KR101977647B1 - 표시장치의 얼룩 검출 장치 및 방법 - Google Patents

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Abstract

얼룩의 형태적 특성을 고려하여 얼룩을 검출할 수 있는 본 발명의 일 측면에 따른 표시장치의 얼룩 검출 장치는, 패널을 통해 표시되는 영상을 촬영하여 패널영상을 획득하는 영상 획득부; 상기 영상 획득부에 의해 획득된 패널영상을 전처리 하는 패널영상 전처리부; 상기 패널영상 전처리부에 의해 전처리된 패널영상으로부터 얼룩 후보영역을 검출하는 얼룩 후보영역 검출부; 및 상기 얼룩 후보영역 검출부에 의해 검출된 얼룩 후보영역들의 원형도 및 대각성분 비율을 산출하고, 상기 산출된 원형도 및 얼룩의 대각성분 비율이 미리 정해진 임계치 이상인 얼룩 후보영역을 얼룩으로 검출하는 얼룩 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

표시장치의 얼룩 검출 장치 및 방법{Apparatus and Method for Detection MURA in Display Device}
본 발명은 표시장치의 얼룩 결함을 검출하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
최근 급속하게 발전하고 있는 반도체 기술에 힘입어, 평판표시장치(FPD:Flat Panel display)의 화면 크기는 증가하고 그 무게는 경량화되는 등 평판표시장치의 성능이 개선 됨에 따라 평판표시장치의 수요가 폭발적으로 늘어나고 있다.
이러한 평판표시장치에는 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Device: PDP), 전계방출 표시장치(Field Emission Display Device: FED), 전기발광 표시장치(Electroluminescence Display Device: ELD), 전기영동 표시장치(Electrophoresis Display Device: EPD), 및 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED) 등이 있다.
한편, 상술한 평판표시장치는 제조 공정 중 그 패널표면 위에 특정 형태의 얼룩이나 테두리가 불분명한 얼룩(MURA)이 발생될 수 있다. 이러한 얼룩은 평판 표시 장치의 특정 영역의 콘트라스트 타입의 결함으로서, 얼룩이 발생되는 영역은 일군의 화소가 주위의 화소보다 더 밝거나 어두운 영역이 된다.
이러한 얼룩을 검사하기 위한 검사장치 및 검사방법이 대한민국 공개특허 제10-2005-0104855에 제시되어 있다. 대한민국 공개특허 제10-2005-0104855를 비록한 종래의 얼룩 검사장치 및 검사 방법(이하, '종래기술'이라 함)에서는, 세무(Semi MURA Unit: SEMU) 값을 이용하여 얼룩 여부를 판단하거나 결함 정도를 계량하는 것이 일반적이었다. 여기서, SEMU는 얼룩의 계량단위로써 배경화면과 얼룩 사이의 휘도차와 얼룩의 면적에 의해서 산출되는 것으로서, 종래기술에서는 SEMU 값이 클수록 얼룩의 수준이 높고 SEMU 값이 작을수록 얼룩의 수준이 낮은 것으로 판단한다.
이와 같이 종래기술에서는 얼룩의 형태적 특징을 고려하지 않고 세무 값만을 이용하여 얼룩을 검출하였는데, 세무 값은 배경화면과 얼룩 간의 휘도차 및 얼룩의 면적을 이용하여 결정되기 때문에, 얼룩에 비해 큰 면적을 가지면서 패널영상 중심부와의 휘도차이가 큰 패널영상의 테두리 영역이나 배경화면과의 휘도차가 큰 이물등과 같이 얼룩이 아님에도 불구하고 큰 세무 값을 갖는 영역이 얼룩으로 검출된다는 문제점이 있다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 얼룩의 형태적 특성을 고려하여 얼룩을 검출할 수 있는 표시장치의 얼룩 검출장치 및 검출 방법을 제공하는 것을 그 기술적 과제로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 표시장치의 얼룩 검출 장치는, 패널을 통해 표시되는 영상을 촬영하여 패널영상을 획득하는 영상 획득부; 상기 영상 획득부에 의해 획득된 패널영상을 전처리 하는 패널영상 전처리부; 상기 패널영상 전처리부에 의해 전처리된 패널영상으로부터 얼룩 후보영역을 검출하는 얼룩 후보영역 검출부; 및 상기 얼룩 후보영역 검출부에 의해 검출된 얼룩 후보영역들의 원형도 및 대각성분 비율을 산출하고, 상기 산출된 원형도 및 얼룩의 대각성분 비율이 미리 정해진 임계치 이상인 얼룩 후보영역을 얼룩으로 검출하는 얼룩 검출부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 다른 측면에 따른 표시장치의 얼룩 검출 방법은, 패널을 통해 표시되는 영상을 촬영하여 패널영상을 획득하는 단계; 상기 획득된 패널영상을 전처리 하는 단계; 상기 전처리된 패널영상으로부터 얼룩 후보영역을 검출하는 단계; 상기 검출된 얼룩 후보영역들의 원형도 및 대각성분 비율을 산출하는 단계; 및 상기 산출된 원형도 및 대각성분 비율이 미리 정해진 임계치 이상인 얼룩 후보영역을 얼룩으로 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따르면, 얼룩 후보영역들 중 원형도와 대각성분 비율이 임계치 이상인 영역만을 얼룩으로 검출하기 때문에, 얼룩 검출 장치의 신뢰성을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따르면, 세무 값이 임계치 이상인 후보 영역들에 대해서만 원형도 및 대각성분 비율을 계산함으로써 연산작업에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있고, 이로 인해 얼룩 검출에 소요되는 시간을 단축할 수 있다는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치의 얼룩 검출 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도.
도 2는 도 1에 도시된 얼룩 후보영역 검출부에 의해 검출된 얼룩 후보영역의 예를 보여주는 도면.
도 3은 본 발명의 제1 실시예에 따른 얼룩 검출부의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도.
도 4는 도 3에 도시된 직선성분 산출부와 대각성분 산출부가 하나의 얼룩 후보영역에서 직성성분과 대각성분을 산출하는 예를 보여주는 도면.
도 5는 복수개의 얼룩 후보영역들 중 얼룩으로 검출되는 후보영역들의 예를 보여주는 도면.
도 6은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시장치의 얼룩 검출 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도.
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치의 얼룩 검출 방법을 보여주는 플로우차트.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시장치의 얼룩 검출 방법을 보여주는플로우차트.
본 명세서에서 서술되는 용어의 의미는 다음과 같이 이해되어야 할 것이다.
단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 정의하지 않는 한 복수의 표현을 포함하는 것으로 이해되어야 하고, "제1", "제2" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위한 것으로, 이들 용어들에 의해 권리범위가 한정되어서는 아니 된다.
"포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 하나 또는 그 이상의 다른 특징이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
"적어도 하나"의 용어는 하나 이상의 관련 항목으로부터 제시 가능한 모든 조합을 포함하는 것으로 이해되어야 한다. 예를 들어, "제1 항목, 제2 항목 및 제 3항목 중에서 적어도 하나"의 의미는 제1 항목, 제2 항목 또는 제3 항목 각각 뿐만 아니라 제1 항목, 제2 항목 및 제3 항목 중에서 2개 이상으로부터 제시될 수 있는 모든 항목의 조합을 의미한다.
이하, 첨부되는 도면들을 참고하여 본 발명의 실시예들에 대해 상세히 설명한다.
표시장치의 얼룩 검출 장치
제1 실시예
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시장치의 얼룩 검출 장치의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 표시장치의 얼룩 검출 장치(100)는, 패널영상 획득부(110), 패널영상 전처리부(120), 얼룩 후보영역 검출부(130), 및 얼룩 검출부(140)를 포함한다.
패널영상 획득부(110)는, 패널을 통해 표시되는 영상을 촬영하여 패널영상을 획득한다. 일 실시예에 있어서, 이러한 패널영상 획득부(110)는 CCD(Charge Coupled Device)이미지 센서 또는 CMOS(Complementary Metal-Oxide Semiconductor) 이미지 센서를 포함함으로써, CCD 이미지 센서 또는 CMOS 이미지 센서를 이용하여 패널로부터 패널영상을 획득할 수 있다.
한편, 패널영상은 액정표시장치(Liquid Crystal Display: LCD), 플라즈마 표시장치(Plasma Display Device: PDP), 전계방출 표시장치(Field Emission Display Device: FED), 전기발광 표시장치(Electroluminescence Display Device: ELD), 전기영동 표시장치(Electrophoresis Display Device: EPD), 또는 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diode: OLED)등과 같은 평판표시장치의 패널을 통해 출력되는 영상일 수 있다.
패널영상 전처리부(120)는, 패널영상 획득부(110)에 의해 획득된 패널영상을 전처리 한다. 예컨대, 패널영상 전처리부(120)는 다양한 종류의 필터를 이용하여 패널영상을 필터링함으로써 패널영상에 포함된 노이즈를 제거하거나, 패널영상의 휘도를 평활화함으로써 패널영상을 전처리할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 패널영상 전처리부(120)는 패널영상으로부터 패널에 포함된 배선으로 인해 발생되는 패턴 노이즈(Pattern Noise)를 제거할 수 있다. 이를 위해, 패널영상 전처리부(120)는, 먼저 패널영상이 패널영상의 중심을 기준으로 하여 소정 크기(예컨대 2n*2n)를 갖도록 크롭(Crop)한다. 이후, 패널영상 전처리부(120)는, 크롭된 패널영상을 FFT(Fast Fourier Transform)를 이용하여 주파수 영역으로 변환함으로써 주파수 영역 상에서 패턴 노이즈에 해당하는 주파수를 검색한다. 이후, 패널영상 전처리부(120)는, 검색된 패턴 노이즈의 주파수 값을 이용하여 가보필터(Gabor Filter)의 파라미터를 설정하고, 가보필터를 이용하여 패널영상을 필터링함으로써, 패털영상으로부터 패턴 노이즈를 제거할 수 있다.
다음으로, 얼룩 후보영역 검출부(130)는, 전처리된 패널영상으로부터 얼룩(MURA) 후보영역을 검출한다. 일 실시예에 있어서, 얼룩 후보영역 검출부(130)는 전처리된 패널영상을 이진화(Binarization)하고, 이진화된 패널영상에서 백색영역에 해당하는 영역들을 얼룩 후보영역으로 검출할 수 있다.
여기서, 이진화란 영상의 모든 픽셀을 흑과 백으로만 표현하는 것을 의미한다. 이러한 영상의 이진화는 특정 경계값(Threshold)를 기준으로 낮은 값을 가지는 픽셀은 흑으로 설정하고, 높은 값을 가지는 픽셀은 백으로 설정함에 의해 수행된다.
예컨대, 얼룩 후보영역 검출부(130)에 의해 이진화된 패널영상이 도 2와 같을 때, 얼룩 후보영역 검출부(130)는 이진화된 패널영상에서 백색에 해당하는 5개의 얼룩 후보영역(210, 220, 230, 240, 250)을 검출하게 된다.
다시 도 1을 참조하면, 얼룩 검출부(140)는 얼룩 후보영역 검출부(130)에 의해 검출된 얼룩 후보영역들 중 얼룩을 검출한다. 일 실시예에 있어서, 얼룩 검출부(140)는 얼룩 후보영역들 중 원형도 및 대각성분 비율이 미리 정해진 임계치 이상인 얼룩 후보영역을 얼룩으로 검출할 수 있다.
이하, 이러한 얼룩 검출부(140)의 구성을 도 3을 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 얼룩 검출부(140)의 구성을 개략적으로 보여주는 블록도이다. 도 3에 도시된 바와 같이, 얼룩 검출부(140)는, 직선성분 산출부(310), 대각성분 산출부(320), 둘레길이 산출부(330), 원형도 산출부(340), 대각성분 비율 산출부(350), 및 얼룩 판단부(360)를 포함한다.
직선성분 산출부(310)는, 각각의 얼룩 후보영역에 대해, 얼룩 후보영역에 포함된 픽셀(이하, '제1 픽셀'이라 함)들의 각 변들 중 얼룩 후보영역에 포함되지 않는 픽셀(이하, '제2 픽셀'이라 함)과 공유되면서 다른 제1 픽셀들의 변과 수직으로 맞닿아 있지 않은 변들의 길이 합을 각 얼룩 후보영역의 직선성분으로 산출한다.
대각성분 산출부(320)는, 각각의 얼룩 후보영역에 대해, 제1 픽셀들의 각 변들 중 제2 픽셀과 공유되면서 서로 수직으로 맞닿아 있는 2개 변의 대각선 길이 합을 각 얼룩 후보영역의 대각성분으로 산출한다.
이하, 직선성분 산출부(310) 및 대각성분 산출부(320)가 직선성분 및 대각성분을 각각 산출하는 것을 도 4에 도시된 예를 참조하여 보다 구체적으로 설명한다.
도 4는 직선성분 산출부와 대각성분 산출부가 하나의 얼룩 후보영역에서 직성성분과 대각성분을 산출하는 예를 보여주는 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 얼룩 후보영역에 포함되는 복수개의 제1 픽셀(410)들은 백색으로 표시되고, 얼룩 후보영역에 포함되지 않는 복수개의 제2 픽셀(420)들은 흑색으로 표시된다.
제1 픽셀(410)들의 각 변들 중 제2 픽셀(420)들과 공유되는 변들은 S1~S20에 해당하고, 이 변들 중 S1, S2, S3, S4, S5, S6, S7, 및 S8은 다른 제1 픽셀들의 변과 수직으로 맞닿아 있지 않은 변들이므로, 직선성분 산출부(310)는 이러한 S1~S8의 길이를 합산하여 해당 얼룩 후보영역의 직선성분을 산출하게 된다.
또한, S1~S20 중 S9와 S10, S11과 Sl2, S13과 S14, S15와 S16, S17과 S18, 및 S19와 S20은 서로 수직으로 맞닿아 있는 2개의 변들이므로, 대각성분 산출부(320)는 S9와 S10의 대각선(H1), S11과 Sl2의 대각선(H2), S13과 S14의 대각선(H3), S15와 S16의 대각선(H4), S17과 S18의 대각선(H5), 및 S19와 S20의 대각선(H6)의 길이를 합산하여 해당 얼룩 후보영역의 대각성분을 산출하게 된다.
다음으로, 둘레길이 산출부(330)는, 각 얼룩 후보영역들에 대해, 직선성분 산출부(310)에 의해 산출된 직선성분과 대각성분 산출부(320)에 의해 산출된 대각성분을 합산함으로써 각 얼룩 후보영역의 둘레길이를 산출한다.
다음으로, 원형도 산출부(340)는, 얼룩 후보영역의 넓이 및 둘레길이 산출부(330)에 의해 산출된 얼룩 후보영역의 둘레길이를 이용하여 각 얼룩 후보영역들의 원형도를 산출한다. 일 실시예에 있어서, 원형도 산출부(340)는 아래의 수학식 1을 이용하여 얼룩 후보영역의 원형도를 산출할 수 있다.
Figure 112012093983762-pat00001
수학식 1에서, r은 얼룩 후보영역의 원형도를 나타내고, a는 얼룩 후보영역의 넓이를 나타내며, p는 얼룩 후보영역의 둘레길이를 나타낸다.
일 실시예에 있어서, 원형도 산출부(340)는 얼룩 후보영역의 넓이를 얼룩 후보영역에 포함된 제1 픽셀의 개수로 정의하여 얼룩 후보영역의 넓이를 결정할 수 있다. 이러한 경우 수학식 1에서, a는 얼룩 후보영역에 포함된 제1 픽셀의 개수로 정의될 수 있다.
다음으로, 대각성분 비율 산출부(350)는, 각 얼룩 후보영역들에 대해, 대각성분 산출부(320)에 의해 산출된 대각성분을 둘레길이 산출부(330)에 의해 산출된 둘레길이로 제산함으로써 각 얼룩 후보영역의 대각성분 비율을 산출한다.
다음으로, 얼룩 판단부(360)는, 얼룩 후보영역들 중 원형도 산출부(340)에 의해 산출된 각 얼룩 후보영역들의 원형도와 대각성분 비율 산출부(350)에 의해 산출된 각 얼룩 후보영역들의 대각성분 비율이 임계치 이상인 얼룩 후보영역들을 최종적인 얼룩으로 판단한다. 이때, 원형도에 대한 미리 정해진 임계치와 대각성분 비율에 대한 미리 정해진 임계치는 서로 같은 값일 수도 있지만 다른 값으로 정해질 수도 있다.
즉, 얼룩 판단부(360)는 얼룩 후보영역의 원형도가 크고 대각성분 비율이 큰 경우 해당 얼룩 후보영역이 원형에 가까운 것으로 판단하여 해당 얼룩 후보영역을 최종적인 얼룩으로 결정하게 되는 것이다.
이와 같이, 본 발명에 따른 얼룩 판단부(360)가 얼룩 후보영역의 원형도와 대각성분 비율이 큰 얼룩 후보영역을 최종적인 얼룩으로 결정하는 이유는 일반적으로 얼룩의 형상은 원형이라는 형태적 특징에 근거한 것이다.
예컨대, 도 5에 도시된 바와 같이, 얼룩 판단부(360)는, 복수개의 얼룩 후보영역들 중 원형도가 0.53이상이면서 대각성분의 비율이 0.35이상인 얼룩 후보영역을 최종적인 얼룩으로 결정할 수 있다.
이와 같이, 본 발명은 복수개의 얼룩 후보영역들 중 원형도와 대각성분 비율이 모두 미리 정해진 임계치 이상인 영역만을 얼룩으로 검출하기 때문에, 얼룩 검출 장치(100)의 신뢰성을 향상시킬 수 있다는 효과가 있다.
제1 변형 실시예
상술한 제1 실시예에 있어서는, 얼룩 검출부(140)가 모든 얼룩 후보 영역들에 대해 원형도 및 대각성분 비율을 모두 산출하는 것으로 설명하였다. 하지만, 제1 변형 실시예에 있어서는 대각성분 비율 산출부(350)가 각 얼룩 후보 영역들에 대해 대각성분 비율을 산출하여, 대각 성분 비율이 미리 정해진 임계치 이상인 얼룩 후보 영역들을 1차 선별하고, 원형도 산출부(340)가 1차 선별된 얼룩 후보영역들에 대해서만 원형도를 산출함으로써 얼룩 판단부(360)는 1차 선별된 얼룩 후보영역들 중 원형도가 미리 정해진 임계치 이상인 얼룩 후보 영역을 최종적인 얼룩으로 검출할 수 있다.
제2 변형 실시예
제2 변형 실시예에 있어서, 원형도 산출부(340)가 각 얼룩 후보 영역들에 대해 원형도를 산출하여, 원형도가 미리 정해진 임계치 이상인 얼룩 후보 영역들을 1차 선별하고, 대각성분 비율 산출부(350)가 1차 선별된 얼룩 후보영역들에 대해서만 대각성분 비율을 산출함으로써 얼룩 판단부(360)는 1차 선별된 얼룩 후보영역들 중 대각성분 비율이 미리 정해진 임계치 이상인 얼룩 후보 영역을 최종적인 얼룩으로 검출할 수 있다.
제2 실시예
제2 실시예에서는 제1 실시예의 구성과 동일한 구성에 대한 설명은 생략하고, 제1 실시예에 비해 추가되는 구성이나 그 기능이 달라진 구성에 대해 중점적으로 기술하기로 한다.
상술한 제1 실시예에 있어서는, 얼룩 검출부(340)가 얼룩 후보영역 검출부(330)에 의해 검출된 모든 얼룩 후보영역들에 대해서 원형도와 대각성분 비율을 모두 산출하는 것으로 설명하였다.
하지만, 제2 실시예에 있어서는 도 6에 도시된 바와 같이, 얼룩 검출 장치(200)가 세무 값 산출부(160)를 추가로 포함함으로써, 세무 값 산출부(160)가 얼룩 후보영역 검출부(330)에 의해 검출된 얼룩 후보영역들에 대해 세무(Semi MURA Unit: SEMU) 값을 산출하고, 산출된 세무 값이 미리 정해진 임계치 이상인 얼룩 후보영역들을 1차 선별하여 얼룩 검출부(340)로 제공할 수 있다.
이때, 세무 값 산출부(160)는 일반적인 세무 값 산출 방법을 이용하여 얼룩 후보영역 검출부(330)에 의해 검출된 각 얼룩 후보영역의 세무 값을 산출할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
이러한 경우, 얼룩 검출부(340)는 세무 값 산출부(160)에 의해 1차 선별된 얼룩 후보영역들에 대해 원형도 및 대각성분 비율을 산출하고, 산출된 원형도와 대각성분 비율이 미리 정해진 임계치 이상인 얼룩 후보영역을 최종 얼룩으로 결정하게 된다.
이러한 실시예에 따르게 되면, 얼룩 검출부(340)는 세무 값이 임계치 이상인 후보 영역들에 대해서만 원형도 및 대각성분 비율을 계산하기 때문에 원형도 및 대각성분 비율을 산출하기 위한 연산작업에 소요되는 시간을 감소시킬 수 있고, 이로 인해 얼룩 검출에 소요되는 시간을 단축시킬 수 있다는 효과가 있다.
제3 변형 실시예
상술한 제2 실시예에 있어서는, 얼룩 검출부(140)가 세무 값 산출부(160)에 의해 1차 선별된 얼룩 후보 영역들 모두에 대해 원형도 및 대각성분 비율을 모두 산출하는 것으로 설명하였다. 하지만, 제3 변형 실시예에 있어서는 대각성분 비율 산출부(350)가 1차 선별된 얼룩 후보 영역들에 대해 대각성분 비율을 산출하여, 대각 성분 비율이 미리 정해진 임계치 이상인 얼룩 후보 영역들을 2차 선별하고, 원형도 산출부(340)가 2차 선별된 얼룩 후보영역들에 대해서만 원형도를 산출함으로써 얼룩 판단부(360)는 2차 선별된 얼룩 후보영역들 중 원형도가 미리 정해진 임계치 이상인 얼룩 후보 영역을 최종적인 얼룩으로 검출할 수 있다.
제4 변형 실시예
제4 변형 실시예에 있어서, 원형도 산출부(340)가 세무 값 산출부(160)에 의해 1차 선별된 얼룩 후보 영역들에 대해 원형도를 산출하여, 원형도가 미리 정해진 임계치 이상인 얼룩 후보 영역들을 2차 선별하고, 대각성분 비율 산출부(350)가 2차 선별된 얼룩 후보영역들에 대해서만 대각성분 비율을 산출함으로써 얼룩 판단부(360)는 2차 선별된 얼룩 후보영역들 중 대각성분 비율이 미리 정해진 임계치 이상인 얼룩 후보 영역을 최종적인 얼룩으로 검출할 수 있다.
표시장치의 얼룩 검출 방법
이하, 도 7 및 도 8을 참조하여 본 발명에 따른 표시장치의 얼룩 검출 방법에 대해 보다 구체적으로 설명한다.
제1 실시예
도 7은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시장치의 얼룩 검출 방법을 보여주는 플로우차트이다. 도 7에 도시된 표시장치치의 얼룩 검출 방법은 도 1에 도시된 표시장치의 얼룩 검출 장치(이하, '얼룩 검출 장치'라 함)에 의해 수행될 수 있다.
도 7에 도시된 바와 같이, 먼저, 얼룩 검출 장치가 패널을 통해 표시되는 영상을 촬영하여 패널영상을 획득한다(S700). 일 실시예에 있어서, 패널영상은 CCD 이미지 센서 또는 CMOS 이미지 센서를 이용하여 획득될 수 있다.
다음으로, 얼룩 검출 장치는 S700에서 획득된 패널영상을 전처리 한다(S710). 예컨대, 얼룩 검출 장치는 다양한 종류의 필터를 이용하여 패널영상을 필터링함으로써 패널영상에 포함된 노이즈를 제거하거나, 패널영상의 휘도를 평활화함으로써 패널영상을 전처리할 수 있다.
일 실시예에 있어서, 얼룩 검출 장치는 패널영상으로부터 패널에 포함된 배선으로 인해 발생되는 패턴 노이즈를 제거할 수 있다. 이를 위해, 얼룩 검출 장치는, 패널영상이 패널영상의 중심을 기준으로 하여 소정 크기(예컨대 2n*2n)를 갖도록 크롭(Crop)하고, 크롭된 패널영상을 FFT(Fast Fourier Transform)를 이용하여 주파수 영역으로 변환함으로써 주파수 영역 상에서 패턴 노이즈에 해당하는 주파수를 검색하며, 검색된 패턴 노이즈의 주파수 값을 이용하여 가보필터(Gabor Filter)의 파라미터를 설정한 후, 가보필터를 이용하여 패널영상을 필터링함으로써, 패널영상으로부터 패턴 노이즈를 제거할 수 있다.
다음으로, 얼룩 검출 장치는, 전처리된 패널영상으로부터 얼룩(MURA) 후보영역을 검출한다(S720). 일 실시예에 있어서, 얼룩 검출 장치는 전처리된 패널영상을 이진화하고, 이진화된 패널영상에서 백색영역에 해당하는 영역들을 얼룩 후보영역으로 검출할 수 있다.
다음으로, 얼룩 검출 장치는 S720에서 검출된 얼룩 후보영역들의 원형도 및 대각성분 비율을 산출한다(S730). 구체적으로, 얼룩 검출 장치는 각 얼룩 후보영역들에 대해 직선성분과 대각성분을 산출하고, 산출된 직선성분과 대각성분을 이용하여 각 얼룩 후보영역들의 둘레길이를 산출한다. 또한, 얼룩 검출 장치는 상술한 수학식 1을 이용하여 각 얼룩 후보영역들의 원형도를 산출하고, 각 얼룩 후보영역들의 대각성분을 둘레길이로 제산함으로써 각 얼룩 후보영역들의 대각성분 비율을 산출한다.
얼룩 검출 장치가 각 얼룩 후보 영역들의 직선성분, 대각성분, 둘레 길이, 원형도, 및 대각성분 비율을 산출하는 방법은 상술하였기 때문에 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이후, 얼룩 검출 장치는 S730에서 산출된 원형도 및 대각성분 비율이 미리 정해진 임계치 이상인 얼룩 후보영역을 최종적인 얼룩으로 검출한다(S740).
상술한 제1 실시예에 있어서는, 얼룩 검출 장치가 모든 얼룩 후보 영역들에 대해 원형도 및 대각성분 비율을 모두 산출하는 것으로 설명하였다. 하지만, 변형된 실시예에 있어서 얼룩 검출 장치는 각 얼룩 후보 영역들에 대해 대각성분 비율을 산출하여, 대각 성분 비율이 미리 정해진 임계치 이상인 얼룩 후보 영역들을 1차 선별하고, 1차 선별된 얼룩 후보영역들에 대해서만 원형도를 산출하여 1차 선별된 얼룩 후보영역들 중 원형도가 미리 정해진 임계치 이상인 얼룩 후보 영역을 최종적인 얼룩으로 검출할 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 얼룩 검출장치는 각 얼룩 후보 영역들에 대해 원형도를 산출하여, 원형도가 미리 정해진 임계치 이상인 얼룩 후보 영역들을 1차 선별하고, 1차 선별된 얼룩 후보영역들에 대해서만 대각성분 비율을 산출하여 1차 선별된 얼룩 후보영역들 중 대각성분 비율이 미리 정해진 임계치 이상인 얼룩 후보 영역을 최종적인 얼룩으로 검출할 수 있다.
제2 실시예
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시장치의 얼룩 검출 방법을 보여주는 플로우차트이다. 도 8에 도시된 표시장치치의 얼룩 검출 방법은 도 6에 도시된 표시장치의 얼룩 검출 장치(이하, '얼룩 검출 장치'라 함)에 의해 수행될 수 있다.
도 8에 도시된 S800 내지 S820은 도 7에 도시된 S700 내지 S720과 동일하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
S820이후, 얼룩 검출 장치는 S820에서 검출된 얼룩 후보영역들의 세무(SEMU)값을 산출한다(S830). 이때, 얼룩 검출 장치는 일반적인 세무 값 산출 방법을 이용하여 S820에서 검출된 각 얼룩 후보영역의 세무 값을 산출할 수 있으므로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 한다.
다음으로, S820에서 검출된 얼룩 후보영역들 중 세무 값이 임계치 이상인 얼룩 후보 영역들을 1차 선별하고(S840), 1차 선별된 얼룩 후보영역들에 대해 원형도 및 대각성분 비율을 산출한다(S850). 구체적으로, 얼룩 검출 장치는 S840에서 1차 선별된 얼룩 후보영역들에 대해 직선성분과 대각성분을 산출하고, 산출된 직선성분과 대각성분을 이용하여 1차 선별된 얼룩 후보영역들의 둘레길이를 산출한다. 또한, 얼룩 검출 장치는 상술한 수학식 1을 이용하여 1차 선별된 얼룩 후보영역들의 원형도를 산출하고, 1차 선별된 얼룩 후보영역들의 대각성분을 둘레길이로 제산함으로써 1차 선별된 얼룩 후보영역들의 대각성분 비율을 산출한다.
얼룩 검출 장치가 1차 선별된 얼룩 후보 영역들의 직선성분, 대각성분, 둘레 길이, 원형도, 및 대각성분 비율을 산출하는 방법은 상술하였기 때문에 구체적인 설명은 생략하기로 한다.
이후, 얼룩 검출 장치는 1차 선별된 얼룩 후보영역들 중 S850에서 산출된 원형도 및 대각성분 비율이 미리 정해진 임계치 이상인 얼룩 후보영역을 최종적인 얼룩으로 검출한다(S860).
상술한 제2 실시예에 있어서는, 얼룩 검출 장치가 1차 선별된 얼룩 후보 영역 모두에 대해 원형도 및 대각성분 비율을 모두 산출하는 것으로 설명하였다. 하지만, 변형된 실시예에 있어서 얼룩 검출 장치는 1차 선별된 얼룩 후보 영역들에 대해 대각성분 비율을 산출하여, 대각 성분 비율이 미리 정해진 임계치 이상인 얼룩 후보 영역들을 2차 선별하고, 2차 선별된 얼룩 후보영역들에 대해서만 원형도를 산출하여 2차 선별된 얼룩 후보영역들 중 원형도가 미리 정해진 임계치 이상인 얼룩 후보 영역을 최종적인 얼룩으로 검출할 수 있다.
또 다른 실시예에 있어서, 얼룩 검출장치는 1차 선별된 얼룩 후보 영역들에 대해 원형도를 산출하여, 원형도가 미리 정해진 임계치 이상인 얼룩 후보 영역들을 2차 선별하고, 2차 선별된 얼룩 후보영역들에 대해서만 대각성분 비율을 산출하여 2차 선별된 얼룩 후보영역들 중 대각성분 비율이 미리 정해진 임계치 이상인 얼룩 후보 영역을 최종적인 얼룩으로 검출할 수 있다.
상술한 표시장치의 얼룩 검출 방법은 다양한 컴퓨터 수단을 통하여 수행될 수 있는 프로그램 명령 형태로 구현되어 컴퓨터로 판독 가능한 기록 매체에 기록될 수 있다. 이때, 컴퓨터로 판독 가능한 기록매체는 프로그램 명령, 데이터 파일, 데이터 구조 등을 단독으로 또는 조합하여 포함할 수 있다. 한편, 기록매체에 기록되는 프로그램 명령은 본 발명을 위하여 특별히 설계되고 구성된 것들이거나 컴퓨터 소프트웨어 당업자에게 공지되어 사용 가능한 것일 수도 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 상술한 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다.
그러므로, 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 표시장치의 얼룩 검출 장치 110: 패널영상 획득부
120: 패널영상 전처리부 130: 얼룩 후보영역 검출부
140: 얼룩 검출부 160: 세무 값 산출부
310: 직선성분 산출부 320: 대각성분 산출부
330: 둘레길이 산출부 340: 원형도 산출부
350: 대각성분 비율 산출부 360: 얼룩 판단부

Claims (10)

  1. 패널을 통해 표시되는 영상을 촬영하여 패널영상을 획득하는 영상 획득부;
    상기 영상 획득부에 의해 획득된 패널영상을 전처리 하는 패널영상 전처리부;
    상기 패널영상 전처리부에 의해 전처리된 패널영상으로부터 얼룩 후보영역을 검출하는 얼룩 후보영역 검출부; 및
    상기 얼룩 후보영역 검출부에 의해 검출된 얼룩 후보영역들의 원형도 및 대각성분 비율을 산출하고, 상기 산출된 원형도 및 대각성분 비율이 미리 정해진 임계치 이상인 얼룩 후보영역을 얼룩으로 검출하는 얼룩 검출부를 포함하고,
    상기 얼룩 검출부는, 상기 얼룩 후보영역에 포함되는 픽셀인 제1 픽셀들의 각 변들 중 상기 얼룩후보영역에 포함되지 않는 제2 픽셀과 공유되면서 다른 제1 픽셀들의 변과 수직으로 맞닿아 있지 않은 변들의 길이 합인 직선성분과, 상기 제1 픽셀들의 각 변들 중 상기 제2 픽셀과 공유되면서 서로 수직으로 맞닿아 있는 2개 변의 대각선 길이 합인 대각성분을 합산하여 상기 얼룩 후보영역의 둘레길이를 산출하고,
    상기 대각성분을 상기 얼룩 후보영역의 둘레길이로 제산하여 상기 얼룩 후보영역의 대각성분 비율을 산출하는 것을 특징으로 하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 얼룩 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 얼룩 검출부는, 상기 얼룩 후보영역의 넓이 및 둘레길이를 이용하여 상기 얼룩 후보영역의 원형도를 산출하는 것을 특징으로 하는 얼룩 검출 장치.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 얼룩 검출부는,
    수학식
    Figure 112012093983762-pat00002
    를 이용하여 상기 얼룩 후보영역의 원형도를 산출하고,
    상기 수학식에서 r은 상기 얼룩 후보영역의 원형도를 나타내고, a는 상기 얼룩 후보영역의 넓이를 나타내며, p는 상기 얼룩 후보영역의 둘레길이를 나타내는 것을 특징으로 하는 얼룩 검출 장치.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 얼룩 후보영역의 넓이는 상기 얼룩 후보영역에 포함되는 픽셀인 제1 픽셀의 개수로 정의되고,
    상기 얼룩 후보영역의 둘레길이는, 상기 제1 픽셀들의 각 변들 중 상기 얼룩후보영역에 포함되지 않는 제2 픽셀과 공유되면서 다른 제1 픽셀들의 변과 수직으로 맞닿아 있지 않은 변들의 길이 합인 직선성분과, 상기 제1 픽셀들의 각 변들 중 상기 제2 픽셀과 공유되면서 서로 수직으로 맞닿아 있는 2개 변의 대각선 길이 합인 대각성분의 합으로 정의되는 것을 특징으로 하는 표시장치의 얼룩 검출 장치.
  5. 삭제
  6. 제1항에 있어서,
    상기 얼룩 후보영역 검출부는, 상기 전처리된 패널영상을 이진화하고, 이진화된 패널영상 중 백색영역을 상기 얼룩 후보영역으로 검출하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 얼룩 검출 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 패널영상 전처리부는, 상기 영상 획득부에 의해 획득된 패널영상에서 노이즈를 제거하고, 상기 노이즈가 제거된 패널영상의 휘도를 평활화하여 상기 패널영상을 전처리 하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 얼룩 검출 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 얼룩 후보영역들의 세무(Semi MURA Unit: SEMU)값을 산출하고, 임계치 이상의 세무값을 갖는 얼룩 후보영역들을 1차 선별하는 세무 값 산출부를 더 포함하고,
    상기 얼룩 검출부는, 1차 선별된 얼룩 후보영역에 대해서 상기 원형도 및 대각성분 비율을 산출하여 산출된 원형도 및 대각성분 비율이 미리 정해진 임계치 이상인 얼룩 후보영역을 얼룩으로 검출하는 것을 특징으로 하는 표시장치의 얼룩 검출 장치.
  9. 패널을 통해 표시되는 영상을 촬영하여 패널영상을 획득하는 단계;
    상기 획득된 패널영상을 전처리 하는 단계;
    상기 전처리된 패널영상으로부터 얼룩 후보영역을 검출하는 단계;
    상기 검출된 얼룩 후보영역들의 원형도 및 대각성분 비율을 산출하는 단계; 및
    상기 산출된 원형도 및 대각성분 비율이 미리 정해진 임계치 이상인 얼룩 후보영역을 얼룩으로 검출하는 단계를 포함하고,
    상기 원형도 및 대각성분 비율을 산출하는 단계에서,
    수학식
    Figure 112018112685815-pat00012
    를 이용하여 상기 원형도를 산출하고,
    상기 대각성분을 상기 얼룩 후보영역의 둘레길이로 제산하여 상기 대각성분 비율을 산출하며,
    상기 수학식에서 r은 상기 원형도를 나타내고, a는 상기 얼룩 후보영역에 포함된 픽셀인 제1 픽셀들의 개수를 나타내며, p는 상기 얼룩 후보영역의 둘레길이를 나타내고,
    상기 얼룩 후보영역의 둘레길이는, 상기 제1 픽셀들의 각 변들 중 상기 얼룩후보영역에 포함되지 않는 제2 픽셀과 공유되면서 다른 제1 픽셀들의 변과 수직으로 맞닿아 있지 않은 변들의 길이 합인 직선성분과, 상기 제1 픽셀들의 각 변들 중 상기 제2 픽셀과 공유되면서 서로 수직으로 맞닿아 있는 2개 변의 대각선 길이 합인 대각성분의 합인 것을 특징으로 하는 표시장치의 얼룩 검출 방법.
  10. 삭제
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