KR101494466B1

KR101494466B1 - 이물질검출장치 및 이물질검출방법

Info

Publication number: KR101494466B1
Application number: KR20080125946A
Authority: KR
Inventors: 차상원
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2007-12-14
Filing date: 2008-12-11
Publication date: 2015-02-23
Also published as: KR20090064319A

Abstract

본 발명은 검사 대상인 패널에 존재하는 이물질 및 상기 패널의 결함 검출을 위해 구비되는 광학 테이블의 백라이트 상에 존재하는 이물질과 검출하고자 하는 결함을 효율적으로 구분하여 상기 이물질들이 결함으로 오인됨으로써 발생하는 문제점을 해소함으로써 평판 디스플레이 패널의 결함검출공정에 있어서의 효율성을 향상시킬 수 있는 이물질검출장치 및 이물질검출방법을 제공한다.

Description

이물질검출장치 및 이물질검출방법{APPARATUS AND METHOD FOR DETECTING FOREIGN MATERIAL AND DEFECT OF FLAT DISPLAY PANEL}

본 발명은 이물질검출장치 및 이물질검출방법에 관한 것으로서, 특히 검사 대상인 패널에 존재하는 이물질 및 상기 패널의 결함 검출을 위해 구비되는 광학 테이블이나 백라이트 상에 존재하는 이물질과 검출하고자 하는 결함을 효율적으로 구분하여 상기 이물질들이 결함으로 오인됨으로써 발생하는 문제점을 해소함으로써 평판 디스플레이 패널의 결함검출공정에 있어서의 효율성을 향상시킬 수 있는 이물질검출장치 및 이물질검출방법에 관한 것이다.

정보화 사회가 발전함에 따라 표시장치에 대한 요구도 다양한 형태로 증가하고 있다. 이에 부응하여 근래에는 LCD(Liquid Crystal Dispaly), PDP(Plasma Display Panel), OLED(Organic Light Emitting Diode), OTFT(Organic Thin-Film Transister) 등과 같은 평판 디스플레이 패널(FDP: Flat Panel Display)에 대한 연구 개발이 활발히 이루어지고 있다.

이러한 평판 디스플레이 패널이 표시장치로서 다양한 분야에 사용되기 위해 서는 경량, 박형, 저소비전력의 특징을 유지하면서도 고정세, 고휘도, 대면적 등 고품위화상을 얼마나 구현할 수 있는가가 관건이다. 또한, 이러한 평판 디스플레이 패널의 제작 공정 중 그 자체의 결함을 검사함으로써 상기 평판 디스플레이 패널이 제대로 제조되었는지를 검사하는 공정은 제품에 대한 신뢰도와 직결되므로 매우 중요하다.

그런데 이러한 결함 검사 공정에서 패널의 표면에 묻은 먼지 등의 이물질을 패턴 불량으로 판단할 가능성이 있다. 즉, 결함 검사 공정에서 검출된 패턴 결함이 사실이 아니고, 단지 패널에 묻은 이물질인 경우에는 정상 패널을 불량 패널로 판단함으로써 손실이 발생할 수 있다. 따라서 결함 검사 공정에서 이물질을 따로 검출하여 정상 패널을 불량 패널로 판단하지 않도록 하여야 한다.

이를 위한 종래의 결함 검출 장치의 경우, 테이블 상에 검사 대상인 패널을 안착하고, 패널의 상부에 카메라를 구비하여 패널의 표면 이미지로서 이미지1을 획득한다. 그 다음 이물질 제거 유닛을 이용하여 패널의 표면에 존재하는 이물질을 제거하고 다시 카메라로 패널의 표면 이미지를 재획득한다. 이때 이미지2가 획득된다.

상기 과정을 통해 얻어진 이미지1과 이미지2를 비교하여 단순한 이물질과 패널의 결함을 구분함으로써 패널의 진정한 결함을 검출하게 된다. 즉, 이미지1과 이미지2를 비교하여 위치가 바뀐 것이나 없어진 것은 이물질이고, 위치가 바뀌지 않은 것을 결함으로 판단하는 것이다.

그러나 이와 같은 방법에 의하면, 패널의 상면 또는 하면에 부착된 이물질이 나 테이블의 상면에 존재하는 이물질을 패널의 결함과 구분할 수 없으므로, 상기 이물질들을 결함으로 오인하게 되는 문제점이 여전히 남는다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 검사 대상인 패널에 존재하는 이물질 및 상기 패널의 결함 검출을 위해 구비되는 광학 테이블이나 백라이트 상에 존재하는 이물질과 검출하고자 하는 결함을 효율적으로 구분하여 상기 이물질들이 결함으로 오인됨으로써 발생하는 문제점을 해소함으로써 평판 디스플레이 패널의 결함검출공정에 있어서의 효율성을 향상시킬 수 있는 이물질검출장치 및 이물질검출방법을 제공하기 위한 것이다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 이물질검출장치는 중앙에 관통공이 형성된 광학 테이블과; 상기 광학 테이블의 상부에 로딩되는 검사 대상인 패널을 클램핑하는 클램핑 유닛과; 상기 클램핑 유닛을 수평이동시켜 상기 패널을 수평이동시키는 패널 이동유닛과; 상기 광학 테이블의 하단에 마련되어 상기 관통공을 통해 상기 패널에 수직광을 제공하는 백라이트와; 상기 광학 테이블의 상부에 배치되어 상기 패널의 이미지를 획득하는 카메라; 및 상기 카메라를 통해 획득한 이미지를 비교·분석하는 이미지 처리부를 포함한다.

본 발명에 따른 이물질검출방법은 광학 테이블의 상부에 검사 대상인 패널을 로딩하는 단계와; 상기 패널을 클램핑하여 위치정렬하는 단계와; 상기 광학 테이블의 하단에 마련되는 백라이트를 이용하여 상기 패널로 수직광을 조사하는 단계와; 상기 광학 테이블의 상부에 배치되는 카메라를 통해 상기 패널의 이미지1을 획득하는 단계와; 상기 패널 또는 상기 광학 테이블 중 어느 하나를 수평이동시킨 후, 상기 카메라를 통해 상기 패널의 이미지2를 획득하는 단계; 및 상기 이미지1 및 이미지2를 비교·분석하여 상기 백라이트에 존재하는 이물질을 검출하는 단계를 포함한다.

일 실시예로서, 본 발명의 이물질검출장치는, 검사 대상인 패널이 클램핑되는 클램핑 유닛; 상기 패널의 하부에 배치되며 편광판 이동유닛에 연결되어 이동 가능한 편광판; 상기 편광판의 하부에 배치되며 확산시트 이동유닛에 연결되어 이동 가능한 확산시트; 상기 확산시트의 하부에 배치되며 백라이트 이동유닛에 연결되어 이동 가능한 것으로, 상기 확산시트, 상기 편광판 및 상기 패널에 광을 조사하는 백라이트; 상기 패널의 상부에 배치된 카메라를 통해 획득한 이미지를 비교 분석하는 이미지 처리부; 를 포함한다.

일 실시예로서, 본 발명의 이물질검출방법은, 검사 대상인 패널의 하부에 편광판, 확산시트 및 백라이트를 각각 이동 가능하게 배치하고, 상기 패널의 상부에 카메라를 배치하며, 상기 패널을 클램핑 유닛에 안착하여 위치 정렬하는 단계; 상기 백라이트로 상기 패널에 광을 조사하는 단계; 상기 카메라를 통해 상기 패널의 이미지1을 획득하는 단계; 상기 패널을 이동시키거나, 상기 패널을 고정하고 상기 편광판, 상기 확산시트 및 상기 백라이트 중 적어도 하나를 이동시킨 후, 상기 카메라를 통해 상기 패널의 이미지2를 획득하는 단계; 상기 이미지1 및 이미지2를 비교·분석함으로써, 상기 편광판, 상기 확산시트 및 상기 백라이트에 묻은 이물질과 상기 패널의 결함을 구분하여 검출하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따른 이물질검출장치 및 이물질검출방법에 의하면, 검사 대상인 패널에 존재하는 이물질 및 상기 패널의 결함 검출을 위해 구비되는 광학 테이블의 백라이트 상에 존재하는 이물질과 검출하고자 하는 결함을 효율적으로 구분하여 상기 이물질들이 결함으로 오인됨으로써 발생하는 문제점을 해소함으로써 결함검출공정의 효율성을 향상시킬 수 있는 이점이 있다.

이하에서는 도 1을 참조하여 본 발명에 따른 이물질검출장치의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다. 도 1은 본 발명에 따른 이물질검출장치의 구성도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 이물질검출장치(100)는 중앙에 패널(3)의 면적보다 약간 큰 단면적을 갖는 관통공(112)이 형성된 광학 테이블(110)을 구비한다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 광학 테이블(110)은 대략 사각형상이고, 상기 관통공(112) 역시 사각형상으로 구성된다. 그러나 상기 광학 테이블(110)은 반드시 사각형상일 필요는 없고, 상기 관통공(112) 역시 상기 패널(3)의 형상과 대응되는 형상이면 족하다.

상기 광학 테이블(110)의 상부에는 로딩되는 검사 대상인 상기 패널(3)을 클 램핑하는 클램핑 유닛(120)이 배치된다. 상기 클램핑 유닛(120)은 집계 형식의 기구적 구성을 갖는 것일 수도 있고, 진공펌프와 연결되어 그로부터 제공되는 진공흡입력을 통해 상기 패널(3)을 클램핑하는 것으로 구성될 수도 있다.

상기 클램핑 유닛(120)을 수평이동시킴으로써 상기 클램핑 유닛(120)에 클램핑된 상기 패널(3)을 수평이동시키는 패널 이동유닛(125)이 상기 클램핑 유닛(120)에 연결된다. 상기 패널 이동유닛(125)은 상기 클램핑 유닛(120)에 클램핑된 상기 패널(3)을 수평이동시켜 위치 정렬하는 역할을 수행할 뿐만 아니라, 상기 패널(3)을 상기 광학 테이블(110)에 대하여 상대적으로 수평이동시키는 역할을 수행한다.

상기 패널 이동유닛(125)은 다양한 형태로 구성될 수 있는데, 그 일 예로는 볼스크류, 상기 볼스크류를 회전시키는 모터, 상기 볼스크류에 회전가능하게 삽입되어 상기 볼스크류의 회전에 따라 LM가이드의 안내를 받으면서 직선운동하는 이동블럭 등을 포함하여 구성되는 것일 수 있다. 그러나 이 외에도 다른 다양한 방식으로 구성될 수 있다.

상기 광학 테이블(110)의 하단에는 백라이트(114)가 배치된다. 상기 백라이트(114)는 상기 광학 테이블(110)에 형성된 관통공(112)을 통해 상기 패널(3)에 수직광을 제공하는 역할을 수행한다.

상기 광학 테이블(110)의 상부에는 카메라(140)가 배치된다. 상기 카메라(140)는 상기 패널(3)의 이미지를 획득하는 역할을 수행한다. 상기 카메라(140)는 이미지 처리부(150)와 연결된다. 상기 이미지 처리부(150)는 상기 카메라(140)를 통해 획득된 이미지를 비교·분석하여 상기 패널(3) 및 백라이트(114)에 존재하 는 이물질을 검출하고, 상기 이물질들을 결함 후보점에서 제외시킴으로써 상기 패널(3)에 발생된 결함만을 검출해 내는 역할을 수행한다.

한편, 상기 광학 테이블(110)의 하부에는 상기 광학 테이블(110)을 수평이동시키는 광학 테이블 이동유닛(130)이 더 구비될 수 있다. 상기 광학 테이블 이동유닛(130)은 상기 패널(3)에 대하여 상기 광학 테이블(110)을 상대적으로 수평이동시키는 역할을 수행한다.

따라서 상기 광학 테이블 이동유닛(130) 또는 전술한 패널 이동유닛(125) 중 어느 하나를 구동시킴으로써 상기 광학 테이블(110)에 대해 상기 패널(3)을 상대적으로 이동시킬 수 있다.

이하에서는 도 2 내지 도 4를 참조하여 전술한 이물질검출장치(100)를 이용한 본 발명에 따른 이물질검출방법에 대해 상세히 설명한다. 도 2는 본 발명에 따른 이물질검출방법의 순서도이고, 도 3 및 도 4는 이미지1 및 이미지2를 나타낸 도면이다.

먼저, 도 2에 도시된 바와 같이, 광학 테이블(110)의 상부에 검사 대상인 패널(3)을 로딩한다.

이후, 클램핑 유닛(120)이 상기 패널(3)을 클램핑하고, 상기 클램핑 유닛(120)에 연결된 패널 이동유닛(125)이 구동하여 상기 패널(3)을 위치정렬한다.

그 다음, 상기 광학 테이블(110)의 하단에 마련되는 백라이트(114)를 이용하여 상기 패널(3)로 수직광을 조사한다.

그 다음, 상기 광학 테이블(110)의 상부에 배치되는 카메라(140)를 통해 상 기 패널(3)의 이미지1을 획득한다. 상기 이미지1의 일 예가 도 3에 도시되어 있다. 도 3을 참조하면, 상기 이미지1에는 상기 패널(3)에 발생된 결함과 상기 백라이트(114)에 존재하는 이물질들이 나타나 있다. 상기 패널(3)에 표시된 얼라인 마크(3a)는 카메라(140), 패널(3), 광학 테이블(110)을 정렬하는 기준이 되고, 이미지1 및 이미지2에 있어서 기준 원점이 된다.

그 다음, 상기 패널(3) 또는 상기 광학 테이블(110) 중 어느 하나를 수평이동시킨 후, 상기 카메라(140)를 통해 상기 패널(3)의 이미지2를 획득한다. 상기 이미지2의 일 예가 도 4에 도시되어 있다. 도 4를 참조하면, 상기 패널(3)에 발생된 결함은 그 위치에 변동이 없으나, 상기 백라이트(114)에 존재하는 이물질들은 상기 패널(3) 또는 광학 테이블(110)이 상대적으로 이동한 거리 만큼 이동되어 있음을 알 수 있다.

그 다음, 이미지 처리부(150)가 상기 이미지1 및 이미지2를 비교·분석하여 상기 백라이트(114)에 존재하는 이물질들을 검출한다. 즉, 상기 이미지1 및 이미지2 모두에서 그 위치가 변동되지 않은 것이 결함이고, 그 위치가 변동된 것이 상기 백라이트(114)에 존재하는 이물질들인 것이다. 전술한 과정을 통해 검출된 상기 백라이트(114)에 존재하는 이물질들에 대한 정보를 바탕으로 추후 설명될 상기 패널(3)의 결함 검출시 상기 이물질들을 결함 후보점에서 제외함으로써 상기 이물질들이 결함으로 오인됨으로써 발생되는 결함검출과정에서의 제 문제를 효율적으로 해소한다.

이하에서는 도 5를 참조하여 본 발명에 따른 이물질검출장치의 다른 실시예 에 대해 상세히 설명한다. 도 5는 본 발명에 따른 이물질검출장치의 다른 실시예에 대한 구성도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 평판 디스플레이 패널의 이물질검출장치(200)는 중앙에 패널(3)의 면적보다 약간 큰 단면적을 갖는 관통공(212)이 형성된 광학 테이블(210)을 구비한다. 본 발명의 일 실시예에서 상기 광학 테이블(210)은 대략 사각형상이고, 상기 관통공(212) 역시 사각형상으로 구성된다. 그러나 상기 광학 테이블(210)은 반드시 사각형상일 필요는 없고, 상기 관통공(212) 역시 상기 패널(3)의 형상과 대응되는 형상이면 족하다.

상기 광학 테이블(210)의 상부에는 로딩되는 검사 대상인 상기 패널(3)을 클램핑하는 클램핑 유닛(220)이 배치된다. 상기 클램핑 유닛(220)은 전술한 이물질검출장치(100)의 클램핑 유닛(120)과 마찬가지로 집계 형식의 기구적 구성을 갖는 것일 수도 있고, 진공펌프와 연결되어 그로부터 제공되는 진공흡입력을 통해 상기 패널(3)을 클램핑하는 것으로 구성될 수도 있다.

상기 클램핑 유닛(220)을 수평이동시킴으로써 상기 클램핑 유닛(220)에 클램핑된 상기 패널(3)을 수평이동시키는 패널 이동유닛(225)이 상기 클램핑 유닛(220)에 연결된다. 상기 패널 이동유닛(225)은 상기 클램핑 유닛(220)에 클램핑된 상기 패널(3)을 수평이동시켜 위치정렬하는 역할을 수행할 뿐만 아니라, 상기 패널(3)을 상기 광학 테이블(210)에 대하여 상대적으로 수평이동시키는 역할을 수행한다. 상기 패널 이동유닛(225)은 다양한 방식으로 구성될 수 있다.

상기 광학 테이블(210)의 상부에는 상부 측광원(260)이 배치된다. 상기 상부 측광원(260)은 상기 패널(3)의 상면에 경사광을 제공하기 위한 것으로서, 상기 패널(3)의 양단 가장자리를 따라 배치된다. 상기 상부 측광원(260)에는 반사판(262)이 더 구비될 수 있다. 상기 반사판(262)은 상기 상부 측광원(260)의 빛을 상기 패널(3)로 집중시키는 역할을 수행한다.

상기 광학 테이블(210)의 관통공(212) 내측면에는 상기 패널(3)의 하면에 경사광을 제공하는 하부 측광원(270)이 내설되어 배치된다. 상기 하부 측광원(270)의 전면에는 확산시트(272)가 더 구비될 수 있다. 상기 확산시트(272)는 상기 하부 측광원(270)에서 나온 빛을 확산시켜주는 역할을 수행한다.

상기 광학 테이블(210)의 하단에는 백라이트(214)가 배치된다.상기 백라이트(214)는 상기 광학 테이블(210)에 형성된 관통공(212)을 통해 상기 패널(3)에 수직광을 제공하는 역할을 수행한다.

상기 광학 테이블(210)의 상부에는 카메라(240)가 배치된다. 상기 카메라(240)는 상기 패널(3)의 이미지를 획득하는 역할을 수행한다. 상기 카메라(240)는 이미지 처리부(250)와 연결된다. 상기 이미지 처리부(250)는 상기 카메라(240)를 통해 획득된 이미지를 비교·분석하여 상기 패널(3) 및 백라이트(214)에 존재하는 이물질을 검출하고, 상기 이물질들을 결함 후보점에서 제외시킴으로써 상기 패널(3)에 발생된 결함만을 검출해 내는 역할을 수행한다.

한편, 상기 광학 테이블(210)의 하부에는 상기 광학 테이블(210)을 수평이동시키는 광학 테이블 이동유닛(230)이 더 구비될 수 있다. 상기 광학 테이블 이동유닛(230)은 상기 패널(3)에 대하여 상기 광학 테이블(210)을 상대적으로 수평이동시 키는 역할을 수행한다.

따라서 상기 광학 테이블 이동유닛(230) 또는 전술한 패널 이동유닛(225) 중 어느 하나를 구동시킴으로써 상기 광학 테이블(210)에 대해 상기 패널(3)을 상대적으로 이동시킬 수 있다.

이하에서는 도 6을 참조하여 전술한 평판 디스플레이 패널의 이물질검출장치(200)를 이용한 이물질검출방법에 대해 상세히 설명한다. 도 6은 본 발명에 따른 평판 디스플레이 패널의 이물질검출방법의 순서도이다.

먼저, 도 6에 도시된 바와 같이, 광학 테이블(210)의 상부에 검사 대상인 패널(3)을 로딩한다.

이후, 클램핑 유닛(220)이 상기 패널(3)을 클램핑하고, 상기 클램핑 유닛(220)에 연결된 패널 이동유닛(225)이 구동하여 상기 패널(3)을 위치정렬한다.

그 다음, 상기 광학 테이블(210)의 하단에 마련되는 백라이트(214)를 이용하여 상기 패널(3)로 수직광을 조사한다.

그 다음, 상기 광학 테이블(210)의 상부에 배치되는 카메라(240)를 통해 상기 패널(3)의 이미지1을 획득한다. 상기 이미지1에는 상기 패널(3) 및 백라이트(214)에 존재하는 이물질들과 상기 패널(3)에 발생된 결함이 모두 나타나게 된다.

그 다음, 상기 패널(3) 또는 상기 광학 테이블(210) 중 어느 하나를 수평이동시킨 후, 상기 카메라(240)를 통해 상기 패널(3)의 이미지2를 획득한다. 상기 이미지2에 있어서, 상기 패널(3)에 존재하는 이물질들과 결함은 그 위치가 변동되지 않은 상태를 유지하나, 상기 백라이트(214)에 존재하는 이물질들의 경우에는 그 위치가 변동된 상태로 나타난다.

그 다음, 이미지 처리부(250)가 상기 이미지1 및 이미지2를 비교·분석하여 상기 백라이트(214)에 존재하는 이물질들을 검출한다. 즉, 상기 이미지1 및 이미지2 모두에서 그 위치가 변동되지 않은 것이 상기 패널(3)에 존재하는 이물질들 및 결함이고, 그 위치가 변동된 것이 상기 백라이트(214)에 존재하는 이물질들인 것이다.

그 다음, 상기 백라이트(214)를 오프(Off)시키고, 상기 광학 테이블(210)의 상부에 배치되는 상부 측광원(260)을 온(On)시켜 상기 패널(3)의 상면에 경사광을 조사하고, 상기 카메라(240)를 통해 상기 패널(3)의 이미지3을 획득한다. 상기 이미지3에는 상기 패널(3)의 상면에 존재하는 이물질들만이 나타난다.

그 다음, 상기 상부 측광원(260)을 오프(Off)시키고, 상기 광학 테이블(210)에 마련된 하부 측광원(270)을 온(On)시켜 상기 패널(3)의 하면에 경사광을 조사하고, 상기 카메라(240)를 통해 상기 패널(3)의 이미지4를 획득한다. 상기 이미지4에는 상기 패널(3)의 하면에 존재하는 이물질들만이 나타난다.

그 다음, 상기 이미지1 내지 이미지4를 비교·분석하여 상기 패널(3)에 존재하는 결함을 검출한다. 즉, 상기 이미지1 및 이미지2에 대한 비교·분석을 통해 검출된 상기 백라이트(214)에 존재하는 이물질들을 결함 후보점에서 제외시키고, 상기 이미지1 내지 이미지4를 비교·분석하여 검출된 상기 패널(3)의 상면 및 하면에 존재하는 이물질들을 결함 후보점에서 제외시킴으로써 최종적으로 상기 패널(3)에 존재하는 결함만을 검출할 수 있다.

따라서 상기 패널(3) 및 백라이트(214)에 존재하는 이물질들을 결함으로 오인하여 상기 패널(3)을 폐기함으로써 발생하는 손실 또는 재검사를 진행함으로써 발생하는 결함검출공정의 비효율성을 방지할 수 있다.

이하, 본 발명의 또 다른 실시예로서, 이물질검출장치(300)를 설명한다. 도 7 내지 도 14는 본 발명의 이물질검출장치(300)의 또 다른 실시예에 대한 구성도이다. 도 15는 본 발명의 패널 이동유닛(325)의 일 실시예를 도시한 평면도이다. 도 16은 본 발명의 이물질검출방법의 또 다른 실시예에 대한 순서도이다. 도 7 내지 도 16을 함께 참조하며, 상기 이물질검출장치(300) 및 상기 이물질검출방법에 대하여 설명한다.

도시된 이물질검출장치(300)는 패널(3)에 검사 신호를 인가하는 컨택트 핀(301)(contact pin)과, 패널(3)을 안착시키는 클램핑 유닛(320)과, 클램핑 유닛(320)을 수평이동시키는 패널 이동유닛(325)과, 패널(3)의 하부에 순차적으로 배치되는 편광판(350), 확산시트(360), 백라이트(370)와, 이들을 각각 이동시키는 편광판 이동유닛(355), 확산시트 이동유닛(365), 백라이트 이동유닛(375)을 구비한다. 한편, 패널(3)의 상부에는 카메라(340)와, 카메라(340)를 통하여 획득한 이미지를 비교 분석하는 이미지 처리부(350)가 마련된다.

일 실시예로서, 패널 이동유닛(325)은 도 15에 도시된 것과 같이 패널(3)의 일측에 연결되어 패널(3)을 이동시키고, LM가이드(324)가 이동되는 패널(3)을 안내한다. 도시된 실시예 이외에도 패널 이동유닛은 볼스크류, 상기 볼스크류를 회전시 키는 모터, 상기 볼스크류에 회전가능하게 삽입되어 상기 볼스크류의 회전에 따라 LM가이드의 안내를 받으면서 직선운동하는 이동블럭 등을 포함하여 구성되는 것일 수 있다.

패널 이동유닛(325)을 위주로 설명하였지만, 편광판 이동유닛(355), 확산시트 이동유닛(365), 백라이트 이동유닛(375)도 상술한 패널 이동유닛(325)과 마찬가지로 다양한 구성으로 마련될 수 있다.

얼라인 마크(3a)는 카메라(340), 패널(3), 편광판(350), 확산시트(360), 백라이트(370)를 정렬하는 기준이 되고, 후술할 이미지1 및 이미지2을 서로 비교 분석함에 있어서 기준 원점이 된다.

패널(3)의 상부에 배치되는 카메라(340)는 도 7에 도시된 것과 같이 패널(3), 편광판(350), 확산시트(360), 백라이트(370)를 모두 고정하여 각각의 상대 이동량이 발생하지 않은 상태에서 이미지1을 획득한다. 이미지1은 앞에서 설명한 도 3을 예로 들 수 있다. 그러나, 도 3과 같은 이미지1을 분석하더라도 패널(3)의 결함(3d)을, 편광판(350), 확산시트(360), 백라이트(370)에 묻은 이물질(350p,360p,370p)과 구분하는 것은 매우 곤란하다.

이때, 편광판(350), 확산시트(360), 백라이트(370)를 모두 고정 상태로 그대로 두고 패널(3)을 이동시킨 후 카메라(340)를 통하여 도 4와 같은 이미지2를 획득하고, 이미지 처리부(350)에서 이미지1 및 이미지2를 비교하면 패널(3)의 결함(3d)을, 편광판(350), 확산시트(360), 백라이트(370)에 묻은 이물질(350p,360p,370p)과 구분 검출할 수 있다. 패널(3)의 결함(3d)은 이미지1을 기준으로 할 때 이미지2에 서 위치 변동이 발생하나, 편광판(350), 확산시트(360), 백라이트(370)에 묻은 이물질(350p,360p,370p)은 이미지1 및 이미지2에 있어서 위치 변동이 없기 때문이다.

뿐만 아니라, 도 8과 같이 패널(3)을 그대로 두고, 패널(3)에 대하여 편광판(350), 확산시트(360), 백라이트(370)를 함께 이동하는 경우에도 도 4와 같은 이미지2를 획득할 수 있다. 이때, 패널(3)의 결함(3d)은 위치 변동되지 않고, 편광판(350), 확산시트(360), 백라이트(370)에 묻은 이물질(350p,360p,370p)만 위치 변동되므로, 패널(3)의 결함(3d)을, 편광판(350), 확산시트(360), 백라이트(370)에 묻은 이물질(350p,360p,370p)과 구분 검출할 수 있다.

따라서, 편광판(350), 확산시트(360), 백라이트(370)에 묻은 이물질(350p,360p,370p)을 패널(3)의 결함(3d)으로 오인함으로써 양품인 패널(3)을 폐기할 때 발생하는 손실 또는 재검사시 발생하는 공정의 비효율성을 개선할 수 있다. 여기서, 편광판(350), 확산시트(360), 백라이트(370)에 묻은 이물질(350p,360p,370p)을 클리닝하여 그 다음의 검사 공정을 진행하게 된다. 한편, 패널(3)의 결함(3d)을 이물질(350p,360p,370p)과 구분 검출하는 외에, 이물질(350p,360p,370p)이 구체적으로 어느 위치에 묻은 것인지 알 수 있다면 그 부분만을 클리닝하거나 교체함으로써 검사 성능을 더욱 개선할 수 있다.

이에 대한 실시예로서, 도 9는 편광판(350)만 이동하는 경우이며, 편광판(350)에 묻은 이물질(350p)만 이미지2에서 위치 변동이 발생하므로 편광판(350)에 묻은 이물질(350p)이 이미지2에서 어떠한 지점인지 정확하게 알 수 있다.

도 10은 확산시트(360)만 이동하는 경우이며 확산시트(360)에 묻은 이물 질(360p)을 정확하게 구분 검출할 수 있다.

이와 마찬가지로, 도 11은 백라이트(370)만 이동하는 경우이며, 도 12는 편광판(350)과 확산시트(360)를 함께 이동하는 경우이며, 도 13은 확산시트(360)와 백라이트(370)를 함께 이동하는 경우이고, 도 14는 편광판(350)과 백라이트(370)를 함께 이동하는 경우이다. 도 7 내지 도 14에 도시된 실시예에 의하면, 결함(3d) 및 이물질(350p,360p,370p)의 구분 검출과 함께 이물질(350p,360p,370p)의 부착 위치를 정확하게 파악할 수 있는 장점이 있다.

이상 설명한 바와 같이 본 발명의 상세한 설명에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 관하여 설명하였으나, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능함은 물론이다. 따라서 본 발명의 권리 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 안되며, 후술하는 특허청구범위 뿐만 아니라, 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.

도 1은 본 발명에 따른 이물질검출장치의 일 실시예에 대한 구성도이다.

도 2는 본 발명에 따른 이물질검출방법의 일 실시예에 대한 순서도이다

도 3 및 도 4는 본 발명에 의하여 획득한 이미지1 및 이미지2를 나타낸다.

도 5는 본 발명에 따른 이물질검출장치의 다른 실시예에 대한 구성도이다.

도 6은 본 발명에 따른 이물질검출방법의 다른 실시예에 대한 구성도이다.

도 7 내지 도 14는 본 발명의 이물질검출장치의 또 다른 실시예에 대한 구성도이다.

도 15는 본 발명의 패널 이동유닛의 일 실시예를 도시한 평면도이다.

도 16은 본 발명의 이물질검출방법의 또 다른 실시예에 대한 순서도이다.

<도면 중 주요 부분에 대한 부호의 설명>

3 : 패널 110, 210 : 광학 테이블

112, 212 : 관통공 114, 214, 370 : 백라이트

120, 220, 320 : 클램핑 유닛 125, 225, 325 : 패널 이동유닛

130, 230 : 광학 테이블 이동유닛 140, 240, 340 : 카메라

150, 250, 350 : 이미지 처리부 260 : 상부 측광원

262 : 반사판 270 : 하부 측광원

272, 360 : 확산시트 350 : 편광판

355 : 편광판 이동유닛 365 : 확산시트 이동유닛

375 : 백라이트 이동 유닛

Claims

중앙에 관통공이 형성된 광학 테이블;

상기 광학 테이블의 상부에 로딩되는 검사 대상인 패널을 클램핑하는 클램핑 유닛;

상기 클램핑 유닛을 상기 광학 테이블 내에서 수평이동시켜 상기 패널을 수평이동시키는 패널 이동유닛;

상기 광학 테이블의 하단에 마련되어 상기 관통공을 통해 상기 패널에 수직광을 제공하는 백라이트;

상기 광학 테이블의 상부에 배치되어 상기 패널의 이미지를 획득하는 카메라;

상기 카메라를 통해 획득한 이미지를 비교·분석하는 이미지 처리부; 를 포함하는 이물질검출장치.
제 1 항에 있어서,

상기 광학 테이블을 수평이동시키는 광학 테이블 이동유닛이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 이물질검출장치.
광학 테이블의 상부에 검사 대상인 패널을 로딩하는 단계;

상기 패널을 클램핑하여 위치정렬하는 단계;

상기 광학 테이블의 하단에 마련되는 백라이트를 이용하여 상기 패널로 수직광을 조사하는 단계;

상기 광학 테이블의 상부에 배치되는 카메라를 통해 상기 패널의 이미지1을 획득하는 단계;

상기 패널 또는 상기 광학 테이블 중 어느 하나를 수평이동시키되, 상기 패널이 상기 광학 테이블을 벗어나지 않는 범위 내에서 이동시킨 후, 상기 카메라를 통해 상기 패널의 이미지2를 획득하는 단계;

상기 이미지1 및 이미지2를 비교·분석하여 상기 백라이트에 존재하는 이물질을 검출하는 단계; 를 포함하는 이물질검출방법.
중앙에 관통공이 형성된 광학 테이블;

상기 광학 테이블의 상부에 로딩되는 검사 대상인 패널을 클램핑하는 클램핑 유닛;

상기 클램핑 유닛을 상기 광학 테이블 내에서 수평이동시켜 상기 패널을 수평이동시키는 패널 이동유닛;

상기 광학 테이블의 상부에 배치되어 상기 패널의 상면에 경사광을 제공하는 상부 측광원;

상기 광학 테이블의 관통공 내측면에 내설되어 상기 패널의 하면에 경사광을 제공하는 하부 측광원;

상기 광학 테이블의 하단에 마련되어 상기 관통공을 통해 상기 패널에 수직광을 제공하는 백라이트;

상기 광학 테이블의 상부에 배치되어 상기 패널의 이미지를 획득하는 카메라;

상기 카메라를 통해 획득한 이미지를 비교·분석하는 이미지 처리부; 를 포함하는 평판 디스플레이 패널의 이물질검출장치.
제 4 항에 있어서,

상기 광학 테이블을 수평이동시키는 광학 테이블 이동유닛이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널의 이물질검출장치.
제 4 항에 있어서,

상기 상부 측광원에는 반사판이 더 구비되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널의 이물질검출장치.
제 4 항에 있어서,

상기 하부 측광원에는 확산시트가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널의 이물질검출장치.
광학 테이블의 상부에 검사 대상인 패널을 로딩하는 단계;

상기 패널을 클램핑하여 위치정렬하는 단계;

상기 광학 테이블의 하단에 마련되는 백라이트를 이용하여 상기 패널로 수직광을 조사하는 단계;

상기 광학 테이블의 상부에 배치되는 카메라를 통해 상기 패널의 이미지1을 획득하는 단계;

상기 패널 또는 상기 광학 테이블 중 어느 하나를 수평이동시키되, 상기 패널이 상기 광학 테이블을 벗어나지 않는 범위 내에서 이동시킨 후, 상기 카메라를 통해 상기 패널의 이미지2를 획득하는 단계;

상기 이미지1 및 이미지2를 비교·분석하여 상기 백라이트에 존재하는 이물질을 검출하는 단계;

상기 백라이트를 오프(Off)시키고, 상기 광학 테이블의 상부에 배치되는 상부 측광원을 통해 상기 패널의 상면에 경사광을 조사하여 상기 카메라를 통해 상기 패널의 이미지3을 획득하는 단계;

상기 상부 측광원을 오프(Off)시키고, 상기 광학 테이블에 마련된 하부 측광원을 통해 상기 패널의 하면에 경사광을 조사하여 상기 카메라를 통해 상기 패널의 이미지4를 획득하는 단계; 및

상기 이미지1 내지 이미지4를 비교·분석하여 상기 패널에 존재하는 결함을 검출하는 단계; 를 포함하는 평판 디스플레이 패널의 이물질검출방법.
검사 대상인 패널이 클램핑되는 클램핑 유닛;

상기 패널의 하부에 배치되며 편광판 이동유닛에 연결되어 이동 가능한 편광판;

상기 편광판의 하부에 배치되며 확산시트 이동유닛에 연결되어 이동 가능한 확산시트;

상기 확산시트의 하부에 배치되며 백라이트 이동유닛에 연결되어 이동 가능한 것으로, 상기 확산시트, 상기 편광판 및 상기 패널에 광을 조사하는 백라이트;

상기 패널의 상부에 배치된 카메라를 통해 획득한 이미지를 비교 분석하는 이미지 처리부; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널의 이물질검출장치.
제 9항에 있어서,

상기 클램핑 유닛을 이동시키는 패널 이동유닛; 을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널의 이물질검출장치.
제9항 또는 제10항에 있어서,

상기 이미지 처리부는,

상기 패널이 이동되거나 상기 패널을 고정하고 상기 편광판, 상기 확산시트 및 상기 백라이트 중 적어도 하나가 이동될 때 상기 이동 전후의 이미지를 비교 분석함으로써, 상기 편광판, 상기 확산시트 및 상기 백라이트에 묻은 이물질과 상기 패널의 결함을 구분하여 검출하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널의 이물질검출장치.
검사 대상인 패널의 하부에 편광판, 확산시트 및 백라이트를 각각 이동 가능하게 배치하고, 상기 패널의 상부에 카메라를 배치하며, 상기 패널을 클램핑 유닛에 안착하여 위치 정렬하는 단계;

상기 백라이트로 상기 패널에 광을 조사하는 단계;

상기 카메라를 통해 상기 패널의 이미지1을 획득하는 단계;

상기 패널을 상기 백라이트를 벗어나지 않는 범위 내에서 이동시키거나, 상기 패널을 고정하고 상기 편광판, 상기 확산시트 및 상기 백라이트 중 적어도 하나를 이동시킨 후, 상기 카메라를 통해 상기 패널의 이미지2를 획득하는 단계;

상기 이미지1 및 이미지2를 비교·분석함으로써, 상기 편광판, 상기 확산시트 및 상기 백라이트에 묻은 이물질과 상기 패널의 결함을 구분하여 검출하는 단계; 를 포함하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널의 이물질검출방법.