KR101584767B1 - 디스플레이 패널 검사 장치 및 디스플레이 패널 검사 방법 - Google Patents

디스플레이 패널 검사 장치 및 디스플레이 패널 검사 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 일 실시예는 디스플레이 패널의 제1 면과 마주보도록 형성되어 상기 디스플레이 패널의 제1 면의 적어도 일부의 높이 정보를 검출하는 3D 센서; 상기 3D 센서에서 검출한 상기 디스플레이 패널의 제1 면에 대한 높이 정보를 이용하여 상기 디스플레이 패널의 제1 면에 대한 결함을 검사하는 제1 검사부; 상기 디스플레이 패널의 제2 면과 마주보도록 형성되어 상기 디스플레이 패널의 제2 면의 적어도 일부의 영상 정보를 검출하는 영상 획득부; 및 상기 영상 획득부에서 검출한 상기 디스플레이 패널의 제2 면에 대한 영상 정보를 이용하여 상기 디스플레이 패널의 제2 면에 대한 결함을 검사하는 제2 검사부;를 포함하는 디스플레이 패널 검사 장치를 개시한다.

Description

디스플레이 패널 검사 장치 및 디스플레이 패널 검사 방법{Method and apparatus for inspecting display panel}
본 발명의 실시예들은 디스플레이 패널 검사 장치 및 디스플레이 패널 검사 방법에 관한 것으로, 더 상세하게는 디스플레이 패널의 제1 면과 마주보도록 형성되는 3D 센서와, 디스플레이 패널의 제2 면과 마주보도록 형성되는 영상 획득부를 이용하여, 제1 면과 제2 면의 결함을 동시에 검사할 수 있는 디스플레이 패널 검사 장치 및 디스플레이 패널 검사 방법에 관한 것이다.
디스플레이 장치들 중, 유기 발광 디스플레이 장치는 시야각이 넓고 컨트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지고 있어 차세대 디스플레이 장치로서 주목을 받고 있다.
이와 같은 유기 발광 디스플레이 장치(organic light-emitting display device)와 같은 디스플레이 패널의 표면에는 다양한 형태의 결함이 발생할 수 있으며, 이와 같은 디스플레이 패널의 이물이나 번짐(얼룩) 및 표면 흠집 등은 디스플레이의 성능에 악영향을 끼치므로 사전검사를 통해 철저히 검출/제거되어야 한다.
디스플레이 패널 검사 장치는 일반적으로 육안으로 이물 등을 찾아내는 매크로(Macro) 검사 장치와 현미경을 이용하여 불량 상태를 세밀하게 찾아내는 마이크로(Micro) 검사 장치로 구분될 수 있다.
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.
본 발명의 실시예들은 디스플레이 패널의 제1 면과 마주보도록 형성되는 3D 센서와, 디스플레이 패널의 제2 면과 마주보도록 형성되는 영상 획득부를 이용하여, 제1 면과 제2 면의 결함을 동시에 검사할 수 있는 디스플레이 패널 검사 장치 및 디스플레이 패널 검사 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예는 디스플레이 패널의 제1 면과 마주보도록 형성되어 상기 디스플레이 패널의 제1 면의 적어도 일부의 높이 정보를 검출하는 3D 센서; 상기 3D 센서에서 검출한 상기 디스플레이 패널의 제1 면에 대한 높이 정보를 이용하여 상기 디스플레이 패널의 제1 면에 대한 결함을 검사하는 제1 검사부; 상기 디스플레이 패널의 제2 면과 마주보도록 형성되어 상기 디스플레이 패널의 제2 면의 적어도 일부의 영상 정보를 검출하는 영상 획득부; 및 상기 영상 획득부에서 검출한 상기 디스플레이 패널의 제2 면에 대한 영상 정보를 이용하여 상기 디스플레이 패널의 제2 면에 대한 결함을 검사하는 제2 검사부;를 포함하는 디스플레이 패널 검사 장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 검사부는 검출한 상기 디스플레이 패널의 제1 면의 각 영역의 높이 정보를 2차원 영상화하여 높이를 밝기 정보로 변환하고, 상기 변환된 밝기 정보가 주변의 평균적인 밝기 정보보다 크거나 작은 경우, 이를 결함의 후보로 판단하여 영상처리를 통해 후보 결함의 크기를 검출하고, 검출된 후보 결함 크기 이상의 영역을 추출하고 3차원 지도화를 수행하여 후보 결함의 최종 높이값을 산출하고, 상기 산출된 최종 높이값에 따라 상기 제 1면에 대한 결함을 검출할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 영상 획득부는 제2 면의 측정 위치별 밝기 정보를 획득하고, 상기 제2 검사부는 특정 부분의 밝기 정보가 전체 디스플레이 패널에 대한 평균적인 밝기 정보보다 크거나 작은 경우, 이를 결함 정보로 판단할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 패널이 상기 디스플레이 패널 검사 장치에 대해 하나 이상의 방향으로 상대적으로 이동가능하도록 하는 이송부를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 패널이 상기 디스플레이 패널 검사 장치에 대해 이동 시, 상기 디스플레이 패널과 상기 디스플레이 패널 검사 장치가 접촉하지 않도록 하는 자기부상 유닛 또는 공기부상 유닛을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 패널 검사 장치와 상기 디스플레이 패널 사이의 얼라인(align)을 조절하는 얼라인부를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 패널은 기판, 상기 기판상에 형성된 디스플레이부 및 상기 디스플레이부를 봉지하며 금속층을 포함하는 봉지층을 포함하며, 상기 3D 센서는 상기 봉지층의 적어도 일부를 검사할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는 3D 센서로 디스플레이 패널의 제1 면의 높이 정보를 검출하는 단계; 상기 제1 면에 대한 높이 정보를 이용하여 상기 디스플레이 패널의 제1 면에 대한 결함을 검사하는 단계; 영상 획득부로 상기 디스플레이 패널의 제2 면의 영상 정보를 검출하는 단계; 상기 제2 면에 대한 영상 정보를 이용하여 상기 디스플레이 패널의 제2 면에 대한 결함을 검사하는 단계;를 포함하는 디스플레이 패널 검사 방법을 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 검사부는 검출한 상기 디스플레이 패널의 제1 면의 각 영역의 높이 정보를 2차원 영상화하여 높이를 밝기 정보로 변환하고, 상기 변환된 밝기 정보가 주변의 평균적인 밝기 정보보다 크거나 작은 경우, 이를 결함의 후보로 판단하여 영상처리를 통해 후보 결함의 크기를 검출하고, 검출된 후보 결함 크기 이상의 영역을 추출하고 3차원 지도화를 수행하여 후보 결함의 최종 높이값을 산출하고, 상기 산출된 최종 높이값에 따라 상기 제 1면에 대한 결함을 검출할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 영상 획득부는 제2 면의 측정 위치별 밝기 정보를 획득하고, 상기 제2 검사부는 특정 부분의 밝기 정보가 전체 디스플레이 패널에 대한 평균적인 밝기 정보보다 크거나 작은 경우, 이를 결함 정보로 판단할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 패널이 상기 디스플레이 패널 검사 장치에 대해 하나 이상의 방향으로 상대적으로 이동하면서 결함 검사가 수행될 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 패널이 상기 디스플레이 패널 검사 장치에 대해 이동 시, 상기 디스플레이 패널과 상기 디스플레이 패널 검사 장치가 접촉하지 않도록 하는 자기부상 유닛 또는 공기부상 유닛을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 패널 검사 장치와 상기 디스플레이 패널 사이의 얼라인(align)을 조절하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 디스플레이 패널은 기판, 상기 기판상에 형성된 디스플레이부 및 상기 디스플레이부를 봉지하며 금속층을 포함하는 봉지층을 포함하며, 상기 3D 센서는 상기 봉지층의 적어도 일부를 검사할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
본 발명의 실시예들에 관한 디스플레이 패널 검사 장치 및 디스플레이 패널 검사 방법에 의해, 디스플레이 패널의 제1 면과 마주보도록 형성되는 3D 센서와, 디스플레이 패널의 제2 면과 마주보도록 형성되는 영상 획득부를 이용하여, 제1 면과 제2 면의 결함을 동시에 검사하는 효과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널 검사 장치에 의해 검사가 수행될 디스플레이 패널을 나타내는 단면도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널 검사 장치를 나타내는 사시도이다.
도 3은 도 2의 디스플레이 패널 검사 장치의 간략한 측면도이다.
도 4는 도 2의 디스플레이 패널 검사 장치를 이용하여 디스플레이 패널의 제1 면을 검사하는 과정을 나타내는 개념도이다.
도 5는 도 2의 디스플레이 패널 검사 장치를 이용하여 디스플레이 패널의 제2 면을 검사하는 과정을 나타내는 개념도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널 검사 방법을 나타내는 흐름도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다. 이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다. 또한, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 또한, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다. 또한, 도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널 검사 장치에 의해 검사가 수행될 디스플레이 패널을 나타내는 단면도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널(10)은 기판(11), 디스플레이부(12) 및 봉지층(13)을 포함한다.
기판(11)은 가요성 기판일 수 있으며, 폴리이미드(polyimide), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET; polyethylene terephthalate), 폴리카보네이트(polycarbonate), 폴리에틸렌 나프탈레이트(polyethylene naphtalate), 폴리아릴레이트(PAR; polyarylate) 및 폴리에테르이미드(polyetherimide) 등과 같이 내열성 및 내구성이 우수한 플라스틱으로 구성할 수 있다. 그러나, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 기판(11)은 금속이나 유리 등 다양한 소재로 구성될 수 있다.
디스플레이부(12)는 기판(11) 상에 배치된 복수의 유기 발광 소자(OLED)를 포함한다. 유기 발광 소자(OLED)는 기판상에 형성된 박막 트랜지스터(TFT)와 전기적으로 연결된다.
여기서, 유기 발광 소자(organic light-emitting device)는 자발광형 소자로서 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라, 휘도, 구동전압 및 응답 속도 특성이 우수하고 다색화가 가능하여, 유기 발광 소자를 이용한 유기 발광 표시 장치가 차세대 표시 장치로서 각광을 받고 있다.
유기 발광 소자는 상호 대향하는 화소 전극과 대항 전극, 그리고 화소 전극과 대향 전극 사이에 개재된 유기물을 포함하는 발광층으로 이루어진다. 유기물을 포함하는 발광층은 수분 또는 산소에 취약하기 때문에, 유기 발광 표시 장치에는 외부의 수분과 산소가 유기 발광 소자로 침투하는 것을 막기 위한 봉지 기술이 사용된다.
디스플레이부(12) 상에는 봉지층(13)이 배치된다. 유연하고 가벼운 표시 장치를 구현하기 위해서는 유기 발광 소자(OLED)를 외부의 수분과 산소로부터 차단하는 박막 봉지(Thin Film Encapsulation) 기술이 필요하다. 박막 봉지 방법은 OLED가 요구하는 WVTR (Water Vapor transmission rate) ~ 10-6g/m2/day를 만족시켜야 하므로 일반적으로 무기층과 유기층을 반복해서 적층하는 방식 또는 금속 봉지 방식 등이 사용되고 있다.
이와 같이 봉지층(13)으로써 금속층이 사용될 경우, 금속층의 평탄도를 측정하여 금속층의 들뜸 또는 결함을 검사하는 공정이 요구된다. 또한, 디스플레이 패널(10) 하면의 결함에 대해서도 이를 검출하는 공정이 요구된다. 나아가, 이와 같은 디스플레이 패널(10)의 상면과 하면을 동시에 검출할 수 있는 검사 장치 및 검사 방법이 요구된다.
이와 같은 필요성을 충족시키기 위하여, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널 검사 장치(100)는 디스플레이 패널(10)의 제1 면과 마주보도록 형성되는 3D 센서(150)와, 디스플레이 패널(10)의 제2 면과 마주보도록 형성되는 영상 획득부(170)를 이용하여, 제1 면과 제2 면의 결함을 동시에 검사하는 것을 특징으로 한다. 이하에서는 이에 대해 보다 상세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널 검사 장치를 나타내는 사시도이고, 도 3은 도 2의 디스플레이 패널 검사 장치의 간략한 측면도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널 검사 장치(100)는 이송부(110), 얼라인부(120), 3D 센서(150), 제1 검사부(160), 영상 획득부(170), 제2 검사부(180)를 포함한다.
이송부(110)는 디스플레이 패널(10)을 적어도 하나 이상의 방향으로 이동시키는 역할을 수행한다. 즉, 이송부(110)는 디스플레이 패널(10)을 고정한 상태에서 디스플레이 패널(10)을 제1 방향으로 이송시켜, 디스플레이 패널(10)의 제1 면 및 제2 면에 대한 검사를 수행할 수 있도록 한다. 나아가, 이송부(110)는 검사가 완료된 후, 원위치로 반송될 수도 있다.
이와 같은 이송부(110)는 리니어 모터와 같은 구동부를 포함하여 직선 왕복 운동을 수행할 수 있으며, 나아가 자기부상 유닛(미도시) 또는 공기부상(air floating) 유닛(미도시) 등을 포함하여, 이송부(110)와 디스플레이 패널(10)이 비접촉 상태에서 디스플레이 패널(10)이 이동할 수 있도록 형성될 수도 있다.
한편, 도면에는 도시되지 않았지만, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널 검사 장치(100)는 디스플레이 패널(10)을 이송부(110)에 결합시키는 로딩부(미도시), 디스플레이 패널(10)을 이송부(110)에서 분리시키는 언로딩부 등을 더 포함할 수 있다.
한편, 도면에는 이송부(110)가 디스플레이 패널(10)을 이송하는 것으로 도시되어 있으나, 본 발명의 사상은 이에 제한되지 아니하며, 디스플레이 패널(10)은 고정되어 있는 상태에서 3D 센서(150) 또는 영상 획득부(170) 등이 이동하면서 결함을 검출할 수도 있다. 즉, 디스플레이 패널(10)과 디스플레이 패널 검사 장치(100)가 서로에 대해 상대적으로 이동하면서 결함이 검사된다고 표현할 수 있을 것이다.
얼라인부(120)는 하나 이상의 액추에이터를 포함하여, 디스플레이 패널(10)의 위치를 조절할 수 있다. 즉, 도면에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(10)의 제1 축 방향으로의 위치를 조절하는 제1 얼라인부와, 디스플레이 패널(10)의 제2 축 방향으로의 위치를 조절하는 제2 얼라인부 등을 포함할 수 있는 것이다.
3D 센서(150)는 디스플레이 패널(10)의 제1 면(10a)과 마주보도록 형성되어 디스플레이 패널(10)의 제1 면(10a)의 적어도 일부의 높이 정보를 검출하는 역할을 수행한다. 상세히, 3D 센서(150)는 센서로부터 특정 물체까지의 거리를 측정할 수 있는 센서이다. 이와 같은 3D 센서(150)를 사용하여 디스플레이 패널(10)의 제1 면(10a)의 측정 위치별 높이 정보를 획득할 수 있다.
제1 검사부(160)는 3D 센서(150)에서 검출한 디스플레이 패널의 제1 면(10a)에 대한 높이 정보를 이용하여 디스플레이 패널의 제1 면(10a)에 대한 결함을 검사하는 역할을 수행한다. 즉, 제1 검사부(160)는 검출한 디스플레이 패널의 제1 면(10a)의 높이 정보를 2차원 영상화하여 높이를 밝기 정보로 변환한 후 주변의 평균적인 밝기 정보보다 크거나 작은 경우, 이를 결함의 후보로 판단한다. 영상처리를 통해 후보 결함의 크기를 검출한 후, 후보 결함 크기 이상의 영역을 추출하여 3차원 지도화를 수행한 후, 결함의 최종 높이값을 산출한다. 이후 산출된 높이값에 따라 최종 결함을 검출한다. 예를 들어, 제1 검사부(160)는 산출된 높이 정보에 의해서 들뜸, 찍힘 등과 같은 결함을 검출할 수 있는 것이다. 이와 같이, 3D 센서(150)를 이용하여 특정 면(본 실시예에서는 금속으로 형성된 박막 봉지층)의 높이 정보를 알 수 있으며, 제1 검사부(160)는 이를 이용하여 결함이 발생한 부분을 검출하는 것이다.
영상 획득부(170)는 디스플레이 패널(10)의 제2 면(10b)과 마주보도록 형성되어 디스플레이 패널의 제2 면(10b)의 적어도 일부의 영상 정보를 검출하는 역할을 수행한다. 상세히, 영상 획득부(170)는 디스플레이 패널(10)의 제2 면(10b)의 측정 위치별 밝기 정보를 획득할 수 있다. 또는 영상 획득부(170)가 획득하는 영상 정보는 디스플레이 패널(10)의 제2 면(10b)의 특정 위치에 대한 휘도, 색상, 명도, 채도와 같은 정보가 될 수도 있다. 이와 같은 특정 부분의 영상 정보가 전체 디스플레이 패널에 대한 평균적인 영상 정보보다 크거나 작은 경우, 이를 결함 정보로 판단할 수 있다. 이와 같은 영상 획득부(170)는 하나 이상의 카메라를 포함할 수 있다.
제2 검사부(180)는 영상 획득부(170)에서 검출한 디스플레이 패널의 제2 면(10b)에 대한 영상 정보를 이용하여 디스플레이 패널의 제2 면(10b)에 대한 결함을 검사하는 역할을 수행한다. 즉, 제2 검사부(180)는 영상 획득부(170)에서 검출한 디스플레이 패널의 제2 면(10b)에 대한 각 영역의 밝기 정보를 이용하여 결함을 검출하며, 나아가 결함 발생 위치의 좌표 및 결함의 종류를 판단할 수도 있다.
예를 들어, 영상 획득부(170)에 의해 획득한 디스플레이 패널(10)의 제2 면(10b)의 측정 위치별 밝기 정보에서, 기포, 뜯김, 들뜸, 스크래치, 찍힌 자국 등과 같은 디스플레이 패널의 결함은 주변에 비해 밝게 혹은 어둡게 표시될 수 있으며, 제2 검사부(180)는 이와 같은 제2 면(10b)에 대한 각 영역의 밝기 정보를 이용하여 결함을 검출할 수 있는 것이다.
도 4는 도 2의 디스플레이 패널 검사 장치를 이용하여 디스플레이 패널의 제1 면을 검사하는 과정을 나타내는 개념도이다. 도 4를 참조하면, 3D 센서(150)는 디스플레이 패널(10)의 제1 면(10a)의 기준면과 측정면 간의 차이를 측정하여, 제1 면(10a)의 높이 정보를 측정한다.
도 5는 도 2의 디스플레이 패널 검사 장치를 이용하여 디스플레이 패널의 제2 면을 검사하는 과정을 나타내는 개념도이다. 도 5를 참조하면, 영상 획득부(170)는 디스플레이 패널(10)의 제2 면(10b)의 밝기 정보 등과 같은 영상 정보를 측정하며, 이를 이용하여 제2 면(10b)의 결함을 검출한다.
이와 같은 본 발명에 의해, 디스플레이 패널의 제1 면과 마주보도록 형성되는 3D 센서와, 디스플레이 패널의 제2 면과 마주보도록 형성되는 영상 획득부를 이용하여, 제1 면과 제2 면의 결함을 동시에 검사하는 효과를 얻을 수 있다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널 검사 방법을 나타내는 흐름도이다.
도 6을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 패널 검사 방법은, 3D 센서로 디스플레이 패널의 제1 면의 높이 정보를 검출하는 단계(S110 단계), 상기 제1 면에 대한 높이 정보를 2차원 영상화하여 높이를 밝기로 변환한 후 후보 결함을 검출하는 단계(S120 단계), 후보 결함 위치 주변 높이 정보를 3차원 지도화 한 후 높이 수준에 따른 상기 제1 면에 대한 최종 결함을 검사하는 단계(S130 단계), 영상 획득부로 상기 디스플레이 패널의 제2 면의 영상 정보를 검출하는 단계(S140 단계), 상기 제2 면에 대한 영상 정보를 이용하여 상기 디스플레이 패널의 제2 면에 대한 결함을 검사하는 단계(S150 단계)를 포함한다.
먼저, 3D 센서(150)로 디스플레이 패널(10)의 제1 면(10a)의 높이 정보를 검출(S110 단계)한다. 3D 센서(150)는 센서로부터 특정 물체까지의 거리를 측정할 수 있는 센서이다. 이와 같은 3D 센서(150)를 사용하여 디스플레이 패널(10)의 제1 면(10a)의 측정 위치별 높이 정보를 획득할 수 있다.
다음으로, 상기 제1 면(10a)에 대한 높이 정보를 2차원 영상화하여 높이를 밝기로 변환한 후 후보 결함을 영상처리를 통해 검출한다(S120 단계). 상세히, 3D 센서(150)를 이용하여 특정 면(본 실시예에서는 금속으로 형성된 박막 봉지층)의 높이 정보를 알 수 있으며, 제 1검사부(160)는 이를 2차원 영상화하여 높이를 밝기 정보로 변환한 후, 주변의 평균적인 밝기 정보보다 크거나 작은 경우 이를 결함의 후보로 검출하는 것이다.
다음으로, 후보 결함 검출(S120단계) 이후, 후보 결함 위치 주변 높이 정보를 3차원 지도화 한 후, 높이 수준에 따른 상기 제1 면에 대한 최종 결함을 검출한다(S130 단계) 즉, 후보 결함 위치 주변의 높이 정보를 추출하게 되어 후보 결함 크기 축과 높이 축의 정보를 만들어 3차원 지도를 만든다. 이를 이용하여 후보 결함이 어떤 형태로 만들어 진 것인지를 알 수 있으며, 이를 통해 도 4에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(10)의 제1 면(10a)의 기준면과 측정면 간의 차이를 측정하여, 제1 면(10a)의 높이값을 산출한다. 이후, 높이값 수준에 따라 상기 제1 면에 대한 최종 결함을 검출하는 것이다. 예를 들어, 제1 검사부(160)는 높이 정보에 의해서 들뜸, 찍힘 등과 같은 결함을 검출할 수 있는 것이다.
다음으로, 영상 획득부(170)로 디스플레이 패널의 제2 면(10b)의 영상 정보를 검출(S140 단계)한다. 상세히, 영상 획득부(170)는 디스플레이 패널(10)의 제2 면(10b)의 측정 위치별 밝기 정보를 획득할 수 있다. 또는 영상 획득부(170)가 획득하는 영상 정보는 디스플레이 패널(10)의 제2 면(10b)의 특정 위치에 대한 휘도, 색상, 명도, 채도와 같은 정보가 될 수도 있다. 이와 같은 특정 부분의 영상 정보가 전체 디스플레이 패널에 대한 평균적인 영상 정보보다 크거나 작은 경우, 이를 결함 정보로 판단할 수 있다.
다음으로, 상기 제2 면에 대한 영상 정보를 이용하여 상기 디스플레이 패널의 제2 면에 대한 결함을 검사(S150 단계)한다. 즉, 제2 검사부(180)는 영상 획득부(170)에서 검출한 디스플레이 패널의 제2 면(10b)에 대한 각 영역의 밝기 정보를 이용하여 결함을 검출하며, 나아가 결함 발생 위치의 좌표 및 결함의 종류를 판단할 수도 있다. 예를 들어, 영상 획득부(170)에 의해 획득한 디스플레이 패널(10)의 제2 면(10b)의 측정 위치별 밝기 정보에서, 기포, 뜯김, 들뜸, 스크래치, 찍힌 자국 등과 같은 디스플레이 패널의 결함은 주변에 비해 밝게 또는 어둡게 표시될 수 있으며, 제2 검사부(180)는 이와 같은 제2 면(10b)에 대한 각 영역의 밝기 정보를 이용하여 결함을 검출할 수 있는 것이다.
이와 같은 본 발명에 의해, 디스플레이 패널의 제1 면과 마주보도록 형성되는 3D 센서와, 디스플레이 패널의 제2 면과 마주보도록 형성되는 영상 획득부를 이용하여, 제1 면과 제2 면의 결함을 동시에 검사하는 효과를 얻을 수 있다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 디스플레이 패널 검사 장치
110: 이송부
120: 얼라인부
150: 3D 센서
160: 제1 검사부
170: 영상 획득부
180: 제2 검사부
10: 디스플레이 패널
11: 기판
12: 디스플레이부
13: 봉지층

Claims (14)

  1. 디스플레이 패널의 제1 면과 마주보도록 형성되어 상기 디스플레이 패널의 제1 면의 적어도 일부의 높이 정보를 검출하는 3D 센서;
    상기 3D 센서에서 검출한 상기 디스플레이 패널의 제1 면에 대한 높이 정보를 이용하여 상기 디스플레이 패널의 제1 면에 대한 결함을 검사하는 제1 검사부;
    상기 디스플레이 패널의 제2 면과 마주보도록 형성되어 상기 디스플레이 패널의 제2 면의 적어도 일부의 영상 정보를 검출하는 영상 획득부; 및
    상기 영상 획득부에서 검출한 상기 디스플레이 패널의 제2 면에 대한 영상 정보를 이용하여 상기 디스플레이 패널의 제2 면에 대한 결함을 검사하는 제2 검사부;를 포함하고,
    상기 제1 검사부는,
    검출한 상기 디스플레이 패널의 제1 면의 각 영역의 높이 정보를 2차원 영상화하여 높이를 밝기 정보로 변환하고,
    상기 변환된 밝기 정보가 주변의 평균적인 밝기 정보보다 크거나 작은 경우, 이를 결함의 후보로 판단하여 영상처리를 통해 후보 결함의 크기를 검출하고,
    검출된 후보 결함 크기 이상의 영역을 추출하고 3차원 지도화를 수행하여 후보 결함의 최종 높이값을 산출하고,
    상기 산출된 최종 높이값에 따라 상기 제 1면에 대한 결함을 검출하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 영상 획득부는 제2 면의 측정 위치별 밝기 정보를 획득하고,
    상기 제2 검사부는 특정 부분의 밝기 정보가 전체 디스플레이 패널에 대한 평균적인 밝기 정보보다 크거나 작은 경우, 이를 결함 정보로 판단하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널이 상기 디스플레이 패널 검사 장치에 대해 하나 이상의 방향으로 상대적으로 이동가능하도록 하는 이송부를 더 포함하는 디스플레이 패널 검사 장치.
  5. 제 4 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널이 상기 디스플레이 패널 검사 장치에 대해 이동 시, 상기 디스플레이 패널과 상기 디스플레이 패널 검사 장치가 접촉하지 않도록 하는 자기부상 유닛 또는 공기부상 유닛을 더 포함하는 디스플레이 패널 검사 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널 검사 장치와 상기 디스플레이 패널 사이의 얼라인(align)을 조절하는 얼라인부를 더 포함하는 디스플레이 패널 검사 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 기판, 상기 기판상에 형성된 디스플레이부 및 상기 디스플레이부를 봉지하며 금속층을 포함하는 봉지층을 포함하며,
    상기 3D 센서는 상기 봉지층의 적어도 일부를 검사하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사 장치.
  8. 3D 센서로 디스플레이 패널의 제1 면의 높이 정보를 검출하는 단계;
    상기 제1 면에 대한 높이 정보를 이용하여 상기 디스플레이 패널의 제1 면에 대한 결함을 검사하는 단계;
    영상 획득부로 상기 디스플레이 패널의 제2 면의 영상 정보를 검출하는 단계;
    상기 제2 면에 대한 영상 정보를 이용하여 상기 디스플레이 패널의 제2 면에 대한 결함을 검사하는 단계;를 포함하고,
    상기 제1 면에 대한 높이 정보를 이용하여 상기 디스플레이 패널의 제1 면에 대한 결함을 검사하는 단계는,
    검출한 상기 디스플레이 패널의 제1 면의 각 영역의 높이 정보를 2차원 영상화하여 높이를 밝기 정보로 변환하고,
    상기 변환된 밝기 정보가 주변의 평균적인 밝기 정보보다 크거나 작은 경우, 이를 결함의 후보로 판단하여 영상처리를 통해 후보 결함의 크기를 검출하고,
    검출된 후보 결함 크기 이상의 영역을 추출하고 3차원 지도화를 수행하여 후보 결함의 최종 높이값을 산출하고,
    상기 산출된 최종 높이값에 따라 상기 제 1면에 대한 결함을 검출하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사 방법.
  9. 삭제
  10. 제 8 항에 있어서,
    상기 영상 획득부는 제2 면의 측정 위치별 밝기 정보를 획득하고,
    상기 제2 면에 대한 영상 정보를 이용하여 상기 디스플레이 패널의 제2 면에 대한 결함을 검사하는 단계는,
    특정 부분의 밝기 정보가 전체 디스플레이 패널에 대한 평균적인 밝기 정보보다 크거나 작은 경우, 이를 결함 정보로 판단하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사 방법.
  11. 제 8 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널이 디스플레이 패널 검사 장치에 대해 하나 이상의 방향으로 상대적으로 이동하면서 결함 검사가 수행되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사 방법.
  12. 제 11 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널이 상기 디스플레이 패널 검사 장치에 대해 이동 시, 상기 디스플레이 패널과 상기 디스플레이 패널 검사 장치가 접촉하지 않도록 하는 자기부상 유닛 또는 공기부상 유닛을 더 포함하는 디스플레이 패널 검사 방법.
  13. 제 8 항에 있어서,
    디스플레이 패널 검사 장치와 상기 디스플레이 패널 사이의 얼라인(align)을 조절하는 단계를 더 포함하는 디스플레이 패널 검사 방법.
  14. 제 8 항에 있어서,
    상기 디스플레이 패널은 기판, 상기 기판상에 형성된 디스플레이부 및 상기 디스플레이부를 봉지하며 금속층을 포함하는 봉지층을 포함하며,
    상기 3D 센서는 상기 봉지층의 적어도 일부를 검사하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사 방법.
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