KR102474125B1 - 퀀텀닷 디스플레이용 휘도 얼룩 고속검사장치 - Google Patents

퀀텀닷 디스플레이용 휘도 얼룩 고속검사장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 퀀텀닷 디스플레이용 휘도 얼룩 고속검사장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 기존 스팟 분광 기술이 미세영역 측정에 따라 긴 측정 시간이 소요됨에 비해 퀀텀닷 디스플레이의 휘도 얼룩 검사를 보다 빠르고 효율적으로 수행할 수 있으며, 퀀텀닷 디스플레이의 상판 제조 공정 상에서 요구되는 휘도 얼룩 검사, 스팟(Spot) 분광 검사 및 박막 두께 검사를 통합하여 측정할 수 있는 퀀텀닷 디스플레이용 휘도 얼룩 고속검사장치에 관한 것이다.
이를 위해 본 발명은 퀀텀닷 디스플레이용 휘도 얼룩 고속검사장치에 있어서, 퀀텀닷 디스플레이(D)의 검사 영역 일측에서 광을 조사하고, 타측에서 상기 검사 영역을 라인별로 촬영하여 QD 촬영 정보를 생성하는 휘도 얼룩 검사부; 상기 퀀텀닷 디스플레이(D)의 RGB 픽셀별 휘도 측정 및 절연막 두께 측정 중 적어도 하나를 수행하여 QD 측정 정보를 생성하는 스팟(spot) 분광부; 및 상기 휘도 얼룩 검사부로부터 생성된 QD 촬영 정보와, 상기 스팟 분광부로부터 생성된 QD 측정 정보를 수신받아 상기 QD 촬영 정보 및 QD 측정 정보를 분석하고, RGB 픽셀별 밝기 세기값을 추출하여 맵핑함에 따라 상기 퀀텀닷 디스플레이(D)의 휘도 얼룩 결함 여부를 판단하고, 판단 결과를 출력하는 영상 휘도 분석부;를 포함한다.

Description

퀀텀닷 디스플레이용 휘도 얼룩 고속검사장치{High speed inspection equipment for quantum dot display luminance mura}
본 발명은 퀀텀닷 디스플레이용 휘도 얼룩 고속검사장치에 관한 것으로 더욱 상세하게는 기존 스팟 분광 기술에 비해 퀀텀닷 디스플레이의 휘도 얼룩 검사를 보다 빠르고 효율적으로 수행할 수 있으며, 퀀텀닷 디스플레이의 상판 제조 공정 상에서 요구되는 휘도 얼룩 검사, 스팟(Spot) 분광 검사 및 박막 두께 검사를 통합하여 측정할 수 있는 퀀텀닷 디스플레이용 휘도 얼룩 고속검사장치에 관한 것이다.
QD(Quantum dot, 퀀텀닷) 디스플레이는 빛 에너지가 가장 강한 Blue OLED를 발광원으로 활용하기 때문에 보다 밝은 휘도 표현이 가능하며, 전면 발광 방식을 활용해 백라이트가 필요한 액정표시장치(LCD)에 비해 얇고 가벼운 디스플레이 구현이 가능하다.
또한 넓은 색 재현력과 뛰어난 시야각, 높은 명암비, 눈 건강 보호 등의 특징을 가진다.
기존에 사용되던 실리콘(Si) 반도체나 갈륨나이트라이드(GaN) 반도체가 보통 마이크로미터(um) 이상의 크기를 가지며 물성에 따라 고유한 밴드갭 값을 가진다.
일예로, 실리콘은 1.1eV의 밴드갭 값으로 고정되어 있다. 이를 더 잘게 쪼개어 엑시톤 보어 반지름보다 작아지게 되면, 전자는 그 작은 공간 안에 갇히게 된다.
수 nm 에서 수십 nm 가량의 크기 내에서는 전자의 움직임이 제한되는 양자구속 효과(Quantum confinement effect)가 발생되며, 이와 같이 3차원 공간의 모든 방향에 대해 작아진 물질을 퀀텀닷(QD)이라 칭한다.
퀀텀닷 레이어는 잉크젯 방식으로 형성하는데, 이 공정의 난제 중의 하나는 퀀텀닷 인쇄 불량(균일도 미달)에 따라 발생되는 패널 내 휘도차에 의해 여러 유형의 얼룩이 발생하는 문제이다.
이러한 휘도차에 의해 유발되는 얼룩은 패널 생산 수율에 영향을 미치고 있다.
퀀텀닷의 장점은 유기물인 OLED와 달리 무기물 성분이므로 상압(대기) 환경에서 공정이 가능하여 잉크젯 공정을 용이하게 적용할 수 있고, 리소그래피 공정 없이 직접 패터닝 함으로써 공정 단계가 축소되고 재료가 절감되며, 증착 공정과는 달리 8세대 및 10세대 대면적 기판에도 무리 없이 적용할 수 있고 공정처리 시간이 빠른 장점이 있다.
단점으로는 대면적 기판 인쇄시 인쇄 정밀도에 의한 픽셀 내 혼색 문제가 있을 수 있고, 잉크젯 헤드(Head)가 100개 이상의 노즐로 구성되어 다수의 노즐 제어 불량시 인쇄 균일도를 확보하는데 어려움이 있다.
이러한 인쇄균일도 문제는 QD 소자 발광시 아래 사진에서와 같은 얼룩 결함으로 이어지며, 이는 수율 확보에 큰 걸림돌이 된다.
한국특허등록 제10-994756호(등록 일자: 2010. 11. 10.)
본 발명은 상기의 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로서 잉크젯 공정의 인쇄 정밀도와 균일도 문제로 발생하는 휘도 얼룩 결함을 기판 전체면적에 대하여 고속으로 검사할 수 있는 퀀텀닷 디스플레이용 휘도 얼룩 고속검사장치를 제공함에 그 목적이 있다.
아울러 본 발명의 다른 목적은 퀀텀닷 디스플레이의 상판 제조 공정 상에서 요구되는 휘도 얼룩 검사, 스팟(Spot) 분광 측정 및 박막 두께 측정을 통합하여 측정 및 검사를 동시에 수행할 수 있는 복합기 형태의 퀀텀닷 디스플레이용 휘도 얼룩 고속검사장치를 제공함에 있다.
본 발명은 상기의 과제를 해결하기 위해 아래와 같은 특징을 갖는다.
본 발명은 퀀텀닷 디스플레이용 휘도 얼룩 고속검사장치에 있어서, 퀀텀닷 디스플레이(D)의 검사 영역 일측에서 광을 조사하고, 타측에서 상기 검사 영역을 라인별로 촬영하여 QD 촬영 정보를 생성하는 휘도 얼룩 검사부; 상기 퀀텀닷 디스플레이(D)의 RGB 픽셀별 휘도 측정 및 절연막 두께 측정 중 적어도 하나를 수행하여 QD 측정 정보를 생성하는 스팟(spot) 분광부; 및 상기 휘도 얼룩 검사부로부터 생성된 QD 촬영 정보와, 상기 스팟 분광부로부터 생성된 QD 측정 정보를 수신받아 상기 QD 촬영 정보 및 QD 측정 정보를 분석하고, RGB 픽셀별 밝기 세기값을 추출하여 맵핑함에 따라 상기 퀀텀닷 디스플레이(D)의 휘도 얼룩 결함 여부를 판단하고, 판단 결과를 출력하는 영상 휘도 분석부;를 포함한다.
여기서 상기 휘도 얼룩 검사부는 상기 퀀텀닷 디스플레이(D)의 검사 영역 내 퀀텀닷 소자를 여기 발광시키기 위해 광을 조사하는 발광부와, 상기 발광부의 광이 조사되는 디스플레이(D)의 검사 영역을 라인 촬영하여 촬영 정보를 생성하는 라인 카메라를 포함한다.
아울러 상기 스팟 분광부는 상기 퀀텀닷 디스플레이(D)가 안착되는 안착면 상의 상부측에 배치되는 분광 현미경과, 상기 안착면 하부에 배치되며 상기 퀀텀닷 디스플레이(D)의 검사 영역으로 광을 조사하는 스팟 조명을 포함한다.
또한 상기 영상 휘도 분석부는 상기 퀀텀닷 디스플레이(D)의 검사 영역 중 동일 특정 영역에 대해 상기 휘도 얼룩 검사부와 상기 스팟 분광부가 각각 QD 촬영 정보와 QD 측정 정보 중 RGB 픽셀별 휘도 정보를 생성하도록 제어하고, 생성된 상기 QD 촬영 정보와 상기 RGB 픽셀별 휘도 정보를 비교하여 이들 간 RGB 픽셀별 휘도 정보의 정합성을 나타내는 상관팩터인 R을 산출하되, 상기 R이 설정값 보다 크거나 같은 경우, 상기 퀀텀닷 디스플레이(D)의 검사 영역에 대해 상기 휘도 얼룩 검사부가 촬영하도록 제어하여 휘도 얼룩 결함 여부에 대한 판단을 수행한다.
아울러 상기 영상 휘도 분석부는 상기 R이 설정값 보다 큰 경우, 상기 라인 카메라 및 상기 발광부 중 적어도 하나의 동작 설정 정보를 변경하여 다시 상기 R을 산출한다.
또한 상기 발광부는 블루 여기광을 조사하며, 전방측에 빛을 균일하게 분산시키는 디퓨저 또는 렌즈가 설치된다.
본 발명에 따르면 RGB 동시 촬영가능한 라인 카메라를 통해 휘도 얼룩을 검사함에 따라 스팟 분광 측정 기술의 단점인 미세영역 측정과 이에 따른 긴 측정시간의 단점을 해소할 수 있으며, 넓은 면적 검사와 빠른 검사가 가능하므로 대면적(2200×2500mm) 글라스에서 유발되는 다양한 형태의 얼룩도 모두 검사할 수 있는 효과가 있다.
아울러 상관팩터 R의 산출을 통해 스팟 분광 측정치와 설정 범위 내의 정합성을 가지도록 함에 따라 측정 신뢰도를 유지할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 휘도 얼룩 고속검사장치의 개략적인 모습을 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 휘도 얼룩 고속검사장치의 내부 구성을 나타내는 블럭도이다.
도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 휘도 얼룩 검사부를 개략적으로 도시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 영상 휘도 분석부의 RGB 픽셀별 맵핑 과정을 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 출력되는 휘도 얼룩 이미지를 나타내는 도면이다.
도 6는 본 발명의 일실시예에 따른 상관팩터 산출 과정을 나타내는 도면이다.
본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 설명하기 위하여 이하에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하고 이를 참조하여 살펴본다.
먼저, 본 출원에서 사용한 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로서, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니며, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함할 수 있다. 또한 본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
본 발명을 설명함에 있어서, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 휘도 얼룩 고속검사장치의 개략적인 모습을 나타내는 도면이며, 도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 휘도 얼룩 고속검사장치의 내부 구성을 나타내는 블럭도이다.
또한 도 3은 본 발명의 일실시예에 따른 휘도 얼룩 검사부를 개략적으로 도시한 도면이며, 도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 영상 휘도 분석부의 RGB 픽셀별 맵핑 과정을 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 일실시예에 따라 출력되는 휘도 얼룩 이미지를 나타내는 도면이며, 도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 상관팩터 산출 과정을 나타내는 도면이다.
도면을 참조하면, 본 발명의 일실시예에 따른 휘도 얼룩 고속검사장치(1000)는 크게 퀀텀닷 디스플레이(D)의 검사 영역 일측에서 광을 조사하고, 타측에서 상기 검사 영역을 라인별로 촬영하여 QD 촬영 정보를 생성하는 휘도 얼룩 검사부(100)와, 상기 퀀텀닷 디스플레이(D)의 RGB 픽셀별 휘도 측정 및 절연막 두께 측정 중 적어도 하나를 수행하여 QD 측정 정보를 생성하는 스팟(spot) 분광부(200) 및 상기 휘도 얼룩 검사부(100)로부터 생성된 QD 촬영 정보와, 상기 스팟 분광부(200)로부터 생성된 QD 측정 정보를 수신받아 상기 QD 촬영 정보 및 QD 측정 정보를 분석하고, RGB 픽셀별 밝기 세기값을 추출하여 맵핑함에 따라 상기 퀀텀닷 디스플레이(D)의 휘도 얼룩 결함 여부를 판단하고, 판단 결과를 출력하는 영상 휘도 분석부(300)를 포함하여 구성된다.
여기서 상기 휘도 얼룩 검사부(100)는 도 1 및 도 3에 도시된 바와 같이 퀀텀닷 디스플레이(D)에서 휘도 얼룩 검사를 수행하고자 하는 검사 영역으로 하부측에서 발광부(110)가 고휘도의 블루 여기광을 조사하고, 상부측에서 이를 촬영하여 QD 촬영 정보를 생성하는 라인 카메라(120)를 포함한다.
즉, 본 발명에 따른 상기 휘도 얼룩 검사부(100)는 기존 휘도 얼룩 검사를 수행하던 스팟 분광 측정 방식의 한계를 극복하기 위해 제안된 구성으로, 기존 스팟 분광 기술은 퀀텀닷 디스플레이(D) 양산 공정에서 면적이 작은 특정 영역에 대해 면밀하게 측정하여 3자극치와 색좌표 측정을 수행하고, 이를 데이터 맵핑하여 얼룩 여부를 확인한다.
이러한 스팟 분광 측정은 다수의 포인트를 측정하는데 너무 긴 시간이 소요되는데, 일예로 1000 포인트를 기준으로 대략 17 시간 가량 소요된다.
이에 본 발명에 따른 휘도 얼룩 검사부(100)는 라인 카메라(120)를 통한 퀀텀닷 디스플레이(D) 촬영 정보를 통해 휘도 얼룩을 검사함으로써, 측정 시간을 대면적 퀀텀닷 디스플레이(D)의 경우에도 수분 내에 검사 가능하다.
이러한 상기 휘도 얼룩 검사부(100)는 전술한 바와 같이 상기 퀀텀닷 디스플레이(D)의 검사 영역 내 퀀텀닷 소자를 여기 발광시키기 위해 광을 조사하는 발광부(110)와, 상기 발광부(110)의 광이 조사되는 디스플레이(D)의 검사 영역을 라인 촬영하여 촬영 정보를 생성하는 라인 카메라(120) 및 상기 발광부(110)의 조사광을 균일하게 분산시키도록 하는 디퓨저(130) 또는 렌즈로 구성될 수 있다.
상기 발광부(110)는 파장 가변과 밝기가 높은 블루(Blue) 여기광을 조사하는데, 이러한 블루 여기광 조사를 통해 보다 측정 신뢰성이 향상되게 된다.
즉, 다양한 퀀텀닷 디스플레이 마다 유기재료 특성 차이가 있어 파장 가변시 측정에 유리하고, 조명의 밝기가 높을 시 얼룩의 시인성이 좋아지고, 측정 속도가 빨라지게 된다.
또한 상기 라인 카메라(120)는 움직이는 촬영 대상의 정보를 라인별로 촬영하고 전체 라인을 취합함에 따라 전체 촬영 정보를 생성하는 카메라(120)로서 일예에 따라 라인 카메라(120)가 이동하면서 라인별 촬영을 수행하거나 촬영 대상인 퀀텀닷 디스플레이(D)가 이동되면서 촬영되도록 구성될 수 있다.
아울러 상기 라인 카메라(120)는 도 1에서와 같이 1개소 구비될 수도 있으며, 도 3에서와 같이 복수개가 구비될 수도 있다.
1개소의 라인 카메라(120)가 설치되면 당연히 카메라 간 정렬은 불필요하며, 사전에 레퍼런스 샘플 등을 활용하여, 렌즈에 따른 왜곡 보상 진행할 수 있다.
또한 복수개가 구비될 시에는 각 카메라의 수평 정렬과 발광부(110)와의 위치 정렬을 수행하여야 한다.
한편 상기 스팟 분광부(200)는 상기 퀀텀닷 디스플레이(D)의 RGB 픽셀별 휘도 측정 및 절연막 두께 측정 중 적어도 하나를 수행하여 QD 측정 정보를 생성하도록 구비되는데, 이러한 스팟 분광부(200)는 상기 퀀텀닷 디스플레이(D)가 안착되는 안착면 상의 상부측에 배치되는 분광 현미경(210)과, 상기 안착면 하부에 배치되며 상기 퀀텀닷 디스플레이(D)의 검사 영역으로 광을 조사하는 스팟 조명(220)을 포함한다.
이와 같은 스팟 분광부(200)는 본 발명에서, 절연막 두께를 측정하고 검사 대상인 퀀텀닷 디스플레이(D)의 일부 영역에 대해 RGB 픽셀별 휘도 측정을 수행하도록 구비된다.
이러한 RGB 픽셀별 휘도 측정을 수행하는 이유는 퀀텀닷 디스플레이(D)의 국부 영역(일예로 1 내지 1000 포인트 정도)에 대해 전술한 휘도 얼룩 검사부(100)와 스팟 분광부(200)가 동시에 측정하여 측정 결과를 비교함으로써 휘도 얼룩 검사부(100)의 측정 신뢰도가 설정 기준 이상인지 확인하기 위함이다.
본 발명에서는 이들 간의 측정 결과가 어느 정도의 정합성을 가지는지 상관팩터를 도입한다.
이와 같은 상관팩터는 후술할 영상 휘도 분석부(300)에서 자세하게 설명하도록 한다.
한편 상기 스팟 분석부(200)의 측정 방식을 간략하게 설명하면, 어떤 사물의 색을 표시하기 위해서는 먼저 사람의 눈으로 구별할 수 있는 약 100만 가지의 색을 어떠한 규칙에 의해 분류되어야 할 필요성이 있다.
그러므로 색채도 체계화에 의해 색을 표시하고 전달하는 방식이 연구되었는데, 이와 같은 색을 표시하는 체계를 표색계라 한다.
표색계의 표현은 빨강(R), 녹색(G), 파랑(B)의 3색광을 증감 혼합해서 얻은 색과 측정하고자 하는 빛의 색을 비교하도록 만들어져 있다. 혼합색이 측정할 빛의 색과 같아 보일 때의 기본색의 양(색도계의 3자극값)을 눈금에 의해 파악하고, 그 양을 기준으로 색도 좌표를 산출한 다음, 그 값을 CIE(국제조명위원회) 표준 표색계에 따른 값으로 환산하면 색도가 구해진다.
또한 상기 스팟 분석부(200)는 퀀텀닷 디스플레이 제조 공정 내 절연막의 두께를 측정하는데, Reflectrometry 박막 두께 측정은 입사광과 반사광의 간섭에 의한 파장별 상쇄 및 보강으로 박막의 두께를 측정하는 기술이다.
이론적으로 물질의 n(굴절율), k(흡수계수)값을 알고 있을 때 두께 계산이 가능하지만, 이를 모를 경우에는 수학적인 분산식(Cauchy, Lorenz 등)을 모델화(분산식을 활용하여 물리적인 수식 대입)하여 간접적으로 계산 가능하다.
광원에서 나온 빛이 광학계를 통해 입사되면, 그 빛의 일부는 박막 표면에서 반사되고 일부는 박막과 기판 경계면(계면)에서 반사된다.
이들 반사파들은 동일 광원에서 방사된 가간섭성(Coherent)광이므로 서로 간섭 현상을 보여, 파장에 따른 보강 및 상쇄간섭을 하게 된다.
하기의 수식을 통해 파장에 따른 반사율 데이터가 표현되며, 획득된 반사율 데이터에 수학적 모델식을 적용하여 두께를 산출할 수 있다.
R(%) = {(ISpl-IDark) / (IRef-IDark) }× R(%) Si ref
여기서, R(%)은 반사율, ISpl는 검사 대상의 Intensity, IDark는 검사 대상 측정 시 Dark의 Intensity, IRef는 Reference Intensity, Si ref: Si Reference의 반사율이다.
한편 상기 영상 휘도 분석부(300)는 상기 휘도 얼룩 검사부(100)로부터 생성된 QD 촬영 정보와, 상기 스팟 분광부(200)로부터 생성된 QD 측정 정보를 수신받아 상기 QD 촬영 정보 및 QD 측정 정보를 분석하고, RGB 픽셀별 밝기 세기값을 추출하여 맵핑함에 따라 상기 퀀텀닷 디스플레이(D)의 휘도 얼룩 결함 여부를 판단하고, 맵핑 이미지 정보 및 판단 결과를 출력하도록 구비된다.
이와 같은 상기 영상 휘도 분석부(300)는 상기 휘도 얼룩 검사부(100) 및 상기 스팟 분광부(200)로부터 각각 QD 촬영 정보와 QD 측정 정보를 수신받는 정보 수신부(310)와, 상기 휘도 얼룩 검사부(100) 및 상기 스팟 분광부(200) 간 측정 결과의 정합성을 나타내는 상관팩터(Correlation Factor)인 R을 산출하는 상관팩터 산출부(320)와, QD 촬영 정보와 QD 측정 정보를 분석하여 RGB 픽셀별 밝기 세기값을 추출하여 맵핑함에 따라 상기 퀀텀닷 디스플레이(D)의 휘도 얼룩 결함 여부를 판단하는 휘도 얼룩 맵핑부(330) 및 휘도 얼룩 결함 여부에 대한 판단 결과 및 맵핑 이미지를 출력하는 출력부(340)로 구성된다.
여기서 상기 상관팩터(Correlation Factor) R은 휘도 얼룩 검사부(100)의 측정 결과가 스팟 분광부(200)의 측정 결과에 설정 기준 이상 정합되면 휘도 얼룩 검사부(100)의 측정 신뢰도를 담보할 수 있게 되므로, 이러한 두 측정 결과의 정합성에 대한 팩터를 통해 휘도 얼룩 검사부(100)로 검사를 수행할지 아니면 휘도 얼룩 검사부(100)의 설정 정보를 변경하여 다시 R이 설정 기준 이상인지 확인하게 된다.
이와 같은 상관팩터 R은 하기와 같은 측정 결과 데이터([표 1])와 [수식 1]을 통해 산출된다.
[수식 1]
Figure 112022038657142-pat00001
[표 1]
Figure 112022038657142-pat00002
[표 2]
Figure 112022038657142-pat00003
상기 [표 2]는 상기 [표 1]에 따른 측정 결과 데이터를 통해 산출되는 각 값들을 나타내었다.
상기 측정 결과 데이터를 통해 산출된 상관팩터 R은 하기와 같이 0.92이다.
Figure 112022038657142-pat00004
이와 같은 상관팩터 R은 상기 영상 휘도 분석부(300)에서 산출하고, 정합을 인정할 수 있는 설정 기준값 또한 영상 휘도 분석부(300)에서 설정할 수 있다.
물론 이러한 설정 기준값은 별도의 사용자 입력부 등을 통해 관리자로부터 입력받거나 디폴트 값이 저장되어 있을 수 있다.
도 6에 도시된 바와 같이 도 6의 (a)는 스팟 분광부(200)를 통한 출력 정보이고, 우측 이미지는 휘도 얼룩 검사부(100)를 통한 출력 정보이다.
이를 전술한 수식을 통해 산출된 데이터를 도 6의 아래 좌표 상에 표시하여 RGB별 상관팩터를 보면 각각 R 은 설정 기준값(일예로 0.8) 보다 높으므로 휘도 얼룩 검사부(100)를 통해 정상적으로 휘도 얼룩 결함 검사를 수행할 수 있게 된다.
아울러 만일 전술한 바와 같이 상관팩터인 R이 사전에 설정된 설정 기준값 보다 낮은 경우는 상기 휘도 얼룩 검사부(100)의 라인 카메라(120) 및 상기 발광부(110) 중 어느 하나 또는 모두의 동작 설정 정보를 변경하여 다시 상기 R을 산출하여야 할 것이다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하였으나, 본 발명은 상술한 특정의 실시 예에 한정되지 아니한다. 즉, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가지는 자라면 첨부된 특허청구범위의 사상 및 범주를 일탈함이 없이 본 발명에 대한 다수의 변경 및 수정이 가능하며, 그러한 모든 적절한 변경 및 수정은 균등물들로 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주 되어야 할 것이다.
100 : 휘도 얼룩 검사부
110 : 발광부 120 : 라인 카메라
130 : 디퓨저
200 : 스팟 분광부
210 : 분광 현미경 220 : 스팟 조명
300 : 영상 휘도 분석부
310 : 정보 수신부 320 : 상관팩터 산출부
330 : 휘도 얼룩 맵핑부 340 : 출력부
1000 : 휘도 얼룩 고속검사장치
D : 퀀텀닷 디스플레이

Claims (6)

  1. 퀀텀닷 디스플레이용 휘도 얼룩 고속검사장치에 있어서,
    퀀텀닷 디스플레이(D)의 검사 영역 일측에서 광을 조사하고, 타측에서 상기 검사 영역을 라인별로 촬영하여 QD 촬영 정보를 생성하는 휘도 얼룩 검사부(100);
    상기 퀀텀닷 디스플레이(D)의 RGB 픽셀별 휘도 측정 및 절연막 두께 측정 중 적어도 하나를 수행하여 QD 측정 정보를 생성하는 스팟(spot) 분광부(200); 및
    상기 휘도 얼룩 검사부(100)로부터 생성된 QD 촬영 정보와, 상기 스팟 분광부(200)로부터 생성된 QD 측정 정보를 수신받아 상기 QD 촬영 정보 및 QD 측정 정보를 분석하고, RGB 픽셀별 밝기 세기값을 추출하여 맵핑함에 따라 상기 퀀텀닷 디스플레이(D)의 휘도 얼룩 결함 여부를 판단하고, 판단 결과를 출력하는 영상 휘도 분석부(300);를 포함하고,
    상기 휘도 얼룩 검사부(100)는 상기 퀀텀닷 디스플레이(D)의 검사 영역 내 퀀텀닷 소자를 여기 발광시키기 위해 광을 조사하는 발광부(110)와, 상기 발광부(110)의 광이 조사되는 디스플레이(D)의 검사 영역을 라인 촬영하여 촬영 정보를 생성하는 라인 카메라(120)를 포함하며,
    상기 스팟 분광부(200)는 상기 퀀텀닷 디스플레이(D)가 안착되는 안착면 상의 상부측에 배치되는 분광 현미경(210)과, 상기 안착면 하부에 배치되며 상기 퀀텀닷 디스플레이(D)의 검사 영역으로 광을 조사하는 스팟 조명(220)을 포함하고,
    상기 영상 휘도 분석부(300)는 상기 퀀텀닷 디스플레이(D)의 검사 영역 중 동일 특정 영역에 대해 상기 휘도 얼룩 검사부(100)와 상기 스팟 분광부(200)가 각각 QD 촬영 정보와 QD 측정 정보 중 RGB 픽셀별 휘도 정보를 생성하도록 제어하고, 생성된 상기 QD 촬영 정보와 상기 RGB 픽셀별 휘도 정보를 비교하여 이들 간 RGB 픽셀별 휘도 정보의 정합성을 나타내는 상관팩터인 R을 산출하되, 상기 R이 설정값 보다 크거나 같은 경우, 상기 퀀텀닷 디스플레이(D)의 검사 영역에 대해 상기 휘도 얼룩 검사부(100)가 촬영하도록 제어하여 휘도 얼룩 결함 여부에 대한 판단을 수행하는 것을 특징으로 하는 퀀텀닷 디스플레이용 휘도 얼룩 고속검사장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 삭제
  5. 제1항에 있어서,
    상기 영상 휘도 분석부(300)는
    상기 R이 설정값 보다 작은 경우,
    상기 라인 카메라(120) 및 상기 발광부(110) 중 적어도 하나의 동작 설정 정보를 변경하여 다시 상기 R을 산출하는 것
    을 특징으로 하는 퀀텀닷 디스플레이용 휘도 얼룩 고속검사장치.
  6. 제5항에 있어서,
    상기 발광부(110)는
    블루 여기광을 조사하며, 전방측에 빛을 균일하게 분산시키는 디퓨저 또는 렌즈가 설치되는 것
    을 특징으로 하는 퀀텀닷 디스플레이용 휘도 얼룩 고속검사장치.
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Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004045353A (ja) * 2002-07-16 2004-02-12 Dainippon Printing Co Ltd カラー周期性パターンのムラ検査装置
JP2009145106A (ja) * 2007-12-12 2009-07-02 Seiko Epson Corp 表示欠陥評価装置および表示欠陥評価方法
JP4411588B2 (ja) * 2003-11-27 2010-02-10 横河電機株式会社 欠陥検査装置
KR100994756B1 (ko) 2008-08-21 2010-11-16 케이맥(주) 컬러필터기판의 인쇄상태 검사장비 및 검사방법
KR20140012339A (ko) * 2012-07-19 2014-02-03 (주) 인텍플러스 디스플레이 패널 검사장치
KR20150006512A (ko) * 2013-07-08 2015-01-19 세메스 주식회사 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치
KR20180079126A (ko) * 2016-12-31 2018-07-10 세진 장 분광분석을 통한 평판 Display의 Panel과 모듈의 불량 검사 방법과 장치

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2004045353A (ja) * 2002-07-16 2004-02-12 Dainippon Printing Co Ltd カラー周期性パターンのムラ検査装置
JP4411588B2 (ja) * 2003-11-27 2010-02-10 横河電機株式会社 欠陥検査装置
JP2009145106A (ja) * 2007-12-12 2009-07-02 Seiko Epson Corp 表示欠陥評価装置および表示欠陥評価方法
KR100994756B1 (ko) 2008-08-21 2010-11-16 케이맥(주) 컬러필터기판의 인쇄상태 검사장비 및 검사방법
KR20140012339A (ko) * 2012-07-19 2014-02-03 (주) 인텍플러스 디스플레이 패널 검사장치
KR20150006512A (ko) * 2013-07-08 2015-01-19 세메스 주식회사 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치
KR20180079126A (ko) * 2016-12-31 2018-07-10 세진 장 분광분석을 통한 평판 Display의 Panel과 모듈의 불량 검사 방법과 장치

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