KR102503772B1 - Method for inspectiing display device, and apparatus for inspecting display device - Google Patents
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Abstract
디스플레이 장치의 검사 방법 및 디스플레이 장치의 검사 장치가 제공된다. 디스플레이의 장치 검사 방법은 복수의 층들을 포함하는 디스플레이 장치에 초점을 설정하고, 영상 촬영 유닛이 제1 광이 조사되는 제1 조명 조건에서 상기 초점에 반사된 상기 제1 광으로부터 복수의 제1 영상 이미지들을 획득하고, 제2 광이 조사되는 제2 조명 조건에서 상기 초점에 반사된 상기 제2 광으로부터 복수의 제2 영상 이미지를 획득하는 단계, 상기 획득된 영상 이미지들로부터 상기 디스플레이 장치의 불량 입자들이 발견된 불량 후보들의 정보를 획득하는 단계 및 상기 불량 후보들에 대한 양불 판정을 적용하는 단계를 포함하고, 상기 영상 촬영 유닛은 복수의 거울들이 경사각을 갖고 기울어진 미러 어레이, 및 상기 거울들의 경사각을 제어하는 시스템 제어부를 포함하고, 상기 거울들의 경사각에 따라 상기 초점의 위치가 설정된다.A method for inspecting a display device and a device for inspecting a display device are provided. A method for inspecting a device of a display sets a focus on a display device including a plurality of layers, and an image capture unit displays a plurality of first images from the first light reflected to the focus under a first lighting condition in which a first light is irradiated. Acquiring images, acquiring a plurality of second video images from the second light reflected on the focal point under a second lighting condition in which the second light is irradiated, and defective particles of the display device from the acquired video images. obtaining information on defective candidates found, and applying a pass/fail decision to the defective candidates, wherein the image photographing unit determines a mirror array in which a plurality of mirrors are tilted with inclination angles, and the inclination angles of the mirrors. A system control unit is included, and the position of the focal point is set according to the inclination angles of the mirrors.
Description
본 발명은 디스플레이 장치 검사 방법 및 디스플레이 장치의 검사 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 복수의 층들이 적층된 디스플레이 장치의 각 층별 외관 불량을 검사하는 디스플레이 장치 검사 방법, 및 디스플레이 장치의 검사 장치에 관한 것이다.The present invention relates to a display device inspection method and a display device inspection device. More specifically, the present invention relates to a method for inspecting a display device for inspecting defects in appearance of each layer of a display device in which a plurality of layers are stacked, and an inspection device for a display device.
디스플레이 장치는 멀티미디어의 발달과 함께 그 중요성이 증대되고 있다. 이에 부응하여 유기발광 디스플레이 장치(Organic Light Emitting Display, OLED), 액정 디스플레이 장치(Liquid Crystal Display, LCD) 등과 같은 여러 종류의 디스플레이 장치가 사용되고 있다. Display devices are increasing in importance with the development of multimedia. In response to this, various types of display devices such as an organic light emitting display (OLED) and a liquid crystal display (LCD) are being used.
디스플레이 장치의 화상을 표시하는 장치로서 유기 발광 표시 패널이나 액정 표시 패널과 같은 표시 패널을 포함한다. 그 중, 발광 표시 패널로서, 발광 소자를 포함할 수 있는데, 예를 들어 발광 다이오드(Light Emitting Diode, LED)의 경우, 유기물을 발광 물질로 이용하는 유기 발광 다이오드, 무기물을 발광 물질로 이용하는 무기 발광 다이오드 등이 있다. A device for displaying an image of a display device includes a display panel such as an organic light emitting display panel or a liquid crystal display panel. Among them, the light emitting display panel may include a light emitting device. For example, in the case of a light emitting diode (LED), an organic light emitting diode using an organic material as a light emitting material and an inorganic light emitting diode using an inorganic material as a light emitting material etc.
디스플레이 장치는 광을 방출하는 광원과 이를 구동하기 위한 구동층, 광원에서 방출된 광이 출사되는 동안 통과하는 복수의 광학층 등, 복수의 층들을 포함할 수 있다. 각 층들은 연속적 공정에서 순차적으로 형성될 수 있으나, 개별적으로 형성된 서로 합착 또는 부착되어 하나의 디스플레이 장치를 구성할 수 있다. 복수의 층들로 이루어진 디스플레이 장치는 적층된 방향을 따라 각 층에 불량 입자들이 존재할 수 있다. 디스플레이 장치의 검사 장치는 각 층별로 존재하는 불량 입자들을 개별적으로 검출하는 방식의 검사를 수행할 수 있다.A display device may include a plurality of layers, such as a light source for emitting light, a driving layer for driving the light source, and a plurality of optical layers through which light emitted from the light source passes. Each layer may be sequentially formed in a continuous process, but may be individually formed and bonded or attached to each other to form one display device. In a display device including a plurality of layers, defective particles may exist in each layer along the stacking direction. The inspection device of the display device may perform inspection in a manner of individually detecting defective particles present in each layer.
복수의 층들로 이루어진 디스플레이 장치의 검사 방법으로는 2D 카메라를 디스플레이 장치의 층들이 적층된 방향을 따라 이동시키면서 각 층별 이미지를 획득하는 방법이 사용될 수 있다. 2D 카메라가 직접 이동하면서 각 층에 존재하는 불량 입자들을 검출하기 위한 촬영이 이루어지는데, 카메라의 이동에 따라 기구의 진동이 발생하게 되고, 영상에 블러(Blur)가 발생하거나 초점 편차가 발생할 수 있다. 이를 보완하기 위해 라이트 필드 카메라(Light field camera)를 활용할 수 있으나, 이는 획득된 이미지의 해상도 손실, 및 Z축 해상도를 수 ㎛ 단위로 제어하는 데에 한계가 있다.As a method of inspecting a display device having a plurality of layers, a method of acquiring images for each layer while moving a 2D camera along a direction in which the layers of the display device are stacked may be used. As the 2D camera moves directly, shooting is performed to detect defective particles present on each layer. As the camera moves, the mechanism vibrates, and blur or focus deviation may occur in the image. . To compensate for this, a light field camera can be used, but it has limitations in controlling the loss of resolution and the Z-axis resolution of the acquired image in units of several μm.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 복수의 층들로 이루어진 디스플레이 장치의 외관 검사 방법에 있어서, 거울(Mirror)을 이용한 이미징 시스템으로 각 층별 이미지를 획득하고, 이로부터 불량 입자를 검출하는 알고리즘을 이용한 외관 검사 장치를 제공하는 것이다. The problem to be solved by the present invention is a method for inspecting the exterior of a display device composed of a plurality of layers, in which an image of each layer is acquired by an imaging system using a mirror, and an exterior inspection using an algorithm that detects defective particles therefrom. to provide the device.
본 발명이 해결하고자 하는 과제는 이미징 시스템를 이용하는 영상 촬영 유닛 및 이로부터 획득된 이미지들로부터 불량 입자를 검출하는 프로세스 유닛을 포함하는 디스플레이 장치의 검사 장치를 제공하는 것이다.An object to be solved by the present invention is to provide an inspection device for a display device including an image capturing unit using an imaging system and a process unit detecting defective particles from images acquired therefrom.
본 발명의 과제들은 이상에서 언급한 과제로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 기술적 과제들은 아래의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.The tasks of the present invention are not limited to the tasks mentioned above, and other technical tasks not mentioned will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 검사 방법은 복수의 층들을 포함하는 디스플레이 장치에 초점을 설정하고, 영상 촬영 유닛이 제1 광이 조사되는 제1 조명 조건에서 상기 초점에 반사된 상기 제1 광으로부터 복수의 제1 영상 이미지들을 획득하고, 제2 광이 조사되는 제2 조명 조건에서 상기 초점에 반사된 상기 제2 광으로부터 복수의 제2 영상 이미지를 획득하는 단계, 상기 획득된 영상 이미지들로부터 상기 디스플레이 장치의 불량 입자들이 발견된 불량 후보들의 정보를 획득하는 단계 및 상기 불량 후보들에 대한 양불 판정을 적용하는 단계를 포함하고, 상기 영상 촬영 유닛은 복수의 거울들이 경사각을 갖고 기울어진 미러 어레이, 및 상기 거울들의 경사각을 제어하는 시스템 제어부를 포함하고, 상기 거울들의 경사각에 따라 상기 초점의 위치가 설정된다. In a method for inspecting a display device according to an embodiment for solving the above problems, a focus is set on a display device including a plurality of layers, and an image capture unit reflects the focus on the focus under a first lighting condition in which a first light is irradiated. obtaining a plurality of first video images from the first light, and acquiring a plurality of second video images from the second light reflected on the focal point under a second lighting condition in which the second light is irradiated; obtaining information on bad candidates in which bad particles of the display device are found from the obtained video images, and applying a pass/fail decision to the bad candidates, wherein the image capture unit has a plurality of mirrors having inclination angles, A tilted mirror array and a system control unit controlling tilt angles of the mirrors are included, and the position of the focal point is set according to the tilt angles of the mirrors.
상기 영상 이미지를 획득하는 단계는 추가 영상 이미지 획득이 필요한지 여부 확인하는 단계를 더 포함하고, 상기 추가 영상 이미지의 획득이 필요한 경우, 상기 영상 촬영 유닛의 상기 시스템 제어부는 상기 거울들의 경사각을 제어하여 상기 초점의 위치를 상기 디스플레이 장치의 층들이 적층된 방향으로 이동시키고, 다른 초점 위치에서 상기 제1 영상 이미지 및 상기 제2 영상 이미지를 더 획득할 수 있다. The obtaining of the video image further includes determining whether additional video images need to be acquired, and when the additional video images need to be acquired, the system control unit of the video photographing unit controls inclination angles of the mirrors to obtain the additional video images. A position of focus may be moved in a direction in which the layers of the display device are stacked, and the first video image and the second video image may be further acquired at different focus positions.
상기 영상 촬영 유닛의 상기 시스템 제어부는 이전 초점의 위치에 기초하여 상기 초점을 제1 간격 또는 제2 간격으로 이동시키고, 상기 제1 간격은 상기 제2 간격보다 작을 수 있다. The system control unit of the image capturing unit may move the focal point to a first interval or a second interval based on the position of the previous focal point, and the first interval may be smaller than the second interval.
상기 영상 촬영 유닛의 상기 시스템 제어부는 상기 이전 초점의 위치가 상기 디스플레이 장치의 최외층 표면에 위치하면 상기 초점을 상기 제1 간격으로 이동시키고, 상기 이전 초점의 위치가 상기 디스플레이 장치의 내부에 위치하면 상기 초점을 상기 제2 간격으로 이동시킬 수 있다.The system control unit of the image photographing unit moves the focal point at the first interval when the previous focal point is located on the outermost surface of the display device, and when the previous focal point is located inside the display device. The focal point may be moved at the second interval.
상기 추가 영상 이미지 획득이 필요한지 여부 확인하는 단계에서, 상기 초점이 이동한 위치가 상기 디스플레이 장치의 외부에 위치하면 상기 추가 영상 이미지의 획득이 필요없는 경우로 판단하여 상기 불량 후보들의 정보를 획득하는 단계를 수행할 수 있다. In the step of determining whether additional video image acquisition is necessary, if the location to which the focus is moved is located outside the display device, determining that the additional video image acquisition is not necessary and acquiring information on the defective candidates can be performed.
상기 불량 후보들의 정보를 획득하는 단계는 획득된 상기 영상 이미지들 중 불량 후보들을 선별하는 단계, 및 상기 불량 후보들로부터 상기 디스플레이 장치 내에서 상기 불량 후보들의 위치 정보를 추출하는 단계를 포함할 수 있다. Obtaining information on the bad candidates may include selecting bad candidates from among the obtained video images, and extracting location information of the bad candidates in the display device from the bad candidates.
상기 불량 후보들을 선별하는 단계는 상기 획득된 영상 이미지들 중 상기 불량 입자의 발견 여부를 확인하는 단계, 상기 불량 입자가 발견된 상기 영상 이미지들에서 상기 불량 입자의 기하학적 정보를 추출하는 단계, 및 상기 불량 입자들의 기하학적 정보에 기초하여 진성 불량 입자를 판단하는 단계를 포함할 수 있다. The selecting of the bad candidates includes checking whether the bad particles are found among the obtained video images, extracting geometric information of the bad particles from the video images in which the bad particles are found, and The method may include determining an intrinsic defective particle based on the geometrical information of the defective particle.
상기 불량 입자들의 기하학적 정보에 기초하여 진성 불량 입자를 판단하는 단계는 상기 불량 입자의 기하학적 정보를 다른 복수의 상기 영상 이미지에서 발견된 불량 입자의 기하학적 정보와 비교하여 불량 판정의 임계치 값을 설정하는 단계, 및 상기 임계치 값과 상기 불량 입자의 기하학적 정보를 비교하여 상기 불량 입자를 상기 진성 불량 입자로 판단하는 단계를 포함할 수 있다. Determining the intrinsic defective particles based on the geometric information of the defective particles may include comparing the geometric information of the defective particles with geometric information of defective particles found in a plurality of other video images to set a threshold value for determining defects. and determining the defective particle as the intrinsic defective particle by comparing the critical value with the geometrical information of the defective particle.
상기 불량 후보들에 대한 양불 판정을 적용하는 단계는 상기 불량 후보들의 위치 정보에 기초하여 상기 디스플레이 장치의 수리 가능 판정 또는 폐기 판정을 판단하는 단계를 포함할 수 있다. Applying the pass/fail decision to the bad candidates may include determining whether the display device can be repaired or discarded based on location information of the bad candidates.
상기 불량 후보들에 대한 양불 판정을 적용하는 단계에서, 상기 불량 후보들의 상기 불량 입자의 위치가 상기 디스플레이 장치의 최상층에 위치하는 경우 상기 수리 가능 판정으로 판단할 수 있다. In the step of applying the pass/fail decision to the defective candidates, when the location of the defective particles of the defective candidates is located on the uppermost layer of the display device, it may be determined that the repair is possible.
상기 영상 촬영 유닛은 상기 디스플레이 장치와 동일한 축 상에 놓이도록 배치되고, 상기 제1 광은 상기 축과 나란한 방향으로 상기 디스플레이 장치에 조사되고, 상기 제2 광은 상기 축에 경사진 방향으로 상기 디스플레이 장치에 조사될 수 있다. The image photographing unit is arranged to lie on the same axis as the display device, the first light is irradiated to the display device in a direction parallel to the axis, and the second light is emitted to the display device in a direction inclined to the axis. device can be investigated.
상기 제1 광은 상기 축에 수직한 방향으로 조사되어 상기 축 상에 놓인 광 경로 변환 유닛에 의해 상기 축과 동일한 방향으로 진행될 수 있다. The first light may be irradiated in a direction perpendicular to the axis and propagated in the same direction as the axis by a light path conversion unit disposed on the axis.
상기 영상 이미지를 획득하는 단계에서, 상기 축에 수직한 방향으로 조사되는 제3 광을 조사하여 상기 초점에서 반사된 상기 제3 광으로부터 제3 영상 이미지를 획득하는 단계를 더 포함할 수 있다. The obtaining of the video image may further include obtaining a third video image from the third light reflected from the focal point by irradiating third light emitted in a direction perpendicular to the axis.
상기 불량 후보들에 대한 양불 판정을 적용하는 단계에서, 상기 제3 영상 이미지에서 발견된 상기 불량 입자들은 가성 불량 입자로 판단하는 단계를 포함할 수 있다. The step of applying the pass/fail decision to the defective candidates may include determining that the defective particles found in the third video image are pseudo-defective particles.
상기 제1 광 및 상기 제2 광은 자외선 광이고, 상기 초점에 반사된 상기 제1 광 및 상기 제2 광은 자외선 광을 선택적으로 투과시키는 광학 필터를 통해 상기 영상 촬영 유닛으로 입사될 수 있다. The first light and the second light may be ultraviolet light, and the first light and the second light reflected by the focal point may be incident to the image capture unit through an optical filter that selectively transmits the ultraviolet light.
상기 과제를 해결하기 위한 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 검사 장치는 복수의 층들을 포함하는 디스플레이 장치의 검사 장치에 있어서, 상기 디스플레이 장치와 동일한 축 상에 배치되어 상기 디스플레이 장치의 영상 이미지들을 획득하는 영상 촬영 유닛, 상기 디스플레이 장치에 상기 축과 동일한 방향으로 제1 광을 조사하는 제1 조명 유닛, 및 상기 축에 기울어진 방향으로 제2 광을 조사하는 제2 조명 유닛 및 상기 영상 촬영 유닛이 획득한 상기 영상 이미지들로부터 상기 디스플레이 장치의 불량 입자들이 발견된 불량 후보들의 정보를 획득하는 영상 처리 유닛을 포함하고, 상기 영상 촬영 유닛은 복수의 거울들이 경사각을 갖고 기울어진 미러 어레이, 및 상기 거울에서 반사된 광을 센싱하여 영상 이미지를 획득하는 센서부를 포함하는 미러 이미징 시스템과, 상기 거울들의 경사각을 조절하는 시스템 제어부를 포함하고, 상기 시스템 제어부는 상기 거울들의 경사각을 조절하여 상기 디스플레이 장치에 초점을 설정하고, 상기 센서부는 상기 초점에서 반사된 상기 제1 광 또는 상기 제2 광으로부터 각각 제1 영상 이미지 및 제2 영상 이미지를 획득한다. An inspection apparatus for a display device according to an embodiment for solving the above problem is a inspection apparatus for a display device including a plurality of layers, which is arranged on the same axis as the display device to obtain video images of the display device. An image photographing unit, a first lighting unit radiating a first light to the display device in the same direction as the axis, and a second lighting unit radiating a second light in a direction inclined to the axis, and the image capturing unit acquires and an image processing unit that obtains information of bad candidates in which bad particles of the display device are found from the video images, and the image photographing unit comprises a mirror array in which a plurality of mirrors are tilted at an inclination angle, and in the mirror A mirror imaging system including a sensor unit for sensing reflected light to obtain a video image, and a system control unit for adjusting inclination angles of the mirrors, wherein the system control unit adjusts the inclination angles of the mirrors to focus the display device. and the sensor unit acquires a first video image and a second video image from the first light or the second light reflected from the focal point, respectively.
상기 영상 촬영 유닛은 상기 시스템 제어부가 상기 거울들의 경사각을 제어하여 상기 초점의 위치를 상기 디스플레이 장치의 층들이 적층된 방향으로 이동시키고, 다른 초점 위치에서 상기 제1 영상 이미지 및 상기 제2 영상 이미지를 더 획득할 수 있다. The image photographing unit moves the focal point in the direction in which the layers of the display device are stacked by the system controller controlling the inclination angles of the mirrors, and captures the first video image and the second video image at different focal positions. more can be obtained.
상기 영상 처리 유닛은 상기 영상 촬영 유닛이 획득한 상기 영상 이미지들 중 상기 불량 후보들을 선별하고, 상기 불량 후보들로부터 상기 디스플레이 장치 내에서 상기 불량 후보들의 위치 정보를 추출할 수 있다.The image processing unit may select the bad candidates among the video images acquired by the image capturing unit, and extract location information of the bad candidates in the display device from the bad candidates.
상기 영상 처리 유닛은 상기 획득된 영상 이미지들 중 상기 불량 입자의 발견 여부를 확인하고 상기 불량 입자가 발견된 상기 영상 이미지들에서 상기 불량 입자의 기하학적 정보를 추출할 수 있다. The image processing unit may check whether the defective particle is found among the obtained image images and extract geometric information of the defective particle from the image images in which the defective particle is found.
상기 제1 조명 유닛 및 상기 제2 조명 유닛은 각각 자외선 광을 조사하고, 상기 영상 촬영 유닛과 상기 디스플레이 장치 사이에 배치되어 자외선 광을 선택적으로 투과시키는 광학 필터를 더 포함할 수 있다. Each of the first lighting unit and the second lighting unit may further include an optical filter that emits ultraviolet light and is disposed between the image photographing unit and the display device to selectively transmit ultraviolet light.
기타 실시예의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.Other embodiment specifics are included in the detailed description and drawings.
일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 검사 장치는 미러 이미징 시스템을 통해 영상 촬영 유닛이 직접 이동하지 않고 초점을 조절하여 복수의 층들에서 영상 이미지를 획득할 수 있다. 이를 이용한 디스플레이 장치의 외관 검사는 선명한 영상 이미지들이 획득 가능하고, 획득된 영상 이미지들로부터 불량 입자들의 정보를 추출할 수 있다. 또한, 불량 입자들의 정보에 기반하여 양불 판단과 함께 수리 가능 여부까지 판단할 수 있다.According to an embodiment, the inspection apparatus of the display device may acquire video images on a plurality of layers by adjusting the focus without directly moving the image capture unit through the mirror imaging system. In the external inspection of the display device using this, clear image images can be obtained, and information on defective particles can be extracted from the obtained image images. In addition, based on the information of the defective particles, it is possible to determine whether or not repair is possible along with determining whether the product is good or bad.
실시예들에 따른 효과는 이상에서 예시된 내용에 의해 제한되지 않으며, 더욱 다양한 효과들이 본 명세서 내에 포함되어 있다.Effects according to the embodiments are not limited by the contents exemplified above, and more various effects are included in this specification.
도 1은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 검사 장치의 개략도이다.
도 2 및 도 3은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 검사 장치에서 영상 촬영 유닛이 제1 초점 거리에 있는 대상물을 촬영하는 방법을 나타내는 개략도들이다.
도 4 및 도 5는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 검사 장치에서 영상 촬영 유닛이 제2 초점 거리에 있는 대상물을 촬영하는 방법을 나타내는 개략도들이다.
도 6은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 검사 장치에서 제2 조명 유닛을 이용한 검사를 나타내는 개략도이다.
도 7은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 검사 장치에서 제1 조명 유닛을 이용하여 획득된 제1 영상 이미지를 나타내는 개략도이다.
도 8은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 검사 장치에서 제2 조명 유닛을 이용하여 획득된 제2 영상 이미지를 나타내는 개략도이다.
도 9는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 검사 장치에서 레이저 유닛의 동작을 나타내는 개략도이다.
도 10은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 개략적인 단면도이다.
도 11은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 표시 기판과 색 변환 기판을 나타내는 단면도이다.
도 12는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 표시 기판의 일 서브 화소를 나타내는 평면도이다.
도 13는 도 12의 Q1-Q1'선을 따라 자른 단면도이다.
도 14는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 표시 기판에 배치된 발광 소자를 나타내는 개략도이다.
도 15는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 검사 방법을 나타내는 순서도이다.
도 16은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 검사 방법에서 영상 이미지 획득 단계를 상세하게 나타내는 순서도이다.
도 17은 도 16의 영상 이미지 획득 단계에서 초점 위치를 제어하는 단계를 상세하게 나타내는 순서도이다.
도 18은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 검사 방법에서 불량 후보들의 정보 획득 단계를 상세하게 나타내는 순서도이다.
도 19는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 검사 방법에서 불량 후보들의 선별 단계를 상세하게 나타내는 순서도이다.
도 20은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 검사 방법에서 불량 후보들에 대한 양불 판정 적용 단계를 상세하게 나타내는 순서도이다.
도 21은 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치의 검사 장치에서 제3 조명 유닛의 동작을 나타내는 개략도이다.
도 22는 도 21의 디스플레이 장치의 검사 장치를 이용한 검사 방법에서 영상 이미지 획득 단계를 상세하게 나타내는 순서도이다.1 is a schematic diagram of a device for inspecting a display device according to an exemplary embodiment.
2 and 3 are schematic diagrams illustrating a method of photographing an object at a first focal length by an image photographing unit in an inspection device of a display device according to an exemplary embodiment.
4 and 5 are schematic diagrams illustrating a method of photographing an object at a second focal length by an image photographing unit in an inspection device of a display apparatus according to an exemplary embodiment.
6 is a schematic diagram illustrating an inspection using a second lighting unit in an inspection apparatus for a display device according to an exemplary embodiment.
7 is a schematic diagram illustrating a first video image obtained by using a first lighting unit in an inspection device of a display device according to an exemplary embodiment.
8 is a schematic diagram illustrating a second video image obtained by using a second lighting unit in an inspection device of a display device according to an exemplary embodiment.
9 is a schematic diagram illustrating an operation of a laser unit in a device for inspecting a display device according to an exemplary embodiment.
10 is a schematic cross-sectional view illustrating a display device according to an exemplary embodiment.
11 is a cross-sectional view illustrating a display substrate and a color conversion substrate in a display device according to an exemplary embodiment.
12 is a plan view illustrating one sub-pixel of a display substrate in a display device according to an exemplary embodiment.
13 is a cross-sectional view taken along the line Q1-Q1' of FIG. 12;
14 is a schematic diagram illustrating a light emitting element disposed on a display substrate of a display device according to an exemplary embodiment.
15 is a flowchart illustrating a method of inspecting a display device according to an exemplary embodiment.
16 is a flowchart illustrating in detail a video image acquisition step in a method for inspecting a display device according to an exemplary embodiment.
17 is a flowchart illustrating in detail the step of controlling the focus position in the video image acquisition step of FIG. 16 .
18 is a flowchart illustrating in detail an information acquisition step of bad candidates in a method for inspecting a display device according to an exemplary embodiment.
19 is a flowchart illustrating in detail a step of selecting bad candidates in a method for inspecting a display device according to an exemplary embodiment.
20 is a flowchart illustrating in detail a step of applying pass/fail determination to bad candidates in a method for inspecting a display device according to an exemplary embodiment.
21 is a schematic diagram illustrating an operation of a third lighting unit in an inspection apparatus for a display device according to another embodiment.
FIG. 22 is a flowchart illustrating in detail a video image acquisition step in the inspection method using the inspection device of the display device of FIG. 21 .
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. Advantages and features of the present invention, and methods of achieving them, will become clear with reference to the detailed description of the following embodiments taken in conjunction with the accompanying drawings. However, the present invention is not limited to the embodiments disclosed below, but will be implemented in various different forms, only these embodiments make the disclosure of the present invention complete, and common knowledge in the art to which the present invention belongs. It is provided to fully inform the holder of the scope of the invention, and the present invention is only defined by the scope of the claims.
소자(Elements) 또는 층이 다른 소자 또는 층의 "상(On)"으로 지칭되는 것은 다른 소자 바로 위에 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소자를 개재한 경우를 모두 포함한다. 이와 마찬가지로, "하(Below)", "좌(Left)" 및 "우(Right)"로 지칭되는 것들은 다른 소자와 바로 인접하게 개재된 경우 또는 중간에 다른 층 또는 다른 소재를 개재한 경우를 모두 포함한다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.When an element or layer is referred to as “on” another element or layer, it includes all cases in which another element or layer is directly on top of another element or another layer or other element is interposed therebetween. Likewise, those referred to as "Below", "Left", and "Right" are all interposed immediately adjacent to other elements or interposed with another layer or other material in the middle. include Like reference numbers designate like elements throughout the specification.
비록 제1, 제2 등이 다양한 구성요소들을 서술하기 위해서 사용되나, 이들 구성요소들은 이들 용어에 의해 제한되지 않음은 물론이다. 이들 용어들은 단지 하나의 구성요소를 다른 구성요소와 구별하기 위하여 사용하는 것이다. 따라서, 이하에서 언급되는 제1 구성요소는 본 발명의 기술적 사상 내에서 제2 구성요소일 수도 있음은 물론이다.Although first, second, etc. are used to describe various components, these components are not limited by these terms, of course. These terms are only used to distinguish one component from another. Accordingly, it goes without saying that the first element mentioned below may also be the second element within the technical spirit of the present invention.
이하, 첨부된 도면을 참고로 하여 실시예들에 대해 설명한다. Hereinafter, embodiments will be described with reference to the accompanying drawings.
도 1은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)의 검사 장치의 개략도이다. 1 is a schematic diagram of an inspection device for a
도 1을 참조하면, 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)는 영상 촬영 유닛(110), 복수의 조명 유닛(130, 150)들, 및 영상 처리 유닛(180)을 포함한다. 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)는 상기 유닛들에 더하여 영상 촬영 유닛(110)에서 영상 이미지 획득에 이용되는 광학 필터(105), 광 경로 변환 유닛(107), 및 레이저 유닛(190) 등을 더 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)는 조명 유닛(130, 150)들, 및 영상 촬영 유닛(110)을 이용하여 검사 대상인 디스플레이 장치(10)로부터 복수의 이미지들을 획득하고, 획득된 상기 이미지들로부터 디스플레이 장치(10)의 불량 여부를 검사할 수 있다. 특히 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)는 검사 대상으로부터 획득된 이미지들에서 불량 입자들을 선별, 및 그 위치 정보를 추출할 수 있고, 그로부터 검사 대상의 외관 불량, 즉 디스플레이 장치(10)의 외관 불량 여부를 확인할 수 있다. Referring to FIG. 1 , the
영상 촬영 유닛(110)은 검사 대상으로부터 복수의 영상 이미지를 획득할 수 있다. 검사 대상은 복수의 조명 유닛(130, 150)들에서 조사된 광이 반사되어 영상 촬영 유닛(110)으로 입사될 수 있고, 영상 촬영 유닛(110)은 상기 광을 센싱하여 그로부터 검사 대상의 영상 이미지를 획득할 수 있다. 영상 촬영 유닛(110)은 검사 대상으로부터 반사된 광이 지나는 베이스부(101)의 일 측에 배치되고, 베이스부(101)의 타 측에는 검사 대상을 향하는 수광부(103)가 배치될 수 있다. 검사 대상을 촬영하는 과정에서 조명 유닛(130, 150)에서 방출된 광은 검사 대상으로부터 반사되어 수광부(103)로 입사될 수 있다. 베이스부(101)를 기준으로, 검사 대상, 수광부(103) 및 영상 촬영 유닛(110)은 동일 축 상에 놓일 수 있고, 수광부(103)로 입사된 상기 광은 영상 촬영 유닛(110)으로 입사되어 영상 이미지로 센싱될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않으며, 영상 촬영 유닛(110)과 검사 대상의 상대적 배치는 다양하게 변형될 수 있다. 도 1에 예시된 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)의 배치는 영상 촬영 유닛(110)이 검사 대상으로부터 반사된 광을 용이하게 수신할 수 있는 배치 중 하나의 예시일 수 있다. The
일 실시예에 따르면, 영상 촬영 유닛(110)은 검사 대상의 위치에 따른 초점을 조절할 수 있는 미러 이미징 시스템(111)과 미러 이미징 시스템(111)을 제어할 수 있는 시스템 제어부(113)를 포함할 수 있다. 후술할 바와 같이, 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)의 검사 대상은 복수의 층들로 이루어진 디스플레이 장치(10)일 수 있고, 검사 장치(100)는 디스플레이 장치(10)의 각 층별 영상 이미지를 획득할 수 있다. 층별 위치에 따른 영상 이미지를 획득하기 위해, 조명 유닛(130, 150)에서 일정한 각도로 광을 조사하면 영상 촬영 유닛(110)은 초점을 조절하여 서로 다른 층에서 반사된 광에 의한 서로 다른 영상 이미지를 획득할 수 있다. According to an embodiment, the
도 2 및 도 3은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)의 검사 장치에서 영상 촬영 유닛이 제1 초점 거리에 있는 대상물을 촬영하는 방법을 나타내는 개략도들이다. 도 4 및 도 5는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)의 검사 장치에서 영상 촬영 유닛이 제2 초점 거리에 있는 대상물을 촬영하는 방법을 나타내는 개략도들이다. 도 2 내지 도 5에서는 후술하는 제1 조명 유닛(130)이 광을 조사하는 제1 조명 조건에서 영상 촬영 유닛(110)에 영상 이미지를 획득하는 과정을 개략적으로 도시하고 있다.2 and 3 are schematic diagrams illustrating a method of photographing an object at a first focal length by an image photographing unit in the inspection device of the
도 1에 더하여 도 2 내지 도 5를 참조하면, 영상 촬영 유닛(110)의 미러 이미징 시스템(111)은 미러 어레이(MA)와 센서부(S)를 포함할 수 있다. 미러 어레이(MA)는 위치에 따라 서로 다른 경사각으로 기울어진 복수의 거울(M)들을 포함할 수 있다. 대상물(OB)으로부터 동일 축에 놓인 거울(M)은 기울어지지 않고, 동일 축과 이격된 거울(M)들은 동일 축으로부터 거리에 따라 기울어진 경사각이 커질 수 있다. 대상물(OB)으로부터 반사된 광들은 미러 어레이(MA)의 거울(M)에서 반사되어 센서부(S)로 입사되고, 센서부(S)는 입사된 광으로부터 검사 대상의 영상 이미지를 획득할 수 있다. 특별히 제한되지 않으나, 센서부(S)는 CCD(Charge coupled device) 센서, 또는 CMOS 이미지 센서(Complementary metal oxide semiconductor image sensor, CIS) 등일 수 있다.Referring to FIGS. 2 to 5 in addition to FIG. 1 , the
일 실시예에 따르면, 미러 이미징 시스템(111)은 대상물(OB)의 위치에 따라 미러 어레이(MA)들의 거울(M)이 기울어진 경사각(θ1, θ2)을 조절하여 초점 거리(F1, F2)를 제어할 수 있다. 영상 촬영 유닛(110)은 미러 이미징 시스템(111)의 초점 거리(F1, F2)를 제어함으로써 서로 다른 위치에 위치한 대상물(OB)에 대한 영상 이미지를 각각 획득할 수 있다.According to an embodiment, the
예를 들어, 제1 조명 유닛(130)에서 조사된 제1 광(L1)이 검사 대상에서 반사되어 영상 촬영 유닛(110)으로 입사될 때, 반사된 제1 광(L1')은 미러 어레이(MA)의 거울(M) 중 대상물(OB)과 동일 축으로부터 이격되어 최외곽에 위치한 거울은 제1 경사각(θ1)으로 기울어질 수 있다. 반사된 제1 광(L1')은 제1 경사각(θ1)으로 기울어진 거울(M)에서 다시 반사되어 센서부(S)에 입사될 수 있다. 미러 어레이(MA)의 거울(M)이 제1 경사각(θ1)으로 기울어진 상태에서, 영상 촬영 유닛(110)은 제1 초점 거리(F1)에 위치한 대상물(OB)의 영상 이미지를 획득할 수 있다. For example, when the first light L1 irradiated from the
한편, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)에서 '초점', '초점 거리', 또는 '초점 위치'는 영상 촬영 유닛(110)이 수신하는 반사광이 반사된 대상물(OB)의 위치에 의하여 정의될 수 있다. 도면과 같이, 영상 촬영 유닛(110)으로부터 제1 초점 거리(F1)에 대상물(OB)이 위치하고, 영상 촬영 유닛(110)이 제1 초점 거리(F1)를 초점, 또는 초점 위치로 설정한다면, 영상 촬영 유닛(110)의 센서부(S)는 제1 초점 거리(F1)에 위치한 대상물(OB)에서 반사된 광(L1')만을 센싱하여 영상 이미지를 획득할 수 있다. 반면, 영상 촬영 유닛(110)이 다른 위치를 초점 또는 초점 위치로 설정한다면, 제1 초점 거리(F1)에 위치한 대상물(OB)에서 반사된 광은 센서부(S)에서 센싱하지 못할 수 있다. 즉, 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)의 영상 촬영 유닛(110)은 반사된 광들 중 설정된 초점에 위치한 대상물(OB)에 의해 반사된 광들만을 선택적으로 수신하여 영상 이미지를 획득할 수 있다. 영상 촬영 유닛(110)이 설정하는 초점 또는 초점 위치는 조명 유닛(130, 150)에서 조사한 광을 반사시키는 대상물(OB)의 위치일 수 있다.On the other hand, in the
여기서, 다른 위치, 또는 다른 초점 거리만큼 떨어진 대상물(OB)으로부터 영상 이미지를 획득하기 위해, 미러 이미징 시스템(111)은 미러 어레이(MA)의 거울(M)이 갖는 경사각을 조절할 수 있다. 영상 촬영 유닛(110)의 시스템 제어부(113)는 미러 이미징 시스템(111)에 포함된 미러 어레이(MA)의 거울(M)들이 갖는 경사각을 제어할 수 있고, 영상 촬영 유닛(110)은 미러 이미징 시스템(111)의 달라진 초점 거리에 위치한 대상물(OB)으로부터 영상 이미지를 획득할 수 있다. 미러 어레이(MA)의 거울(M)들 중 최외곽에 위치한 거울이 제1 경사각(θ1)과 다른 제2 경사각(θ2)으로 기울어지면, 제2 초점 거리(F2)에 위치한 대상물(OB)으로부터 반사된 제1 광(L1')이 거울(M)에서 반사되어 센서부(S)로 입사될 수 있다. 즉, 미러 어레이(MA)의 거울(M)이 갖는 경사각(θ1, θ2)의 크기에 따라 센서부(S)로 입사될 수 있는 반사광의 대상물(OB)이 달라질 수 있다. Here, in order to obtain a video image from the object OB at a different location or at a different focal distance, the
이러한 영상 촬영 유닛(110)의 초점 제어 방식은 영상 촬영 유닛(110)이 직접 축방향 이동을 하지 않더라도, 대상물(OB)의 위치에 따른 영상 이미지 획득이 가능한 이점이 있다. 일정한 검사 대상을 기준으로, 대상물(OB)의 위치, 특히 축방향 위치에 따른 영상 이미지 획득을 위해 영상 촬영 유닛(110)이 이동하는 경우, 이동에 따른 진동으로 초점이 흔들리거나 영상 이미지의 해상도가 낮아지는 문제가 있다. 또한, 영상 촬영 유닛(110)의 이동 동작과 초점 획득 동작까지 촬영 전 준비 시간이 소요되어 검사 시간이 늘어날 수 있다. 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)는 축방향 이동이 없더라도 미러 어레이(MA)를 이용한 초점 제어 방식으로 검사 대상의 대상물(OB) 위치에 따른 복수의 영상 이미지들을 획득할 수 있다. The focus control method of the
복수의 조명 유닛(130, 150)들은 검사 대상에 광을 조사할 수 있다. 조명 유닛(130, 150)들이 광을 검사 대상에 조사하면, 영상 촬영 유닛(110)은 검사 대상으로부터 반사된 광을 센싱하여 복수의 영상 이미지들을 획득할 수 있다. The plurality of
도 3에 도시된 바와 같이, 제1 조명 유닛(130)은 검사 대상의 상면에 수직한 방향으로 광을 조사하는 동축 조명일 수 있다. 영상 촬영 유닛(110)과 검사 대상은 동일 축 상에 놓일 수 있고, 제1 조명 유닛(130)에서 조사한 제1 광(L1)은 상기 동일축 상에서 검사 대상으로 조사될 수 있다.As shown in FIG. 3 , the
일 실시예에 따르면, 제1 조명 유닛(130)은 영상 촬영 유닛(110)과 검사 대상이 놓인 동일 축 상에서 이격되어 배치되고, 상기 동일 축과 수직한 방향으로 광을 조사할 수 있다. 제1 조명 유닛(130)은 베이스부(101)의 측면에 배치되고, 영상 촬영 유닛(110) 및 검사 대상이 배치된 동일 축과 나란하지 않게 배치될 수 있다. 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)는 베이스부(101) 내에 배치된 광 경로 변환 유닛(107)을 포함하고, 제1 조명 유닛(130)은 광 경로 변환 유닛(107)을 향해 광을 조사할 수 있다. 광 경로 변환 유닛(107)은 제1 조명 유닛(130)으로부터 조사된 광의 경로를 변환하여 영상 촬영 유닛(110)과 동일 축을 따라 상기 광(L1)을 검사 대상으로 조사할 수 있다. 제1 조명 유닛(130)이 영상 촬영 유닛(110)과 동일한 축 상에 배치되지 않더라도, 광 경로 변환 유닛(107)을 통해 제1 조명 유닛(130)을 동축 조명으로 활용할 수 있다. According to one embodiment, the
도 6은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)의 검사 장치에서 제2 조명 유닛을 이용한 검사를 나타내는 개략도이다.6 is a schematic diagram illustrating an inspection using a second lighting unit in the inspection apparatus of the
도 1 및 도 3에 더하여, 도 6을 참조하면, 제2 조명 유닛(150)은 제1 조명 유닛(130)과 달리 검사 대상의 상면에 경사진 방향으로 광을 조사하는 준동축 조명일 수 있다. 제2 조명 유닛(150)에서 조사한 광은 영상 촬영 유닛(110)과 검사 대상이 놓인 동일 축으로부터 기울어진 방향으로 검사 대상에 조사될 수 있다. 제2 조명 유닛(150)은 복수의 조명부, 예컨대 제1 조명부(151) 및 제2 조명부(153)를 포함하고, 제1 조명부(151)와 제2 조명부(153)는 영상 촬영 유닛(110)이 놓인 동일 축을 기준으로 각각 그 양 측에 위치할 수 있다. 제1 조명부(151)에서 조사한 광과 제2 조명부(153)에서 조사한 광은 영상 촬영 유닛(110)이 놓인 동일 축으로부터 서로 반대 방향으로 각각 기울어질 수 있다. In addition to FIGS. 1 and 3 , referring to FIG. 6 , the
도 7은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)의 검사 장치에서 제1 조명 유닛을 이용하여 획득된 제1 영상 이미지를 나타내는 개략도이다. 도 8은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)의 검사 장치에서 제2 조명 유닛을 이용하여 획득된 제2 영상 이미지를 나타내는 개략도이다.FIG. 7 is a schematic diagram illustrating a first video image obtained by using a first lighting unit in an inspection device of a
도 6 및 도 7을 참조하면, 제1 조명 유닛(130)과 제2 조명 유닛(150)은 서로 반대로 동작하고, 동시에 광을 조사하지 않을 수 있다. 영상 촬영 유닛(110)은 제1 조명 유닛(130)이 광을 조사하는 제1 조명 조건에서 제1 영상 이미지(IM1)를 획득하고, 제2 조명 유닛(150)이 광을 조사하는 제2 조명 조건에서 제2 영상 이미지(IM2)를 획득할 수 있다. 검사 대상에 조사되는 광의 입사각에 따라 영상 촬영 유닛(110)에서 획득된 영상 이미지들의 형태, 또는 밝기가 다를 수 있다. 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)는 동일한 검사 대상을 촬영할 때 서로 다른 밝기의 영상 이미지들을 함께 획득하여 이들의 대비를 통해 불량 입자(P)의 식별이 용이할 수 있다. 불량 입자(P)는 검사 대상의 표면 또는 내부에서 이물, 스크래치(Scratch), 크랙(Crack), 눌림 등의 형태로 나타날 수 있다. 후술하는 영상 처리 유닛(180)은 영상 이미지에서 발견된 불량 입자(P)의 형태로부터 불량 입자(P)의 유형을 구별하는 알고리즘도 수행될 수 있다. Referring to FIGS. 6 and 7 , the
일 실시예에 따르면, 제1 조명 유닛(130)과 제2 조명 유닛(150)은 자외선 광원을 포함할 수 있다. 제1 조명 유닛(130)과 제2 조명 유닛(150)은 자외선 광을 조사하고, 베이스부(101) 중 영상 촬영 유닛(110)이 배치된 일 측에는 자외선 광을 선택적으로 투과시키는 광학 필터(105)가 배치될 수 있다. According to one embodiment, the
후술할 바와 같이, 검사 대상인 디스플레이 장치(10)는 복수의 층들로 이루어지며, 상기 층들 중 일부는 서로 다른 굴절률을 갖는 재료들을 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(10)에 조사되는 광은 재료의 굴절률 차이에 따라 난반사가 발생할 수 있고, 영상 촬영 유닛(110)에서 획득된 이미지에 왜곡이 발생하여 불량 입자의 판단이 용이하지 않을 수 있다. 이를 방지하기 위해, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)는 검사 대상에 포함된 재료에 따라 특정 파장대의 광, 예컨대 자외선 광을 이용하여 선명한 영상 이미지 획득할 수 있다. 제1 조명 유닛(130)과 제2 조명 유닛(150)은 각각 자외선 광원을 포함하고, 영상 베이스부(101)에서 촬영 유닛(110)으로 광이 도달하기 전에 배치된 광학 필터(105)는 영상 촬영 유닛(110)에 특정 파장대의 광, 또는 편광된 광만을 투과시킬 수 있다. As will be described later, the
도 1에서는 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)가 제1 조명 유닛(130) 및 제2 조명 유닛(150)만을 포함한 구조가 예시되어 있으나, 이에 제한되지 않는다. 검사 대상의 구조 및 영상 이미지들의 처리에 있어서 다른 조명 조건에서 촬영된 이미지가 더 필요한 경우, 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)는 더 많은 수의 조명 유닛들을 포함할 수도 있다.In FIG. 1 , a structure in which the
영상 처리 유닛(180)은 영상 촬영 유닛(110)에서 획득된 영상 이미지들로부터 불량 후보들의 정보를 획득하고, 상기 불량 후보들에 대한 양불 판정을 적용할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 영상 처리 유닛(180)은 획득된 복수의 영상 이미지들로부터 불량 후보들을 선별하는 알고리즘, 상기 불량 후보들로부터 불량 입자의 층별 위치, 및 위치 정보를 추출하는 알고리즘, 불량 후보들에 대한 양불 판정 알고리즘을 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)를 이용하여 수행되는 디스플레이 장치(10)의 외관 검사는 최종적으로 디스플레이 장치(10)의 양불 판정에 목적이 있다. 그 과정에서 획득된 영상 이미지들은 일련의 알고리즘을 통해 선별되고, 그로부터 얻어진 정보들에 기반하여 양불 판정 적용 알고리즘이 수행될 수 있다. 영상 처리 유닛(180)에서 수행되는 알고리즘에 대한 설명은 다른 도면들을 참조하여 후술하기로 한다. The
도 9는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)의 검사 장치에서 레이저 유닛의 동작을 나타내는 개략도이다.9 is a schematic diagram illustrating an operation of a laser unit in an inspection device of a
도 1에 더하여 도 9를 참조하면, 레이저 유닛(190)은 베이스부(101)의 수광부(103)에 인접하여 배치될 수 있다. 레이저 유닛(190)은 검사 대상의 상면에 레이저(LA)를 조사할 수 있고, 수광부(103)로부터 검사 대상의 상면까지의 거리를 측정할 수 있다. 레이저 유닛(190)에서 측정된 거리는 영상 촬영 유닛(110)의 시스템 제어부(113)에서 검사 대상의 표면에 초점 위치를 설정하는 데에 필요한 정보로 제공될 수도 있다. 다만, 레이저 유닛(190)은 필요에 따라 생략될 수도 있다.Referring to FIG. 9 in addition to FIG. 1 , the
한편, 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)의 검사 대상은 복수의 층들을 포함하는 디스플레이 장치(10)일 수 있다. 디스플레이 장치(10)는 특정 파장대의 광을 방출하는 광원을 포함하고, 상기 광이 복수의 층들을 투과하여 디스플레이 장치(10)의 일 면으로 출사될 수 있다. 상기 광이 출사되는 동안, 디스플레이 장치(10) 내에 존재하는 불량 입자(P)들은 상기 광의 출사를 방해하거나 투명한 층들 사이에서 외부에서 시인될 수 있다. 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)는 불량 입자(P)의 존재 여부를 검사하여 디스플레이 장치(10)의 양품 또는 불량 판정을 통한 제품 신뢰도 향상에 활용될 수 있다. Meanwhile, an inspection target of the
도 10은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치를 나타내는 개략적인 단면도이다.10 is a schematic cross-sectional view illustrating a display device according to an exemplary embodiment.
도 10을 참조하면, 디스플레이 장치(10)는 동영상이나 정지영상을 표시한다. 디스플레이 장치(10)는 표시 화면을 제공하는 모든 전자 장치를 지칭할 수 있다. 예를 들어, 표시 화면을 제공하는 텔레비전, 노트북, 모니터, 광고판, 사물 인터넷, 모바일 폰, 스마트 폰, 태블릿 PC(Personal Computer), 전자 시계, 스마트 워치, 워치 폰, 헤드 마운트 디스플레이, 이동 통신 단말기, 전자 수첩, 전자 책, PMP(Portable Multimedia Player), 내비게이션, 게임기, 디지털 카메라, 캠코더 등이 디스플레이 장치(10)에 포함될 수 있다. Referring to FIG. 10 , the
디스플레이 장치(10)는 표시 기판(11), 색 변환 기판(13), 적어도 하나의 결합 부재(15), 광학 필름(17) 및 보호 필름(19)을 포함할 수 있다. 도면에서는 하나의 결합 부재(15)가 색 변환 기판(13)과 광학 필름(17)을 상호 결합한 것이 예시되어 있으나, 이에 제한되지 않고 디스플레이 장치(10)는 더 많은 결합 부재(15)들을 포함할 수 있다. 디스플레이 장치(10)의 각 층들은 상술한 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)의 검출 대상인 불량 입자들이 그 내부, 또는 표면에 존재할 수 있다. 도 10을 기준으로, 디스플레이 장치(10)의 최상층은 보호 필름(19)이고, 최상층의 표면은 보호 필름(19)의 상부 표면일 수 있다. The
표시 기판(11)은 화면이나 영상을 표시하는 표시 패널로서, 표시 패널의 예로는 무기 발광 다이오드 표시 패널, 유기발광 표시 패널, 양자점 발광 표시 패널, 플라즈마 표시 패널, 전계방출 표시 패널 등을 들 수 있다. 이하에서는 표시 패널의 일 예로서, 무기 발광 다이오드 표시 패널이 적용된 경우를 예시하지만, 그에 제한되는 것은 아니며, 동일한 기술적 사상이 적용 가능하다면 다른 표시 패널에도 적용될 수 있다. 색 변환 기판(13)은 표시 기판(11)의 광원인 발광 소자에서 방출된 광을 특정 파장대의 광으로 변환시킬 수 있다. 이하, 다른 도면들을 더 참조하여 표시 기판(11) 및 색 변환 기판(13)에 대하여 자세히 설명하기로 한다.The
도 11은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 표시 기판과 색 변환 기판을 나타내는 단면도이다. 도 12는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치에서 표시 기판의 일 서브 화소를 나타내는 평면도이다. 도 13는 도 12의 Q1-Q1'선을 따라 자른 단면도이다.11 is a cross-sectional view illustrating a display substrate and a color conversion substrate in a display device according to an exemplary embodiment. 12 is a plan view illustrating one sub-pixel of a display substrate in a display device according to an exemplary embodiment. 13 is a cross-sectional view taken along the line Q1-Q1' of FIG. 12;
도 11 내지 도 13을 참조하면, 디스플레이 장치(10)의 표시 기판(11)은 복수의 서브 화소(SPn, n은 1 내지 3)들을 포함한 복수의 화소(PX)들을 포함할 수 있다. 예를 들어, 하나의 화소(PX)는 제1 서브 화소(SP1), 제2 서브 화소(SP2) 및 제3 서브 화소(SP3)를 포함할 수 있다. 11 to 13 , the
표시 기판(11)의 각 서브 화소(SPn)들은 발광 영역(EMA) 및 비발광 영역을 포함할 수 있다. 발광 영역(EMA)은 발광 소자(ED)가 배치되어 특정 파장대의 광이 출사되는 영역이고, 비발광 영역은 발광 소자(ED)가 배치되지 않고, 발광 소자(ED)에서 방출된 광들이 도달하지 않아 광이 출사되지 않는 영역일 수 있다. 또한, 각 서브 화소(SPn)는 비발광 영역에 배치된 서브 영역(SA)을 더 포함할 수 있다. 서브 영역(SA)은 발광 영역(EMA)의 제1 방향(DR1) 일 측에 배치되어 제1 방향(DR1)으로 이웃하는 서브 화소(SPn)들의 발광 영역(EMA)들 사이에 배치될 수 있다. Each sub-pixel SPn of the
제2 뱅크(BNL2)는 평면상 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 연장된 부분을 포함하여 격자형 패턴으로 배치될 수 있다. 제2 뱅크(BNL2)는 각 서브 화소(SPn)들의 경계에 걸쳐 배치되어 이웃하는 서브 화소(SPn)들을 구분할 수 있다. 또한, 제2 뱅크(BNL2)는 서브 화소(SPn)마다 배치된 발광 영역(EMA)을 둘러싸도록 배치되어 이들을 구분할 수 있다.The second bank BNL2 may be arranged in a lattice pattern including portions extending in the first and second directions DR1 and DR2 on a plane. The second bank BNL2 may be disposed across the boundary of each sub-pixel SPn to distinguish neighboring sub-pixels SPn. In addition, the second bank BNL2 is disposed to surround the emission area EMA disposed in each sub-pixel SPn to distinguish them.
표시 기판(11)은 제1 기판(SUB1), 및 제1 기판(SUB1) 상에 배치되는 반도체층, 복수의 도전층, 및 복수의 절연층들을 포함할 수 있다. 상기 반도체층, 도전층 및 절연층들은 각각 디스플레이 장치(10)의 회로층(CCL)과 표시 소자층을 구성할 수 있다.The
제1 기판(SUB1)은 절연 기판일 수 있다. 제1 기판(SUB1)은 유리, 석영, 또는 고분자 수지 등의 절연 물질로 이루어질 수 있다. 또한, 제1 기판(SUB1)은 리지드(Rigid) 기판일 수 있지만, 벤딩(Bending), 폴딩(Folding), 롤링(Rolling) 등이 가능한 플렉시블(Flexible) 기판일 수도 있다.The first substrate SUB1 may be an insulating substrate. The first substrate SUB1 may be made of an insulating material such as glass, quartz, or polymer resin. Also, the first substrate SUB1 may be a rigid substrate, but may also be a flexible substrate capable of being bent, folded, or rolled.
제1 도전층은 제1 기판(SUB1) 상에 배치될 수 있다. 제1 도전층은 하부 금속층(BML)을 포함하고, 하부 금속층(BML)은 제1 트랜지스터(T1)의 액티브층(ACT1)과 중첩하도록 배치된다. 하부 금속층(BML)은 광을 차단하는 재료를 포함하여, 제1 트랜지스터의 액티브층(ACT1)에 광이 입사되는 것을 방지할 수 있다. The first conductive layer may be disposed on the first substrate SUB1. The first conductive layer includes a lower metal layer BML, and the lower metal layer BML is disposed to overlap the active layer ACT1 of the first transistor T1. The lower metal layer BML may include a material that blocks light to prevent light from being incident on the active layer ACT1 of the first transistor.
버퍼층(BL)은 하부 금속층(BML) 및 제1 기판(SUB1) 상에 배치될 수 있다. 버퍼층(BL)은 투습에 취약한 제1 기판(SUB1)을 통해 침투하는 수분으로부터 화소(PX)의 트랜지스터들을 보호하기 위해 제1 기판(SUB1) 상에 형성되며, 표면 평탄화 기능을 수행할 수 있다. The buffer layer BL may be disposed on the lower metal layer BML and the first substrate SUB1. The buffer layer BL is formed on the first substrate SUB1 to protect the transistors of the pixel PX from moisture penetrating through the first substrate SUB1, which is vulnerable to moisture permeation, and may perform a surface planarization function.
반도체층은 버퍼층(BL) 상에 배치된다. 반도체층은 제1 트랜지스터(T1)의 액티브층(ACT1)을 포함할 수 있다. 액티브층(ACT1)은 후술하는 제2 도전층의 게이트 전극(G1)과 부분적으로 중첩하도록 배치될 수 있다. A semiconductor layer is disposed on the buffer layer BL. The semiconductor layer may include the active layer ACT1 of the first transistor T1. The active layer ACT1 may be disposed to partially overlap the gate electrode G1 of the second conductive layer, which will be described later.
도면에서는 디스플레이 장치(10)의 서브 화소(SPn)에 하나의 제1 트랜지스터(T1)가 배치된 것을 예시하고 있으나, 이에 제한되지 않고 디스플레이 장치(10)는 더 많은 수의 트랜지스터들을 포함할 수 있다. Although the figure illustrates that one first transistor T1 is disposed in the sub-pixel SPn of the
제1 게이트 절연층(GI)은 반도체층 및 버퍼층(BL)상에 배치된다. 제1 게이트 절연층(GI)은 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 절연막의 역할을 할 수 있다. The first gate insulating layer GI is disposed on the semiconductor layer and the buffer layer BL. The first gate insulating layer GI may serve as a gate insulating layer of the first transistor T1.
제2 도전층은 제1 게이트 절연층(GI) 상에 배치된다. 제2 도전층은 제1 트랜지스터(T1)의 게이트 전극(G1)을 포함할 수 있다. 게이트 전극(G1)은 액티브층(ACT1)의 채널 영역과 두께 방향인 제3 방향(DR3)으로 중첩하도록 배치될 수 있다. The second conductive layer is disposed on the first gate insulating layer GI. The second conductive layer may include the gate electrode G1 of the first transistor T1. The gate electrode G1 may be disposed to overlap the channel region of the active layer ACT1 in the third direction DR3 which is a thickness direction.
제1 층간 절연층(IL1)은 제2 도전층 상에 배치된다. 제1 층간 절연층(IL1)은 제2 도전층과 그 상에 배치되는 다른 층들 사이에서 절연막의 기능을 수행하며 제2 도전층을 보호할 수 있다. The first interlayer insulating layer IL1 is disposed on the second conductive layer. The first interlayer insulating layer IL1 may serve as an insulating layer between the second conductive layer and other layers disposed thereon and may protect the second conductive layer.
제3 도전층은 제1 층간 절연층(IL1) 상에 배치된다. 제3 도전층은 제1 전압 배선(VDL)과 제2 전압 배선(VSL), 및 복수의 전극 패턴(CDP1, CDP2)들을 포함할 수 있다. The third conductive layer is disposed on the first interlayer insulating layer IL1. The third conductive layer may include a first voltage line VDL, a second voltage line VSL, and a plurality of electrode patterns CDP1 and CDP2.
제1 전압 배선(VDL)은 제1 전극(RME1)에 전달되는 고전위 전압(또는, 제1 전원 전압)이 인가되고, 제2 전압 배선(VSL)은 제2 전극(RME2)에 전달되는 저전위 전압(또는, 제2 전원 전압)이 인가될 수 있다. 제1 전압 배선(VDL)은 일부분이 제1 층간 절연층(IL1)과 제1 게이트 절연층(GI)을 관통하는 컨택홀을 통해 제1 트랜지스터(T1)의 액티브층(ACT1)과 접촉할 수 있다. 제1 전압 배선(VDL)은 제1 트랜지스터(T1)의 제1 드레인 전극(D1)의 역할을 할 수 있다. The first voltage line VDL is applied with a high potential voltage (or first power supply voltage) transmitted to the first electrode RME1, and the second voltage line VSL is applied with a low potential voltage transmitted to the second electrode RME2. A potential voltage (or second power supply voltage) may be applied. A portion of the first voltage line VDL may contact the active layer ACT1 of the first transistor T1 through a contact hole penetrating the first interlayer insulating layer IL1 and the first gate insulating layer GI. there is. The first voltage line VDL may serve as the first drain electrode D1 of the first transistor T1.
제1 전극 패턴(CDP1)은 제1 층간 절연층(IL1)과 제1 게이트 절연층(GI)을 관통하는 컨택홀을 통해 제1 트랜지스터(T1)의 액티브층(ACT1)과 접촉할 수 있다. 또한, 제1 전극 패턴(CDP1)은 다른 컨택홀을 통해 하부 금속층(BML)과 접촉할 수 있다. 제1 전극 패턴(CDP1)은 제1 트랜지스터(T1)의 제1 소스 전극(S1)의 역할을 할 수 있다. The first electrode pattern CDP1 may contact the active layer ACT1 of the first transistor T1 through a contact hole penetrating the first interlayer insulating layer IL1 and the first gate insulating layer GI. Also, the first electrode pattern CDP1 may contact the lower metal layer BML through another contact hole. The first electrode pattern CDP1 may serve as a first source electrode S1 of the first transistor T1.
제2 전극 패턴(CDP2)은 제1 전극 패턴(CDP1)을 통해 제1 트랜지스터(T1)와 전기적으로 연결될 수 있다. 제1 전극 패턴(CDP1)과 제2 전극 패턴(CDP2)은 직접, 또는 다른 층의 패턴을 통해 서로 연결될 수 있다. 제2 전극 패턴(CDP2)은 제1 전극(RME1)과도 연결되며, 제1 트랜지스터(T1)는 제1 전압 배선(VDL)으로부터 인가되는 제1 전원 전압을 제1 전극(RME1)으로 전달할 수 있다.The second electrode pattern CDP2 may be electrically connected to the first transistor T1 through the first electrode pattern CDP1. The first electrode pattern CDP1 and the second electrode pattern CDP2 may be connected to each other directly or through a pattern of another layer. The second electrode pattern CDP2 is also connected to the first electrode RME1, and the first transistor T1 may transfer the first power supply voltage applied from the first voltage line VDL to the first electrode RME1. .
상술한 버퍼층(BL), 제1 게이트 절연층(GI), 및 제1 층간 절연층(IL1)은 교번하여 적층된 복수의 무기층들로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 버퍼층(BL), 제1 게이트 절연층(GI), 및 제1 층간 절연층(IL1)은 실리콘 산화물(Silicon Oxide, SiOx), 실리콘 질화물(Silicon Nitride, SiNx), 실리콘 산질화물(Silicon Oxynitride, SiOxNy) 중 적어도 어느 하나를 포함하는 무기층이 적층된 이중층, 또는 이들이 교번하여 적층된 다중층으로 형성될 수 있다. The aforementioned buffer layer BL, the first gate insulating layer GI, and the first interlayer insulating layer IL1 may be formed of a plurality of inorganic layers that are alternately stacked. For example, the buffer layer BL, the first gate insulating layer GI, and the first interlayer insulating layer IL1 may include silicon oxide (SiO x ), silicon nitride (SiN x ), silicon acid It may be formed of a double layer in which an inorganic layer including at least one of silicon oxynitride (SiO x N y ) is stacked, or a multi-layer in which they are alternately stacked.
제2 도전층, 및 제3 도전층은 몰리브덴(Mo), 알루미늄(Al), 크롬(Cr), 금(Au), 티타늄(Ti), 니켈(Ni), 네오디뮴(Nd) 및 구리(Cu) 중 어느 하나 또는 이들의 합금으로 이루어진 단일층 또는 다중층으로 형성될 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.The second conductive layer and the third conductive layer are made of molybdenum (Mo), aluminum (Al), chromium (Cr), gold (Au), titanium (Ti), nickel (Ni), neodymium (Nd) and copper (Cu). It may be formed as a single layer or multiple layers made of any one or an alloy thereof. However, it is not limited thereto.
비아층(VIA)은 제3 도전층 상에 배치된다. 비아층(VIA)은 유기 절연 물질, 예를 들어 폴리이미드(PI)와 같은 유기 절연 물질을 포함하여, 표면 평탄화 기능을 수행할 수 있다.The via layer VIA is disposed on the third conductive layer. The via layer VIA may include an organic insulating material such as polyimide (PI) to perform a surface planarization function.
비아층(VIA) 상에는 복수의 전극(RME; RME1, RME2)들과 복수의 제1 뱅크(BNL1)들 및 제2 뱅크(BNL2), 복수의 발광 소자(ED)들과 복수의 연결 전극(CNE; CNE1, CNE2)들이 배치된다. 또한, 비아층(VIA) 상에는 복수의 절연층(PAS1, PAS2, PAS3)들이 배치될 수 있다.On the via layer VIA, a plurality of electrodes RME (RME1 and RME2), a plurality of first and second banks BNL1 and BNL2, a plurality of light emitting devices ED, and a plurality of connection electrodes CNE. ; CNE1, CNE2) are arranged. In addition, a plurality of insulating layers PAS1 , PAS2 , and PAS3 may be disposed on the via layer VIA.
복수의 제1 뱅크(BNL1)들은 비아층(VIA) 상에 직접 배치될 수 있다. 제1 뱅크(BNL1)들은 제1 방향(DR1)으로 연장된 형상을 갖고 서로 제2 방향(DR2)으로 이격될 수 있다. 제1 뱅크(BNL1)들이 이격된 사이에는 복수의 발광 소자(ED)들이 배치될 수 있다.The plurality of first banks BNL1 may be directly disposed on the via layer VIA. The first banks BNL1 may extend in the first direction DR1 and may be spaced apart from each other in the second direction DR2. A plurality of light emitting devices ED may be disposed between the spaced apart first banks BNL1 .
제1 뱅크(BNL1)는 비아층(VIA)의 상면을 기준으로 적어도 일부가 돌출된 구조를 가질 수 있다. 제1 뱅크(BNL1)의 돌출된 부분은 경사진 측면을 가질 수 있고, 발광 소자(ED)에서 방출된 광은 제1 뱅크(BNL1) 상에 배치되는 전극(RME)에서 반사되어 비아층(VIA)의 상부 방향으로 출사될 수 있다. The first bank BNL1 may have a structure in which at least a portion of the first bank BNL1 protrudes from the top surface of the via layer VIA. The protruding portion of the first bank BNL1 may have an inclined side surface, and the light emitted from the light emitting device ED is reflected from the electrode RME disposed on the first bank BNL1 to form a via layer VIA. ) may be emitted in the upper direction of the
복수의 전극(RME)들은 일 방향으로 연장된 형상으로 각 서브 화소(SPn)마다 배치된다. 복수의 전극(RME)들은 제1 방향(DR1)으로 연장되어 적어도 서브 화소(SPn)의 발광 영역(EMA)과 서브 영역(SA)에 걸쳐 배치될 수 있으며, 이들은 서로 제2 방향(DR2)으로 이격되어 배치될 수 있다. The plurality of electrodes RME are disposed for each sub-pixel SPn in a shape extending in one direction. The plurality of electrodes RME extend in the first direction DR1 and may be disposed over at least the light emitting area EMA and the sub area SA of the sub pixel SPn, and they extend in the second direction DR2. They can be spaced apart.
제1 전극(RME1)과 제2 전극(RME2)은 발광 영역(EMA)에서 제1 방향(DR1)으로 연장되어 배치되고, 제2 뱅크(BNL2)를 넘어 해당 서브 화소(SPn) 및 제1 방향(DR1)으로 이웃한 다른 서브 화소(SPn)의 서브 영역(SA)에 부분적으로 배치될 수 있다. 서로 다른 서브 화소(SPn)의 제1 전극(RME1)과 제2 전극(RME2)은 어느 한 서브 화소(SPn)의 서브 영역(SA) 내에 위치한 분리부(ROP)를 기준으로 서로 이격될 수 있다.The first electrode RME1 and the second electrode RME2 are disposed to extend from the emission area EMA in the first direction DR1, and extend beyond the second bank BNL2 to the corresponding sub-pixel SPn and the first direction. It may be partially disposed in the subregion SA of another subpixel SPn adjacent to DR1. The first electrode RME1 and the second electrode RME2 of different sub-pixels SPn may be spaced apart from each other based on the separator ROP located in the sub-region SA of one sub-pixel SPn. .
제1 전극(RME1)과 제2 전극(RME2)은 각각 서로 다른 제1 뱅크(BNL1) 상에 배치될 수 있다. 복수의 전극(RME)들은 적어도 제1 뱅크(BNL1)의 경사진 측면 상에 배치될 수 있다. 각 전극(RME)들은 적어도 제1 뱅크(BNL1)의 일 측면은 덮도록 배치되어 발광 소자(ED)에서 방출된 광을 반사시킬 수 있다. 또한, 복수의 전극(RME)들이 제2 방향(DR2)으로 이격된 간격은 제1 뱅크(BNL1)들 사이의 간격보다 좁을 수 있다. 각 전극(RME)들은 적어도 일부 영역이 비아층(VIA) 상에 직접 배치되어 이들은 동일 평면 상에 배치될 수 있다.The first electrode RME1 and the second electrode RME2 may be disposed on different first banks BNL1. The plurality of electrodes RME may be disposed on at least the inclined side of the first bank BNL1. Each of the electrodes RME may be disposed to cover at least one side surface of the first bank BNL1 to reflect light emitted from the light emitting device ED. In addition, the distance at which the plurality of electrodes RME are spaced apart in the second direction DR2 may be smaller than the distance between the first banks BNL1 . At least a portion of each electrode RME is directly disposed on the via layer VIA, so that they may be disposed on the same plane.
제1 전극(RME1)과 제2 전극(RME2)은 각각 제1 전극 컨택홀(CTD) 및 제2 전극 컨택홀(CTS)을 통해 제3 도전층과 연결될 수 있다. 제1 전극(RME1)은 그 하부의 비아층(VIA)을 관통하는 제1 전극 컨택홀(CTD)을 통해 제2 전극 패턴(CDP2)과 접촉할 수 있다. 제2 전극(RME2)은 그 하부의 비아층(VIA)을 관통하는 제2 전극 컨택홀(CTS)을 통해 제2 전압 배선(VSL)과 접촉할 수 있다. The first electrode RME1 and the second electrode RME2 may be connected to the third conductive layer through the first electrode contact hole CTD and the second electrode contact hole CTS, respectively. The first electrode RME1 may contact the second electrode pattern CDP2 through the first electrode contact hole CTD penetrating the via layer VIA therebelow. The second electrode RME2 may contact the second voltage line VSL through the second electrode contact hole CTS penetrating the via layer VIA therebelow.
복수의 전극(RME)들은 발광 소자(ED)와 전기적으로 연결될 수 있다. 각 전극(RME)들은 후술하는 연결 전극(CNE; CNE1, CNE2)을 통해 발광 소자(ED)와 연결될 수 있고, 하부의 도전층으로부터 인가되는 전기 신호를 발광 소자(ED)에 전달할 수 있다. The plurality of electrodes RME may be electrically connected to the light emitting element ED. Each of the electrodes RME may be connected to the light emitting element ED through connection electrodes CNE (CNE1, CNE2), which will be described later, and transmit an electric signal applied from a lower conductive layer to the light emitting element ED.
복수의 전극(RME)들 각각은 반사율이 높은 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전극(RME)은 반사율이 높은 물질로 은(Ag), 구리(Cu), 알루미늄(Al) 등과 같은 금속을 포함하거나, 알루미늄(Al), 니켈(Ni), 란타늄(La) 등을 포함하는 합금일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고 각 전극(RME)은 투명성 전도성 물질을 더 포함할 수 있다. 예를 들어, 각 전극(RME)은 ITO, IZO, ITZO 등과 같은 물질을 포함할 수 있다. 각 전극(RME)들은 투명성 전도성 물질과 반사율이 높은 금속층이 각각 한층 이상 적층된 구조를 이루거나, 이들을 포함하여 하나의 층으로 형성될 수도 있다. Each of the plurality of electrodes RME may include a conductive material having high reflectivity. For example, the electrode RME is a material with high reflectivity and includes a metal such as silver (Ag), copper (Cu), or aluminum (Al), or is made of aluminum (Al), nickel (Ni), lanthanum (La), or the like. It may be an alloy containing. However, it is not limited thereto, and each electrode RME may further include a transparent conductive material. For example, each electrode RME may include a material such as ITO, IZO, or ITZO. Each of the electrodes RME may have a structure in which a transparent conductive material and a metal layer having high reflectance are stacked one or more layers, or may be formed as one layer including these.
제1 절연층(PAS1)은 비아층(VIA) 및 복수의 전극(RME)들 상에 배치된다. 제1 절연층(PAS1)은 복수의 전극(RME)들을 전면적으로 덮도록 배치되며, 이들을 보호함과 동시에 이들을 상호 절연시킬 수 있다. 또한, 제1 절연층(PAS1)은 그 상에 배치되는 발광 소자(ED)가 다른 부재들과 직접 접촉하여 손상되는 것을 방지할 수도 있다. The first insulating layer PAS1 is disposed on the via layer VIA and the plurality of electrodes RME. The first insulating layer PAS1 is disposed to entirely cover the plurality of electrodes RME, and can protect them and at the same time insulate them from each other. In addition, the first insulating layer PAS1 may prevent the light emitting element ED disposed thereon from being damaged by direct contact with other members.
제1 절연층(PAS1)은 각 전극(RME)들의 상면 일부를 노출하는 복수의 컨택부(CT1, CT2)들을 포함할 수 있다. 복수의 컨택부(CT1, CT2)들은 제1 절연층(PAS1)을 관통하며, 후술하는 연결 전극(CNE)들은 컨택부(CT1, CT2)들을 통해 노출된 전극(RME)과 접촉할 수 있다. The first insulating layer PAS1 may include a plurality of contact portions CT1 and CT2 exposing portions of upper surfaces of the electrodes RME. The plurality of contact portions CT1 and CT2 pass through the first insulating layer PAS1, and connection electrodes CNEs described below may contact the exposed electrode RME through the contact portions CT1 and CT2.
제2 뱅크(BNL2)는 제1 절연층(PAS1) 상에 배치될 수 있다. 제2 뱅크(BNL2)는 평면도 상 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 연장된 부분을 포함하여 격자형 패턴으로 배치될 수 있고, 각 서브 화소(SPn)들의 경계에 걸쳐 배치되어 이웃하는 서브 화소(SPn)들을 구분할 수 있다. 제2 뱅크(BNL2)는 일정 높이를 가질 수 있고, 몇몇 실시예에서, 제2 뱅크(BNL2)는 상면의 높이가 제1 뱅크(BNL1)보다 높을 수 있고, 그 두께는 제1 뱅크(BNL1)와 같거나 더 클 수 있다. The second bank BNL2 may be disposed on the first insulating layer PAS1. The second bank BNL2 may be arranged in a lattice pattern including portions extending in the first and second directions DR1 and DR2 on a plan view, and is arranged across the boundary of each sub-pixel SPn. Neighboring sub-pixels SPn may be distinguished. The second bank BNL2 may have a certain height. In some embodiments, the height of the upper surface of the second bank BNL2 may be higher than that of the first bank BNL1, and the thickness may be greater than that of the first bank BNL1. can be equal to or greater than
복수의 발광 소자(ED)들은 제1 절연층(PAS1) 상에 배치될 수 있다. 복수의 발광 소자(ED)들은 제1 뱅크(BNL1)들 사이에서, 제2 방향(DR2)으로 이격된 전극(RME)들 상에 배치될 수 있다. 발광 소자(ED)들은 각 전극(RME)들이 연장된 제1 방향(DR1)을 따라 서로 이격되어 배치되며 실질적으로 서로 평행하게 정렬될 수 있다. 발광 소자(ED)들은 양 단부가 서로 다른 전극(RME)들 상에 놓이도록 배치되고, 각 전극(RME)들이 연장된 방향과 발광 소자(ED)가 연장된 방향은 실질적으로 수직을 이루도록 배치될 수 있다. A plurality of light emitting devices ED may be disposed on the first insulating layer PAS1. The plurality of light emitting devices ED may be disposed on the electrodes RME spaced apart from each other in the second direction DR2 between the first banks BNL1 . The light emitting devices ED may be spaced apart from each other and aligned substantially parallel to each other along the first direction DR1 in which each electrode RME extends. The light emitting elements ED are disposed such that both ends are placed on different electrodes RME, and the direction in which each electrode RME extends and the direction in which the light emitting element ED extends are substantially perpendicular to each other. can
발광 소자(ED)들은 연결 전극(CNE: CNE1, CNE2)들과 접촉하여 전극(RME)과 전기적으로 연결될 수 있다. 발광 소자(ED)들은 연결 전극(CNE)들을 통해 전극(RME) 및 비아층(VIA) 하부의 도전층들과 전기적으로 연결될 수 있다.The light emitting devices ED may be electrically connected to the electrode RME by contacting the connection electrodes CNE (CNE1, CNE2). The light emitting elements ED may be electrically connected to the electrode RME and conductive layers under the via layer VIA through the connection electrodes CNE.
제2 절연층(PAS2)은 복수의 발광 소자(ED)들 상에 배치될 수 있다. 일 예로, 제2 절연층(PAS2)은 발광 소자(ED)의 외면을 부분적으로 감싸도록 배치되어 발광 소자(ED)의 양 측, 또는 양 단부는 덮지 않도록 배치된다. The second insulating layer PAS2 may be disposed on the plurality of light emitting elements ED. For example, the second insulating layer PAS2 is disposed to partially cover the outer surface of the light emitting element ED so as not to cover both sides or both ends of the light emitting element ED.
제2 절연층(PAS2) 상에는 복수의 연결 전극(CNE; CNE1, CNE2)들과 제3 절연층(PAS3)이 배치될 수 있다. A plurality of connection electrodes CNE (CNE1, CNE2) and a third insulating layer PAS3 may be disposed on the second insulating layer PAS2.
복수의 연결 전극(CNE)들은 발광 소자(ED)들 및 전극(RME) 상에 배치된다. 또한, 연결 전극(CNE)들은 부분적으로 제2 절연층(PAS2) 상에 배치되며 다른 연결 전극(CNE)과 제2 절연층(PAS2) 및 제3 절연층(PAS3)에 의해 상호 절연될 수 있다. 복수의 연결 전극(CNE)들은 각각 발광 소자(ED) 및 전극(RME)들과 접촉할 수 있다. 연결 전극(CNE)은 발광 소자(ED)의 양 단부면에 노출된 반도체층과 직접 접촉할 수 있고, 제1 절연층(PAS1)을 관통하는 컨택부(CT1, CT2)를 통해 전극(RME)들 중 적어도 어느 하나와 접촉할 수 있다. 발광 소자(ED)의 양 단부는 복수의 연결 전극(CNE1, CNE2)들을 통해 전극(RME)과 전기적으로 연결될 수 있다. A plurality of connection electrodes CNE are disposed on the light emitting elements ED and the electrode RME. In addition, the connection electrodes CNE are partially disposed on the second insulating layer PAS2 and may be insulated from each other by the other connection electrode CNE and the second insulating layer PAS2 and the third insulating layer PAS3. . The plurality of connection electrodes CNE may contact the light emitting element ED and the electrodes RME, respectively. The connection electrode CNE may directly contact the semiconductor layer exposed on both end surfaces of the light emitting element ED, and may directly contact the electrode RME through the contact portions CT1 and CT2 penetrating the first insulating layer PAS1. It may contact at least one of them. Both ends of the light emitting element ED may be electrically connected to the electrode RME through a plurality of connection electrodes CNE1 and CNE2.
제1 연결 전극(CNE1)은 제1 방향(DR1)으로 연장된 형상을 갖고 제1 전극(RME1) 상에 배치될 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1)은 제1 컨택부(CT1)를 통해 제1 전극(RME1)과 접촉하며 발광 소자(ED)들의 제1 단부와 접촉할 수 있다. 제2 연결 전극(CNE2)은 제1 방향(DR1)으로 연장된 형상을 갖고 제2 전극(RME2) 상에 배치될 수 있다. 제2 연결 전극(CNE2)은 제2 컨택부(CT2)를 통해 제2 전극(RME2)과 접촉하며 발광 소자(ED)들의 제2 단부와 접촉할 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1)과 제2 연결 전극(CNE2)은 제1 전극(RME1) 또는 제2 전극(RME2)으로 인가된 전기 신호를 발광 소자(ED)의 어느 일 단부로 전달할 수 있다. 각 연결 전극(CNE)들은 평면도 상 제2 방향(DR2)으로 이격되어 배치될 수 있다. 제1 연결 전극(CNE1) 및 제2 연결 전극(CNE2)은 서로 직접 연결되지 않도록 일정 간격 이격될 수 있다. The first connection electrode CNE1 has a shape extending in the first direction DR1 and may be disposed on the first electrode RME1. The first connection electrode CNE1 may contact the first electrode RME1 through the first contact portion CT1 and may contact the first ends of the light emitting devices ED. The second connection electrode CNE2 has a shape extending in the first direction DR1 and may be disposed on the second electrode RME2. The second connection electrode CNE2 may contact the second electrode RME2 through the second contact portion CT2 and may contact the second ends of the light emitting devices ED. The first connection electrode CNE1 and the second connection electrode CNE2 may transfer an electrical signal applied to the first electrode RME1 or the second electrode RME2 to one end of the light emitting element ED. Each connection electrode CNE may be spaced apart from each other in the second direction DR2 on a plan view. The first connection electrode CNE1 and the second connection electrode CNE2 may be spaced apart from each other by a predetermined interval so as not to be directly connected to each other.
연결 전극(CNE)들은 전도성 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, ITO, IZO, ITZO, 알루미늄(Al) 등을 포함할 수 있다. 일 예로, 연결 전극(CNE)은 투명성 전도성 물질을 포함하고, 발광 소자(ED)에서 방출된 광은 연결 전극(CNE)을 투과하여 전극(RME)들을 향해 진행할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.The connection electrodes CNE may include a conductive material. For example, it may include ITO, IZO, ITZO, aluminum (Al), and the like. For example, the connection electrode CNE includes a transparent conductive material, and light emitted from the light emitting device ED may pass through the connection electrode CNE and proceed toward the electrodes RME. However, it is not limited thereto.
제3 절연층(PAS3)은 제2 연결 전극(CNE2)과 제2 절연층(PAS2) 상에 배치된다. 제3 절연층(PAS3)은 제2 절연층(PAS2) 상에 전면적으로 배치되어 제2 연결 전극(CNE2)을 덮도록 배치되고, 제1 연결 전극(CNE1)은 제3 절연층(PAS3) 상에 배치될 수 있다. 제3 절연층(PAS3)은 제1 연결 전극(CNE1)이 제2 연결 전극(CNE2)과 직접 접촉하지 않도록 이들을 상호 절연시킬 수 있다. The third insulating layer PAS3 is disposed on the second connection electrode CNE2 and the second insulating layer PAS2. The third insulating layer PAS3 is disposed entirely on the second insulating layer PAS2 to cover the second connection electrode CNE2, and the first connection electrode CNE1 is disposed on the third insulating layer PAS3. can be placed in The third insulating layer PAS3 may mutually insulate the first connection electrode CNE1 from directly contacting the second connection electrode CNE2 .
몇몇 실시예에서, 표시 기판(11)은 제3 절연층(PAS3)이 생략될 수 있다. 이에 따라, 복수의 연결 전극(CNE)들은 각각 제2 절연층(PAS2) 상에 직접 배치되어 실질적으로 서로 동일한 층에 배치될 수도 있다.In some embodiments, the third insulating layer PAS3 of the
봉지층(ENL)은 제1 연결 전극(CNE1) 및 제3 절연층(PAS3) 상에 배치될 수 있다. 봉지층(ENL)은 적어도 하나의 절연층이 적층된 구조를 가질 수 있으며, 도면에 예시된 바와 같이 봉지층(ENL)은 무기층과 유기층이 순차적으로 적층된 구조를 가질 수도 있다. 봉지층(ENL)은 제1 기판(SUB1) 상에 배치된 부재들을 외부 환경에 대하여 보호하는 기능을 할 수 있다. The encapsulation layer ENL may be disposed on the first connection electrode CNE1 and the third insulating layer PAS3. The encapsulation layer ENL may have a structure in which at least one insulating layer is stacked, and as illustrated in the drawing, the encapsulation layer ENL may have a structure in which an inorganic layer and an organic layer are sequentially stacked. The encapsulation layer ENL may serve to protect members disposed on the first substrate SUB1 against external environments.
상술한 제1 절연층(PAS1), 제2 절연층(PAS2) 및 제3 절연층(PAS3) 각각은 무기물 절연성 물질 또는 유기물 절연성 물질을 포함할 수 있다. 다만, 이에 제한되는 것은 아니다.Each of the aforementioned first insulating layer PAS1 , second insulating layer PAS2 , and third insulating layer PAS3 may include an inorganic insulating material or an organic insulating material. However, it is not limited thereto.
색 변환 기판(13)은 제1 기판(SUB1)과 이격 대향하는 제2 기판(SUB2), 제2 기판(SUB2)의 일 면으로, 제1 기판(SUB1)과 대향하는 일 면 상에 배치된 컬러 필터층(CFL; CFL1, CFL2, CFL3), 차광 부재(UBM), 제3 뱅크(BNL3) 및 컬러 제어 구조물(TPL, WCL1, WCL2)들을 포함할 수 있다. The
제2 기판(SUB2)은 투명한 재질로 이루어질 수 있다. 제2 기판(SUB2)은 유리 기판 또는 플라스틱 기판일 수 있다. 제2 기판(SUB2)은 복수의 차광 영역(BA)과 투광 영역(TA)을 포함할 수 있다. 차광 영역(BA)은 후술하는 제1 차광 부재(UBM)들이 배치된 영역이고, 투광 영역(TA)은 제1 차광 부재(UBM)들이 둘러싸는 영역으로 광이 출사되는 영역일 수 있다.The second substrate SUB2 may be made of a transparent material. The second substrate SUB2 may be a glass substrate or a plastic substrate. The second substrate SUB2 may include a plurality of light-blocking areas BA and light-transmitting areas TA. The light-blocking area BA may be an area in which first light-blocking members UBM, which will be described later, are disposed, and the light-transmitting area TA may be an area in which light is emitted to an area surrounded by the first light-blocking members UBM.
제1 차광 부재(UBM)는 제2 기판(SUB2)의 일 면으로, 제1 기판(SUB1)과 대향하는 일 면 상에 배치될 수 있다. 제1 차광 부재(UBM)는 제2 기판(SUB2)의 일 면을 부분적으로 노출하도록 격자형 패턴으로 형성될 수 있다. 제1 차광 부재(UBM)는 표시 기판(11)의 제2 뱅크(BNL2)에 더하여 각 서브 화소(SPn)들의 서브 영역(SA)들을 덮도록 배치되며, 발광 영역(EMA) 중 일부분을 덮도록 배치될 수 있다. 제1 차광 부재(UBM)가 배치되지 않은 영역은 컬러 필터층(CFL1, CFL2, CFL3)이 배치되어 광이 출사되는 투광 영역(TA)일 수 있다. The first light blocking member UBM is one surface of the second substrate SUB2 and may be disposed on one surface opposite to the first substrate SUB1. The first light blocking member UBM may be formed in a lattice pattern to partially expose one surface of the second substrate SUB2. The first light blocking member UBM is disposed to cover the sub areas SA of each sub pixel SPn in addition to the second bank BNL2 of the
제1 차광 부재(UBM)는 유기 물질을 포함하여 이루어질 수 있다. 제1 차광 부재(UBM)는 외광을 흡수함으로써 외광 반사로 인한 색의 왜곡을 저감시킬 수 있다. 일 실시예에서, 제1 차광 부재(UBM)는 가시광 파장을 모두 흡수할 수 있다. 제1 차광 부재(UBM)는 광 흡수 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 차광 부재(UBM)는 블랙 매트릭스로 사용되는 물질로 이루어질 수 있다. The first light blocking member UBM may include an organic material. The first light blocking member UBM can reduce color distortion due to external light reflection by absorbing external light. In one embodiment, the first light blocking member UBM may absorb all visible light wavelengths. The first light blocking member UBM may include a light absorbing material. For example, the first light blocking member UBM may be made of a material used as a black matrix.
제1 내지 제3 컬러 필터층(CFL; CFL1, CFL2, CFL3)들은 제1 차광 부재(UBM)가 노출하는 제2 기판(SUB2)의 일 면 상에 배치된다. 서로 다른 컬러 필터층(CFL1, CFL2, CFL3)들은 제1 차광 부재(UBM)를 사이에 두고 서로 이격 배치될 수 있으나, 이에 제한되지 않는다, The first to third color filter layers CFLs (CFL1, CFL2, and CFL3) are disposed on one surface of the second substrate SUB2 exposed by the first light blocking member UBM. The different color filter layers CFL1 , CFL2 , and CFL3 may be spaced apart from each other with the first light blocking member UBM interposed therebetween, but are not limited thereto.
컬러 필터층(CFL1, CFL2, CFL3)은 제1 서브 화소(SP1)에 배치되는 제1 컬러 필터층(CFL1), 제2 서브 화소(SP2)에 배치되는 제2 컬러 필터층(CFL2) 및 제3 서브 화소(SP3)에 제3 컬러 필터층(CFL3)을 포함할 수 있다. 제1 내지 제3 컬러 필터층(CFL1, CFL2, CFL3)은 표시 기판(11)의 발광 영역(EMA)에 대응한 섬형의 패턴으로 형성되거나, 일 방향으로 연장된 선형의 패턴으로 형성될 수 있다. The color filter layers CFL1 , CFL2 , and CFL3 include the first color filter layer CFL1 disposed on the first sub-pixel SP1 , the second color filter layer CFL2 disposed on the second sub-pixel SP2 , and the third sub-pixel (SP3) may include a third color filter layer (CFL3). The first to third color filter layers CFL1 , CFL2 , and CFL3 may be formed in an island pattern corresponding to the light emitting area EMA of the
예시적인 실시예에서, 제1 컬러 필터층(CFL1)은 적색 컬러 필터층이고, 제2 컬러 필터층(CFL2)은 녹색 컬러 필터층이고, 제3 컬러 필터층(CFL3)은 청색 컬러 필터층일 수 있다. 발광 소자(ED)에서 방출된 광들은 컬러 제어 구조물(TPL, WCL1, WCL2)을 통과하여 컬러 필터층(CFL1, CFL2, CFL3)을 통해 출사될 수 있다.In an exemplary embodiment, the first color filter layer CFL1 is a red color filter layer, the second color filter layer CFL2 is a green color filter layer, and the third color filter layer CFL3 is a blue color filter layer. Light emitted from the light emitting device ED may pass through the color control structures TPL, WCL1, and WCL2 and be emitted through the color filter layers CFL1, CFL2, and CFL3.
제1 캡핑층(CPL1)은 컬러 필터층(CFL) 및 제1 차광 부재(UBM) 상에 배치될 수 있다. 제1 캡핑층(CPL1)은 외부로부터 수분 또는 공기 등의 불순물이 침투하여 컬러 필터층(CFL) 및 컬러 제어 구조물(TPL, WCL1, WCL2)이 손상시키거나 오염되는 것을 방지할 수 있다. 또한, 제1 캡핑층(CPL1)은 컬러 제어 구조물(TPL, WCL1, WCL2)의 재료가 다른 구성으로 확산되는 것을 방지할 수 있다. 제1 캡핑층(CPL1)은 무기 물질로 이루어질 수 있다.The first capping layer CPL1 may be disposed on the color filter layer CFL and the first light blocking member UBM. The first capping layer CPL1 may prevent the color filter layer CFL and the color control structures TPL, WCL1, and WCL2 from being damaged or contaminated by impurities such as moisture or air from the outside. In addition, the first capping layer CPL1 may prevent the material of the color control structures TPL, WCL1, and WCL2 from spreading to other components. The first capping layer CPL1 may be made of an inorganic material.
제3 뱅크(BNL3)는 제1 캡핑층(CPL1)의 일 면 상에 배치될 수 있다. 제3 뱅크(BNL3)는 표시 기판(11)의 제2 뱅크(BNL2)와 유사하게 제1 방향(DR1) 및 제2 방향(DR2)으로 연장된 격자형 패턴으로 형성될 수 있다. 제3 뱅크(BNL3)는 후술하는 컬러 제어 구조물(TPL, WCL1, WCL2)이 배치되는 영역을 구분할 수 있다. The third bank BNL3 may be disposed on one surface of the first capping layer CPL1. Similar to the second bank BNL2 of the
컬러 제어 구조물(TPL, WCL1, WCL2)은 제1 캡핑층(CPL1)의 일 면 상에서 제3 뱅크(BNL3)가 둘러싸는 영역 내에 배치될 수 있다. 컬러 제어 구조물(TPL, WCL1, WCL2)들은 제3 뱅크(BNL3)가 둘러싼 영역에 대응하여 배치된 섬형의 패턴으로 형성되거나, 일 방향으로 연장된 선형의 패턴으로 형성될 수 있다. The color control structures TPL, WCL1, and WCL2 may be disposed in an area surrounded by the third bank BNL3 on one surface of the first capping layer CPL1. The color control structures TPL, WCL1, and WCL2 may be formed in an island-like pattern disposed corresponding to the area surrounded by the third bank BNL3 or formed in a linear pattern extending in one direction.
표시 기판(11)의 발광 소자(ED)가 제3 색의 청색광을 방출하는 실시예에서, 컬러 제어 구조물(TPL, WCL1, WCL2)은 제1 서브 화소(SP1)에 배치된 제1 파장 변환층(WCL1), 제2 서브 화소(SP2)에 배치된 제2 파장 변환층(WCL2) 및 제3 서브 화소(SP3)에 배치된 투광층(TPL)을 포함할 수 있다.In an embodiment in which the light emitting device ED of the
제1 파장 변환층(WCL1)은 제1 베이스 수지(BRS1) 및 제1 베이스 수지(BRS1) 내에 배치된 제1 파장 변환 물질(WCP1)을 포함할 수 있다. 제2 파장 변환층(WCL2)은 제2 베이스 수지(BRS2) 및 제2 베이스 수지(BRS2) 내에 배치된 제2 파장 변환 물질(WCP2)을 포함할 수 있다. 제1 파장 변환층(WCL1)과 제2 파장 변환층(WCL2)은 각 베이스 수지에 포함된 산란체(SCP)를 더 포함하고, 산란체(SCP)는 파장 변환 효율을 증가시킬 수 있다. The first wavelength conversion layer WCL1 may include a first base resin BRS1 and a first wavelength conversion material WCP1 disposed in the first base resin BRS1. The second wavelength conversion layer WCL2 may include a second base resin BRS2 and a second wavelength conversion material WCP2 disposed in the second base resin BRS2. Each of the first wavelength conversion layer WCL1 and the second wavelength conversion layer WCL2 may further include a scattering material SCP included in each base resin, and the scattering material SCP may increase wavelength conversion efficiency.
투광층(TPL)은 제3 베이스 수지(BRS3) 및 제3 베이스 수지(BSR3) 내에 배치된 산란체(SCP)를 포함할 수 있다. 투광층(TPL)은 발광 소자(ED)에서 입사되는 제3 색의 청색광의 파장을 유지한 채 투과시킨다. 투광층(TPL)의 산란체(SCP)는 투광층(TPL)을 통해 출사되는 빛의 출사 경로를 조절하는 역할을 할 수 있다. 투광층(TPL)은 파장 변환 물질을 포함하지 않을 수 있다.The light transmission layer TPL may include a third base resin BRS3 and a scattering body SCP disposed in the third base resin BSR3. The light transmitting layer TPL transmits blue light of the third color incident from the light emitting device ED while maintaining the wavelength. The scattering object SCP of the light-transmitting layer TPL may serve to control an emission path of light emitted through the light-transmitting layer TPL. The light transmission layer TPL may not include a wavelength conversion material.
산란체(SCP)는 금속 산화물 입자 또는 유기 입자일 수 있다. 상기 금속 산화물로는 산화 티타늄(TiO2), 산화 지르코늄(ZrO2), 산화 알루미늄(Al2O3), 산화 인듐(In2O3), 산화 아연(ZnO) 또는 산화 주석(SnO2) 등이 예시될 수 있고, 상기 유기 입자 재료로는 아크릴계 수지 또는 우레탄계 수지 등이 예시될 수 있다.Scatterers (SCPs) may be metal oxide particles or organic particles. Titanium oxide (TiO2), zirconium oxide (ZrO2), aluminum oxide (Al2O3), indium oxide (In2O3), zinc oxide (ZnO), or tin oxide (SnO2) may be exemplified as the metal oxide, and the organic particles As the material, an acrylic resin or a urethane resin may be exemplified.
제1 내지 제3 베이스 수지(BRS1, BRS2, BRS3)는 투광성 유기 물질을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 내지 제3 베이스 수지(BRS1, BRS2, BRS3)는 에폭시계 수지, 아크릴계 수지, 카도계 수지 또는 이미드계 수지 등을 포함하여 이루어질 수 있다. 제1 내지 제3 베이스 수지(BRS1, BRS2, BRS3)는 모두 동일한 물질로 이루어질 수 있지만, 이에 제한되지 않는다.The first to third base resins BRS1 , BRS2 , and BRS3 may include a light-transmitting organic material. For example, the first to third base resins BRS1 , BRS2 , and BRS3 may include an epoxy-based resin, an acrylic-based resin, a cardo-based resin, or an imide-based resin. The first to third base resins BRS1 , BRS2 , and BRS3 may all be made of the same material, but are not limited thereto.
제1 파장 변환 물질(WCP1)은 제3 색의 청색광을 제1 색의 적색광으로 변환하고, 제2 파장 변환 물질(WCP2)은 제3 색의 청색광을 제2 색의 녹색광으로 변환하는 물질일 수 있다. 제1 파장 변환 물질(WCP1)과 제2 파장 변환 물질(WCP2)은 양자점, 양자 막대, 형광체 등일 수 있다. 상기 양자점은 IV족계 나노 결정, II-VI족계 화합물 나노 결정, III-V족계 화합물 나노 결정, IV-VI족계 나노 결정 또는 이들의 조합을 포함할 수 있다. The first wavelength conversion material WCP1 may convert blue light of a third color into red light of a first color, and the second wavelength conversion material WCP2 may convert blue light of a third color into green light of a second color. there is. The first wavelength conversion material WCP1 and the second wavelength conversion material WCP2 may be quantum dots, quantum rods, or phosphors. The quantum dot may include a group IV nanocrystal, a group II-VI compound nanocrystal, a group III-V compound nanocrystal, a group IV-VI nanocrystal, or a combination thereof.
제1 서브 화소(SP1)에 배치된 발광 소자(ED)는 제3 색의 청색광을 방출하고, 상기 광은 제1 파장 변환층(WCL1)으로 입사될 수 있다. 상기 광 중 적어도 일부는 제1 베이스 수지(BRS1) 내에 배치된 산란체(SCP) 및 제1 파장 변환 물질(WCP1)로 입사되고, 상기 광은 산란 및 파장이 적색광으로 변환되어 제1 캡핑층(CPL1)을 통해 제1 컬러 필터층(CFL1)으로 입사될 수 있다. 제1 컬러 필터층(CFL1)은 적색광을 제외한 다른 광들은 투과를 차단할 수 있다. 이에 따라, 제1 서브 화소(SP1)에서는 적색광이 출사될 수 있다. The light emitting device ED disposed on the first sub-pixel SP1 emits blue light of a third color, and the light may be incident to the first wavelength conversion layer WCL1. At least some of the light is incident on the scattering body SCP and the first wavelength conversion material WCP1 disposed in the first base resin BRS1, and the light is scattered and the wavelength is converted into red light so that the first capping layer ( It may be incident on the first color filter layer CFL1 through CPL1). The first color filter layer CFL1 may block transmission of light other than red light. Accordingly, red light may be emitted from the first sub-pixel SP1.
이와 유사하게, 제2 서브 화소(SP2)에 배치된 발광 소자(ED)에서 방출된 광들은 제2 파장 변환층(WCL2), 제1 캡핑층(CPL1) 및 제2 컬러 필터층(CFL2)을 지나 녹색광으로 출사될 수 있다. Similarly, light emitted from the light emitting element ED disposed in the second sub-pixel SP2 passes through the second wavelength conversion layer WCL2, the first capping layer CPL1, and the second color filter layer CFL2. It can emit green light.
제3 서브 화소(SP3)에 배치된 발광 소자(ED)는 제3 색의 청색광을 방출하고, 상기 광은 투광층으로 입사될 수 있다. 상기 광 중 일부는 제3 베이스 수지(BRS3)를 투과하여 그 상부에 배치된 제1 캡핑층(CPL1)으로 입사될 수 있다. 제3 컬러 필터층(CFL3)은 청색광을 제외한 다른 광들은 투과를 차단할 수 있다. 이에 따라, 제3 서브 화소(SP3)에서는 청색광이 출사될 수 있다. The light emitting device ED disposed in the third sub-pixel SP3 emits blue light of a third color, and the light may be incident to the light-transmitting layer. Some of the light may pass through the third base resin BRS3 and be incident on the first capping layer CPL1 disposed thereon. The third color filter layer CFL3 may block transmission of light other than blue light. Accordingly, blue light may be emitted from the third sub-pixel SP3.
컬러 제어 구조물(TPL, WCL1, WCL2)의 일 면 및 제3 뱅크(BNL3)의 일 면 상에는 제2 캡핑층(CPL2)이 배치된다. 제2 캡핑층(CPL2)은 외부로부터 수분 또는 공기 등의 불순물이 침투하여 컬러 제어 구조물(TPL, WCL1, WCL2)이 손상되거나 오염되는 것을 방지할 수 있다. A second capping layer CPL2 is disposed on one surface of the color control structures TPL, WCL1, and WCL2 and one surface of the third bank BNL3. The second capping layer CPL2 may prevent the color control structures TPL, WCL1, and WCL2 from being damaged or contaminated by impurities such as moisture or air from the outside.
디스플레이 장치(10)가 색 변환 기판(13)을 포함함에 따라 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)의 조명 유닛(130, 150)에서 사용된 광원의 선택이 중요할 수 있다. 상술한 바와 같이, 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)의 조명 유닛(130, 150)들이 자외선 광원을 포함하고, 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)의 베이스부(101)에 자외선 광학 필터(105)가 배치됨에 따라 영상 촬영 유닛(110)에는 자외선 광에 의한 이미지(IM1, IM2)들이 촬영될 수 있다. 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)에서 사용하는 광이 자외선이 아닌 다른 파장대의 광일 경우, 검사 대상인 디스플레이 장치(10)의 색 변환 기판(13)에 배치된 컬러 필터층(CFL) 및 컬러 제어 구조물(TPL, WCL1, WCL2)에서 난반사되거나 굴절될 수 있다. 영상 촬영 유닛(110)에 상기 난반사된 광 또는 굴절된 광이 입사되면 촬영된 이미지에 왜곡이 발생하여 불량 입자의 판단이 용이하지 않을 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)는 검사 대상의 구조를 고려하여 촬영된 이미지의 왜곡을 최소화하기 위해 자외선 광을 이용한 촬영이 수행될 수 있다. As the
다시 도 10을 참조하면, 광학 필름(17)은 통과하는 빛을 편광시킨다. 광학 필름(17)은 외광 반사를 감소시키는 역할을 할 수 있다. 일 실시예에서, 광학 필름(17)은 편광 필름일 수 있다. 광학 필름은 편광층 및 편광층의 상부 및 하부에 배치된 보호 기재를 포함할 수 있다. 편광층은 폴리비닐 알코올 필름을 포함할 수 있다. 편광층은 일 방향으로 연신될 수 있다. 편광층의 연신 방향은 흡수축이 되고, 그에 수직한 방향은 투과축이 될 수 있다. 보호 기재는 편광층의 일면 및 타면에 각각 배치될 수 있다. 보호 기재는 트리아세틸 셀룰로오스 등의 셀룰로오스 수지, 폴리에스테르 수지 등으로 이루어질 수 있지만, 이에 제한되지 않는다. Referring back to FIG. 10 , the
보호 필름(19)은 광학 필름(17) 상에 배치될 수 있다. 보호 필름(19)의 표시 기판(11) 및 색 변환 기판(13)을 보호하는 역할을 한다. 보호 필름(19)은 투명한 물질로 이루어질 수 있다. 보호 필름(19)은 예를 들어, 유리나 플라스틱을 포함하여 이루어질 수 있다. A
보호 필름(19)이 유리를 포함하는 경우, 상기 유리는 초박막(Ultra Thin Glass; UTG) 내지 박막 유리일 수 있다. 유리가 초박막 또는 박막으로 이루어지는 경우, 플렉시블한 특성을 가져 휘어지거나, 벤딩, 폴딩, 롤링될 수 있는 특성을 가질 수 있다. 보호 필름(19)이 플라스틱을 포함하는 경우, 폴딩과 같은 플렉시블한 특성을 나타내는 데에 더욱 유리할 수 있다. When the
결합 부재(15)는 색 변환 기판(13) 및 광학 필름(17)을 상호 결합시킬 수 있다. 또한, 결합 부재(15)는 광학 필름(17)과 보호 필름(19)을 상호 결합할 수도 있다. 결합 부재(15)는 색 변환 기판(13) 상에 배치되어 광학적으로 투명할 수 있다. The
도 14를 일 실시예에 따른 발광 소자의 개략도이다. 14 is a schematic diagram of a light emitting device according to an embodiment.
도 14를 참조하면, 발광 소자(ED)는 발광 다이오드(Light Emitting diode)일 수 있으며, 구체적으로 발광 소자(ED)는 나노 미터(Nano-meter) 내지 마이크로 미터(Micro-meter) 단위의 크기를 가지고, 무기물로 이루어진 무기 발광 다이오드일 수 있다. 발광 소자(ED)는 서로 대향하는 두 전극들 사이에 특정 방향으로 전계를 형성하면 극성이 형성되는 상기 두 전극 사이에 정렬될 수 있다. Referring to FIG. 14 , the light emitting device ED may be a light emitting diode, and specifically, the light emitting device ED has a size of a nanometer to micrometer unit. and may be an inorganic light emitting diode made of an inorganic material. The light emitting device ED may be aligned between the two electrodes, where a polarity is formed when an electric field is formed in a specific direction between the two electrodes facing each other.
일 실시예에 따른 발광 소자(ED)는 일 방향으로 연장된 형상을 가질 수 있다. 발광 소자(ED)는 원통, 로드(Rod), 와이어(Wire), 튜브(Tube) 등의 형상을 가질 수 있다. 다만, 발광 소자(ED)의 형태가 이에 제한되는 것은 아니며, 정육면체, 직육면체, 육각기둥형 등 다각기둥의 형상을 갖거나, 일 방향으로 연장되되 외면이 부분적으로 경사진 형상을 갖는 등 발광 소자(ED)는 다양한 형태를 가질 수 있다. The light emitting device ED according to an exemplary embodiment may have a shape extending in one direction. The light emitting element ED may have a shape such as a cylinder, a rod, a wire, or a tube. However, the shape of the light emitting element ED is not limited thereto, and has a shape of a polygonal column such as a regular hexahedron, a rectangular parallelepiped, or a hexagonal prism, or a light emitting element that extends in one direction but has a partially inclined outer surface. ED) can have various forms.
발광 소자(ED)는 임의의 도전형(예컨대, p형 또는 n형) 불순물로 도핑된 반도체층을 포함할 수 있다. 반도체층은 외부의 전원으로부터 인가되는 전기 신호가 전달되어 특정 파장대의 광을 방출할 수 있다. 발광 소자(ED)는 제1 반도체층(31), 제2 반도체층(32), 발광층(36), 전극층(37) 및 절연막(38)을 포함할 수 있다. The light emitting device ED may include a semiconductor layer doped with impurities of a certain conductivity type (eg, p-type or n-type). The semiconductor layer may emit light of a specific wavelength range by passing an electric signal applied from an external power source. The light emitting device ED may include a
제1 반도체층(31)은 n형 반도체일 수 있다. 제1 반도체층(31)은 AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 화학식을 갖는 반도체 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1 반도체층(31)은 n형으로 도핑된 AlGaInN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN 및 InN 중에서 어느 하나 이상일 수 있다. 제1 반도체층(31)에 도핑된 n형 도펀트는 Si, Ge, Sn 등일 수 있다. The
제2 반도체층(32)은 발광층(36)을 사이에 두고 제1 반도체층(31) 상에 배치된다. 제2 반도체층(32)은 p형 반도체일 수 있으며, 제2 반도체층(32)은 AlxGayIn1-x-yN(0≤x≤1,0≤y≤1, 0≤x+y≤1)의 화학식을 갖는 반도체 재료를 포함할 수 있다. 예를 들어, 제2 반도체층(32)은 p형으로 도핑된 AlGaInN, GaN, AlGaN, InGaN, AlN 및 InN 중에서 어느 하나 이상일 수 있다. 제2 반도체층(32)에 도핑된 p형 도펀트는 Mg, Zn, Ca, Se, Ba 등일 수 있다. The second semiconductor layer 32 is disposed on the
한편, 도면에서는 제1 반도체층(31)과 제2 반도체층(32)이 하나의 층으로 구성된 것을 도시하고 있으나, 이에 제한되는 것은 아니다. 발광층(36)의 물질에 따라 제1 반도체층(31)과 제2 반도체층(32)은 더 많은 수의 층, 예컨대 클래드층(Clad layer) 또는 TSBR(Tensile strain barrier reducing)층을 더 포함할 수도 있다. Meanwhile, in the drawings, the
발광층(36)은 제1 반도체층(31)과 제2 반도체층(32) 사이에 배치된다. 발광층(36)은 단일 또는 다중 양자 우물 구조의 물질을 포함할 수 있다. 발광층(36)이 다중 양자 우물 구조의 물질을 포함하는 경우, 양자층(Quantum layer)과 우물층(Well layer)이 서로 교번적으로 복수 개 적층된 구조일 수도 있다. 발광층(36)은 제1 반도체층(31) 및 제2 반도체층(32)을 통해 인가되는 전기 신호에 따라 전자-정공 쌍의 결합에 의해 광을 발광할 수 있다. 발광층(36)은 AlGaN, AlGaInN 등의 물질을 포함할 수 있다. 특히, 발광층(36)이 다중 양자 우물 구조로 양자층과 우물층이 교번적으로 적층된 구조인 경우, 양자층은 AlGaN 또는 AlGaInN, 우물층은 GaN 또는 AlInN 등과 같은 물질을 포함할 수 있다. The
발광층(36)은 밴드갭(Band gap) 에너지가 큰 종류의 반도체 물질과 밴드갭 에너지가 작은 반도체 물질들이 서로 교번적으로 적층된 구조일 수도 있고, 발광하는 광의 파장대에 따라 다른 3족 내지 5족 반도체 물질들을 포함할 수도 있다. 발광층(36)이 방출하는 광은 청색 파장대의 광으로 제한되지 않고, 경우에 따라 적색, 녹색 파장대의 광을 방출할 수도 있다. The
전극층(37)은 오믹(Ohmic) 연결 전극일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 쇼트키(Schottky) 연결 전극일 수도 있다. 발광 소자(ED)는 적어도 하나의 전극층(37)을 포함할 수 있다. 발광 소자(ED)는 하나 이상의 전극층(37)을 포함할 수 있으나, 이에 제한되지 않고 전극층(37)은 생략될 수도 있다. The
전극층(37)은 디스플레이 장치(10)에서 발광 소자(ED)가 전극 또는 연결 전극과 전기적으로 연결될 때, 발광 소자(ED)와 전극 또는 연결 전극 사이의 저항을 감소시킬 수 있다. 전극층(37)은 전도성이 있는 금속을 포함할 수 있다. 예를 들어, 전극층(37)은 알루미늄(Al), 티타늄(Ti), 인듐(In), 금(Au), 은(Ag), ITO, IZO 및 ITZO 중에서 적어도 어느 하나를 포함할 수 있다. The
절연막(38)은 상술한 복수의 반도체층 및 전극층의 외면을 둘러싸도록 배치된다. 예를 들어, 절연막(38)은 적어도 발광층(36)의 외면을 둘러싸도록 배치되되, 발광 소자(ED)의 길이방향의 양 단부는 노출되도록 형성될 수 있다. 또한, 절연막(38)은 발광 소자(ED)의 적어도 일 단부와 인접한 영역에서 단면상 상면이 라운드지게 형성될 수도 있다. The insulating
절연막(38)은 절연특성을 가진 물질들, 예를 들어, 실리콘 산화물(SiOx), 실리콘 질화물(SiNx), 실리콘 산질화물 (SiOxNy), 질화알루미늄(AlNx), 산화알루미늄(AlOx) 등을 포함할 수 있다. 도면에서는 절연막(38)이 단일층으로 형성된 것이 예시되어 있으나 이에 제한되지 않으며, 몇몇 실시예에서 절연막(38)은 복수의 층이 적층된 다중층 구조로 형성될 수도 있다.The insulating
절연막(38)은 상기 부재들을 보호하는 기능을 수행할 수 있다. 절연막(38)은 발광 소자(ED)에 전기 신호가 전달되는 전극과 직접 접촉하는 경우 발광층(36)에 발생할 수 있는 전기적 단락을 방지할 수 있다. 또한, 절연막(38)은 발광 소자(ED)의 발광 효율의 저하를 방지할 수 있다.The insulating
또한, 절연막(38)은 외면이 표면처리될 수 있다. 발광 소자(ED)는 소정의 잉크 내에서 분산된 상태로 전극 상에 분사되어 정렬될 수 있다. 여기서, 발광 소자(ED)가 잉크 내에서 인접한 다른 발광 소자(ED)와 응집되지 않고 분산된 상태를 유지하기 위해, 절연막(38)은 표면이 소수성 또는 친수성 처리될 수 있다. In addition, the outer surface of the insulating
이하, 다른 도면들을 더 참조하여 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)를 이용한 디스플레이 장치(10)의 검사 방법에 대하여 설명하기로 한다. Hereinafter, a method of inspecting the
도 15는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 검사 방법을 나타내는 순서도이다.15 is a flowchart illustrating a method of inspecting a display device according to an exemplary embodiment.
도 15를 참조하면, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 검사 방법은 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)의 조명 유닛(130, 150)들 및 영상 촬영 유닛(110)을 이용하여 검사 대상의 각 층별 영상 이미지를 획득하는 단계(S10), 상기 획득된 영상 이미지로부터 불량 후보들의 정보를 획득하는 단계(S20), 및 상기 불량 후보들에 대한 양불 판정 적용 단계(S30)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 15 , a method for inspecting a display device according to an exemplary embodiment uses
디스플레이 장치의 검사 방법은 도 1 내지 도 9를 참조하여 상술한 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)로 수행될 수 있다. 영상 이미지를 획득하는 단계(S10)는 조명 유닛(130, 150)에서 광을 조사하면서 영상 촬영 유닛(110)이 미러 이미징 시스템(111)을 통해 검사 대상의 각 층별 영상 이미지를 획득할 수 있다. 이어, 불량 후보들의 정보 획득 단계(S20)와 양불 판정 적용 단계(S30)는 각각 영상 처리 유닛(180)에서 수행되는 알고리즘에 의해 수행될 수 있다. 이하에서는 각 단계에서 수행되는 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)의 동작 및 알고리즘에 대하여 자세히 설명하기로 한다.The inspection method of the display device may be performed by the
도 16은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 검사 방법에서 영상 이미지 획득 단계를 상세하게 나타내는 순서도이다.16 is a flowchart illustrating in detail a video image acquisition step in a method for inspecting a display device according to an exemplary embodiment.
도 16을 참조하면, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)의 검사 방법에서 영상 이미지를 획득하는 단계(S10)는 초기 초점 위치를 설정하는 단계(S11), 제1 조명 조건에서 검사 대상을 촬영하여 제1 영상 이미지(IM1)를 획득하는 단계(S12), 제2 조명 조건에서 검사 대상을 촬영하여 제2 영상 이미지(IM2)를 획득하는 단계(S13), 및 추가 영상 이미지 획득 필요 여부 확인 단계(S15)를 포함할 수 있다. 추가 영상 이미지 획득 필요 여부 확인에 따라, 영상 이미지 획득이 필요한 경우, 영상 촬영 유닛(110)의 시스템 제어부(113)는 미러 어레이(MA)를 조절하여 초점 위치를 제어한 뒤, 영상 이미지 획득 단계(S12, S13)를 반복한다. 그렇지 않고, 영상 이미지 획득이 필요하지 않은 경우, 불량 후보들의 정보 획득 단계(S20)가 수행될 수 있다. Referring to FIG. 16 , in the inspection method of the
초기 초점 위치를 설정하는 단계(S11)는 검사 대상인 디스플레이 장치(10)의 최초 영상 이미지를 획득하고, 초점 이동 방향의 기준을 설정하기 위해 수행될 수 있다. 복수의 층들로 이루어진 디스플레이 장치(10)는 각 층마다 적어도 하나 이상의 영상 이미지들이 촬영될 수 있고, 영상 촬영 유닛(110)의 초점은 초기 초점 위치로부터 일 방향으로 이동하며 복수의 영상 이미지들을 획득할 수 있다. 검사 대상에 있어서 검출하고자 하는 불량 입자(P)의 위치를 알 수 없으므로, 디스플레이 장치(10)의 검사 방법은 복수의 층들이 적층된 방향을 따라 초점을 이동하며 영상 이미지를 획득할 수 있다. 그 초기 설정 값으로서, 시스템 제어부(113)는 영상 촬영 유닛(110)의 초기 초점 위치를 설정할 수 있다.The step of setting the initial focus position (S11) may be performed to obtain an initial video image of the
상술한 바와 같이 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)의 영상 촬영 유닛(110)은 반사된 광들 중 설정된 초점에 위치한 대상물(OB)에 의해 반사된 광들만을 선택적으로 수신하여 영상 이미지를 획득할 수 있다. 영상 촬영 유닛(110)이 설정하는 초점 또는 초점 위치는 조명 유닛(130, 150)에서 조사한 광을 반사시키는 대상물(OB)의 위치일 수 있다.As described above, the
여기서, 초기 초점 위치는 디스플레이 장치(10)의 복수의 층들이 적층된 방향의 일 면 또는 타 면에 설정될 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 장치(10)의 상기 일 면은 최상층인 보호 필름(19)의 상면일 수 있고, 상기 타 면은 최하층인 표시 기판(11)의 하면일 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 장치(10)의 검사 방법에서, 초기 초점 위치를 설정하는 단계(S11)는 영상 촬영 유닛(110)의 미러 어레이(MA)를 제어하여 초점을 최상층인 보호 필름(19)의 상면, 또는 표면에 설정하는 단계일 수 있다. 영상 촬영 유닛(110)은 보호 필름(19)의 표면으로부터 표시 기판(11)이 배치된 방향으로 초점을 이동하면서 각 초점마다 복수의 영상 이미지들을 획득할 수 있다. 영상 촬영 유닛(110)의 초기 초점 위치가 보호 필름(19)의 표면에 설정되는 실시예에서, 시스템 제어부(113)는 레이저 유닛(190)에서 측정된 검사 대상과의 거리로부터 초기 초점 위치를 계산하여 설정할 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 시스템 제어부(113)에서 일련의 알고리즘을 통해 초기 초점 위치를 설정할 수도 있다.Here, the initial focus position may be set on one side or the other side of the
다음으로, 초기 초점 위치가 설정되면, 제1 조명 조건에서 검사 대상을 촬영하여 제1 영상 이미지(IM1)를 획득(S12)한다. 제1 조명 조건은 제1 조명 유닛(130)이 제1 광(L1)을 조사하는 상태로, 영상 촬영 유닛(110)은 반사된 제1 광(L1')으로부터 제1 영상 이미지(IM1)를 획득할 수 있다. 제1 영상 이미지(IM1)는 동축 조명으로부터 촬영된 영상 이미지일 수 있다. 제1 조명 조건에서, 제2 조명 유닛(150)의 조명부(151, 153)들은 오프(Off) 상태일 수 있다.Next, when the initial focus position is set, a first video image IM1 is acquired by photographing the inspection target under a first lighting condition (S12). The first lighting condition is a state in which the
이어, 제1 조명 조건에서 제1 영상 이미지(IM1)를 획득하면, 제1 조명 유닛(130)을 오프하고, 제2 조명 조건에서 검사 대상을 촬영하여 제2 영상 이미지(IM2)를 획득(S13)한다. 제2 조명 조건은 제2 조명 유닛(150)이 제2 광(L2)을 조사하는 상태로, 영상 촬영 유닛(110)은 반사된 제2 광(L2')으로부터 제2 영상 이미지(IM2)를 획득할 수 있다. 제2 영상 이미지(IM2)는 준동축 조명으로부터 촬영된 영상 이미지일 수 있다. Subsequently, when the first video image IM1 is acquired under the first lighting condition, the
상술한 바와 같이, 제1 영상 이미지(IM1)와 제2 영상 이미지(IM2)는 조사된 광의 입사각에 따라 동일한 형상에 대하여 서로 다른 형태, 또는 밝기를 가질 수 있다. 특정 초점 위치에서 서로 다른 형태 또는 밝기의 영상 이미지들을 복수개 획득할 경우, 해당 이미지에서 발견된 입자가 불량 입자인지, 광 반사에 따라 왜곡된 이미지인지 반별이 정확해질 수 있다. As described above, the first video image IM1 and the second video image IM2 may have different shapes or brightness with respect to the same shape according to the incident angle of the irradiated light. When a plurality of video images of different shapes or brightness are acquired at a specific focal position, it is possible to accurately determine whether the particles found in the image are defective particles or distorted images due to light reflection.
영상 촬영 유닛(110)에서 영상 이미지(IM1, IM2)들이 획득되면, 영상 처리 유닛(180)은 영상 이미지(IM1, IM2)들과 시스템 제어부(113)에서 설정된 초점 위치 정보를 전달 받을 수 있다. 영상 처리 유닛(180)은 이후의 단계에서 획득된 영상 이미지(IM1, IM2)들을 선별할 수 있고, 추가적인 영상 이미지 획득이 필요한 지 여부를 일련의 알고리즘을 통해 결정할 수 있다. When the
다음으로, 제1 조명 조건과 제2 조명 조건에서 각각 영상 이미지를 획득하면, 추가 영상 이미지 획득 필요 여부를 확인하는 단계(S15)를 수행한다. 추가 영상 이미지의 획득 필요 여부는 영상 촬영 유닛(110)에서 획득한 영상 이미지들, 및 시스템 제어부(113)에서 설정한 초점 위치에 기반하여 판단될 수 있다. 예를 들어, 시스템 제어부(113)에서 설정한 이전 초점 위치를 기준으로, 초점의 이동 방향을 따라 이동하였을 때, 이동한 초점 위치가 검사 대상으로부터 벗어나게 될 경우, 영상 처리 유닛(180)에서는 추가 영상 이미지 획득이 필요하지 않는 것으로 판단할 수 있다. 그렇지 않고 초점이 이동하였을 때 검사 대상 내에 초점이 위치하거나, 그 이전에 획득된 영상 이미지에서 발견된 불량 입자(P)에 대한 추가 촬영이 필요할 경우, 영상 처리 유닛(180)에서는 추가 영상 이미지 획득이 필요한 경우로 판단할 수 있다. 본 단계에서, 시스템 제어부(113)에서 설정한 초점 위치와 레이저 유닛(190)에서 측정된 특정 대상과의 거리를 통해 추가 영상 이미지의 촬영이 필요한 지 여부가 판단될 수도 있다.Next, when video images are acquired under the first lighting condition and the second lighting condition, a step of determining whether additional video images need to be acquired is performed (S15). Whether additional video images need to be acquired may be determined based on the video images acquired by the
추가 영상 이미지 획득이 필요한 경우, 영상 촬영 유닛(110)의 미러 어레이(MA)를 조절하여 초점 위치를 제어하는 단계(S17)가 수행될 수 있다. 초점 위치를 제어하는 단계(S17)는 영상 처리 유닛(180)에서 추가 영상 이미지 획득이 필요하다는 정보를 시스템 제어부(113)에 제공하고, 시스템 제어부(113)는 상기 정보에 기반하여 초점 위치가 일정 간격 이동될 수 있도록 미러 어레이(MA)의 경사각을 조절할 수 있다. If it is necessary to acquire an additional video image, a step of controlling the focal position by adjusting the mirror array MA of the image capture unit 110 (S17) may be performed. In the step of controlling the focus position (S17), the
시스템 제어부(113)에서 이동하는 초점의 간격은 기설정된 값에 따라 결정될 수 있다. 예를 들어, 검사 대상의 두께, 또는 디스플레이 장치(10)의 전체 두께나 각 층들의 두께에 따라 불량 입자(P)들이 존재할 가능성이 높은 위치에 초점이 설정되도록 그 이동 간격이 미리 설정될 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 시스템 제어부(113)에서 이동하는 초점의 간격은 영상 처리 유닛(180)에서 제공된 이전 초점에서 획득된 영상 이미지들에 기초하여 제어될 수도 있다. The distance between the focal points moved by the
특히, 디스플레이 장치(10)의 불량 입자(P)들 중, 최상층의 표면, 또는 최하층의 하면에 위치하는 불량 입자(P)들은 외부에서 흡착된 입자들에 의한 것일 수도 있다. 이러한 불량 입자(P)들은 디스플레이 장치(10)의 양품 또는 불량 판정에 영향을 미치지 않는 요소로서, 표면 세척 공정 등을 통해 쉽게 제거될 수 있는 불량일 수 있다. 즉, 불량 입자(P)들이 디스플레이 장치(10)의 내부로서, 각 층들의 내부, 또는 각 층들의 계면에 위치한 불량 입자(P)들은 해당 디스플레이 장치(10)의 불량 판단, 또는 수리 필요 판단에 영향을 미치는 진성 불량 입자이고, 최외층으로 최상층 또는 최하층의 표면에 위치하는 불량들은 간단한 세척 공정을 통해 제거될 수 있는 가성 불량 입자일 수 있다. In particular, among the defective particles P of the
불량 입자(P)들 중 가성 불량 입자에 속하는 불량 입자는 그 위치에 기반하여 쉽게 식별될 수 있다. 예를 들어, 초기 초점 위치가 최상층 표면에 위치할 경우, 그로부터 일정 간격 내에서 촬영된 불량 입자(P)들은 가성 불량 입자일 가능성이 높다. 반면, 초기 초점 위치로부터 이격되어 최상층의 내부에 초점이 위치하게 되면, 그 이후에서 촬영된 불량 입자(P)들은 진성 불량 입자일 가능성이 높다. 추가 영상 이미지 획득을 위한 초점 이동 단계에서, 이전 초점의 위치에 따라 초점 이동 간격을 달리 설정하여 가성 불량 입자들을 대상으로 영상 이미지 획득과 진성 불량 입자들을 대상으로 한 영상 이미지 획득을 구분할 수 있다. Among the defective particles P, defective particles belonging to caustic defective particles can be easily identified based on their positions. For example, when the initial focus position is located on the uppermost layer surface, defective particles P photographed within a certain interval therefrom are likely to be false defective particles. On the other hand, when the focus is located inside the uppermost layer away from the initial focus position, defective particles P photographed thereafter are highly likely to be intrinsic defective particles. In the step of shifting the focus for acquiring additional video images, the video image acquisition for fake bad particles and the video image acquisition for true bad particles can be distinguished by setting different focus movement intervals according to the position of the previous focus.
도 17은 도 16의 영상 이미지 획득 단계에서 초점 위치를 제어하는 단계를 상세하게 나타내는 순서도이다.17 is a flowchart illustrating in detail the step of controlling the focus position in the video image acquisition step of FIG. 16 .
도 16에 더하여 도 17을 참조하면, 일 실시예에 따르면, 영상 촬영 유닛(110)의 미러 어레이(MA)를 조절하여 초점 위치를 제어하는 단계(S17)는 이전 초점 위치가 최외층 표면에 위치하는지 확인하는 단계(S171), 및 이전 초점 위치에 따라 제1 간격으로 초점을 이동(S173)하거나 제2 간격으로 초점을 이동(S175)하는 단계를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 17 in addition to FIG. 16, according to an embodiment, in the step of controlling the focus position by adjusting the mirror array MA of the image capturing unit 110 (S17), the previous focus position is located on the outermost layer surface. (S171), and moving the focus at a first interval (S173) or moving the focus at a second interval (S175) according to the previous focus position.
상술한 바와 같이, 디스플레이 장치(10)의 최외층 표면, 특히 최상층 표면에서는 외부에서 흡착된 먼지에 의한 가성 불량 입자들이 발견될 확률이 높을 수 있다. 이전 초점 위치가 최외층의 표면에 인접하여 위치할 경우, 해당 초점에서 획득된 영상 이미지들에서 발견된 불량 입자(P)들은 가성 불량 입자로 식별될 수 있다. 그에 따라, 이전 초점 위치가 최외층의 표면에 위치한다면 초점 위치를 제1 간격으로 이동하여 제1 조명 조건 및 제2 조명 조건에서 영상 이미지를 획득(S12, S13)하는 단계를 수행할 수 있다. As described above, there is a high probability that caustic defective particles caused by dust adsorbed from the outside are found on the outermost surface of the
반면, 이전 초점 위치가 최외층의 표면이 아닌 다른 위치로, 디스플레이 장치(10)의 내부에 위치할 경우, 해당 초점에서 획득된 영상 이미지들에서 발견된 불량 입자(P)들은 진성 불량 입자로 식별될 수 있다. 그에 따라, 이전 초점 위치가 최외층의 표면이 아닌 내부에 위치한다면 초점 위치를 제2 간격으로 이동하여 제1 조명 조건 및 제2 조명 조건에서 영상 이미지를 획득(S12, S13)하는 단계를 수행할 수 있다.On the other hand, when the previous focal position is located inside the
일 예로, 가성 불량 입자는 진성 불량 입자보다 작은 크기를 가질 수 있고, 제1 간격은 제2 간격보다 작을 수 있다. 제1 간격은 0.1㎛ 내지 10㎛의 범위를 가질 수 있고, 제2 간격은 10㎛ 내지 50㎛, 또는 20㎛ 내외의 범위를 가질 수 있다. 불량 입자가 일정 수준의 크기를 갖는다면, 불량 입자가 발견된 영상 이미지로부터 일정 초점 간격 이내에는 유사한 불량 입자가 발견되지 않을 것이라 예측할 수 있다. 불량 입자의 크기에 따라 이동하는 초점 위치의 간격을 적절히 조절하여 초점 이동 단계의 효율성을 향상시킬 수 있다. 특히, 이전 초점의 위치에 따라 초점 이동을 다른 간격으로 수행함으로써, 해당 초점에서 획득된 영상 이미지는 이동한 초점의 간격이 제1 간격인지, 제2 간격인지 여부가 결정될 수 있다. 이로부터 해당 초점에서 획득된 영상 이미지가 가성 불량 입자의 식별을 위한 이미지인지 가성 불량 입자의 식별을 위한 이미지인지 판단이 가능한 이점이 있다. For example, the caustic defective particles may have a smaller size than the intrinsic defective particles, and the first interval may be smaller than the second interval. The first interval may have a range of 0.1 μm to 10 μm, and the second interval may have a range of 10 μm to 50 μm, or about 20 μm. If the defective particles have a certain level of size, it can be predicted that similar defective particles will not be found within a certain focal interval from the video image in which the defective particles are found. The efficiency of the focus movement step may be improved by appropriately adjusting the distance between the moving focus positions according to the size of the defective particles. In particular, by moving the focus at different intervals according to the position of the previous focal point, it may be determined whether the interval between the moved focal points is the first interval or the second interval in the video image obtained from the corresponding focal point. From this, there is an advantage in that it is possible to determine whether the video image acquired at the focal point is an image for identifying caustic defective particles or an image for identifying caustic defective particles.
이전 초점 위치가 최외층 표면에 위치하는지 확인하는 단계는 영상 처리 유닛(180) 및 시스템 제어부(113)에서 수행될 수 있다. 시스템 제어부(113)에는 이전 초점 위치에 대한 정보가 저장될 수 있고, 영상 처리 유닛(180)에서는 획득된 영상 이미지, 레이저 유닛(190)을 통한 검사 대상과의 거리 등에 대한 정보가 저장될 수 있다. 시스템 제어부(113)에 저장된 초점 위치에 기반하여 초점을 이동할 경우, 초점 위치와 검사 대상과의 간격이 포함되지 않으므로, 영상 처리 유닛(180)에 저장된 정보도 고려하여 이전 초점 위치를 확인하는 단계를 수행할 수 있다. 또한, 이전 초점 위치가 최외층 표면에 위치하는지 확인하는 단계는 그 반대의 의미로 이전 초점 위치가 디스플레이 장치(10)의 내부에 위치하는 지 확인하는 단계로 수행될 수도 있다. The step of checking whether the previous focus position is located on the surface of the outermost layer may be performed by the
상술한 바에 따라 영상 촬영 유닛(110)에서 초점 위치를 조절하며 제1 조명 조건 및 제2 조명 조건에 따른 복수의 영상 이미지들을 획득한다. 일정 간격으로 초점 위치를 이동하다가 초점 위치가 검사 대상, 또는 디스플레이 장치(10)의 외부에 설정되면, 추가 영상이미지 획득 필요 여부 확인 단계(S15)에서 다른 결과로 판단될 수 있다. 즉, 추가 영상 이미지 획득이 필요하지 않은 경우, 영상 처리 유닛(180)은 획득된 영상 이미지로부터 불량 후보들의 정보를 획득하는 단계(S20)를 수행할 수 있다. As described above, the
도 18은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 검사 방법에서 불량 후보들의 정보 획득 단계를 상세하게 나타내는 순서도이다. 도 19는 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 검사 방법에서 불량 후보들의 선별 단계를 상세하게 나타내는 순서도이다.18 is a flowchart illustrating in detail an information acquisition step of bad candidates in a method for inspecting a display device according to an exemplary embodiment. 19 is a flowchart illustrating in detail a step of selecting bad candidates in a method for inspecting a display device according to an exemplary embodiment.
도 15에 더하여 도 18 및 도 19를 참조하면, 불량 후보들의 정보를 획득하는 단계(S20)는 획득된 영상 이미지들로부터 불량 후보들을 선별하는 단계(S21) 및 상기 불량 후보들로부터 위치 정보를 추출하는 단계(S22)를 포함할 수 있다. 불량 후보들의 정보를 획득하는 단계(S20)는 영상 이미지들이 저장된 영상 처리 유닛(180)에서 수행될 수 있다. Referring to FIGS. 18 and 19 in addition to FIG. 15 , obtaining information on bad candidates (S20) includes selecting bad candidates from acquired video images (S21) and extracting location information from the bad candidates. Step S22 may be included. Obtaining information on bad candidates ( S20 ) may be performed in the
획득된 영상 이미지들로부터 불량 후보들을 선별하는 단계(S21)는 획득된 영상 이미지들 중 불량 입자(P) 발견 여부를 확인(S211)하여, 불량 입자(P)들이 발견된 이미지들과 그렇지 않은 이미지들로 구분하는 단계를 포함할 수 있다. 이는 1차적 선별 단계로 불량 입자(P)들이 발견되지 않은 이미지들을 선별함으로써, 불량 입자(P)들이 발견된 영상 이미지들 중에서 디스플레이 장치(10)의 양불 판정에 영향을 줄 수 있는 불량 입자(P)들을 2차적으로 선별하기 전에 수행될 수 있다. In the step of selecting bad candidates from the obtained video images (S21), it is checked whether or not bad particles P are found among the acquired video images (S211), and images in which bad particles P are found and images where there are no bad particles P are found. It may include the step of dividing into . This is a primary screening step, by selecting images in which no defective particles P are found, so that among the video images in which the defective particles P are found, the defective particles P that can affect the pass/fail determination of the display device 10 ) can be performed before secondary screening.
불량 입자(P)들이 발견된 영상 이미지들이 선별되면, 불량 입자 발견 영상 이미지들에서 불량 입자의 기하학적 정보를 추출하는 단계(S212)를 수행할 수 있다. 발견된 불량 입자(P)들의 기하학적 정보는 불량 입자(P)들의 크기, 제1 영상 이미지(IM1)와 제2 영상 이미지(IM2) 간 대비(Contrast) 차이 등의 정보일 수 있다. 본 단계에서 각 영상 이미지들에서 발견된 불량 입자(P)들의 기하학적 정보는 해당 불량 입자(P)가 양불 판정에 영향을 줄 수 있는지에 대한 판단 근거가 될 수 있다. When the image images in which the defective particles P are found are selected, geometric information of the defective particles may be extracted from the image images in which the defective particles are found (S212). The geometrical information of the detected defective particles P may be information such as the size of the defective particles P and a difference in contrast between the first and second image images IM1 and IM2. In this step, the geometrical information of the defective particles P found in each video image may be a basis for determining whether the corresponding defective particles P can affect the pass/fail decision.
이어, 불량 입자(P)들의 기하학적 정보에 기초하여 진성 불량 입자를 판단하는 단계(S213)를 수행한다. 불량 입자(P)들은 모두 진성 불량 입자가 되지 않으며, 불량 입자(P)의 기하학적 정보가 임계치를 초과하는 불량 입자(P)들이 진성 불량 입자가 될 수 있다. 불량 입자(P)들의 기하학적 정보에 대한 임계치는 기설정된 값이 기준이 될 수 있다. 영상 처리 유닛(180)에서는 사용자가 미리 설정한 임계치 값이 저장될 수 있고, 영상 이미지들에서 추출된 불량 입자(P)들의 기하학적 정보와 임계치 값을 비교하여, 이를 진성 불량 입자로 판단하는 단계가 수행될 수 있다. Subsequently, a step S213 of determining intrinsic defective particles based on the geometrical information of the defective particles P is performed. All of the defective particles P do not become intrinsic defective particles, and defective particles P whose geometrical information of the defective particles P exceeds a critical value may become intrinsic defective particles. A predetermined value may be used as a criterion for the geometrical information of the defective particles P. In the
다만, 이에 제한되지 않으며, 기 설정된 값이 저장되지 않거나, 저장되어 있더라도 임계치 값의 수정이 필요할 수도 있다. 일 예로, 진성 불량 입자의 판단 단계에서, 불량 입자(P)들이 발견된 영상 이미지들을 다른 영상 이미지들과 비교하는 단계, 및 해당 영상 이미지들과 인접한 그 이전 및 그 이후의 초점 위치에서 획득된 영상 이미지들과 비교하는 단계 등이 더 수행될 수 있다. 이러한 단계들을 통해 발견된 불량 입자(P) 및 추출된 불량 입자(P)들의 기하학적 정보들로부터 진성 불량 입자 판정의 기준이되는 임계치 값이 설정될 수도 있다. 이 경우, 영상 처리 유닛(180)에 임계치 값에 대한 기준이 설정되지 않고 영상 이미지 획득과 동시에 임계치 값이 설정됨으로써, 디스플레이 장치(10)의 양불 판정의 기준이 해당 제조 공정에 최적화된 기준으로 재설정될 수 있다. However, it is not limited thereto, and the preset value may not be stored, or the threshold value may need to be modified even if it is stored. For example, in the step of determining the intrinsic bad particles, comparing the video images in which the bad particles P are found with other video images, and images acquired at the focal positions before and after the corresponding video images. A step of comparing with images may be further performed. A threshold value, which is a criterion for determining an intrinsic defective particle, may be set from the defective particles P found through these steps and the geometrical information of the extracted defective particles P. In this case, since the criterion for the threshold value is not set in the
다음으로, 불량 후보들이 선별되면, 상기 불량 후보들로부터 위치 정보를 추출하는 단계(S22)가 수행된다. 불량 후보들의 위치 정보는 디스플레이 장치(10)의 불량 입자(P)가 위치한 층에 대한 정보, 해당 층에서 불량 입자(P)가 위치한 좌표에 관한 정보 등일 수 있다. 이로부터, 디스플레이 장치(10)의 양품 판단에 근거가 되는 불량 입자(P)들의 정보가 모두 수집될 수 있다. 도면으로 도시하지 않았으나, 불량 입자(P)들의 위치 정보로부터 최외층의 표면에 존재하는 가성 불량 입자들도 식별할 수 있다. Next, when bad candidates are selected, a step of extracting location information from the bad candidates (S22) is performed. The location information of the defective candidates may be information about a layer where the defective particle P of the
마지막으로, 불량 후보들에 대한 양불 판정 적용 단계(S30)를 수행한다. 양불 판정 적용은 불량 후보들이 없는 경우, 양품으로 판정한다. 또한, 디스플레이 장치(10)의 최외층에 존재하는 가성 불량 후보들도 세척 공정 등을 통한 양품 판정이 가능하다. 불량 입자(P)가 디스플레이 장치(10) 내부에 존재하는 불량 후보들이 발견되면 이를 수리가 가능한지, 폐기 대상이 되는지 판단하는 단계를 수행할 수 있다. Finally, a pass/fail decision application step (S30) is performed on bad candidates. In the application of the good/defective decision, when there are no bad candidates, it is judged as a good product. In addition, it is possible to determine good products through a cleaning process or the like for caustic defective candidates present in the outermost layer of the
도 20은 일 실시예에 따른 디스플레이 장치의 검사 방법에서 불량 후보들에 대한 양불 판정 적용 단계를 상세하게 나타내는 순서도이다.20 is a flowchart illustrating in detail a step of applying pass/fail determination to bad candidates in a method for inspecting a display device according to an exemplary embodiment.
도 15에 더하여 도 20을 참조하면, 불량 입자들의 위치 정보에 따라, 디스플레이 장치(10)의 수리 가능 여부가 달라질 수 있다. 디스플레이 장치(10)에 포함된 복수의 층들 중, 최상층에 위치한 보호 필름(19)의 경우, 쉽게 탈부착이 가능하다. 불량 후보들의 불량 입자(P)들이 보호 필름(19)에만 위치하는 경우, 이는 보호 필름(19)만을 교체함으로써 수리가 가능하다. 반면, 불량 후보들의 불량 입자(P)들이 보호 필름(19)이 아닌 다른 층 내부에 위치한다면, 이는 수리가 용이하지 않다. Referring to FIG. 20 in addition to FIG. 15 , whether or not the
일 실시예에 따르면 불량 후보들에 대한 양불 판정 적용 단계(S30)는 불량 후보들의 수리 가능 여부 확인 단계(S31)를 포함하고, 해당 단계는 불량 입자(P)들의 위치 정보에 기반하여 해당 검사 대상, 즉 디스플레이 장치(10)를 수리 가능으로 판정하는 단계(S33) 또는 폐기 판정하는 단계(S35)를 포함할 수 있다. 수리 가능 또는 폐기 판정은 상술한 바와 같이 불량 입자(P)들의 위치 정보에 기반할 수 있다. According to an embodiment, the step of applying pass/fail judgment to the bad candidates (S30) includes a step of checking whether the bad candidates can be repaired (S31), and the step is based on the location information of the bad particles P, That is, it may include determining whether the
이상의 과정을 통해 복수의 층들로 이루어진 디스플레이 장치(10)의 검사, 특히 외관 불량 검사를 수행할 수 있다. 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)는 직접 이동하지 않고 초점을 이동하여 복수의 층들에 대한 영상 이미지를 획득할 수 있고, 획득된 영상 이미지들로부터 불량 입자(P)들의 정보를 추출할 수 있다. 불량 입자(P)들의 정보에 기반하여 양불 판단과 함께 수리 가능 여부까지 판단할 수 있다. Through the above process, it is possible to perform inspection of the
한편, 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)는 최외층 표면에 존재하는 불량 입자들로 인한 가성 불량을 판단하기 위한 다른 장치를 더 포함할 수 있다. 일 실시예에 따르면, 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)는 제1 조명 유닛(130) 및 제2 조명 유닛(150)에 더하여 검사 대상인 디스플레이 장치(10)의 측면에서 광을 조사하는 제3 조명 유닛(도 20의 '170')을 더 포함할 수 있다.Meanwhile, the
도 21은 다른 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)의 검사 장치에서 제3 조명 유닛의 동작을 나타내는 개략도이다. 도 22는 도 21의 디스플레이 장치(10)의 검사 장치를 이용한 검사 방법에서 영상 이미지 획득 단계를 상세하게 나타내는 순서도이다.21 is a schematic diagram illustrating an operation of a third lighting unit in an inspection device of a
도 1에 결부하여 도 21 및 도 22를 참조하면, 일 실시예에 따른 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100_1)는 영상 촬영 유닛(110)과 검사 대상인 디스플레이 장치(10)가 배치된 동일한 축으로부터 수직한 방향으로 제3 광(L3)을 조사하는 제3 조명 유닛(170)을 더 포함할 수 있다. 제3 조명 유닛(170)은 디스플레이 장치(10)의 최외층 표면에서 영상 촬영 유닛(110)과 동일한 축에 수직한 방향, 즉 디스플레이 장치(10)의 표면에 평행한 방향으로 제3 광(L3)을 조사할 수 있다. 제3 광(L3)이 디스플레이 장치(10)의 표면서 반사 또는 굴절되어 수광부(103)를 통해 영상 촬영 유닛(110)으로 입사되면, 영상 촬영 유닛(110)은 디스플레이 장치(10)의 표면에서 제3 영상 이미지를 획득할 수 있다. 이에 따라, 영상 이미지 획득 단계(S10)에서 제1 조명 조건 및 제2 조명 조건에 이어 제3 조명 유닛(170)을 활용한 제3 조명 조건에서 검사 대상을 촬영하여 제3 영상 이미지를 획득하는 단계(S14)가 더 수행될 수 있다. Referring to FIGS. 21 and 22 in conjunction with FIG. 1 , the inspection device 100_1 of the
상술한 바와 같이, 디스플레이 장치(10)의 최외층 표면에 위치한 불량 입자(P)는 세척 공정 등을 통해 쉽게 제거되는 가성 불량 입자일 확률이 높다. 디스플레이 장치(10)의 표면에 평행하게 조사되는 제3 광(L3)은 상기 표면에 흡착된 불량 입자(P)들과 광학적 간섭을 일으킬 확률이 높고, 제3 광(L3)이 반사된 광(L3')에서 센싱된 제3 영상 이미지는 가성 불량 입자를 나타낼 수 있다. 본 실시예에 따르면, 디스플레이 장치(10)의 검사 장치(100)는 가성 불량 입자인 표면 흡착 입자를 쉽게 발견할 수 있고, 가성 불량 입자의 판단 단계에서 제3 조명 조건에서 촬영된 제3 영상 이미지를 통해 더 명확한 판단이 가능한 이점이 있다.As described above, there is a high probability that the defective particles P located on the surface of the outermost layer of the
이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.Although the embodiments of the present invention have been described with reference to the accompanying drawings, those skilled in the art to which the present invention pertains can be implemented in other specific forms without changing the technical spirit or essential features of the present invention. you will be able to understand Therefore, the embodiments described above should be understood as illustrative in all respects and not limiting.
10: 디스플레이 장치
100: 디스플레이 장치의 검사 장치
110: 영상 촬영 유닛
111: 미러 이미징 시스템
113: 시스템 제어부
130: 제1 조명 유닛
150: 제2 조명 유닛
170: 제3 조명 유닛
180: 영상 처리 유닛10: display device
100: Inspection device of display device
110: video recording unit
111: mirror imaging system
113: system control unit
130: first lighting unit
150: second lighting unit
170: third lighting unit
180: image processing unit
Claims (20)
상기 획득된 영상 이미지들로부터 상기 디스플레이 장치의 불량 입자들이 발견된 불량 후보들의 정보를 획득하는 단계; 및
상기 불량 후보들에 대한 양불 판정을 적용하는 단계를 포함하고,
상기 영상 촬영 유닛은 복수의 거울들이 경사각을 갖고 기울어진 미러 어레이, 및 상기 거울들의 경사각을 제어하는 시스템 제어부를 포함하고,
상기 거울들의 경사각에 따라 상기 초점의 위치가 설정되고,
상기 영상 이미지를 획득하는 단계는 추가 영상 이미지 획득이 필요한지 여부 확인하는 단계를 더 포함하고,
상기 추가 영상 이미지의 획득이 필요한 경우,
상기 영상 촬영 유닛의 상기 시스템 제어부는 상기 거울들의 경사각을 제어하여 상기 초점의 위치를 상기 디스플레이 장치의 층들이 적층된 방향으로 이동시키고, 다른 초점 위치에서 상기 제1 영상 이미지 및 상기 제2 영상 이미지를 더 획득하는 디스플레이 장치의 검사 방법.Set a focus on a display device including a plurality of layers, acquire a plurality of first video images from the first light reflected on the focal point under a first lighting condition in which the first light is irradiated, and obtaining a plurality of second video images from the second light reflected on the focal point under a second lighting condition in which two lights are irradiated;
obtaining information on bad candidates in which bad particles of the display device are found from the obtained video images; and
Applying a pass/fail decision to the bad candidates;
The image capture unit includes a mirror array in which a plurality of mirrors are tilted with an inclination angle, and a system control unit controlling the inclination angles of the mirrors,
The position of the focal point is set according to the inclination angle of the mirrors,
Acquiring the video image further includes determining whether additional video image acquisition is required,
If it is necessary to acquire the additional video image,
The system control unit of the image photographing unit controls inclination angles of the mirrors to move the focal point in the direction in which the layers of the display device are stacked, and captures the first video image and the second video image at different focal positions. A method of inspecting a display device to further obtain.
상기 영상 촬영 유닛의 상기 시스템 제어부는 이전 초점의 위치에 기초하여 상기 초점을 제1 간격 또는 제2 간격으로 이동시키고,
상기 제1 간격은 상기 제2 간격보다 작은 디스플레이 장치의 검사 방법.According to claim 1,
The system control unit of the image capture unit moves the focal point at a first interval or a second interval based on the position of the previous focal point;
The first interval is smaller than the second interval.
상기 영상 촬영 유닛의 상기 시스템 제어부는 상기 이전 초점의 위치가 상기 디스플레이 장치의 최외층 표면에 위치하면 상기 초점을 상기 제1 간격으로 이동시키고,
상기 이전 초점의 위치가 상기 디스플레이 장치의 내부에 위치하면 상기 초점을 상기 제2 간격으로 이동시키는 디스플레이 장치의 검사 방법.According to claim 3,
The system control unit of the image capturing unit moves the focal point by the first interval when the position of the previous focal point is located on the surface of the outermost layer of the display device,
moving the focal point by the second interval when the position of the previous focal point is located inside the display device.
상기 추가 영상 이미지 획득이 필요한지 여부 확인하는 단계에서,
상기 초점이 이동한 위치가 상기 디스플레이 장치의 외부에 위치하면 상기 추가 영상 이미지의 획득이 필요없는 경우로 판단하여 상기 불량 후보들의 정보를 획득하는 단계를 수행하는 디스플레이 장치의 검사 방법.According to claim 1,
In the step of determining whether the additional video image acquisition is necessary,
and acquiring information of the defective candidates by determining that the acquisition of the additional video image is not necessary when the location where the focus is moved is located outside the display device.
상기 불량 후보들의 정보를 획득하는 단계는 획득된 상기 영상 이미지들 중 불량 후보들을 선별하는 단계; 및
상기 불량 후보들로부터 상기 디스플레이 장치 내에서 상기 불량 후보들의 위치 정보를 추출하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 검사 방법.According to claim 1,
The obtaining of information on the bad candidates may include selecting bad candidates from among the obtained video images; and
and extracting location information of the defective candidates in the display device from the defective candidates.
상기 불량 후보들을 선별하는 단계는 상기 획득된 영상 이미지들 중 상기 불량 입자의 발견 여부를 확인하는 단계;
상기 불량 입자가 발견된 상기 영상 이미지들에서 상기 불량 입자의 기하학적 정보를 추출하는 단계; 및
상기 불량 입자들의 기하학적 정보에 기초하여 진성 불량 입자를 판단하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 검사 방법.According to claim 6,
The selecting of the bad candidates may include checking whether the bad particles are found among the obtained video images;
extracting geometric information of the defective particle from the video images in which the defective particle is found; and
and determining intrinsic defective particles based on the geometrical information of the defective particles.
상기 불량 입자들의 기하학적 정보에 기초하여 진성 불량 입자를 판단하는 단계는 상기 불량 입자의 기하학적 정보를 다른 복수의 상기 영상 이미지에서 발견된 불량 입자의 기하학적 정보와 비교하여 불량 판정의 임계치 값을 설정하는 단계; 및
상기 임계치 값과 상기 불량 입자의 기하학적 정보를 비교하여 상기 불량 입자를 상기 진성 불량 입자로 판단하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 검사 방법.According to claim 7,
Determining the intrinsic defective particles based on the geometric information of the defective particles may include comparing the geometric information of the defective particles with geometric information of defective particles found in a plurality of other video images to set a threshold value for determining defects. ; and
and determining the defective particle as the intrinsic defective particle by comparing the threshold value with the geometrical information of the defective particle.
상기 불량 후보들에 대한 양불 판정을 적용하는 단계는 상기 불량 후보들의 위치 정보에 기초하여 상기 디스플레이 장치의 수리 가능 판정 또는 폐기 판정을 판단하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 검사 방법.According to claim 6,
The applying of the pass/fail decision to the defective candidates includes determining whether the display device can be repaired or discarded based on location information of the defective candidates.
상기 불량 후보들에 대한 양불 판정을 적용하는 단계에서, 상기 불량 후보들의 상기 불량 입자의 위치가 상기 디스플레이 장치의 최상층에 위치하는 경우 상기 수리 가능 판정으로 판단하는 디스플레이 장치의 검사 방법.According to claim 9,
In the step of applying a pass/fail decision to the defective candidates, if the location of the defective particle of the defective candidates is located on the top layer of the display device, it is determined that the repairable decision is made.
상기 영상 촬영 유닛은 상기 디스플레이 장치와 동일한 축 상에 놓이도록 배치되고,
상기 제1 광은 상기 축과 나란한 방향으로 상기 디스플레이 장치에 조사되고,
상기 제2 광은 상기 축에 경사진 방향으로 상기 디스플레이 장치에 조사되는 디스플레이 장치의 검사 방법.According to claim 1,
The image capture unit is arranged to lie on the same axis as the display device,
The first light is irradiated to the display device in a direction parallel to the axis,
The second light is radiated to the display device in a direction inclined to the axis.
상기 제1 광은 상기 축에 수직한 방향으로 조사되어 상기 축 상에 놓인 광 경로 변환 유닛에 의해 상기 축과 동일한 방향으로 진행되는 디스플레이 장치의 검사 방법.According to claim 11,
The first light is irradiated in a direction perpendicular to the axis and propagated in the same direction as the axis by a light path conversion unit disposed on the axis.
상기 영상 이미지를 획득하는 단계에서, 상기 축에 수직한 방향으로 조사되는 제3 광을 조사하여 상기 초점에서 반사된 상기 제3 광으로부터 제3 영상 이미지를 획득하는 단계를 더 포함하는 디스플레이 장치의 검사 방법.According to claim 11,
In the acquiring of the video image, the inspection of the display device further comprising the step of irradiating third light emitted in a direction perpendicular to the axis and obtaining a third video image from the third light reflected from the focal point. method.
상기 불량 후보들에 대한 양불 판정을 적용하는 단계에서, 상기 제3 영상 이미지에서 발견된 상기 불량 입자들은 가성 불량 입자로 판단하는 단계를 포함하는 디스플레이 장치의 검사 방법.According to claim 13,
and determining that the defective particles found in the third video image are pseudo-defective particles in the step of applying a pass/fail decision to the defective candidates.
상기 제1 광 및 상기 제2 광은 자외선 광이고,
상기 초점에 반사된 상기 제1 광 및 상기 제2 광은 자외선 광을 선택적으로 투과시키는 광학 필터를 통해 상기 영상 촬영 유닛으로 입사되는 디스플레이 장치의 검사 방법.According to claim 11,
The first light and the second light are ultraviolet light,
The method of inspecting a display device of claim 1 , wherein the first light and the second light reflected from the focal point are incident to the image photographing unit through an optical filter that selectively transmits ultraviolet light.
상기 디스플레이 장치와 동일한 축 상에 배치되어 상기 디스플레이 장치의 영상 이미지들을 획득하는 영상 촬영 유닛;
상기 디스플레이 장치에 상기 축과 동일한 방향으로 제1 광을 조사하는 제1 조명 유닛, 및 상기 축에 기울어진 방향으로 제2 광을 조사하는 제2 조명 유닛; 및
상기 영상 촬영 유닛이 획득한 상기 영상 이미지들로부터 상기 디스플레이 장치의 불량 입자들이 발견된 불량 후보들의 정보를 획득하는 영상 처리 유닛을 포함하고,
상기 영상 촬영 유닛은 복수의 거울들이 경사각을 갖고 기울어진 미러 어레이, 및 상기 거울에서 반사된 광을 센싱하여 영상 이미지를 획득하는 센서부를 포함하는 미러 이미징 시스템과, 상기 거울들의 경사각을 조절하는 시스템 제어부를 포함하고,
상기 시스템 제어부는 상기 거울들의 경사각을 조절하여 상기 디스플레이 장치에 초점을 설정하고, 상기 센서부는 상기 초점에서 반사된 상기 제1 광 또는 상기 제2 광으로부터 각각 제1 영상 이미지 및 제2 영상 이미지를 획득하고,
상기 영상 촬영 유닛은 상기 시스템 제어부가 상기 거울들의 경사각을 제어하여 상기 초점의 위치를 상기 디스플레이 장치의 층들이 적층된 방향으로 이동시키고,
다른 초점 위치에서 상기 제1 영상 이미지 및 상기 제2 영상 이미지를 더 획득하는 디스플레이 장치의 검사 장치.In the inspection apparatus of a display device including a plurality of layers,
an image capture unit arranged on the same axis as the display device to acquire video images of the display device;
a first lighting unit emitting a first light to the display device in the same direction as the axis, and a second lighting unit emitting a second light in a direction inclined to the axis; and
And an image processing unit that obtains information of bad candidates in which bad particles of the display device are found from the video images acquired by the image capturing unit,
The image photographing unit includes a mirror imaging system including a mirror array in which a plurality of mirrors are tilted with an inclination angle, and a sensor unit that senses light reflected from the mirrors to obtain an image image, and a system control unit that adjusts the inclination angles of the mirrors. including,
The system controller adjusts inclination angles of the mirrors to set a focus on the display device, and the sensor unit obtains a first video image and a second video image from the first light or the second light reflected at the focus, respectively. do,
In the image photographing unit, the system controller controls inclination angles of the mirrors to move the focal point in the direction in which the layers of the display device are stacked;
An inspection device of a display device further acquiring the first video image and the second video image at different focal positions.
상기 영상 처리 유닛은 상기 영상 촬영 유닛이 획득한 상기 영상 이미지들 중 상기 불량 후보들을 선별하고, 상기 불량 후보들로부터 상기 디스플레이 장치 내에서 상기 불량 후보들의 위치 정보를 추출하는 디스플레이 장치의 검사 장치.According to claim 16,
wherein the image processing unit selects the defective candidates from among the video images acquired by the image capture unit, and extracts positional information of the defective candidates in the display device from the defective candidates.
상기 영상 처리 유닛은 상기 획득된 영상 이미지들 중 상기 불량 입자의 발견 여부를 확인하고 상기 불량 입자가 발견된 상기 영상 이미지들에서 상기 불량 입자의 기하학적 정보를 추출하는 디스플레이 장치의 검사 장치.According to claim 18,
wherein the image processing unit determines whether or not the defective particle is found among the acquired image images and extracts geometrical information of the defective particle from the image images in which the defective particle is found.
상기 제1 조명 유닛 및 상기 제2 조명 유닛은 각각 자외선 광을 조사하고, 상기 영상 촬영 유닛과 상기 디스플레이 장치 사이에 배치되어 자외선 광을 선택적으로 투과시키는 광학 필터를 더 포함하는 디스플레이 장치의 검사 장치.According to claim 16,
Each of the first lighting unit and the second lighting unit irradiates ultraviolet light, and further comprises an optical filter disposed between the image photographing unit and the display device to selectively transmit ultraviolet light.
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