 또는 제품의 수리를 하게 된다.

원장 검사에서 불량이 아닌 것으로 판정된 다수개의 디스플레이 패널들(105)은 스크라이빙(scribing)되어 개개의 패널들로 분리된다. 그리고, 분리된 디스플레이 패널 각각은 개별적인 모듈 출하 검사를 받게 된다. 모듈 출하 검사란, 디스플레이 패널 각각에 대하여 에이징 특성, 감마 특성, 또는 입력 전압 대비 휘도 성능 등의 제품 품질 및 구동 성능을 검사하는 것이다.

유기 전계 발광 표시 장치의 표시 품질 향상을 위한 중요 요소 중 하나로, 감마 설정을 들 수 있다. 감마 설정은 표시 휘도와 계조 데이터의 상관관계로서, 표시 휘도와 계조 데이터의 상관관계는 감마 곡선(Gamma Curve)에 따라 정의된다. 유기 전계 발광 표시 장치가 안정된 표시 품질을 유지하기 위해서는 매우 정확한 감마 설정이 필요하다.

감마 설정에 오차가 발생하면, 실제 표시 휘도와 계조 데이터에 따르는 표시 휘도간의 편차가 발생한다. 편차가 발생한 패널에 대하여, 편차를 제거하기 위해서 기준 감마 전압의 보정 작업을 반복적으로 시행한다. 이하, 반복적으로 기준 감마 전압을 보정하는 작업을 다 시점 프로그래밍(multi time programming, 이하 MTP라고 함)이라 한다.

여기서, 기준 감마 전압이란, 표시 휘도를 결정하는 계조 데이터를 구동 전압 또는 구동 전류로 생성하기 위해 구동 회로에 입력하는 전압이다. 기준 감마 전압 값이 변하면, 계조 데이터에 따른 구동 전압 또는 구동 전류가 변하므로, 동일한 계조 데이터에 따른 패널의 표시 휘도 또한 변하게 된다. 따라서, 계조 데이터에 따른 실제 표시 휘도와 계조 데이터에 따른 목표 휘도 간에 편차가 발생하면, 실제 표시 휘도가 목표 표시 휘도가 되도록, 기준 감마 전압을 조절한다. 이 때, 본 발명은 MTP 방식에 따라 기준 감마 전압을 조절하여 실제 표시 휘도를 목표 표시 휘도에 도달시킨다.

전술한 모듈 출하 검사 단계에서는, 감마 특성 등을 검사한다. 그리고, 검사 결과 상기 감마 특성 등에 대하여 보정이 필요하다고 판단하면, MTP를 수행한다. 따라서, 휘도 특성에 약간의 오류가 발생한다고 하더라도, 모듈 출하 검사 단계에서 MTP를 수행하여 상기 휘도 특성 오류를 보정될 수 있다.

일반적인 원장 검사에서는 MTP를 수행하기 이전의 디스플레이 패널에 대하여 제품 스펙 검사를 실시하며, 원장 검사 시 불량 판정 받지 않은 디스플레이 패널에 대하여 모듈 출하 검사 및 MTP를 수행한다. 이러한 원장 검사 방법에 의하여 불량으로 판정된 다수개의 디스플레이 패널 중에는, MTP를 수행하고 나면 불량이 아닌 제품으로 판정받을 수 있는 디스플레이 패널들이 다수 존재하였다.

본 발명의 일 실시예 따른 원장 검사 방법은 MTP 수행 후의 색좌표 또는 휘도 등을 예측하고, 이를 기준으로 원장 검사를 실시한다. 이하에서는, 원장 검사 단계에서의 불량 판정을 최소화함으로써 디스플레이 패널 제조 시 수율을 향상시킬 수 있는 본 발명의 일 실시예에 따른 원장 검사 방법을 도 2 및 도 3을 참조하여 이하에서 상세히 설명하도록 한다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원장 검사 방법을 나타내는 플로우차트이다.

도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 원장 검사 방법은 기준 패널의 특성 데이터 값을 산출한다(210 단계).

여기서, 기준 패널이란 사용자가 제작하고자 제품 모델 별로 최적의 스펙을 갖도록 설계된 디스플레이 패널을 뜻한다. 또한, 특성 데이터 값이란 패널의 발광 및 휘도 특성 등의 제품 사양을 나타낼 수 있는 각종 데이터를 뜻한다. 따라서, 기 준 패널은 검사 대상이 되는 실제 패널에 대하여 색좌표 및 휘도 등에 있어서 목표 값을 제공한다. 또한, 실제 패널이 기준 패널과 휘도 값 등에 있어서 동일한 특성 데이터 값을 가질 때, 해당 디스플레이 패널을 최고의 제품 품질을 갖게 된다.

이하에서는 기준 패널의 특성 데이터 값을 '목표 특성 데이터'라고 한다. 목표 특성 데이터는 패널이 방출하는 빛의 발광 색상들 각각 별로 측정될 수 있으며, 따라서 목표 특성 데이터는 R(red), G(green), B(blue) 각각의 색상에서 측정할 수 있다.

특성 데이터는 패널의 발광 및 휘도 특성에 대한 정보를 가진 데이터를 뜻한다. 특성 데이터는 색좌표 및 해당 색좌표를 만족시키는 휘도 또는 휘도에 대응되는 전류량(I_oled) 등이 될 수 있다. 휘도에 대응되는 전류량(I_oled)란 패널에 흐르는 전류량으로, 이 값에 따라서 패널의 휘도가 달라진다. 즉, 패널로 흐르는 전류량이 클수록, 휘도가 커지며, 휘도와 전류량(I_oled)은 서로 비례하는 값을 갖는다. 이하에서 휘도에 대응되는 전류량(I_oled)을 '발광 전류량'이라 한다.

검사 대상이 되는 실제 패널의 특성 데이터 값을 측정한다(220 단계). 이하에서는, 실제 패널 에서 측정된 특성 데이터 값을 '실제 특성 데이터'라고 한다.

실제 특성 데이터는 패널이 방출할 수 있는 발광 색상 각각별로 측정될 수 있다. 즉, R(red), G(green), B(blue) 색상 별로 휘도 등이 측정될 수 있다.

여기서, 220 단계에서의 특성 데이터는 210 단계의 특성 데이터와 동일하다. 즉, 패널의 발광 특성을 나타낼 수 있는 색좌표 및 해당 색좌표를 만족시키는 휘도, 또는 휘도에 대응되는 발광 전류량(I_oled) 등의 데이터를 뜻한다.

목표 특성 데이터와 실제 특성 데이터 간의 차이를 계산하고, 상기 차이 값에 대응되는 MTP 단계(MTP step)를 도출한다(230 단계). 이하에서는, 목표 특성 데이터 및 실제 특성 데이터가 해당 디스플레이 패널의 제품 별 색좌표를 만족하는 휘도 값인 경우를 예로 들어 설명한다.

디스플레이 패널들은 제품(모델) 별로 서로 다른 색좌표를 갖는다. 제품 사양 등에 따라서 색좌표가 결정되며, 디스플레이 패널은 결정된 색좌표를 갖도록 설계 및 생산된다. 또한, 색좌표가 달라지면 R(red), G(green), B(blue) 발광 소자 간의 휘도 비 가 달라지며, 그에 따라서 R(red), G(green), B(blue) 색상 각각에서의 휘도 값도 변화하게 된다.

그러므로, 상기 210 및 220 단계에서 휘도 값을 측정할 때에는, 해당 디스플레이 패널이 만족해야 하는 색좌표 값을 고려하여 측정한다.

230 단계에서는 먼저, 기준 패널의 휘도 값과 실제 패널의 휘도 값과의 차이를 계산한다. 전술한 바와 같이 휘도 값은 발광 전류량(I_oled)에 비례하는 값을 갖는다. 따라서, 휘도 값은 발광 전류량으로 변환되어 나타낼 수 있으며, 기준 패널의 휘도 값과 실제 패널의 휘도 값 간의 차이 값은 기준 패널에서의 발광 전류량(I_oled)과 실제 패널에서의 발광 전류량(I_oled) 간의 차이 값으로 나타나낼 수 있다.

기준 패널의 휘도 값을 발광 전류량(I_oled)으로 변환하여 계산하고, 실제 패널의 휘도 값을 발광 전류량(I_oled)으로 변환하여 계산한다. 그리고, 기준 패널에서의 발광 전류량(I_oled)과 실제 패널에서의 발광 전류량(I_oled) 간의 전류 차 이를 계산한다. 이하에서는 기준 패널에서의 발광 전류량(I_oled)과 실제 패널에서의 발광 전류량(I_oled) 간의 전류 차이를 '전류량 차이 값'이라고 한다. '전류량 차이=목표 전류량-실 전류량'으로 정의 될 수 있다.

산출된 MTP 단계는 패널의 휘도를 측정하여 보정하는데 이용된다. MTP 단계는 MTP를 수행하는 횟수를 뜻한다. 예를 들어, MTP 단계가 a 단계라면, MTP를 수행하는 횟수가 a 번 인 것을 뜻한다. 실제 휘도와 목표 휘도의 차이가 클수록 MTP 수행 횟수가 증가하게 된다. MTP를 수행하면, 실제 휘도와 목표 휘도를 비교하여 목표 휘도와 실제 휘도와의 차이를 감소시키는 방향으로 디스플레이 패널의 구동 전압 또는 구동 전류가 보정되고, 보정된 상기 구동 전압 또는 구동 전류가 디스플레이 패널에 공급된다. 그리고, 다시 패널의 실제 휘도를 측정하며, 실제 휘도가 목표 휘도와 차이가 있으며 다음 MTP를 수행한다. MTP를 반복 시행할수록 실제 패널의 휘도는 목표 휘도에 가까운 값으로 점차적으로 보정된다.

도 3은 도 2의 230 단계를 설명하기 위한 도면이다.

도 3은 MTP 단계 대비 전류량 차이 값을 나타내는 그래프이다. 도 3을 참조하면, MTP 단계는 전류량 차이 값에 비례하여 증가하는 값을 갖는다. 전류량 차이가 크면 MTP 단계를 높여, 디스플레이 패널에 대하여 여러 번 휘도 보정을 수행한다.

전류량 차이가 음(-)의 값을 갖는 경우 MTP 단계는 음(-)의 값으로 도시되어 있다. MTP 단계가 음(-)의 값을 갖는 것은 실 전류량이 목표 전류량보다 클 경우, 실 전류량을 감소시키는 방향으로 MTP를 수행하는 것을 의미한다. 또한 전류량 차이가 양(+)의 값을 갖는 경우, MTP 단계는 양(+)의 값으로 도시되어 있다. MTP 단계가 양(+)의 값을 갖는 것은 실 전류량이 목표 전류량보다 작은 경우, 실 전류량을 증가시키는 방향으로 MTP를 수행하는 것을 의미한다.

도 3에 도시된 MTP 단계 대비 전류량 차이 그래프는 디스플레이 패널의 제품 별로 실험적으로 구할 수 있다. 디스플레이 패널의 사양 또는 모델에 따라서 MTP 단계 대비 전류량 차이 그래프는 조금씩 다르게 나타날 수 있다.

본원에서는 도 3의 그래프를 실험적으로 산출하여 놓고, 이를 이용할 수 있다. 따라서, 230 단계에서는, 미리 실험적으로 구해놓은 MTP 단계 대비 전류량 차이 그래프를 이용하여, 상기 전류량 차이 값을 대응되는 MTP 단계를 결정한다. 또는, 산출된 전류량 차이 값을 이용하여, 그때그때마다 실험적으로 상기 전류량 차이 값에 대응되는 MTP 단계를 산출할 수 있다.

230 단계에서 구한 MTP 단계를 적용하여, 실제 패널의 휘도를 보정할 경우의 보정된 후의 휘도를 예측한다(240 단계).

240 단계에서 예측 된 실제 패널의 휘도를 검사 대상인 패널의 휘도로 하여 원장 검사를 실시한다(250 단계). 즉, 240 단계에서 예측된 실제 패널의 휘도가 사용자가 설정한 검사 기준(데이터 범위) 또는 제품 스펙을 만족하는 범위 내에 존재하는지 여부에 따라서 제품의 양불을 판정한다.

본원에서는 기준 패널의 휘도와 실제 패널의 휘도 간의 차이를 이용하여 해당 디스플레이 패널에 적용하여야 할 MTP 단계를 결정한다. 그리고, 상기 결정된 MTP 단계를 적용한 경우의 실제 패널의 보정된 휘도를 예측하고, 예측된 휘도로 원 장 검사를 실시한다. 따라서 본 발명에 따른 원장 검사 방법을 수행하면, 후속되는 모듈 검사 과정에서 MTP를 실시하여 불량으로 판정받지 않을 수 있는 디스플레이 패널들이, 원장 검사 단계에서 불량으로 판정되는 것을 막을 수 있다. 나아가, 원장 검사 단계에서 불량으로 판정되는 디스플레이 패널의 수를 최소화하여 제품의 생산 수율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 일반적인 원장 검사 시스템을 나타내는 도면이다.

도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 원장 검사 방법을 나타내는 플로우차트이다.

도 3은 도 2의 230 단계를 설명하기 위한 도면이다.

Claims (9)

1. 기준 패널의 발광 및 휘도 특성에 대한 정보를 가진 목표 특성 데이터 값을 산출하는 단계;

   검사 대상이 되는 실제 패널의 제1 실제 특성 데이터 값을 측정하는 단계;

   상기 목표 특성 데이터 값과 상기 제1 실제 특성 데이터 값 간의 차이에 따른 다 시점 프로그래밍(multi time programming; 이하 MTP) 수행 횟수를 실험적으로 산출하는 단계;

   상기 실험적으로 산출된 특성 데이터 값 차이에 따른 MTP 수행 횟수를 이용하여 상기 목표 특성 데이터 값과 상기 제1 실제 특성 데이터 값 간의 차이를 감소시키는 방향으로 MTP 단계를 결정하고, 상기 결정된 MTP 단계를 적용할 경우 상기 실제 패널의 제2 실제 특성 데이터 값을 예측하는 단계; 및

   예측된 상기 제2 실제 특성 데이터 값에 대하여 원장 검사를 실시하는 단계를 포함하는 원장 검사 방법.
2. 제1항에 있어서, 상기 MTP 수행 횟수는

   검사 대상이 되는 패널의 모델 별로 실험적으로 결정되는 원장 검사 방법.
3. 제1항에 있어서, 상기 특성 데이터 값은

   색좌표 및 상기 색좌표에 따른 휘도인 원장 검사 방법.
4. 제1항에 있어서, 상기 특성 데이터 값이 색좌표 및 상기 색좌표에 따른 휘도인 경우 상기 MTP 수행 횟수를 실험적으로 산출하는 단계는,

   상기 색좌표 및 상기 휘도를 만족시키는 상기 기준 패널에 흐르는 목표 전류량과 상기 색좌표 및 상기 휘도를 만족시키는 상기 실제 패널에 흐르는 실 전류량 간의 전류량 차이 값에 따라 MTP 수행 횟수를 산출하는 단계인 원장 검사 방법.
5. 제4항에 있어서, 상기 전류량 차이 값에 따른 MTP 수행 횟수는

   검사 대상이 되는 패널의 모델 별로 실험적으로 결정되는 원장 검사 방법.
6. 제3항에 있어서, 상기 원장 검사 실시 단계는

   예측된 상기 제2 실제 특성 데이터 값인 상기 색좌표에 따른 휘도가, 설정된 검사 기준 또는 제품 스펙을 만족하는지 판단함으로써 이루어지는 원장 검사 방법.
7. 제3항에 있어서, 상기 기준 패널의 휘도를 산출하는 단계는

   상기 기준 패널이 방출할 수 있는 발광 색상들 각각 별로 측정되는 원장 검 사 방법.
8. 제7항에 있어서, 상기 실제 패널의 휘도를 측정하는 단계는

   상기 실제 패널이 방출할 수 있는 발광 색상들 각각 별로 측정되는 원장 검사 방법.
9. 제7항 또는 제8항에 있어서, 상기 방출할 수 있는 발광 색상들은

   R, G, 및 B인 원장 검사 방법.

Images