KR101446757B1 - 디스플레이 패널 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 온도변화에 따른 가시광선의 반사도 차이를 이용하여 높은 화소를 갖는 디스플레이 패널의 결함을 정밀하게 검출할 수 있는 디스플레이 패널 검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 디스플레이 패널의 표면에 가시광선을 조사하는 조명부와, 상기 조명부에서 조사된 가시광선이 상기 디스플레이 패널에서 반사된 영상을 촬영하는 이미지 획득부와, 상기 디스플레이 패널의 온도 변화가 발생하면 가시광선 영역의 빛의 반사도가 달라지는 현상을 이용하여 상기 이미지 획득부에 의하여 촬상된 영상으로부터 디스플레이 패널의 온도분포를 측정하여 불량부위를 판별하는 제어부를 포함한다.

Description

디스플레이 패널 검사장치{inspection apparatus for diaplay panel}

본 발명은 디스플레이 패널 검사장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 각종 디스플레이 패널의 비전검사를 실시하는 과정에서 온도에 따른 가시광선의 반사도 차이를 이용하여 디스플레이 패널의 불량부위를 검출하는 디스플레이 패널 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로 LCD, LED, OLED를 포함하는 각종 디스플레이 패널은 일련의 공정을 통하여 제조된 후에 출하 전에 정밀한 검사를 마치게 되는데, 이러한 정밀 검사는 내부 불량뿐만 아니라, 그 외관에 미소한 결함이 발생하더라도 성능에 치명적인 영향을 미치게 되므로, 전기적인 동작 검사뿐만 아니라, 비전 카메라를 이용한 외관검사와 같은 여러 가지 검사를 수행하게 된다. 이러한 디스플레이 패널의 외관불량을 검사하기 위해 비전 검사 시스템이 사용된다.

특히, 디스플레이 패널에 액정을 주입하기 전, TFT(회로패턴)과 CF(RGB컬러필터)를 검사하는 과정을 거칠 수 있다. 상기와 같은 검사는 TFT에서 발생하는 열을 IR카메라를 이용하여 측정함으로써 진행된다.

즉, 회로패턴에 가해지는 전기신호의 작용으로 회로패턴의 표면에는 열이 발생하게 되는 데, 이러한 열 분포를 IR카메라를 이용하여 측정하고 기준 데이터와의 비교를 통해 불량지점을 검출하는 것이다.

하지만, 근래 들어 화소가 높아짐에 따라 패턴의 선폭이 작아 열반사성이 낮아지고, IR카메라의 파장은 커서 정밀한 측정이 어려운 문제점이 있었다.

본 발명은 온도변화에 따른 가시광선의 반사도 차이를 이용하여 높은 화소를 갖는 디스플레이 패널의 결함을 정밀하게 검출할 수 있는 디스플레이 패널 검사장치를 제공하는 데 그 목적이 있다.

상기의 과제를 달성하기 위한 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널 검사장치는 통전된 디스플레이 패널의 온도변화를 이용하여 결함 유무를 검출하는 것으로, 디스플레이 패널의 표면에 가시광선을 조사하는 조명부와, 상기 조명부에서 조사된 가시광선이 상기 디스플레이 패널에서 반사된 영상을 촬영하는 이미지 획득부와, 상기 디스플레이 패널의 온도 변화가 발생하면 가시광선 영역의 빛의 반사도가 달라지는 현상을 이용하여 상기 이미지 획득부에 의하여 촬상된 영상으로부터 디스플레이 패널의 온도분포를 측정하여 불량부위를 판별하는 제어부를 포함한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 컨트롤러에서 지정한 패턴 신호를 상기 디스플레이 패널로 출력하는 패턴 발생기를 포함한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 이미지 획득부는 현미경 광학계를 포함한다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 조명부는 중앙에 길이방향을 따라 배열된 주발광수단과, 상기 주발광수단의 광 보정을 위해 주발광수단을 중심으로 양측에 배치되는 보조발광수단을 포함한다.

본 발명에 따른 디스플레이 패널 검사장치에 따르면, 온도변화에 따른 가시광선의 반사도 차이를 이용하여 높은 화소를 갖는 디스플레이 패널의 결함을 정밀하게 검출할 수 있는 효과가 있다.

또한, 반사된 이미지에 의한 검사가 진행됨에 따라 불량 지점을 정확하게 판별할 수 있고, 디스플레이 패널과 카메라의 거리가 이격된 상태에서도 왜곡 없는 정확한 영상을 획득이 가능해짐에 따라 검사성이 향상되는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널 검사장치를 개념적으로 보인 구성도,
도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 패널 검사장치를 개념적으로 보인 구성도이다.

본 발명을 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 여기서 동일한 구성에 대해서는 동일부호를 사용하며, 반복되는 설명, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 공지 기능 및 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다. 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널 검사장치를 개념적으로 보인 구성도이고, 도 2는 본 발명의 다른 실시 예에 따른 디스플레이 패널 검사장치를 개념적으로 보인 구성도이다.

도 1 내지 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시 예에 따른 디스플레이 패널 검사장치는 통전된 디스플레이 패널(10)의 온도변화를 이용하여 결함 유무를 검출하는 것으로, 디스플레이 패널(10)의 표면에 가시광선을 조사하는 조명부(100)와, 상기 조명부(100)에서 조사된 가시광선이 상기 디스플레이 패널(10)에서 반사된 영상을 촬영하는 이미지 획득부(200)와, 상기 디스플레이 패널(10)의 온도 변화가 발생하면 가시광선 영역의 빛의 반사도가 달라지는 현상을 이용하여 상기 이미지 획득부(200)에 의하여 촬상된 영상으로부터 디스플레이 패널(10)의 온도분포를 측정하여 불량부위를 판별하는 제어부(300)를 포함한다.

상기 디스플레이 패널(10)은 액정 주입 전의 상태일 수 있으며, 검사가 진행되는 동안 수평상태를 유지하도록 스테이지(500) 상에 로딩된다. 상기 스테이지(500)는 디스플레이 패널(10)을 수평방향으로 이송시키는 이송 롤러와 같은 이송수단을 추가적으로 포함할 수 있고, 로딩된 디스플레이 패널(10)을 정렬시키는 정렬수단을 더 포함할 수 있다.

상기 조명부(100)는 다양한 파장의 가시광선을 디스플레이 패널(10)에 조사하고, 이미지 획득부(200)는 디스플레이 패널(10)에 반사된 가시광선을 CCD로 촬영하고, 디지털 전송방식에 의하여 제어부(300)에 전송하고, 제어부(300)는 상기 디스플레이 패널(10)의 온도 변화가 발생하면 가시광선 영역의 빛의 반사도가 달라지는 현상을 이용하여 상기 이미지 획득부(200)에 의하여 촬상된 영상으로부터 디스플레이 패널(10)의 온도분포를 측정하여 불량부위를 판별하고, 그 결과를 미도시된 모니터에 표시한다.

이미지 획득부(200)는 상기 디스플레이 패널(10)을 영역별로 검사하기 위한 것으로, 상기 기판(10)의 상부에 배치되고, 대물렌즈(210), 결상렌즈(220) 및 CCD센서가 내장된 카메라(230)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 카메라(230)는 복수개 구비될 수 있다. 상기 카메라(230)가 복수로 구비될 경우, 다수개의 카메라(230)는 디스플레이 패널(10)의 폭 또는 길이 방향으로 연장되어 일렬로 배치될 수 있다. 따라서 다수개의 카메라(230) 각각은 미리 지정된 소정 영역에 대하여 디스플레이 패널(10)의 촬영을 수행할 수 있다.

제어부(300)는 상기 디스플레이 패널(10)의 온도 변화가 발생하면 가시광선 영역의 빛의 반사도가 달라지는 현상을 이용하여 상기 이미지 획득부(200)에 의하여 촬상된 영상으로부터 디스플레이 패널(10)의 온도분포를 측정하여 불량부위를 판별하는데, 기준 영상과 실시간으로 촬영된 영상을 비교한 결과를 토대로 불량부위를 검출할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 컨트롤러(410)에서 지정한 패턴 신호를 상기 디스플레이 패널(10)로 출력하는 패턴 발생기(400)를 포함한다.

상기 패턴발생기(400)에서 상기 디스플레이 패널(10)로 지정된 패턴 신호가 입력되고, 상기 디스플레이 패널은 패턴의 작용으로 열을 발생하게 된다. 따라서 상기 발생된 열의 온도에 따라 반사도가 달라지게 되는데, 이와 같이 달라진 반사도에 따라 상기 조명부(100)에서 출력된 가시광선의 반사 이미지가 달라지게 된다. 상기 반사 이미지를 이미지 획득부(200)를 통해 촬영하고, 제어부(300)에서 이미지를 분석하여 불량지점을 검출할 수 있다. 상기와 같이

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 이미지 획득부(200)는 현미경 광학계(210,220)를 포함한다.

현미경 광학계는 기본적으로 대물렌즈(210)과 결상렌즈(220)로 구성된 렌즈군을 갖는다. 따라서 상기 대물렌즈(210)과 결상렌즈(220)의 작용으로 주밍과 포커싱이 진행될 수 있으며, 배율을 조절할 수 있고 보다 뚜렷한 영상을 획득할 수 있다.

본 발명의 일 실시 예에 따르면, 상기 조명부(100)는 중앙에 길이방향을 따라 배열된 주발광수단(110)과, 상기 주발광수단(110)의 광 보정을 위해 주발광수단(110)을 중심으로 양측에 배치되는 보조발광수단(120)을 포함한다.

따라서, 주발광수단(110)과 보조발광수단(120)의 작용으로 디스플레이 패널(10) 전체에 걸쳐 가시광선을 균일하게 조사할 수 있어 보다 선명하게 디스플레이 패널(10)의 외관을 스캔할 수 있다.

상기한 바와 같은 본 발명에 따른 디스플레이 패널 검사장치에 따르면, 온도변화에 따른 가시광선의 반사도 차이를 이용하여 높은 화소를 갖는 디스플레이 패널의 결함을 정밀하게 검출할 수 있는 장점이 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

10 : 디스플레이 패널
100 : 조명부
110 : 주발광수단
120 : 보조발광수단
200 : 이미지 획득부
210 : 대물렌즈
220 : 결상렌즈
230 : 카메라
300 : 제어부
400 : 패턴발생기
410 : 컨트롤러
500 : 스테이지

Claims (3)

1. 통전된 디스플레이 패널의 온도변화를 이용하여 결함 유무를 검출하는 디스플레이 패널 검사장치에 있어서,
   컨트롤러에서 지정한 패턴 신호를 상기 디스플레이 패널로 출력하는 패턴 발생기;
   디스플레이 패널의 표면에 가시광선을 조사하는 조명부;
   현미경 광학계를 포함하여 상기 조명부에서 조사된 가시광선이 상기 디스플레이 패널에서 반사된 영상을 촬영하는 이미지 획득부;
   상기 디스플레이 패널의 온도 변화가 발생하면 가시광선 영역의 빛의 반사도가 달라지는 현상을 이용하여 상기 이미지 획득부에 의하여 촬상된 영상으로부터 디스플레이 패널의 온도분포를 측정하여 불량부위를 판별하는 제어부;를 포함하고,
   상기 조명부는 중앙에 길이방향을 따라 배열된 주발광수단과, 상기 주발광수단의 광 보정을 위해 주발광수단을 중심으로 양측에 배치되는 보조발광수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사장치.
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