KR20010038798A - System for repairing defects of liquid crystal display device and method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
이 발명은 액정 표시 장치의 결함 보수(repair) 시스템 및 그 방법에 관한 것으로 보다 상세하게 말하자면, 특히 박막 트랜지스터 액정 표시 장치(thin film transistor liquid crystal display; 이하 'TFT-LCD' 라 함)의 제조 공정시에 화소 결함이나 단선 결함이 발생한 경우에 결함이 발생된 위치를 자동으로 찾아가서 결함을 보수하는 시스템 및 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a defect repair system of a liquid crystal display and a method thereof, and more particularly, to a manufacturing process of a thin film transistor liquid crystal display (hereinafter, referred to as TFT-LCD). The present invention relates to a system and method for automatically repairing a defect by automatically finding a location where a defect occurs when a pixel defect or a disconnection defect occurs at a time.
일반적으로 액정 표시 장치는 원하는 색을 표시하기 위한 적, 녹, 청의 컬러 필터(color filter; CF) 및 블랙 매트릭스(black matrix)가 형성되어 있는 칼라 필터 기판과, 다수의 화소 전극과 박막 트랜지스터(thin film transistor: TFT)가 형성되어 있는 박막 트랜지스터 기판으로 이루어진다.In general, a liquid crystal display includes a color filter substrate on which red, green, and blue color filters (CF) and a black matrix are formed to display a desired color, a plurality of pixel electrodes, and thin film transistors (thin). film transistor: It consists of a thin film transistor substrate in which TFT is formed.
이러한 액정 표시 장치는 중앙부에 단위 화소의 집합으로 이루어진 표시 영역이 있으며, 각각의 단위 화소에는 표시 동작을 위한 화소 전극이 형성되어 있다. 이러한 화소 전극들은 서로 교차하여 단위 화소 영역을 정의하는 게이트선과 데이터선을 통하여 인가되는 신호에 따라 구동된다. 이 때, 게이트선과 데이터선은 박막 트랜지스터 등의 스위칭 소자를 통하여 화소 전극과 연결되어 있으며, 박막 트랜지스터는 게이트선으로부터의 주사 신호에 따라 스위칭되어 데이터선으로부터 인가되는 화상 신호를 화소 전극에 인가한다.Such a liquid crystal display has a display area formed of a set of unit pixels in a central portion, and pixel electrodes for display operation are formed in each unit pixel. The pixel electrodes cross each other and are driven according to a signal applied through a gate line and a data line defining a unit pixel area. At this time, the gate line and the data line are connected to the pixel electrode through a switching element such as a thin film transistor, and the thin film transistor is switched in accordance with a scan signal from the gate line to apply an image signal applied from the data line to the pixel electrode.
이러한 박막 트랜지스터 액정 표시 장치를 제조하는 공정에서 공정 수율을 감소시키는 원인 중의 하나는 데이터선의 단선 결함(line defect)이다. 이러한 데이터선의 단선 결함을 해결하기 위한 하나의 방법으로는, 기판에서 표시 영역의 둘레에 각각 데이터선 및 게이트 배선과 표차하는 리던던시(redundancy) 배선을 형성하여, 각각의 데이터 및 게이트 배선에서 오픈이 발생하는 경우에 리던던시 배선을 이용하여 표시 영역의 둘레로 우회하여 신호를 전달하는 방법이 있다. 일반적으로 이러한 리던던시 배선을 리페어선이라고 한다.One of the causes of reducing the process yield in the process of manufacturing the thin film transistor liquid crystal display is a line defect of the data line. One method for solving such disconnection defects in the data lines is to form redundancy wirings that are spaced with the data lines and the gate wirings around the display area on the substrate, so that opening occurs in the respective data and gate wirings. In this case, there is a method of transmitting signals by bypassing the circumference of the display area using the redundancy wiring. In general, such redundancy wiring is called a repair line.
종래의 리페어선을 이용하여 액정 표시 장치의 단선 결함 등을 보수하는 경우에는 먼저, 결함이 발생된 위치에 대한 정보에 따라 작업자가 직접 결함이 발생된 데이터선을 리던던시선에 연결하였다. 이외에도 화소 결함이 발생된 경우에는 해당 화소 전극과 연결된 데이터선 등을 수동으로 끊어 버리는 보수 작업을 수행하였다.When repairing a disconnection defect or the like of a liquid crystal display using a conventional repair line, first, an operator directly connects a data line on which a defect occurs to a redundancy line according to information about a location where a defect occurs. In addition, when a pixel defect occurs, a repair operation of manually disconnecting a data line connected to the corresponding pixel electrode is performed.
이와 같이 기판 상에 발생된 단선 결함이나 화소 결함을 보수하는 보수 작업이 수동으로 이루어짐에 따라 작업성 및 생산성이 떨어지는 문제점이 발생하였다.As such, the repair work for repairing the disconnection defect or the pixel defect generated on the substrate is performed manually, resulting in a decrease in workability and productivity.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 결함이 발생한 위치에 대한 정보에 따라 고 결함 보수를 위한 보수기를 해당 지점으로 이동시킨 다음에 자동으로 작동시켜, 잘못 연결된 데이터선 또는 게이트선을 끊어 버리거나 연결되지 않은 데이터선 또는 게이트선을 해당 화소 전극에 연결하는 보수 작업을 수행하는 기술이 개발되고 있다.In order to solve this problem, according to the information on the location of the fault, move the repairer for the high fault repair to the point, and then operate it automatically to cut off the wrongly connected data line or gate line, A technique for performing repair work for connecting the gate line to the corresponding pixel electrode has been developed.
도 1에 종래의 액정 표시 장치의 결함 보수 시스템에서 결함이 발생한 위치를 찾아가는 원리가 도시되어 있다. 첨부한 도 1에 도시되어 있듯이, 종래에는 결함을 보수하는 보수기를 정렬시키기 위한 정렬 좌표를 미리 설정한 다음, 이 정렬 좌표를 기준으로 하여 결함이 발생한 위치의 좌표를 찾아가게 된다.1 illustrates a principle of finding a position where a defect occurs in a defect repair system of a conventional liquid crystal display. As shown in FIG. 1, in the related art, alignment coordinates for aligning a repair device for repairing a defect are previously set, and then the coordinates of the position where the defect occurs are found based on the alignment coordinates.
그러나 이러한 방식은 정렬 좌표에서부터 결함이 발생한 위치의 좌표까지 결함 보수 시스템을 한번에 이동시키기 때문에 오차가 발생할 가능성이 증가하게 된다.However, this method increases the possibility of error because the defect repair system moves at once from the alignment coordinates to the coordinates of the position where the defect occurs.
즉, 기판의 크기가 큰 상태에서 정렬 좌표로부터 멀리 떨어진 위치에서 결함이 발생할수록 정렬 좌표에서 결함이 발생한 위치의 좌표까지 이동하는 거리 및 시간이 증가함에 따라, 이동 도중에 아주 미세하게 방향을 벗어나게 되는 경우에도 오차가 크게 발생하여 보수기가 결함이 발생한 위치까지 정확하게 이동되지 못하는 경우가 발생하게 된다.That is, when a defect occurs at a position far from the alignment coordinate in a state where the size of the substrate is large, the distance and time to move from the alignment coordinate to the coordinate of the position where the defect occurs increase in the direction of the microscopic movement during the movement. Even if the error occurs largely, the repair device may not move accurately to the position where the defect occurred.
또한, 이동 도중에 외부의 충격 등에 의하여 보수기가 크게 흔들리게 되는 경우에도 위치 오차가 크게 발생하여 보수기가 정확하게 해당 위치로 이동되지 못하는 경우가 발생하게 된다.In addition, even when the water holding machine is greatly shaken by an external impact during the movement, a position error may occur largely and the water holding machine may not be accurately moved to the corresponding position.
이와 같이 보수기가 결함이 발생한 위치에 정확하게 위치되지 못하면, 결함이 정상적으로 보수되지 못하거나 오히려 결함이 발생되지 않은 지점에 잘못된 보수 처리가 이루어지는 등 오동작이 발생할 가능성이 증가된다. 이에 따라 액정 표시 장치의 제조 수율이 감소되고 신뢰성이 저하되는 문제점이 발생한다.As such, when the repair device is not accurately positioned at the position where the defect is generated, the possibility of malfunction occurs, such as a fault that is not normally repaired or a wrong repair process is performed at a point where the defect is not generated. As a result, a manufacturing yield of the liquid crystal display device is reduced and a problem occurs that the reliability is lowered.
그러므로 이 발명의 목적은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로 액정 표시 장치에서 단선 결함이나 화소 결함이 발생한 위치를 보다 정확하게 찾아내서 보수 처리의 정확성을 향상시키기 위한 것이다.Therefore, an object of the present invention is to solve the conventional problems, and to improve the accuracy of the repair process by more accurately locating the occurrence of disconnection defects or pixel defects in the liquid crystal display device.
도 1은 종래의 액정 표시 장치의 결함 보수 시스템에서 결함이 발생한 위치를 찾아가는 원리를 나타낸 도이다.1 is a view illustrating a principle of finding a position where a defect occurs in a defect repair system of a conventional liquid crystal display.
도 2는 이 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 결함 보수 시스템의 구조를 나타낸 블록도이다.2 is a block diagram illustrating a structure of a defect repair system of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 이 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 결함 보수 시스템에서 결함이 발생한 위치를 찾아가는 원리를 나타낸 도이다.3 is a view illustrating a principle of finding a position where a defect occurs in a defect repair system of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4는 이 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 결함 보수 방법에 대한 순서도이다.4 is a flowchart illustrating a defect repair method of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention.
도 5는 이 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치용 기판 상에 결함이 발생한 경우의 상태도이다.5 is a state diagram when a defect occurs on the substrate for a liquid crystal display according to the embodiment of the present invention.
이러한 목적을 달성하기 위하여, 이 발명에 따른 액정 표시 장치의 결함 보수 시스템은 기판 상에 발생된 결함을 보수하는 보수기를 설정된 정렬 좌표로부터 결함이 발생된 위치의 좌표까지 단계별로 이동시킨다.In order to achieve this object, the defect repair system of the liquid crystal display according to the present invention moves the repairer for repairing the defects generated on the substrate step by step from the set alignment coordinates to the coordinates of the position where the defects occur.
이러한 이 발명의 특징에 따른 액정 표시 장치의 결함 보수 시스템은 기판상에서 결함이 발생된 위치의 좌표를 측정하는 결함 검출부; 상기 결함을 보수하는 보수기; 및 상기 결함 위치 좌표에 따라 상기 보수기를 설정된 정렬 좌표로부터 상기 결함 위치 좌표까지 다수의 단계를 거쳐서 이동시키고, 상기 보수기를 구동시켜 결함이 보수되도록 제어하는 제어기를 포함한다.The defect repair system of a liquid crystal display device according to this aspect of the invention comprises a defect detection unit for measuring the coordinates of the position where the defect occurred on the substrate; A conservator for repairing the defect; And a controller for moving the repairer through a plurality of steps from the set alignment coordinates to the defect position coordinates according to the defect position coordinates, and controlling the defect to be repaired by driving the repairer.
상기 제어기는 상기 기판을 다수의 영역으로 나누고 각 영역의 기준 좌표를 설정한 다음에, 상기 결함이 발생된 위치의 좌표가 상기 정렬 좌표가 포함되는 정렬 영역내에 위치되는 경우에는 상기 보수기를 정렬 좌표로부터 결함이 발생된 위치의 좌표까지 이동시키고, 상기 결함이 발생된 위치의 좌표가 정렬 영역내에 위치되지 않는 경우에는 상기 보수기를 정렬 좌표로부터 상기 결함이 발생된 위치의 좌표가 위치되는 영역의 기준 좌표까지 이동시킨 다음에 상기 보수기를 상기 기준 좌표로부터 결함이 발생된 위치까지 이동시킨다.The controller divides the substrate into a plurality of regions and sets reference coordinates for each region, and then, if the coordinates of the position where the defect occurs are located in an alignment region that includes the alignment coordinates, the water retainer from the alignment coordinates. Move to the coordinate of the position where the defect occurred, and if the coordinate of the position where the defect occurred is not located in the alignment area, the water retainer from the alignment coordinate to the reference coordinate of the region where the coordinate of the position where the defect occurs is located. After moving, the compensator is moved from the reference coordinate to the position where the defect is generated.
한편, 상기 제어기는 상기 결함이 발생된 위치의 좌표가 정렬 영역내에 위치되지 않는 경우에, 상기 보수기를 정렬 좌표로부터 상기 결함이 발생된 위치의 좌표가 위치되는 영역의 기준 좌표까지 이동시키기 위한 최단 경로를 구한 다음에, 상기 보수기를 상기 최단 경로내에 포함되는 각 영역의 기준 좌표로 단계별로 이동시킨 후 상기 보수기를 상기 결함이 발생된 위치의 좌표가 위치되는 영역의 기준 좌표에서 결함이 발생된 위치 좌표로 이동시킨다.On the other hand, the controller is the shortest path for moving the water retainer from the alignment coordinates to the reference coordinate of the region where the coordinates of the position where the defect is located, if the coordinates of the position where the defect occurred is not located in the alignment area Next, after the step is moved to the reference coordinates of each area included in the shortest path step by step and the repairer position coordinates where a defect occurs in the reference coordinates of the region where the coordinates of the position where the defect occurred Move to.
이외에도 결함 보수 시스템은 상기 기판에 대한 정보를 관리하는 호스트를 더 포함하고, 이 경우에 상기 제어기는 상기 호스트로부터 기판에 정보를 전송받아서 보수기를 구동시킨다.In addition, the defect repair system further includes a host managing the information on the substrate, in which case the controller receives the information from the host to the substrate to drive the repairer.
이 발명의 다른 특징에 따른 액정 표시 장치의 결함 보수 방법은, 기판 상에 발생된 결함을 보수하는 보수기를 포함하는 결함 보수 시스템을 제어하는 방법에 있어서, 상기 기판상에 결함이 발생된 위치의 좌표를 검출하는 단계; 상기 기판상에 보수기를 정렬시키는 정렬 좌표로부터 상기 보수기를 상기 결함 위치 좌표까지 다수의 단계를 거쳐서 이동시키는 단계; 및 상기 보수기를 구동시켜 상기 기판상의 결함이 발생된 위치에 대한 보수 작업을 수행하는 단계를 포함한다.A defect repair method for a liquid crystal display device according to another aspect of the present invention is a method of controlling a defect repair system including a repair device for repairing a defect generated on a substrate, the method comprising: coordinates of a position where a defect is generated on the substrate; Detecting; Moving the repairer through a number of steps from alignment coordinates to align the repairer on the substrate to the defect location coordinates; And driving the repairer to perform a repair operation on a position where a defect occurs on the substrate.
상기 보수기를 이동시키는 단계는, 상기 결함이 발생된 위치의 좌표가 상기 정렬 좌표가 포함되는 정렬 영역내에 위치되는 경우에는 상기 보수기를 정렬 좌표로부터 결함이 발생된 위치의 좌표까지 이동시키고, 상기 결함이 발생된 위치의 좌표가 정렬 영역내에 위치되지 않는 경우에는 상기 보수기를 정렬 좌표로부터 상기 결함이 발생된 위치의 좌표가 위치되는 영역의 기준 좌표까지 이동시킨 다음에 상기 보수기를 상기 기준 좌표로부터 결함이 발생된 위치까지 이동시킨다.The step of moving the repairer may include moving the repairer from an alignment coordinate to a coordinate of a position where a defect occurs when the coordinate of the position where the defect occurs is located in an alignment area including the alignment coordinate. If the coordinate of the generated position is not located in the alignment area, the water retainer is moved from the alignment coordinate to the reference coordinate of the area where the coordinate of the position where the defect occurs is located, and then the water retainer generates a defect from the reference coordinate. To the position where it was.
이와 같이 보수기가 결함이 발생된 위치까지 단계별로 이동함에 따라, 이동시에 발생될 수 있는 보수기의 떨림 등에 의한 오차로 인하여 보수기의 잘못된 위치로 이동되는 것이 방지된다.As the conservator moves step by step to the position where the defect has occurred, it is prevented from moving to the wrong position of the conservator due to an error due to the shaking of the conservator which may occur during the movement.
이하, 이 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 이 발명을 용이하게 실시할 수 있는 가장 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.DETAILED DESCRIPTION Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
도 2에 이 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 결함 보수 시스템의 구조가 도시되어 있다.2 illustrates a structure of a defect repair system of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention.
첨부한 도 2에 도시되어 있듯이, 이 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 결함 보수 시스템은 결함 검출부(10), 데이터 저장부(20), 보수기(30) 및 데이터 저장부(20)에 저장된 데이터에 따라 보수기(30)의 동작을 제어하는 제어기(40)를 포함한다.As shown in FIG. 2, a defect repair system of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention may be stored in the defect detector 10, the data storage unit 20, the maintenance unit 30, and the data storage unit 20. And a controller 40 for controlling the operation of the conservator 30 according to the data.
이외에도 작업 대상물(기판)에 대한 정보를 관리하고, 제어기(40)의 요청에 따라 다수의 정보를 제어기(40)로 전송하는 호스트(50)를 포함한다.In addition, the host 50 manages information on a work object (substrate) and transmits a plurality of information to the controller 40 at the request of the controller 40.
결함 검출부(10)는 기판에 발생된 단선 결함 등을 검출하며, 주로 광학적인 방식에 의하여 단선 결함을 검출하는 자동 광학 검사(automatic optical inspection : AOI) 장치가 사용된다. 이 발명의 실시예에서, 결함 검출부(10)는 렌즈 등을 통하여 촬영된 기판의 영상을 통상의 영상 처리 기술에 따라 처리하여 단선 결함이나 화소 결함 등이 발생하였는가를 검출하고, 결함이 발생된 위치의 좌표를 측정한다. 그리고, 기판의 결함 위치 좌표와 그 외 다수 정보를 파일 단위로 처리하여 데이터 저장부(20)에 저장한다.The defect detection unit 10 detects disconnection defects or the like generated on the substrate, and an automatic optical inspection (AOI) device that mainly detects a disconnection defect by an optical method is used. In the embodiment of the present invention, the defect detector 10 processes an image of the substrate photographed through a lens or the like according to a conventional image processing technique to detect whether a disconnection defect or a pixel defect occurs, and the position where the defect is generated. Measure the coordinates of. The defect position coordinates and other information of the substrate are processed in file units and stored in the data storage unit 20.
데이터 저장부(20)는 파일 서버 등으로 이루어지며, 기판별로 해당 기판의 다수 정보(결함 위치 좌표 포함)를 파일 단위로 처리하여 저장한다.The data storage unit 20 is configured as a file server, and processes and stores a plurality of pieces of information (including defect position coordinates) of each substrate in units of files for each substrate.
보수기(30)는 기판 상의 결함을 보수하며, 결함 보수를 위한 리페어선으로 레이저 등을 발사하여 데이터선이나 신호선을 리페어선을 통하여 해당 화소 전극으로 연결시켜주거나, 잘못 연결된 데이터선이나 신호선을 화소 전극으로부터 분리시키거는 보수 기능을 수행한다.The repair device 30 repairs a defect on the substrate and emits a laser or the like as a repair line for repairing the defect and connects the data line or the signal line to the corresponding pixel electrode through the repair line, or connects a wrongly connected data line or signal line to the pixel electrode. Perform a repair function that separates from the
제어기(40)는 데이터 저장부(20)에 저장된 데이터 파일에 따라 기판 상에서 결함이 발생된 곳을 파악하여 보수기(30)를 해당 위치로 이동시킨 후에 구동시켜 단선 결함이 보수되도록 한다. 제어기(40)와 공지된 통신 수단에 의하여 호스트(50)와 서로 정보를 주고 받는다.The controller 40 determines where the defect has occurred on the substrate according to the data file stored in the data storage unit 20, moves the repair device 30 to the corresponding position, and then drives the repairer 30 to repair the disconnection defect. Information is exchanged with the host 50 by the controller 40 and a known communication means.
이 발명의 실시예에서는 종래와 달리, 결함이 발생된 위치에 따라 보수기(30)가 정렬되는 정렬 위치로부터 결함이 발생된 위치까지 이동시키는 동작이 다수 단계를 거쳐서 이루어진다.In the embodiment of the present invention, unlike the prior art, the operation of moving from the alignment position where the water retainer 30 is aligned to the position where the defect occurs according to the position where the defect is generated is performed through a number of steps.
도 3에 이 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 결함 보수 시스템에서 결함이 발생한 위치를 찾아가는 원리가 도시되어 있다. 이 발명의 실시예에서는 기판을 다수의 영역으로 나누고, 각 영역의 기준 좌표를 설정한다. 여기서, 보수기를 정렬시키기 위한 정렬 좌표가 포함되는 영역의 기준 좌표는 정렬 좌표가 되며, 일반적으로 정렬 좌표는 기판의 좌측의 최상위 좌표 즉, x, y= (0.0)으로 설정된다.3 illustrates a principle of finding a position where a defect occurs in a defect repair system of a liquid crystal display according to an exemplary embodiment of the present invention. In the embodiment of the present invention, the substrate is divided into a plurality of regions, and reference coordinates of each region are set. Here, the reference coordinates of the area including the alignment coordinates for aligning the water retainer become alignment coordinates, and in general, the alignment coordinates are set to the highest coordinates on the left side of the substrate, that is, x, y = (0.0).
그리고 결함이 발생된 위치의 좌표가 (xi, yi)인 경우에, 이 좌표 (xi, yi)가 정렬 좌표가 포함된 영역에 위치되는 경우에는 정렬 좌표 (0.0)를 기준으로 하여 보수기를 결함이 발생된 위치 (xi, yi)까지 이동시킨다.If the coordinate of the position where the defect is generated is (xi, yi), and if the coordinate (xi, yi) is located in the area including the alignment coordinate, the water retainer is defective based on the alignment coordinate (0.0). Move to the generated position (xi, yi).
그러나, 이 좌표 (xi, yi)가 정렬 좌표가 포함된 영역에 위치되지 않는 경우에는 결함이 발생된 위치의 좌표 (xi, yi)가 위치되는 영역의 기준 좌표를 구한 후, 보수기를 정렬 좌표로부터 구해진 해당 영역의 기준 좌표까지 이동시킨 다음에, 해당 영역의 기준 좌표에서 결함이 발생된 위치의 좌표까지 이동시킨다. 이 때, 해당 영역의 기준 좌표를 기준으로 하여 결함이 발생된 위치까지의 이동 거리 및 이동 방향을 산출하고, 산출된 이동 거리 및 이동 방향에 따라 보수기를 결함이 발생된 위치까지 이동시킨다.However, if these coordinates (xi, yi) are not located in the area containing the alignment coordinates, after obtaining the reference coordinates of the area where the coordinates (xi, yi) of the position where the defect occurred are located, After moving up to the reference coordinate of the corresponding area, it is moved from the reference coordinate of the area to the coordinate of the position where the defect occurred. At this time, the movement distance and the movement direction to the position where the defect occurred based on the reference coordinates of the corresponding area are calculated, and the water retainer is moved to the position where the defect has occurred according to the calculated movement distance and the movement direction.
이와 같이 보수기가 결함이 발생된 위치까지 단계별로 이동함에 따라, 이동시에 발생될 수 있는 보수기의 떨림 등에 의한 오차로 인하여 보수기의 잘못된 위치로 이동되는 것을 방지할 수 있다.Thus, as the conservator moves step by step to the position where the defect has occurred, it is possible to prevent the conservator from being moved to the wrong position of the conservator due to an error caused by shaking of the conservator.
이러한 이 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 결함 보수 시스템의 동작을 보다 상세하게 설명한다.The operation of the defect repair system of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention will be described in more detail.
도 4에 이 발명의 실시예에 따른 액정 표시 장치의 결함 보수 시스템의 동작의 순서도가 도시되어 있으며, 도 5에 기판 상에 결함이 발생한 경우의 상태도가 도시되어 있다.4 is a flowchart of the operation of the defect repair system of the liquid crystal display according to the exemplary embodiment of the present invention, and FIG. 5 is a state diagram when a defect occurs on the substrate.
액정 표시 장치 제조시에, 기판을 다수의 화소의 집합으로 이루어진 표시 영역으로 나누고 각각의 단위 화소에 화소 전극을 형성하고, 이러한 화소 전극들에 게이트선과 데이터선을 서로 교차시켜 연결하는 배선 공정을 수행한 다음에, 이러한 배선 공정이 정확하게 이루어졌는가를 검사하게 된다.In manufacturing a liquid crystal display device, a substrate is divided into a display area composed of a plurality of pixels, a pixel electrode is formed in each unit pixel, and a wiring process of connecting the gate line and the data line to each other is connected to the pixel electrodes. Then, it is checked whether this wiring process is performed correctly.
결함 검출부(10)는 화소 전극, 데이터선 및 게이트선이 형성되어 있는 기판을 촬영한 다음에, 촬영된 기판의 영상을 처리하여 설계된 배선 패턴에 따라 화소 전극이 해당 데이터선 및 게이트선과 정확하게 연결되었는가를 검사한다.After detecting the substrate on which the pixel electrode, the data line, and the gate line are formed, the defect detector 10 processes the image of the photographed substrate, and is the pixel electrode correctly connected to the data line and the gate line according to the designed wiring pattern? Check it.
이 때, 도 5에 도시되어 있듯이, 기판 상에 화소 전극에 연결되어야 할 데이터선이나 게이트선이 끊어져 있는 단선 결함이나, 화소 전극에 연결되지 않아야 할 데이터선이나 게이트선이 연결되어 있는 화수 결함 등이 발생되면, 결함 검출부(10)는 결함이 발생된 위치의 좌표를 측정하고, 이 결함 위치 좌표를 기판의 다른 정보와 함께 파일 단위로 처리하여 데이터 저장부(20)에 저장한다(S100∼S110). 이에 따라, 데이터 저장부(20)는 처리되는 다수의 기판에 대한 정보가 파일 단위로 저장된다.At this time, as shown in FIG. 5, a disconnection defect in which a data line or a gate line to be connected to a pixel electrode is broken on a substrate, or a fire water defect in which a data line or a gate line to be connected to a pixel electrode is not connected. If this occurs, the defect detection unit 10 measures the coordinates of the position where the defect is generated, and processes the defect position coordinates in a file unit together with other information of the substrate and stores them in the data storage unit 20 (S100 to S110). ). Accordingly, the data storage unit 20 stores information about a plurality of substrates processed in file units.
이와 같은 검사 동작이 다수의 기판에 대하여 순차적으로 이루어지고, 검사가 완료되면 기판은 컬러 필터 기판 등과 조립되는 어셈블리 공정으로 진행하기 전에 결함 발생 여부에 따라 보수를 받는 보수 공정으로 보내진다.The inspection operation is sequentially performed on a plurality of substrates, and when the inspection is completed, the substrate is sent to a maintenance process that receives a repair depending on whether a defect occurs before proceeding to the assembly process of assembling the color filter substrate.
보수 공정을 수행하는 보수 설비의 제어기(40)는 이전 설비 즉, 결함 여부를 검출하는 설비로부터 기판이 전송되어 도시하지 않은 핸들링 스테이션 상으로 로딩되면, 호스트(50)로부터 로딩된 기판의 정보를 전송받는다(S120).The controller 40 of the repair facility that performs the repair process transmits information of the loaded board from the host 50 when the substrate is transferred from the previous facility, that is, the facility that detects a defect and loaded onto a handling station (not shown). Receive (S120).
호스트(50)는 로딩된 기판에 대한 기판 번호 등의 정보를 제어기(40)로 전송하며, 제어기(40)는 로딩된 기판의 기판 번호를 토대로 하여 데이터 저장부(20)를 억세스하여 기판 정보가 저장되어 있는 파일을 리드한다. 그리고, 파일에 저장되어 있는 기판 정보를 토대로 하여 이송된 기판이 결함이 발생된 기판인지를 판단한다(S130).The host 50 transmits information, such as a substrate number, about the loaded substrate to the controller 40, and the controller 40 accesses the data storage unit 20 based on the substrate number of the loaded substrate, so that the substrate information is stored. Read the saved file. Then, it is determined whether the transferred substrate is a substrate on which defects are generated based on the substrate information stored in the file (S130).
이송된 기판이 결함이 발생된 기판인 경우, 제어기(40) 데이터 저장부(20)로부터 리드된 파일내에 저장된 결함이 발생된 위치의 좌표를 토대로 하여 보수 작업을 수행한다(S140).When the transferred substrate is a substrate in which a defect is generated, the repair operation is performed based on the coordinates of the position where the defect is stored in the file read from the controller 40 data storage unit 20 (S140).
먼저, 제어기(40)는 결함 위치 좌표가 보수기(30)가 정렬되어 위치되는 정렬 좌표가 포함된 영역(이하, 정렬 영역)내에 위치하는가를 판단하고(S150), 결함 위치 좌표가 정렬 영역내에 위치되는 경우에는 보수기(30)를 정렬 좌표에서부터 결함 위치 좌표까지 이동시킨다(S160).First, the controller 40 determines whether the defect position coordinate is located in an area (hereinafter, referred to as an alignment area) including alignment coordinates in which the conservator 30 is aligned and positioned (S150), and the defect position coordinate is located in the alignment area. If it is, the water retainer 30 is moved from the alignment coordinates to the defect position coordinates (S160).
한편, 결함 위치 좌표가 정렬 영역내에 위치되지 않는 경우에는 결함 위치 좌표가 위치되는 영역의 기준 좌표를 구하고, 보수기(30)를 정렬 좌표로부터 해당 영역의 기준 좌표까지 이동시킨 후, 다시 보수기(30)를 기준 좌표로부터 결함 위치 좌표까지 이동시킨다(S170).On the other hand, when the defect position coordinates are not located in the alignment region, the reference coordinates of the region where the defect position coordinates are located are obtained, the water retainer 30 is moved from the alignment coordinates to the reference coordinates of the region, and then the water retainer 30 is again. Move from the reference coordinate to the defect position coordinate (S170).
예를 들어 보다 상세하게 설명하면, 첨부한 도 3에 도시되어 있듯이, 전체 좌표가 100×100으로 이루어지는 기판을 4개의 영역으로 나누면, 기판은 정렬 좌표(0.0)를 기준 좌표로 하는 제1 영역(A), (50,0)을 기준 좌표로 하는 제2 영역(B), (0,50)을 기준 좌표로 하는 제3 영역(C) 및 (50.50)을 기준 좌표로 하는 제4 영역(D)으로 나뉘어질 수 있다.For example, in more detail, as shown in the accompanying FIG. 3, when a substrate having an overall coordinate of 100 × 100 is divided into four regions, the substrate is formed of a first region having an alignment coordinate (0.0) as a reference coordinate. A), second area B having (50,0) as reference coordinates, third area C having (0,50) as reference coordinates and fourth area D having (50.50) as reference coordinates Can be divided into
이와 같이 기판이 다수의 영역(A∼D)으로 나누어져 있다고 가정한 경우에, 결함이 발생한 기판의 결함 위치 좌표가 정렬 좌표 (0,0)를 기준으로 하는 정렬 영역 즉, 제1 영역(A)에 포함되는 경우에는 정렬 좌표를 기준으로 하여 결함 위치 좌표까지의 이동 방향에 따른 이동 거리를 산출한 다음에, 제어기(40)는 산출된 이동 거리에 따라 보수기(30)를 정렬 좌표로부터 결함이 발생된 위치까지 이동시킨다.In this case, it is assumed that the substrate is divided into a plurality of regions A to D, and the position of the defect position of the substrate on which the defect is generated is an alignment region based on the alignment coordinates (0,0), that is, the first region A. ), The controller 40 calculates the moving distance according to the movement direction to the defect position coordinate on the basis of the alignment coordinates, and then the controller 40 moves the water retainer 30 from the alignment coordinates according to the calculated movement distance. Move to the generated position.
그러나, 결함 위치 좌표가 정렬 좌표 (0,0)를 포함하는 제1 영역(A)에 위치되지 않고 예를 들어, 제2 영역(B)에 위치되는 (60.10)인 경우에는, 보수기를 정렬 좌표 (0,0)에서 제2 영역의 기준 좌표(50,0)로 이동시킨 후, 기준 좌표(50,0)을 기준으로 하여 결함 위치 좌표(60,10)까지의 이동 방향에 따른 이동 거리를 산출한 다음에, 산출된 이동 거리에 따라 보수기(30)를 기준 좌표(50,0)에서부터 결함 발생 위치 좌표(60,10)까지 이동시킨다.However, when the defect position coordinates are (60.10) not located in the first area A including the alignment coordinates (0,0), but located in the second area B, for example, the water retainer is the alignment coordinates. After moving from (0,0) to the reference coordinate (50,0) of the second area, the moving distance according to the moving direction to the defect position coordinate (60,10) based on the reference coordinate (50,0) After the calculation, the water retainer 30 is moved from the reference coordinates 50 and 0 to the defect occurrence position coordinates 60 and 10 according to the calculated movement distance.
이외에도, 결함 위치 좌표가 제3 영역(C) 또는 제4 영역(D)에 위치되는 경우에도, 보수기(30)를 정렬 좌표(0,0)으로부터 제3 영역(C) 또는 제4 영역(D)의 기준 좌표로 이동시킨 후, 기준 좌표를 기준으로 하여 보수기(30)를 결함 위치 좌표로 이동시킨다.In addition, even when the defect position coordinates are located in the third region C or the fourth region D, the water retainer 30 is moved from the alignment coordinates (0, 0) to the third region C or the fourth region D. After moving to the reference coordinate of), the water retainer 30 is moved to the defect position coordinate based on the reference coordinate.
위에 기술된 바와 같이 보수기(30)를 결함이 발생된 위치까지 이동시킨 후, 제어기(40)는 보수기(30)를 구동시켜 결함 보수 작업을 수행한다. 예를 들어, 연결되지 않아야 할 데이터선에 화소 전극이 연결되어 있으면, 데이터선과 화소 전극을 연결하는 선에 레이저를 조사하여 끊어 버린다. 또한, 연결되어야 할 데이터선에 화소 전극이 연결되어 있지 않으면 리페어선으로 레이저를 조사하여 해당 전극에 신호가 전달되도록 한다.After moving the repairer 30 to the position where the defect has occurred as described above, the controller 40 drives the repairer 30 to perform the defect repair work. For example, if the pixel electrode is connected to a data line that should not be connected, the laser is irradiated to the line connecting the data line and the pixel electrode. In addition, when the pixel electrode is not connected to the data line to be connected, the laser is irradiated with the repair line to transmit a signal to the corresponding electrode.
이 발명의 실시예에서는 제어기가 결함이 발생된 위치 좌표가 어느 영역에 포함되는지의 여부를 판단하고, 해당하는 영역의 기준 좌표로부터 결함 위치 좌표까지의 이동거리를 산출하여 보수기를 이동시켰으나, 이와는 달리, 검출된 결함 위치 좌표에 따른 처리 방안 즉, 결함 위치 좌표에 따라 보수기를 위의 실시예와 동일하게 영역별로 이동시키는 처리 방안을 미리 설정하여 데이터 저장부에 저장시킨 다음에, 이후에 제어기가 이 처리 방안에 따라 보수기를 해당하는 결함 위치 좌표로 이동시켜 보수 작업을 수행할 수도 있다.In the exemplary embodiment of the present invention, the controller determines whether the location coordinates in which the defect occurs is included in the area, and calculates the moving distance from the reference coordinate of the corresponding area to the defect location coordinates, but moves the conservative. In addition, the processing method according to the detected defect position coordinates, that is, the processing method for moving the maintenance unit for each area according to the defect position coordinates in advance, is stored in the data storage unit, and then the controller subsequently stores the processing scheme. Depending on the treatment method, the repair work may be performed by moving the repair device to the corresponding defect position coordinate.
이와 같이 보수기가 정렬 좌표로부터 단계별로 결함 위치 좌표까지 이동함에 따라, 이동시에 발생될 수 있는 떨림 등에 의하여 잘못된 위치로 이동되는 문제점을 해결할 수 있다.As such, as the conservative moves from the alignment coordinates to the defect position coordinates step by step, it is possible to solve the problem of moving to the wrong position due to tremors that may occur during movement.
위에 기술된 실시예에서는 기판을 4개의 영역으로 나누어서 보수기를 영역별로 이동시키는 경우에 대하여 기술하였지만, 이에 한정되지 않고 기판을 4개 이하 또는 4개 이상의 영역으로 나누어서 보수기를 영역별로 이동시키는 경우도 가능하다.In the above-described embodiment, the case in which the substrate is divided into four regions to move the repairer by region is described. However, the present invention is not limited thereto, and the substrate may be divided into four or less regions or four or more regions to move the repairer by region. Do.
기판을 4개 이상의 영역으로 나누어서 보수기를 이동시키는 경우에는, 정렬 좌표로부터 결함 위치 좌표까지 보수기를 이동시키는 거리가 가장 짧은 경로를 찾아내서 보수기를 단계별로 이동시킨다. 예를 들어, 기판을 6개의 영역으로 나눈 상태에서 제6 영역에 결함이 발생된 경우에는, 보수기를 정렬 영역에서 제4 영역의 기준 좌표로 이동시킨 다음에 다시 제6 영역의 기준 좌표로 이동시키고, 제6 영역의 기준 좌표를 토대로 하여 보수기를 다시 결함 위치 좌표까지 이동시키는 경로가 가장 짧다.In the case of moving the repairer by dividing the board into four or more areas, the path of the repairer is found in the shortest distance to move the repairer from the alignment coordinates to the defect position coordinates, and the repairer is moved in stages. For example, if a defect occurs in the sixth region while the substrate is divided into six regions, the water retainer is moved from the alignment region to the reference coordinate of the fourth region, and then again to the reference coordinate of the sixth region. In this case, the path for moving the conservator back to the defect position coordinate is the shortest based on the reference coordinate of the sixth region.
따라서, 보수기가 가장 빠른 이동 속도로 해당 결함 위치 좌표까지 정확하게 이동되게 된다.Therefore, the repair machine is accurately moved to the corresponding defect position coordinate at the fastest moving speed.
이 발명은 다음의 기술되는 청구 범위를 벗어나지 않는 범위내에서 다양한 변경 및 실시가 가능하다.This invention is capable of various modifications and implementations without departing from the scope of the following claims.
위에 기술된 실시예에서는 박막 트랜지스터 액정 표시 장치의 제조 공정 중 단선 결함이나 화소 결함이 발생된 경우에, 결함을 보수하는 보수기를 결함이 발생된 위치까지 단계별로 이동시킴에 따라, 이동시의 떨림 등에 의하여 발생될 수 있는 오차에 의하여 잘못된 위치로 이동되는 것을 방지할 수 있다.In the above-described embodiment, when disconnection defects or pixel defects occur during the manufacturing process of the thin film transistor liquid crystal display device, the shifter for repairing the defect is moved step by step to the position where the defect is generated, and thus, due to vibration during movement or the like. It is possible to prevent the movement to the wrong position by the error that may occur.
보수기가 결함이 발생되 위치로 정확하게 이동됨에 따라 잘못된 위치에 대하여 보수 작업이 이루어지는 것을 방지할 수 있다.As the repairer is moved precisely to the position where the fault occurred, it is possible to prevent the repair work from being performed at the wrong position.
이에 따라 보수 작업의 신뢰성이 향상되며, 또한 결함이 발생되는 기판 수가 감소됨에 따라 수율이 증가된다.This improves the reliability of the repair operation, and also increases the yield as the number of substrates on which defects occur is reduced.
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