KR101166843B1 - Ｌｃｄ 검사 장비 및 ｌｃｄ 검사 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LCD 검사 장비 및 LCD 검사 방법에 관한 것으로, 특히 LCD 패널의 불량만을 자동으로 정확히 검출함과 더불어 이렇게 자동으로 검출된 LCD 패널의 불량 정보를 작업자가 쉽게 인지하도록 제공하는 새로운 구조의 LCD 검사 장비와 그를 이용한 검사 방법을 제공하고자 한 것이다.

이를 위한 본 발명의 LCD 검사 장비는, LCD 패널의 각 패턴별 영상을 촬영하는 자동 검사부; 상기 자동 검사부에 의해 촬영된 영상을 제공받아 불량 정보를 추출하고, 그 결과를 데이터로 변환하는 영상 처리부; 그리고, 상기 영상 처리부로부터 상기 데이터를 제공받아 상기 불량 정보를 패턴별로 구분하여 LCD 패널에 디스플레이 되도록 제어하는 패턴 제너레이터부:가 포함되어 구성된 것을 특징으로 한다.

이와 같은 본 발명에 따르면, LCD 패널의 불량 위치를 작업자가 쉽고도 정확히 인지할 수 있으며, 외부 이물과 실제 픽셀 불량이 확연히 구분될 수 있기 때문에 검사 시간이 단축되고 수율이 향상된다.

LCD 검사 장비, 영상 처리부, 패턴 제너레이터부, 불량 위치

Description

ＬＣＤ 검사 장비 및 ＬＣＤ 검사 방법{Apparatus for Testing LCD Panel}

도 1 은 종래 LCD 검사 장비의 일예를 개략적으로 나타낸 정면도

도 2 는 도 1의 LCD 검사 장비의 측면도

도 3 은 LCD 패널에 나타나는 외관 불량 유형을 나타낸 LCD 패널의 단면도

도 4 는 본 발명의 제1실시예에 따른 LCD 검사 장비를 개략적으로 나타낸 블럭도

도 5 는 본 발명의 제1실시예에 따른 LCD 검사 장비 중 자동 검사부의 구조를 설명하기 위한 개략적인 측면도

도 6 은 본 발명의 제1실시예에 따른 LCD 검사 장비를 이용한 LCD 패널의 검사 방법을 설명하기 위한 개략적인 순서도

도 7 은 본 발명의 제1실시예에 따른 LCD 패널의 검사 과정 중 불량 정보를 표시하는 일예를 나타낸 개략적인 상태도

도 8 은 본 발명의 제2실시예에 따른 LCD 검사 장비를 개략적으로 나타낸 상태도

도 9 는 본 발명의 제3실시예에 따른 LCD 검사 장비 중 자동 검사부의 구조를 설명하기 위한 개략적인 측면도

도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

100. 자동 검사부 110. 워크 테이블

120. 프로브 유닛 130. 백라이트 유닛

140. 이동 스테이지 150. 영상 촬영유닛

161. 제1편광판 162. 제2편광판

171. 제1조명유닛 172. 제2조명유닛

200. 영상 처리부 300. 패턴 제너레이터부

400. 목시 검사부 401. 현미경

420. 프로브 유닛 500. 캐리어부

본 발명은 액정표시장치(LCD)의 패널을 검사하는 장비에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 LCD 패널의 불량만을 자동으로 정확히 검출함과 더불어 이렇게 자동으로 검출된 LCD 패널의 불량 정보를 작업자가 쉽게 인지하도록 제공하는 새로운 구조의 LCD 검사 장비 및 그를 이용한 검사 방법에 관한 것이다.

일반적으로, LCD 검사 장비는 LCD 패널이 불량품인지 양품인지를 육안으로 용이하게 검사할 수 있도록 구성된 장비이다.

첨부된 도 1 및 도 2는 종래의 LCD 검사 장비를 도시하고 있다.

이를 통해 알 수 있듯이, 종래의 LCD 검사 장비는 본체(1)의 일측에 LCD 패널(10)의 검사를 수행하는 검사부(2)가 배치되고, 상기 검사부(2)의 일측에는 LCD 패널(10)을 공급 및 회수하는 로딩/언로딩부(7)가 배치된 구성으로 이루어진다.

또한, LCD 검사 장비에는 LCD 패널(10)을 상기 로딩/언로딩부(7)에서 검사부(2)로, 검사부(2)에서 로딩/언로딩부(7)로 반송하여 주는 캐리어(carrier)(9)가 좌/우로 이동이 가능하게 설치되어 있다.

상기 검사부(2)는 프로브 유닛(probe unit)(3) 및, LCD 패널(10)을 상기 프로브 유닛(3)에 콘택트시킴과 더불어 광원을 제공하는 워크 테이블(4)(work table)로 구성된다. 상기 워크 테이블(4)은 편광판(4a) 및 백라이트(4b)로 이루어지고, 이 워크 테이블(4)의 후방에는 워크 테이블(4)을 프로브유닛(3)에 대해 정렬함과 더불어 프로브 유닛(3)에 접속시키는 이동 스테이지(5)가 설치된다.

상기 로딩/언로딩부(7)에는 로더(미도시)로부터 반송된 LCD 패널(10)을 소정 각도(예컨대 60도)로 기울여주는 서브테이블(8)이 설치된다.

또한, 상기 검사부(2)의 전방에는 LCD 패널(10)의 육안 검사시 이상이 발견되었을 때 작업자가 이를 더욱 정밀히 확인하기 위한 현미경(6)이 상하 및 좌우로 이동이 가능하게 설치되어 있다.

상기와 같은 종래의 LCD 검사 장비에서 이루어지는 검사 과정을 간략하게 설명하면 다음과 같다.

먼저, 로딩/언로딩부(7)의 로더(미도시)로부터 서브테이블(8)에 LCD 패널(10)이 전달되고, 서브테이블(8)은 소정 각도로 기울어지면서 캐리어(9)에 LCD 패널(10)을 전달한다. 이어서, 상기 캐리어(9)는 LCD 패널(10)을 검사부(2)로 반송한다. 검사부(2)에 테스트할 LCD 패널(10)이 위치되면, 이동 스테이지(5)의 구동에 의해 워크 테이블(4)이 전진하여 캐리어(9)의 LCD 패널(10)을 진공 흡착하여 고정하고, 고정된 LCD 패널(10)의 패드(미도시)를 프로브 유닛(3)의 리드핀(미도시)에 접속시킨다.

이와 같이 LCD 패널(10)과 프로브 유닛(3) 간의 전기적 접속이 이루어지면, 프로브 유닛(3)을 통해 소정의 영상 신호가 인가됨과 동시에, 백라이트(4b)의 조명이 외부의 영상신호 입력 장치인 패턴 제너레이터(PG;Pattern Generator)에 의해 다양한 패턴으로 바뀌게 되고, 작업자는 이 때 구현되는 패턴으로 패널의 불량을 판별하게 된다.

그러나, 상기와 같은 종래의 LCD 검사 장비는 다음과 같은 문제가 있다.

먼저, 종래의 LCD 검사 장비를 이용하여 LCD 패널(10)의 검사를 수행할 때, 작업자는 육안으로 목시 검사를 수행하여 불량을 검출하게 된다.

하지만, 도 3에 도시된 것과 같이, LCD 패널(10)의 상,하부 기판(11)의 외면에 미세한 먼지(D) 등이 뭍을 경우 작업자는 실질적으로 미세 먼지(D)와 특정 픽셀의 불량(PD;Point Defect)을 구분하기가 매우 어렵다.

따라서 실제 불량이 아닌 경우도 불량으로 처리됨으로써 수율이 저하되고 제조 비용의 손실이 야기되는 문제가 있다.

특히, 최근에는 LCD 패널(10)이 점차적으로 대형화되고 있음을 고려할 때 하나의 LCD 패널(10)을 작업자에 의해 완전한 목시 검사를 수행하기에는 상당한 작업 시간이 소요된다는 문제가 있다.

또한, 종래의 LCD 검사 장비는 LCD 패널(10)의 불량 정보에 대하여 작업자가 쉽게 확인할 수 없었기 때문에 불량 정보의 검출 누락이 야기되었던 문제가 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제를 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은 자동으로 검출된 LCD 패널의 불량 정보를 작업자가 쉽게 인지하도록 제공될 수 있도록 한 새로운 구조의 LCD 검사 장비 및 그를 이용한 LCD 검사 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 다른 목적은 LCD 패널의 불량만을 자동으로 정확히 검출해낼 수 있는 새로운 구조의 LCD 검사 장비 및 그를 이용한 LCD 검사 방법을 제공하는데 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 LCD 패널의 검사 장비는, LCD 패널의 각 패턴별 영상을 촬영하는 자동 검사부; 상기 자동 검사부에 의해 촬영된 영상을 제공받아 불량 정보를 추출하고, 그 결과를 데이터로 변환하는 영상 처리부; 그리고, 상기 영상 처리부로부터 상기 데이터를 제공받아 상기 불량 정보를 패턴별로 구분하여 LCD 패널에 디스플레이 되도록 제어하는 패턴 제너레이터부:가 포함되어 구성됨을 특징으로 한다.

또한, 상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 LCD 패널의 검사 방법은 LCD 패널에 다양한 패턴을 구현하는 패턴 구현단계; 각 패턴별로 구현된 영상으로부터 불량 정보를 추출하는 불량 추출단계; 상기 추출된 불량 정보의 유형에 따라 상기 불량 정보의 표시 방법을 결정하는 결정단계; 그리고, 상기 결정된 각 표시 방법에 따라 해당 불량 정보를 해당 LCD 패널상에 디스플레이하는 디스플레이 단계:가 포함되어 진행됨을 특징으로 한다.

이하, 본 발명에 따른 LCD 검사 장비와 그를 이용한 LCD 검사 방법의 바람직한 실시예들을 첨부된 도 4 내지 도 9를 참조하여 상세히 설명한다.

먼저, 첨부된 도 4는 본 발명의 제1실시예에 따른 LCD 검사 장비의 구성을 개략적으로 나타낸 블럭도이다.

이를 통해 알 수 있듯이, 본 발명의 제1실시예에 따른 LCD 검사 장비는 크게 자동 검사부(100)와, 영상 처리부(200) 및 패턴 제너레이터부(300)가 포함되어 구성된다.

여기서, 상기 영상 처리부(200)는 상기 자동 검사부(100)에 의해 촬영된 영상을 제공받아 그 영상으로부터 불량 정보를 추출하고, 이때 추출된 불량 정보에 대한 결과를 데이터로 변환할 수 있도록 구성된다.

상기 불량 정보는 LCD 패널(10)의 실질적인 불량에 대한 정보로써 특정 좌표의 픽셀에 대한 결함인 포인트 디펙트(Point Defect)와, 특정 좌표의 라인에 대한 결함인 라인 디펙트(Line Defect)가 포함된다.

특히, 상기 영상 처리부(200)는 상기 제공받은 불량 정보를 토대로 그의 표시 방법을 결정하고, 이후 상기 결정된 표시 방법을 디스플레이하기 위한 데이터로 변환한다.

이때, 상기 데이터에는 상기 불량 정보의 좌표 데이터 및 그의 표시를 위한 표시 데이터가 포함된다.

또한, 상기 결정된 표시 방법이라 함은 해당 좌표를 여타 좌표에 비해 확연히 눈에 띌 수 있도록 하기 위한 방법이다.

그리고, 상기 패턴 제너레이터부(Pattern Generator)(300)는 상기 영상 처리부(200)에서 변환된 불량 정보의 위치 및 그의 표시를 위한 정보 데이터를 제공받으며, 상기 제공받은 데이터를 토대로 불량 정보가 패턴별로 구분되어 LCD 패널(10)에 디스플레이 되도록 제어하도록 구성된다.

그리고, 상기 자동 검사부(100)는 LCD 패널(10)의 각 패턴별 영상을 촬영하는 역할을 수행한다. 상기 패턴별 영상이라 함은 검사를 위해 미리 설정된 각 패턴이 LCD 패널(10)을 통해 순차적으로 디스플레이되는 영상이다.

상기 자동 검사부(100)는 첨부된 도 5와 같이 워크 테이블(110)과, 프로브 유닛(120)과, 백라이트 유닛(130)과, 이동 스테이지(140)와, 영상 촬영유닛(150)과, 한 쌍의 편광판(161,162)이 포함되어 구성된다.

이때, 상기 워크 테이블(110)은 대략 그 내측이 개구된 사각 박스의 형상으로 형성되며, 그 전면(영상 촬영유닛와 대향되는 면)에는 LCD 패널(10)이 안착된다.

또한, 상기 프로브 유닛(120)은 상기 워크 테이블(110)에 안착된 LCD 패널(10)의 패드(도시는 생략됨)와 전기적으로 접속되며, 상기 워크 테이블(110)의 전방 중 개구측 부위의 둘레에 구비된다.

이때, 상기 프로브 유닛(120)을 통해 각 패턴별 영상을 디스플레이하기 위한 제어 신호가 상기 LCD 패널(10)로 제공된다.

또한, 상기 백라이트 유닛(130)은 상기 워크 테이블(110)의 내부 후방측에 구비되어 상기 워크 테이블(110)의 전면에 안착된 LCD 패널(10)로 광원을 제공하도록 구성된다.

상기 백라이트 유닛(130)은 냉음극관(CFL: Cold Fluorescent Lamp)이나, 냉음극 형광램프(CCFL;Cold Cathode Flourscent Lamp)나, 외부전극형광램프(EEFL;External Electrode Flourscent Lamp)이나, 고휘도 LED 중 어느 하나의 램프로 구성됨이 바람직하다.

특히, 상기 백라이트 유닛(130)은 상기 워크 테이블(110)과 일체를 이루도록 구성됨이 보다 바람직하다.

또한, 상기 이동 스테이지(140)는 상기 워크 테이블(110)의 후방측에 구비된다.

이때, 상기 이동 스테이지(140)는 상기 워크 테이블(110)을 상기 프로브 유닛(120)에 정렬하고 접속시키는 역할을 수행하도록 구성된다.

또한, 상기 영상 촬영유닛(150)은 상기 워크 테이블(110)의 전면에 안착된 LCD 패널(10)에 디스플레이되는 각 패턴별 영상을 촬영하는 카메라이다.

상기 영상 촬영유닛(150)은 상기 워크 테이블(110)의 전면과는 적정 거리만큼 이격되게 위치된다. 이와 함께, 상기 영상 촬영유닛(150)은 CCD 카메라로 구성됨이 바람직하며, 그 해상도는 대략 LCD 패널(10)의 해상도와 동일하거나 혹은, 더욱 높은 해상도를 가지는 CCD 카메라로 구성됨이 보다 바람직하다.

특히, 최근에는 LCD 패널(10)의 크기가 점차 증가되고 있음을 고려할 때 LCD 패널(10)의 크기가 점차 커질 수록 하나의 영상 촬영유닛(150)으로는 상기 LCD 패널(10)의 전체 영역에 대한 촬영이 곤란하다.

이에 따라, 본 발명의 제1실시예에서는 영상 촬영유닛(150)을 두 개로 구비한 것을 제시하며, 상기 두 영상 촬영유닛(150)은 상기 LCD 패널(10)의 둘로 구분된 영역을 각각 촬영하도록 구성됨을 제시한다.

예컨대, 어느 하나의 영상 촬영유닛은 상기 LCD 패널(10)의 중앙 부위를 기준으로 좌측편을 촬영하도록 구성하고, 다른 하나의 영상 촬영유닛은 상기 LCD 패널(10)의 중앙 부위를 기준으로 우측편을 촬영하도록 구성하는 것이다.

물론, 상기 영상 촬영유닛(150)의 대수는 상기 LCD 패널(10)의 크기나 상기 LCD 패널(10)과의 이격 거리 혹은, 해상도에 따라 셋 이상으로 구비될 수도 있다.

또한, 상기 한 쌍의 편광판(161,162)은 상기 영상 촬영유닛(150)과 상기 LCD 패널(10) 사이에 구비되어 광원을 편광하는 제1편광판(161)과, 상기 LCD 패널(10)과 상기 백라이트 유닛(130) 사이에 구비되어 광원을 편광하는 제2편광판(162)이 포함된다.

이때, 상기 제1편광판(161)은 상기 워크 테이블(110)에 비해 상기 영상 촬영유닛(150)과 상대적으로 인접하게 위치됨이 바람직하다. 이는, 상기 제1편광판(161)이 상기 워크 테이블(110)에 인접하게 위치될 경우 제1편광판(161)의 표면에 뭍은 미세 먼지나 이물질이 촬영되어 불량 정보로 인식될 수 있기 때문이다.

또한, 전술한 자동 검사부(100)는 외부의 조명 환경으로부터 차단되도록 구성됨이 가장 바람직하다.

이는, 상기 자동 검사부(100)가 외부의 조명이 영향을 미치는 곳에 설치될 경우 백라이트 조명이 아닌 실내에서 제공되는 조명이나 작업자의 이동에 따라 형성되는 그림자 등의 영향으로 인해 LCD 패널(10)로 제공되는 광원이 원치않는 형태로 제공될 수 있기 때문이다.

이에 따라, 본 발명의 제1실시예에서는 상기 자동 검사부(100)가 외부의 조명 환경과는 차단된 암실(暗室)(20)내에 구비됨을 제시한다.

이하에서는, 전술한 본 발명의 제1실시예에 따른 LCD 검사 장비를 이용한 LCD 패널(10)의 검사 방법에 관해 첨부된 도 6의 순서도를 참조하여 보다 구체적으로 설명하기로 한다.

우선, LCD 패널(10)은 각 패턴별 영상의 촬영을 위해 자동 검사부(100)로 반송된다.

즉, 로더(도시는 생략됨)에 의해 자동 검사부(100)의 워크 테이블(110)로 로딩된 후 상기 워크 테이블(110)의 전면에 안착(S110)된 상태로 흡착되는 것이다.

이때, 상기 LCD 패널(10)은 그 이전 공정에서 이미 합착이 완료된 상태임과 더불어 단위 패널로 분리된 상태이며, 그 전면의 외측 둘레에는 다수의 데이터 라인으로 전기적 신호를 인가하기 위한 데이터 쇼팅 패드(도시는 생략됨) 및 다수의 게이트 라인으로 전기적 신호를 인가하기 위한 게이트 쇼팅 패드(도시는 생략됨)가 각각 형성된 상태이다.

그리고, 상기 워크 테이블(110)에 상기 LCD 패널(10)이 안착되면 이동 스테이지(140)가 구동된다.

이로 인해, 상기 워크 테이블(110)은 전방측을 향해 이동되고, 계속해서 상기 LCD 패널(10)의 각 쇼팅 패드는 프로브 유닛(120)의 리드핀(도시는 생략됨)과 접촉되면서 상호간의 전기적 접속(S120)이 이루어진다.

이의 상태에서, 패턴 제너레이터부(300)가 상기 프로브 유닛(120)을 통해 상기 LCD 패널(10)로 다수의 패턴별 영상을 디스플레이하기 위한 신호를 제공하면 백라이트 유닛(130)의 발광이 이루어지면서 상기 LCD 패널(10)로 백라이트가 조사됨과 동시에 상기 LCD 패널(10)에서는 각 패턴별 영상이 구현(S130)된다.

이의 경우, 영상 촬영유닛(150)은 상기 LCD 패널(10)에 상기 각 패턴별 영상이 구현될 때마다 해당 영상을 촬영(S140)하게 된다.

이때, 상기 LCD 패널(10)에 구현되는 영상은 한 대의 영상 촬영유닛(150)에 의해 모두 촬영될 수도 있고, 한 대의 영상 촬영유닛(150)가 적어도 둘 이상의 부분별로 상기 영상을 구분한 상태로 촬영될 수도 있으며, 둘 이상의 영상 촬영유닛(150)이 적어도 둘 이상의 부분별로 상기 영상을 구분한 상태로 촬영될 수도 있다.

그리고, 상기한 영상 촬영유닛(150)에 의해 촬영된 영상은 영상 처리부(200)로 제공되며, 상기 영상 처리부(200)에서는 상기 촬영된 영상으로부터 불량 정보를 추출(S150)한다.

이때, 상기 불량 정보의 추출은 해당 영상에서 나타나는 패턴 중 특정 픽셀의 패턴이 틀린 부분에 대한 좌표를 획득함으로써 진행된다.

예컨대, 암점의 검사를 위한 패턴을 해당 LCD 패널(10)에 구현하였을 경우 발생된 불량 픽셀과, 휘점의 검사를 위한 패턴을 해당 LCD 패널(10)에 구현하였을 경우 발생된 불량 픽셀 등의 좌표를 획득함으로써 불량 정보의 추출이 진행되는 것이다.

계속해서, 상기 영상 처리부(200)는 상기 추출된 불량 정보의 유형에 따라 그의 표시 방법을 결정(S160)한다.

이때, 상기 불량 정보의 유형에는 특정 좌표의 픽셀에 대한 결함인 포인트 디펙트(Point Defect)와, 특정 좌표의 라인에 대한 결함인 라인 디펙트(Line Defect)가 포함된다.

또한, 상기 불량 정보의 유형에 따른 표시 방법에는 첨부된 도 7과 같이 불량(PD1,PD2,PD3,PD4)이 발생된 좌표를 중심으로 그 주위를 따라 박스(B1,B2,B3,B4)가 표시되도록 함을 제시한다.

이때, 상기 박스(B1,B2,B3,B4)의 크기는 현미경으로 확인하지 않고도 목시 검사에 의해 식별이 가능할 정도의 크기이다.

이와 함께, 상기 박스(B1,B2,B3,B4)는 각 불량 정보의 유형별로 색상이나 무늬 혹은, 굵기가 서로 다르게 표시되도록 디스플레이됨이 바람직하다.

물론, 상기 불량 정보의 유형을 표시하는 방법에는 해당 좌표의 픽셀만 여타 픽셀에 비해 밝게 디스플레이하거나 혹은, 해당 좌표에 불량을 알리는 문자가 디스플레이되도록 하는 방법 등도 있을 수 있다.

전술한 과정에 의해 불량 정보의 유형에 따른 표시 방법의 결정이 완료되면 그 결정된 내용을 패턴 제너레이터부(300)에서 영상으로 구현할 수 있는 데이터로 변환하고, 이렇게 변환된 데이터는 다시 상기 패턴 제너레이터(300)로 제공된다. 물론, 상기 변환된 데이터는 컨트롤러(도시는 생략됨)로 제공된 후 상기 컨트롤러에서 상기 패턴 제너레이터부(300)로 제공될 수도 있다.

이후, 자동 검사부(100)에서 작업자에 의한 해당 LCD 패널(10)의 목시 검사가 진행될 때 상기 결정된 표시 방법에 따라 해당 불량 정보가 LCD 패널(10)에 디스플레이(S170)된다.

즉, 어느 한 픽셀이 불량일 경우 해당 픽셀의 좌표를 감싸는 특정 색상(혹은, 특정 굵기나 특정 무늬)의 박스(B1,B2,B3,B4)를 디스플레이하는 것이다. 만일 어느 한 데이터 라인의 불량일 경우라면 해당 불량을 라인으로 디스플레이함이 바람직하다.

이때, 상기 불량 정보의 디스플레이 방법은 다양하게 이루어질 수 있다.

예컨대, 모든 불량 정보가 그 유형별로 미리 결정된 표시 방법에 따라 단일 화면에 일괄적으로 디스플레이되도록 할 수도 있고, LCD 패널에 각 패턴별 영상을 순차적으로 디스플레이할 때 상기 디스플레이되는 각 패턴별 영상에 상기 영상 처리부에서 확인된 해당 패턴에서 발생되는 유형의 불량 정보만을 통합하여 미리 결정된 표시 방법에 따라 디스플레이되도록 할 수도 있으며, 동일 유형의 불량 정보끼리 선택적으로 혹은, 순차적으로 해당 화면에 디스플레이되도록 할 수도 있다.

바람직하기는, 첨부된 도 7과 같이 모든 불량(PD1,PD2,PD3,PD4)이 그 유형별로 미리 결정된 표시 방법(예컨대, 서로 다른 형상의 박스(B1,B2,B3,B4))에 따라 단일 화면에 일괄적으로 디스플레이되도록 함으로써 해당 불량(PD1,PD2,PD3,PD4)이 어떠한 유형의 불량(PD1,PD2,PD3,PD4)인지를 보다 명확히 인지할 수 있도록 함이 바람직하다.

이는, 작업자가 불량 픽셀의 위치 혹은, 해당 LCD 패널(10)의 패턴별 불량을 정확히 구분하여 인지할 수 있도록 하기 위함이다.

따라서, 상기 작업자는 전술한 일련의 과정에 의해 LCD 패널(10)에 디스플레이되는 불량 정보를 토대로 해당 LCD 패널(10)의 양품 혹은, 불량품에 대한 구분을 수행하게 된다.

한편, 전술한 본 발명의 제1실시예에 따른 LCD 검사 장비 및 그 검사 방법은 하나의 장비에서 다수의 작업이 순차적으로 진행된다면 하나의 공정을 위한 공정 시간(tact time)이 상당히 증가되기 때문에 가장 바람직한 것은 아니다.

이에 따라, 본 발명의 제2실시예에서는 전술한 제1실시예에 따른 LCD 검사 장비에 첨부된 도 8과 같이 목시 검사부(400)와 캐리어부(500)가 더 포함되어 구성됨을 제시한다.

여기서, 상기 목시 검사부(400)는 LCD 패널(10)의 각 패턴별 영상을 작업자가 직접 목시(目視) 검사하도록 구축된 장비이며, 패턴 제너레이터부(300)와는 데이터 전송이 가능하게 연결된다.

상기 목시 검사부(400)의 구조는 영상 촬영유닛(150)만 제외되었을 뿐 전술한 자동 검사부(100)의 구조와 대략 동일하게 구성된다. 특히, 상기 목시 검사부(400)에는 작업자가 불량 픽셀을 보다 정확히 파악할 수 있도록 현미경(401)을 더 구비함이 바람직하다.

물론, 상기 현미경(401)은 상기 자동 검사부(100)에도 구비될 수 있다.

또한, 상기 캐리어부(500)는 상기 자동 검사부(100)로부터 LCD 패널(10)을 제공받아 상기 목시 검사부(400)로 반송하는 역할을 수행하도록 구성된 장비이다.

이때, 상기 캐리어부(500)를 이동시키기 위한 구조로는 예를 들어 볼스크류와 서보모터를 이용한 선형 운동 시스템이나, 리니어모터, 또는 풀리와 벨트 및 모터를 이용한 선형 운동 시스템 등 공지의 선형 운동 시스템이 적용된다.

즉, 전술한 본 발명의 제2실시예에 따르면 자동 검사부(100)는 자동 검사만 수행하고, 작업자에 의한 목시 검사는 상기 별도의 목시 검사부(400)에서 진행되도록 함으로써 공정 시간(tact time)을 최대한 단축시킬 수 있도록 한 것이다.

특히, 전술한 바와 같이 목시 검사부(400)가 더 구비될 경우 패턴 제너레이터부(300)는 영상 처리부(200)로부터 제공받은 불량 정보의 위치 및 그의 표시를 위해 생성된 데이터를 상기 목시 검사부(400)에 의한 목시 검사시 각 패턴별로 구분하여 LCD 패널(10)에 디스플레이되도록 제어된다.

이하, 전술한 본 발명의 제2실시예에 따른 LCD 검사 장비를 이용한 LCD 패널의 검사 방법을 설명하도록 한다.

우선, 자동 검사부(100)에서 LCD 패널(10)의 각 패턴별 영상에 대한 촬영 과정과, 이 촬영된 영상으로부터 불량 정보를 추출하는 과정 및 이 불량 정보의 유형에 따라 해당 불량 정보의 표시 방법을 결정하는 과정은 전술한 본 발명의 제1실시예와 동일하다.

그리고, 전술한 일련의 과정에 의해 자동 검사가 완료되면 자동 검사부(100)의 이동 스테이지(140)가 구동되면서 워크 테이블(110)이 후방으로 후퇴되어 프로 브 유닛(120)과 LCD 패널(10)간은 접속이 끊어진다.

계속해서, 캐리어부(400)에 의해 상기 LCD 패널(10)은 목시 검사부(400)로 반송되어 워크 테이블(410)의 전면에 안착되고, 상기 목시 검사부(400)의 프로브 유닛(420)과 상기 LCD 패널(10)은 전기적으로 접속된다.

이후, 상기 목시 검사부(400)에서 목시 검사의 진행을 위해 패턴 제너레이터부(300)에 의한 각 패턴별 영상이 상기 LCD 패널(10)에 구현될 때, 영상 처리부(200)에 의해 미리 결정된 표시 방법에 따라 해당 패턴에서의 불량 정보가 LCD 패널(10)에 디스플레이된다.

따라서, 작업자는 상기 디스플레이되는 각 패턴별 불량 정보에 의해 불량 픽셀의 위치나 불량 종류 등을 정확히 인지할 수 있게 된다.

한편, 전술한 본 발명의 각 실시예에 따른 LCD 검사 장비는 각 편광판(161,162)이나 LCD 패널(10)의 표면에 뭍은 미세 먼지나 이물질 등이 불량 정보로 인식된다는 문제점이 야기될 수 있다.

따라서, 자동 검사부(100)에서 촬영되어 영상 처리부(200)로 제공되는 영상에서 미세 먼지 등의 이물질이 뭍은 정보는 픽셀의 불량을 확인하기 위한 불량 정보로부터 제외되어야 함이 바람직하다.

이를 위해 본 발명의 제3실시예에서는 첨부된 도 9와 같이 자동 검사부(100)에 조명 유닛(171,172)이 더 구비됨을 제시한다.

상기한 조명 유닛(171,172)은 영상 촬영유닛(150)과 백라이트 유닛(130) 사이에 구비되어 상기 LCD 패널(10)로 측광을 제공함으로써 그 표면에 묻은 이물질의 존재 여부를 보다 쉽게 확인될 수 있도록 한 것이다.

이때, 상기 조명 유닛(171,172)은 워크 테이블(110)에 안착된 LCD 패널(10)의 둘레측 부위를 따라 위치시킴으로써 상기 LCD 패널(10)의 표면을 향한 조명의 조사가 가능하다.

상기한 조명 유닛(171,172)은 상기 LCD 패널(10)의 전방측 둘레 방향으로부터 상기 LCD 패널(10)의 전방측 표면을 향해 조명을 조사하는 제1조명유닛(171)과, 상기 LCD 패널(10)의 후방측 둘레 방향으로부터 상기 LCD 패널(10)의 후방측 표면을 향해 조명을 조사하는 제2조명유닛(172)이 포함되어 구성된다.

상기 제1조명유닛(171)은 제1편광판(161)과 상기 워크 테이블(110) 사이에 구비되고, 상기 제2조명유닛(172)은 제2편광판(162)과 상기 워크 테이블(110) 사이에 구비된다.

특히, 상기 조명 유닛(171,172)은 냉음극관(CFL: Cold Fluorescent Lamp)이나, 냉음극 형광램프(CCFL;Cold Cathode Flourscent Lamp)나, 외부전극형광램프(EEFL;External Electrode Flourscent Lamp)이나, 고휘도 LED 중 어느 하나의 램프로 구성됨이 바람직하다.

이하, 전술한 조명 유닛(171,172)을 이용하여 미세 먼지 등의 이물질을 불량 정보로부터 제외하는 일련의 과정을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

우선, 상기 조명 유닛(171,172)을 이용한 이물질의 확인은 영상 처리부(200)에 의해 각 픽셀에 대한 불량 정보가 추출되기 전에 진행됨이 바람직하다.

특히, 영상 촬영유닛(150)에 의해 LCD 패널(10)에 구현된 각 패턴에 대한 촬 영이 진행되기 전이나, 후에 상기 이물질의 위치 확인을 위한 적어두 두번 이상의 촬영을 수행함으로써 진행됨이 가장 바람직하다.

즉, 백라이트 유닛(130)으로부터 광원의 제공을 차단한 상태에서 제1조명유닛(171) 및 제2조명유닛(172)을 이용하여 LCD 패널(10)의 전면 및/혹은, 후면으로 조명을 조사한 상태에서 영상 촬영유닛(150)로 영상을 촬영하는 것이다.

이때, 상기 과정에 의해 촬영된 영상에는 픽셀의 불량에 대한 영상은 전혀 존재하지 않으며, LCD 패널(10)이나 각 편광판(161,162)의 표면에 뭍은 이물질만이 촬영된다.

이후, 상기 촬영된 영상은 영상 처리부(200)로 제공되고, 상기 영상 처리부(200)에서는 상기 영상으로부터 이물질의 위치 좌표를 추출하여 추후 실질적인 픽셀의 불량 위치를 추출하는 과정에서 상기 추출된 이물질의 위치 좌표와 동일한 좌표에서 발생된 불량 정보는 제외된다.

따라서, 순수한 픽셀의 불량 정보만이 추출되고, 이로 인해 정확한 LCD 패널(10)의 검사가 가능하게 된다.

한편, 전술한 본 발명의 각 실시예에 따른 검사 방법을 통해 검사된 후 제조되는 LCD 패널(10)은 해당 LCD 패널(10)이 실질적인 모듈화가 이루어진 후(즉, 모니터나 TV 등의 케이스에 결합된 후) 최종 검사 과정에서 발생되는 불량을 최대한 저감할 수 있기 때문에 모듈화를 위한 불필요한 공정 진행 및 제조 비용 소모가 이루어지지 않게 된다.

또한, 전술한 본 발명의 각 실시예에 따른 검사 방법을 통해 검사된 후 제조 되는 LCD 패널(10)은 여타의 검사 방법을 통해 검사된 후 제조되는 LCD 패널에 비해 불량이 현저히 적다.

이렇듯, 본 발명에 따른 LCD 검사 장비 및 그를 이용한 검사 방법은 LCD 패널(10)의 불량 정보를 정확히 검사할 수 있게 된 유용한 발명이다.

특히, 상기한 LCD 패널(10)의 검사 방법에 의해 검사되는 LCD 패널(10)은 정확한 불량 혹은, 양품 여부의 구분이 가능하다.

이상에서와 같이 본 발명의 LCD 검사 장비 및 LCD 검사 방법은 다음과 같은 각종 효과를 가진다.

첫째, LCD 패널에 대한 불량 여부를 확인하는 과정에서 불량이 발생된 픽셀의 정확한 위치를 작업자가 쉽게 인지할 수 있게 된 효과를 가진다.

이에 따라, 검사 시간이 단축되고, 정밀한 검사가 가능하며, 수율이 향상된다.

둘째, LCD 패널의 불량을 자동으로 검사하는 장비 및 작업자에 의해 검사하는 장비로 각각 구분하여 별도로 구비함으로써 LCD 패널의 검사를 위한 택 타임을 최대한 저감할 수 있다는 효과를 가진다.

셋째, LCD 패널의 표면에 뭍은 미세 먼지 등의 이물질에 의해 확인된 불량 정보가 실제 픽셀 불량으로부터 제외될 수 있도록 함으로써 매우 정확한 불량 검사가 가능하다는 효과를 가진다.

넷째, 영상 촬영유닛가 다수개로 제공됨으로써 LCD 패널이 점차 커지더라도 상기 LCD 패널의 크기에 상관없이 전 영역에 대한 검사가 가능하다는 효과를 가진다.

Claims (20)

1. LCD 패널의 각 패턴별 영상을 촬영하는 자동 검사부;

   상기 자동 검사부에 의해 촬영된 영상을 제공받아 불량 정보를 추출하고, 그 결과를 데이터로 변환하는 영상 처리부;

   상기 영상 처리부로부터 상기 데이터를 제공받아 상기 불량 정보를 패턴별로 구분하여 LCD 패널에 디스플레이 되도록 제어하는 패턴 제너레이터부:

   상기 LCD 패널의 각 패턴별 영상을 목시 검사하는 목시 검사부와, 상기 자동 검사부로부터 LCD 패널을 제공받아 상기 목시 검사부로 제공하는 캐리어부를 포함하며;

   상기 패턴 제너레이터부는 상기 목시 검사부에 의한 목시 검사시 상기 불량 정보를 패턴별로 구분하도록 제어됨을 특징으로 하는 LCD 검사 장비.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 자동 검사부는

   LCD 패널이 안착되는 워크 테이블;

   상기 워크 테이블에 안착된 LCD 패널의 패드와 전기적으로 접속되는 프로브 유닛;

   상기 워크 테이블에 안착된 LCD 패널에 광원을 제공하는 백라이트 유닛;

   상기 워크 테이블에 안착된 LCD 패널의 영상을 촬영하는 영상 촬영유닛;

   상기 영상 촬영유닛과 상기 LCD 패널 사이에 구비되어 광원을 편광하는 제1편광판; 그리고,

   상기 LCD 패널과 상기 백라이트 유닛 사이에 구비되어 광원을 편광하는 제2편광판:이 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 LCD 검사 장비.
3. 제 2 항에 있어서,

   상기 영상 촬영유닛은

   LCD 패널을 둘 이상의 영역으로 구분하여 각각 촬영하도록 적어도 둘 이상 구비됨을 특징으로 하는 LCD 검사 장비.
4. 제 3 항에 있어서,

   상기 영상 촬영유닛의 대수는

   상기 LCD 패널의 크기나, 상기 LCD 패널과의 이격 거리 혹은, 해상도에 따라 각기 달리 설정됨을 특징으로 하는 LCD 검사 장비.
5. 제 2 항에 있어서,

   상기 제1편광판은 상기 워크 테이블에 비해 상기 영상 촬영유닛과 상대적으로 인접하게 위치됨을 특징으로 하는 LCD 검사 장비.
6. 제 2 항에 있어서,

   상기 영상 촬영유닛과 상기 백라이트 유닛 사이에는

   워크 테이블에 안착된 LCD 패널의 둘레측 부위로부터 상기 LCD 패널의 표면을 향해 조명을 조사하는 조명 유닛이 더 구비됨을 특징으로 하는 LCD 검사 장비.
7. 제 6 항에 있어서,

   상기 조명 유닛은

   상기 제1편광판과 상기 워크 테이블 사이에 구비되며, 상기 LCD 패널의 전방측 둘레 방향으로부터 상기 LCD 패널의 전방측 표면을 향해 조명을 조사하는 제1조명유닛과,

   상기 제2편광판과 상기 워크 테이블 사이에 구비되며, 상기 LCD 패널의 후방측 둘레 방향으로부터 상기 LCD 패널의 후방측 표면을 향해 조명을 조사하는 제2조명유닛이 포함되어 구성됨을 특징으로 하는 LCD 검사 장비.
8. 제 1 항에 있어서,

   상기 자동 검사부는 외부의 조명 환경으로부터 차단된 암실에 구비됨을 특징으로 하는 LCD 검사 장비.
9. 삭제
10. LCD 패널에 다양한 패턴을 구현하는 패턴 구현단계;

    각 패턴별로 구현된 영상으로부터 불량 정보를 추출하는 불량 추출단계;

    상기 추출된 불량 정보의 유형에 따라 상기 불량 정보의 표시 방법을 결정하는 결정단계; 그리고,

    상기 결정된 각 표시 방법에 따라 해당 불량 정보를 해당 LCD 패널상에 디스플레이하는 디스플레이 단계:가 포함되어 진행됨을 특징으로 하는 LCD 검사 방법.
11. 제 10 항에 있어서,

    상기 불량 정보의 유형에는

    특정 좌표의 픽셀에 대한 결함인 포인트 디펙트(Point Defect)와,

    특정 좌표의 라인에 대한 결함인 라인 디펙트(Line Defect)가 포함됨을 특징으로 하는 LCD 검사 방법.
12. 제 10 항에 있어서,

    상기 불량 정보의 표시 방법에는

    불량이 발생된 좌표를 중심으로 그 주위를 따라 박스가 표시되도록 하는 방법이 포함됨을 특징으로 하는 LCD 검사 방법.
13. 제 12 항에 있어서,

    상기 박스의 크기는

    식별이 가능할 정도의 크기임을 특징으로 하는 LCD 검사 방법.
14. 제 12 항 또는, 제 13 항에 있어서,

    상기 박스는 각 불량 정보의 유형별로 색상이나, 무늬 혹은, 굵기가 서로 다르게 표시됨을 특징으로 하는 LCD 검사 방법.
15. 제 10 항에 있어서,

    상기 디스플레이 단계는 해당 LCD 패널의 목시 검사가 진행될 때 수행됨을 특징으로 하는 LCD 검사 방법.
16. 제 10 항 또는, 제 15 항에 있어서,

    상기 디스플레이 단계에서 디스플레이되는 불량 정보의 디스플레이 방법은

    모든 불량 정보의 유형별로 그 표시 방법에 따라 일괄적으로 디스플레이됨을 특징으로 하는 LCD 검사 방법.
17. 제 10 항 또는, 제 15 항에 있어서,

    상기 디스플레이 단계에서 디스플레이되는 불량 정보의 디스플레이 방법은

    구현되는 각 패턴별로 발생되는 유형의 불량 정보만 디스플레이됨을 특징으로 하는 LCD 검사 방법.
18. 제 10 항 또는, 제 15 항에 있어서,

    상기 디스플레이 단계에서 디스플레이되는 불량 정보의 디스플레이 방법은

    동일 불량 정보의 유형끼리 선택적으로 혹은, 순차적으로 디스플레이됨을 특징으로 하는 LCD 검사 방법.
19. 제 10 항에 있어서,

    상기 불량 추출단계는

    각 패턴별로 구현된 영상을 각각 촬영하는 단계와,

    상기 촬영된 각 영상을 영상처리부로 제공하여 상기 각 영상으로부터 불량 정보를 추출하는 단계가 포함되어 진행됨을 특징으로 하는 LCD 검사 방법.
20. 제 10 항 또는, 제 19 항에 있어서,

    상기 불량 추출단계가 수행되기 전에

    백라이트 유닛부로부터 광원의 제공을 차단한 상태에서 제1조명유닛 및 제2조명유닛을 이용하여 LCD 패널의 전면 및/혹은, 후면으로 조명을 조사한 상태로 영상을 촬영하는 이물 확인단계가 더 포함되고,

    상기 불량 추출단계는 상기 이물 확인단계에서 촬영된 영상으로부터 이물의 위치 좌표를 제외하여 불량 정보만이 추출되도록 진행됨을 특징으로 하는 LCD 검사 방법.

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