KR20060109664A

KR20060109664A - Apparatus and method for testing liquid display panel

Info

Publication number: KR20060109664A
Application number: KR1020050031896A
Authority: KR
Inventors: 최욱철; 박철우; 민웅규; 정호용; 홍성진; 김종희; 조재현
Original assignee: 삼성전자주식회사
Priority date: 2005-04-18
Filing date: 2005-04-18
Publication date: 2006-10-23

Abstract

A test device of a liquid crystal panel, and a test method thereof are provided to automatically control a common voltage by performing flicker recognition and image processing. An image recognizing unit(110) recognizes a flicker patter(20) formed on a liquid crystal panel(10) to which an initial common voltage is applied. A image processing unit(120) divides the flicker pattern recognized by the image recognizing unit into a plurality of sections, and calculates a gray level corresponding to each section. A control unit(130) applies a signal for forming the flicker pattern to the liquid crystal panel, and controls the initial common voltage such that a difference between the gray levels falls within a predetermined tolerance range.

Description

Inspection device and inspection method for liquid crystal panel {APPARATUS AND METHOD FOR TESTING LIQUID DISPLAY PANEL}

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 액정패널 검사장치의 제어블럭도,1 is a control block diagram of a liquid crystal panel inspection apparatus according to an embodiment of the present invention;

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정패널의 검사방법을 설명하기 위한 제어흐름도,2 is a control flowchart for explaining a method of inspecting a liquid crystal panel according to a first embodiment of the present invention;

도 3은 본 발명의 제2실시예에 따른 액정패널의 검사방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다.3 is a control flowchart illustrating a method of inspecting a liquid crystal panel according to a second embodiment of the present invention.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 * Explanation of symbols for the main parts of the drawings

10 : 액정패널 20 : 플리커 패턴 10 liquid crystal panel 20 flicker pattern

100: 액정패널의 검사장치 110 : 이미지 인식부 100: inspection device of the liquid crystal panel 110: image recognition unit

120 : 영상처리부 130 : 제어부120: image processing unit 130: control unit

본 발명은 액정패널의 검사장치 및 검사방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 기생용량으로 인한 킥백전압이 발생하는 액정패널의 검사장치 및 검사방법에 관한 것이다.The present invention relates to an inspection apparatus and an inspection method for a liquid crystal panel, and more particularly, to an inspection apparatus and an inspection method for a liquid crystal panel in which a kickback voltage is generated due to parasitic capacitance.

액정표시장치는 박막트랜지스터가 형성되어 있는 박막트랜지스터 기판과 컬러필터층이 형성되어 있는 컬러필터 기판으로 구성된 액정패널을 포함하며, 박막트랜지스터 기판과 컬러필터 기판 사이에는 액정층이 위치하고 있다.The liquid crystal display device includes a liquid crystal panel including a thin film transistor substrate on which a thin film transistor is formed and a color filter substrate on which a color filter layer is formed, and a liquid crystal layer is positioned between the thin film transistor substrate and the color filter substrate.

박막트랜지스터 기판에 마련된 게이트선과 데이터선은 서로 교차하면서 화소 영역을 형성하며 각 화소 영역에 위치한 화소전극은 박막트랜지스터에 연결되어 있다. 게이트선에 게이트 온 전압(Von)이 인가되어 박막트랜지스터가 턴 온 되면 데이터선을 통해 인가된 데이터 전압(Vd)이 화소전극에 충전된다. 화소전극에 충전된 화소 전압(Vp)과 컬러필터 기판의 공통전극에 형성된 공통전압(Vcom) 사이에 형성된 전계에 따라 액정층의 배열상태가 결정된다. 데이터 전압(Vd)은 프레임 별로 극성을 달리하여 인가된다.The gate line and the data line provided on the thin film transistor substrate cross each other to form a pixel region, and the pixel electrode positioned in each pixel region is connected to the thin film transistor. When the gate-on voltage Von is applied to the gate line and the thin film transistor is turned on, the data voltage Vd applied through the data line is charged in the pixel electrode. The arrangement state of the liquid crystal layer is determined according to the electric field formed between the pixel voltage Vp charged in the pixel electrode and the common voltage Vcom formed on the common electrode of the color filter substrate. The data voltage Vd is applied with different polarities for each frame.

화소전극에 인가된 데이터 전압(Vd)은 게이트 전극과 소스 전극 간의 기생 용량(Cgs)에 의해 강하되어 화소 전압(Vp)을 형성한다. 데이터 전압(Vd)과 화소 전압(Vp) 간의 전압차이를 킥백 전압(Vkb)이라 한다.The data voltage Vd applied to the pixel electrode is dropped by the parasitic capacitance Cgs between the gate electrode and the source electrode to form the pixel voltage Vp. The voltage difference between the data voltage Vd and the pixel voltage Vp is called a kickback voltage Vkb.

킥백 전압(Vkb)은 계조와 극성에 따라 그 값이 변하기 때문에 프레임마다 화소 전압(Vp)을 변화시켜 액정패널에 플리커(flicker)를 발생시킨다. 따라서, 액정패널은 생산 단계에서 공통전압을 가변시켜 플리커를 최소화 시키는 검사 공정을 거치게 된다. 현재는 검사자가 플리커 패턴을 관찰하면서 드라이버와 같은 플리커 조절봉을 이용하여 공통전압을 수동으로 조절하고 있다. 이처럼, 검사자의 육안을 이용한 공통전압의 조절 방법은 일관성 있는 플리커 관찰이 어렵기 때문에 정확한 킥백 전압(Vkb)의 보정에 한계가 있고, 액정패널이 대형화됨에 따라 조절 범위 한 계 등이 문제점이 발생한다. Since the kickback voltage Vkb varies depending on gray level and polarity, the pixel voltage Vp is changed in each frame to generate flicker in the liquid crystal panel. Therefore, the liquid crystal panel undergoes an inspection process of minimizing flicker by varying the common voltage at the production stage. Currently, the inspector observes the flicker pattern and manually adjusts the common voltage by using a flicker adjusting rod such as a driver. As described above, the method of adjusting the common voltage using the naked eye of the inspector is difficult to observe the consistent flicker, and thus, there is a limitation in correcting the kickback voltage (Vkb). .

따라서, 본 발명의 목적은 공통전압을 자동적으로 조절할 수 있는 액정패널의 검사장치 및 검사방법을 제공하는 것이다.Accordingly, it is an object of the present invention to provide an inspection apparatus and inspection method for a liquid crystal panel which can automatically adjust a common voltage.

상기 목적은, 본 발명에 따라, 초기 공통전압이 인가된 액정패널에 형성된 플리커 패턴을 인식하는 이미지 인식부와; 상기 이미지 인식부를 통해 인식된 상기 플리커 패턴을 복수의 구역으로 나누어 상기 각 구역에 해당하는 계조 레벨을 연산하는 영상처리부와; 상기 액정패널에 상기 플리커 패턴을 형성하기 위한 신호를 가하고, 상기 각 계조 레벨 간의 차이가 소정의 허용범위에 들어오도록 상기 초기 공통전압을 조절하는 제어부에 의해 달성된다. The above object is, according to the present invention, the image recognition unit for recognizing the flicker pattern formed on the liquid crystal panel to which the initial common voltage is applied; An image processor for dividing the flicker pattern recognized by the image recognition unit into a plurality of zones and calculating a gradation level corresponding to each of the zones; And a control unit which applies a signal for forming the flicker pattern to the liquid crystal panel and adjusts the initial common voltage so that the difference between the respective gradation levels falls within a predetermined allowable range.

여기서, 상기 제어부는 상기 각 구역별 계조 레벨의 평균값 및 상기 평균값 간의 편차를 구하도록 상기 영상처리부를 제어하고, 상기 편차가 상기 허용범위를 벗어나는지 여부의 기준이 되는 제1임계값 보다 큰 경우 상기 초기 공통전압을 제1공통전압으로 조절하는 것을 특징으로 한다. 영상처리부가 계조 레벨 간의 차이를 연산하는 방법은 다양하게 변형될 수 있으며 본 실시예에 따른 연산은 가장 간단한 방법이기 때문에 처리속도도 빠르고 오차발생도 최소화시킬 수 있는 효과가 있다.Herein, the controller controls the image processor to obtain an average value of the gradation level of each zone and a deviation between the average values, and when the deviation is larger than a first threshold value as a reference of whether the deviation deviates from the allowable range, Characterize the initial common voltage to the first common voltage. The method of calculating the difference between the gradation levels by the image processor may be variously modified. Since the calculation according to the present embodiment is the simplest method, the processing speed may be short and the error may be minimized.

또한, 상기 제어부는 상기 편차가 상기 제1임계값 보다 큰 경우, 상기 제1 공통전압 및 상기 각 구역별 계조 레벨의 평균값을 저장하여 저장된 공통전압이 다음 프레임에 인가되도록 한다. 이로써 다음 프레임에 형성된 플리커 패턴과 계조 레벨을 비교할 수 있다.In addition, when the deviation is greater than the first threshold value, the controller stores the average value of the first common voltage and the gradation level for each zone so that the stored common voltage is applied to the next frame. Thus, the flicker pattern formed in the next frame can be compared with the gradation level.

상기 제어부는 상기 편차가 상기 제1임계값 보다 작은 경우, 상기 계조 레벨의 평균값 및 상기 초기 공통전압을 저장함으로써 인가된 초기 공통전압을 적합한 공통전압으로 판단하고 이를 다음 프레임의 비교 자료로 사용할 수 있다.When the deviation is smaller than the first threshold value, the controller may determine the initial common voltage applied by storing the average value of the gray level and the initial common voltage as a suitable common voltage and use it as a comparison data of the next frame. .

상기 이미지 인식부는 CCD 카메라 인 것을 특징으로 한다.The image recognition unit is characterized in that the CCD camera.

한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 액정패널에 제1플리커 패턴을 형성하는 단계와; 상기 제1플리커 패턴이 형성된 제1프레임을 복수의 구역으로 나누어 각 구역별 계조 레벨을 연산하는 단계와; 연산된 상기 각 계조 레벨의 차이가 소정의 허용범위에 들어오도록 상기 액정패널에 인가되는 초기 공통전압을 제1공통전압으로 조절하는 단계에 의해서도 달성될 수 있다.On the other hand, the above object, according to the present invention, forming a first flicker pattern on the liquid crystal panel; Calculating a gradation level for each zone by dividing the first frame having the first flicker pattern into a plurality of zones; It may also be achieved by adjusting the initial common voltage applied to the liquid crystal panel to the first common voltage so that the calculated difference in gray level falls within a predetermined allowable range.

여기서, 상기 계조 레벨을 연산하는 단계는, 상기 각 구역별 계조 레벨의 평균값을 구하는 단계와; 상기 각 구역별 계조 레벨의 평균값 간의 편차를 계산하는 단계를 포함할 수 있다.The calculating of the gray level may include obtaining an average value of the gray level for each zone; The method may include calculating a deviation between the average values of the gradation levels for each zone.

상기 초기 공통전압은 상기 허용범위를 벗어나는지 여부의 기준이 되는 제1임계값 보다 상기 편차가 큰 경우 조절될 수 있으며 이는 임계값의 특징이나 편차를 연산하는 방식에 따라 달라질 수 있다.The initial common voltage may be adjusted when the deviation is greater than the first threshold value, which is a reference of whether the standard voltage is out of the allowable range, and this may vary depending on a characteristic of the threshold value or a method of calculating the deviation.

또한, 상기 방법은 제2플리커 패턴이 형성된 제 2 프레임을 복수의 구역으로 나누어 상기 각 구역별 계조 레벨의 평균값을 연산하는 단계와; 상기 제1프레임의 상기 계조 레벨의 평균값과 상기 제2프레임의 계조 레벨의 평균값을 비교하는 단계와; 상기 비교 결과에 기초하여 상기 액정패널에 인가될 공통전압을 결정하는 단계 를 더 포함하여 시간차를 두고 프레임에 형성된 플리커 패턴을 조정함으로써 공통전압을 좀 더 세밀하게 조절할 수 있다.The method may further include dividing a second frame having a second flicker pattern into a plurality of zones and calculating an average value of the gradation levels for each zone; Comparing the average value of the gradation levels of the first frame with the average value of the gradation levels of the second frame; The method may further include determining the common voltage to be applied to the liquid crystal panel based on the comparison result, thereby adjusting the flicker pattern formed in the frame at a time difference to finely adjust the common voltage.

여기서, 상기 제1프레임의 상기 계조 레벨의 평균값과 상기 제2프레임의 계조 레벨의 평균값의 차이가 소정의 제2임계값 보다 작을 경우 제1프레임을 형성할 때 인가된 상기 초기 공통전압을 저장하는 단계를 더 포함하는 것이 플리커 패턴을 시간적으로 제어함으로써 공통전압을 조절할 수 있으므로 바람직하다. Here, when the difference between the average value of the gradation level of the first frame and the average value of the gradation level of the second frame is smaller than a predetermined second threshold value, the initial common voltage applied when the first frame is formed is stored. It is preferable to further include the step because the common voltage can be adjusted by controlling the flicker pattern in time.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.

도1은 본 발명의 실시예에 따른 액정패널의 검사장치의 제어블럭도이다.1 is a control block diagram of an inspection apparatus for a liquid crystal panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

도시된 바와 같이 액정패널의 검사장치(100)는 액정패널(10)에 형성된 플리커 패턴(flicker pattern; 20)을 인식하기 위한 이미지 인식부(110), 이미지 인식부(110)를 통해 인식된 플리커 패턴(20) 이미지를 처리하는 영상처리부(120), 이미지 인식부(110) 및 영상처리부(120)를 전체적으로 제어하고, 공통전압을 조절하는 제어부(130)를 포함한다.As illustrated, the inspection apparatus 100 of the liquid crystal panel may include an image recognizer 110 and a flicker recognized through the image recognizer 110 to recognize a flicker pattern 20 formed on the liquid crystal panel 10. The control unit 130 controls the image processing unit 120, the image recognition unit 110, and the image processing unit 120 to process the image of the pattern 20, and controls the common voltage.

액정패널(10)은 도시되지는 않았지만 박막 트랜지스터 기판과, 박막 트랜지스터 기판에 대향되도록 부착된 컬러 필터 기판과, 박막 트랜지스터 기판과 컬러 필터 기판 사이에 주입된 액정을 포함한다. 또한, 액정패널(10)은 컬러 필터 기판의 전면에 부착되는 전면 편광판과 박막 트랜지스터 기판의 배면에 부착되는 후면 편광판을 더 포함한다. 이러한 액정패널(10)은 화소단위를 이루는 액정 셀들이 매트릭스 형태로 배열되어 있으며, 드라이버 집적회로에서 전달되는 화상 신호 정보에 따라 액정 셀들의 광 투과율을 조절함으로써 화상을 형성하게 된다. 이러한 액 정패널(10)에 백라이트 어셈블리까지 조립되는 모듈 공정이 완료된 후 플리커 패턴을 발생시켜 공통전압을 조절하는 단계가 이어지는 것이 일반적이다. Although not shown, the liquid crystal panel 10 includes a thin film transistor substrate, a color filter substrate attached to face the thin film transistor substrate, and a liquid crystal injected between the thin film transistor substrate and the color filter substrate. In addition, the liquid crystal panel 10 further includes a front polarizer attached to the front surface of the color filter substrate and a rear polarizer attached to the rear surface of the thin film transistor substrate. The liquid crystal panel 10 is arranged in a matrix form of the liquid crystal cells forming a pixel unit, and forms an image by adjusting the light transmittance of the liquid crystal cells in accordance with the image signal information transmitted from the driver integrated circuit. After the module process of assembling the liquid crystal panel 10 to the backlight assembly is completed, it is common to generate a flicker pattern to adjust the common voltage.

액정패널(10)은 제어부(130)로부터 입력된 신호에 따라 플리커 패턴(20)을 표시한다. 액정패널(10)은 기판 사이에 주입된 액정의 열화방지를 위하여 화소 전압의 극성을 주기적으로 정(+)과 부(-)로 변경시키는 인버전(inversion) 방식으로 구동된다. 이러한 정극성(+)과 부극성(-) 전압이 컬러 필터 기판의 공통전극에 인가되는 공통전압에 대하여 대칭을 이루지 않을 때 시인적으로 화면의 떨림인 플리커가 발생한다.The liquid crystal panel 10 displays the flicker pattern 20 according to the signal input from the controller 130. The liquid crystal panel 10 is driven in an inversion manner in which the polarities of the pixel voltages are periodically changed to positive (+) and negative (-) to prevent deterioration of the liquid crystal injected between the substrates. When such positive (+) and negative (-) voltages are not symmetrical with respect to the common voltage applied to the common electrode of the color filter substrate, flicker, which is a vibration of the screen, is visually generated.

따라서, 플리커 패턴(20)은 다수의 화소 중 정극성 전압이 인가된 화소만 온(on)되고, 부극성 전압이 인가된 화소는 오프(off)가 되도록 제어부(130)에서 액정패널(10)의 전압 인가 상태를 조절함으로써 표시된다. 일반적으로 플리커 패턴(20)을 형성하기 위하여 액정패널(10)은 라인 인버전(line inversion) 또는 2도트 인버전(2 dots inversion) 방식으로 구동된다. 이처럼, 정극성 전압과 부극성 전압이 다를 경우 동일한 계조의 전압을 인가하여도 프레임의 부분별 또는 각 프레임 마다 휘도가 달라지고, 사람의 눈에는 깜박거리는 형태의 플리커 패턴(120)이 발생한다.Accordingly, in the flicker pattern 20, only the pixel to which the positive voltage is applied is turned on among the plurality of pixels, and the pixel to which the negative voltage is applied is turned off. It is displayed by adjusting the voltage application state of. In general, to form the flicker pattern 20, the liquid crystal panel 10 is driven in a line inversion or a 2-dot inversion method. As such, when the positive voltage and the negative voltage are different, the luminance varies for each part of the frame or for each frame even when a voltage having the same gray level is applied, and a flicker pattern 120 having a flickering pattern occurs in the human eye.

이미지 인식부(110)는 액정패널(10)에 형성된 플리커 패턴(20)을 인식하기 위한 것으로 빠른 패턴의 변화를 촬상할 수 있는 CCD (charged coupled device) 카메라 일 수 있다. CCD카메라에는 미소한 화소가 복수개 마련되어 있기 때문에 화소 별로 측정대상의 휘도 변화를 기록할 수 있다. The image recognition unit 110 recognizes the flicker pattern 20 formed on the liquid crystal panel 10 and may be a CCD (charged coupled device) camera capable of capturing a rapid pattern change. Since a plurality of minute pixels are provided in the CCD camera, the change in luminance of the measurement target can be recorded for each pixel.

이러한 이미지 인식부(110)는 영상처리부(120) 및 제어부(130)와 함께 하나의 장치로 마련될 수도 있으며, 독립적인 장치로 구비되어 제어부(130)의 제어를 받도록 연결될 수도 있다.The image recognition unit 110 may be provided as a single device together with the image processor 120 and the controller 130, or may be provided as an independent device and connected to be controlled by the controller 130.

영상처리부(120)는 이미지 인식부(110)로부터 인식된 한 프레임의 플리커 패턴(20)을 복수의 구역으로 나누고, 공통전압을 자동으로 조절하기 위하여 화소전압을 정량적으로 연산한다. The image processor 120 divides the flicker pattern 20 of one frame recognized by the image recognizer 110 into a plurality of zones and quantitatively calculates the pixel voltage to automatically adjust the common voltage.

우선, 영상처리부(120)는 플리커 패턴(20)을 복수의 구역으로 나누고 각 구역에 해당하는 화소들의 계조 레벨을 측정하여 이들의 평균값을 구한다. 만약, 하나의 프레임이 m개의 구역으로 나누어진다면 m개의 계조 레벨 평균값이 구해진다. 각 계조 레벨의 평균값이 일정하지 않다는 것은 액정패널(10)에 인가된 초기 공통전압을 중심으로 정극성 전압과 부극성 전압이 대칭을 이루지 못하고, 초기 공통전압에서 정극성 전압까지의 전압차와 초기 공통전압에서 부극성 전압까지의 전압차가 같지 않은 것을 의미한다. First, the image processor 120 divides the flicker pattern 20 into a plurality of zones and measures the gray level of pixels corresponding to each zone to obtain an average value thereof. If one frame is divided into m zones, m gray level average values are obtained. The average value of each gradation level is not constant, so that the positive voltage and the negative voltage are not symmetrical around the initial common voltage applied to the liquid crystal panel 10, and the voltage difference and initial value from the initial common voltage to the positive voltage This means that the voltage difference from the common voltage to the negative voltage is not equal.

다음으로 영상처리부(120)는 평균값들의 산포 정도를 판단하기 위하여 계조 레벨 평균값들 간의 편차를 계산한다. 수치들의 편차를 측정하는 방법으로 표준편차, 분산 등이 있으나 본 실시예에서는 계조 레벨의 표준편차를 이용한다. m개의 계조 레벨 평균값들의 편차가 크면 클수록 킥백 전압(Vkb)에 의한 플리커 발생 정도 심하다는 것을 뜻하고, 이는 초기 공통전압에서 정극성 전압 및 부극성 전압 간의 전압차의 차이가 커서 초기 공통전압의 조절정도가 커진다는 것을 의미한다.Next, the image processor 120 calculates a deviation between the gray level average values to determine the degree of dispersion of the average values. Standard deviation, variance, and the like are methods for measuring the deviation of numerical values. In this embodiment, the standard deviation of gray level is used. The larger the deviation of the mean values of m gray levels is, the more severe the flicker occurs due to the kickback voltage (Vkb), which means that the difference between the positive voltage and the negative voltage at the initial common voltage is large, and thus the initial common voltage is controlled. It means that the degree increases.

영상처리부(120)는 연산된 표준편차를 기설정된 제1임계값과 비교한다. 제1 임계값은 액정패널(10)에 인가된 초기 공통전압의 조절이 필요한지 여부를 판단하는 값이다. 즉, 제1임계값은 현재 인가된 초기 공통전압이 허용범위를 벗어나는지 여부의 기준이 되는 기설정된 값으로 편차가 제1임계값 보다 크면 초기 공통전압은 조절이 필요한 것으로 판단된다.The image processor 120 compares the calculated standard deviation with a preset first threshold value. The first threshold is a value for determining whether the adjustment of the initial common voltage applied to the liquid crystal panel 10 is necessary. That is, the first threshold value is a preset value that is a reference value of whether the currently applied initial common voltage is out of an allowable range. If the deviation is larger than the first threshold value, it is determined that the initial common voltage needs to be adjusted.

제어부(130)는 액정패널(10)에 플리커 패턴(20)을 형성, 인식하도록 하고 영상처리부(120)를 통한 정량적인 연산을 바탕으로 초기 공통전압을 조절한다.The controller 130 allows the flicker pattern 20 to be formed and recognized on the liquid crystal panel 10 and adjusts the initial common voltage based on the quantitative calculation through the image processor 120.

또한 제어부(130)는 영상처리부(120)가 플리커 패턴(20)을 복수의 구역으로 나누어 각 구역별 계조 레벨 평균값을 연산하도록 하며, 연산된 계조 레벨의 평균값 간의 표준 편차를 계산하여 제1임계값과 비교하도록 한다. 제어부(130)는 표준편차가 제1임계값 보다 큰 값을 가져 현재 인가된 초기 공통전압이 허용범위를 벗어난다고 판단한 경우 초기 공통전압을 초기 공통전압과 다른 공통전압으로 조절한다. 초기 공통전압의 조절 범위는 검사자의 설계에 의하여 정해진다. 예컨대 표준편차와 제1임계값의 차이에 따라 대응되는 전압 조절 레벨들이 설정되어 있어 편차와 제1임계값 간의 차이가 인식되면 제어부(130)에 의해 초기 공통전압은 자동적으로 조절된다. 조절된 공통전압은 다시 새로운 프레임을 형성하기 위하여 액정패널(10)에 인가되고 동일한 과정이 실행된다. 이러한 과정은 편차가 제1임계값 보다 작을 때 까지 반복된다. In addition, the controller 130 allows the image processing unit 120 to divide the flicker pattern 20 into a plurality of zones to calculate an average value of gray level for each zone, and calculate a standard deviation between the average values of the calculated gray level. Compare with The controller 130 adjusts the initial common voltage to a different common voltage from the initial common voltage when it is determined that the standard deviation has a value greater than the first threshold value so that the currently applied initial common voltage is out of the allowable range. The adjustment range of the initial common voltage is determined by the design of the inspector. For example, corresponding voltage adjustment levels are set according to the difference between the standard deviation and the first threshold value. When the difference between the deviation and the first threshold value is recognized, the initial common voltage is automatically adjusted by the controller 130. The adjusted common voltage is applied to the liquid crystal panel 10 again to form a new frame, and the same process is performed. This process is repeated until the deviation is less than the first threshold.

제어부(130)는 초기 공통전압이 조절된 경우 조절된 공통전압 또는 편차가 제1임계값 보다 작아 초기 공통전압의 조절이 필요 없는 경우 플리커 패턴(20) 형성시 인가된 초기 공통전압을 저장한다. 이하에서는 최종적으로 저장된 공통전압을 제1공통전압으로 정의한다. 또한, 제어부(130)는 각 구역에 해당하는 계조 레벨의 평균값 역시 저장한다. 이처럼 하나의 프레임에 형성된 플리커 패턴(20)을 복수의 구역으로 나누어 연산한 자료를 바탕으로 액정패널(10)의 위치마다 달라지는 킥백전압을 보상할 수 있다.When the initial common voltage is adjusted, the controller 130 stores the initial common voltage applied when the flicker pattern 20 is formed when the adjusted common voltage or the deviation is smaller than the first threshold value so that the initial common voltage is not necessary. Hereinafter, the finally stored common voltage is defined as a first common voltage. In addition, the controller 130 also stores an average value of gray level corresponding to each zone. As such, the kickback voltage varying for each position of the liquid crystal panel 10 may be compensated based on data obtained by dividing the flicker pattern 20 formed in one frame into a plurality of zones.

이하에서는 하나의 프레임 및 연속되는 다음 프레임에서 시간차에 의해 발생하는 킥백전압을 보상하기 위한 영상처리부(120) 및 제어부(130)에 대하여 설명하겠다.Hereinafter, the image processor 120 and the controller 130 for compensating for the kickback voltage caused by the time difference in one frame and the next subsequent frame will be described.

액정패널(10)에 발생하는 플리커는 신호전달의 지연, 기생용량의 불균일성 등에 의해 한 프레임에서도 패널의 위치에 따라 달라질 수 있으며, 이는 시간에 따라서도 킥백전압이 변화될 수 있다. 따라서, 연속하는 플리커 패턴(20)을 비교하여 공통전압을 조절할 필요가 있다. 제어부(130)에 의해 저장된 제1공통전압 및 계조 레벨의 평균값은 다음 프레임의 공통전압을 조절하기 위한 비교값이 된다. 설명의 편의를 위하여 연속된 프레임 중 먼저 생성된 프레임을 제1프레임, 제1공통전압에 의해 생성된 프레임을 제2프레임 및 제1프레임에 형성된 플리커 패턴을 제1플리커 패턴, 제2프레임에 형성된 플리커 패턴을 제2플리커 패턴으로 정의한다.The flicker generated in the liquid crystal panel 10 may vary depending on the position of the panel even in one frame due to delay of signal transmission, nonuniformity of parasitic capacitance, and the like, and the kickback voltage may change with time. Therefore, it is necessary to adjust the common voltage by comparing the continuous flicker patterns 20. The average value of the first common voltage and the gray level stored by the controller 130 is a comparison value for adjusting the common voltage of the next frame. For convenience of description, the first generated frame among the consecutive frames is formed in the first frame, the frame generated by the first common voltage is formed in the second frame and the first frame, and the flicker pattern is formed in the first frame and the second frame. The flicker pattern is defined as a second flicker pattern.

제1프레임에 형성된 제1플리커 패턴은 상술한 바와 같이 영상처리부(120)에서 연산되고, 제1공통전압 및 각 구역의 계조 레벨의 평균값은 제어부(130)에 의해 저장된다. 그런 다음 제어부(130)는 제1공통전압을 액정패널(10)에 인가하여 제2프레임에 제2플리커 패턴을 형성한다. 제어부(130)에 의해 이미지 인식부(110)는 제2플리커 패턴을 인식하고 영상처리부(120)는 각 구역별 계조 레벨의 평균값이 연산 한다. The first flicker pattern formed in the first frame is calculated by the image processor 120 as described above, and the average value of the first common voltage and the gray level of each zone is stored by the controller 130. Then, the controller 130 applies the first common voltage to the liquid crystal panel 10 to form a second flicker pattern in the second frame. The image recognition unit 110 recognizes the second flicker pattern by the controller 130, and the image processor 120 calculates an average value of the gradation levels for each zone.

제어부(130)는 제1공통전압에 의해 발생된 제2 플리커 패턴과 제1플리커 패턴의 비교함으로써 제1공통전압을 조절여부를 결정하고 시간차에 의한 킥백전압을 보상한다. 이를 위하여 영상처리부(120)는 제1프레임의 각 구역에 해당하는 계조 레벨 평균값과 제2프레임의 대응되는 구역의 계조 레벨의 평균값과 차이의 합을 기설정된 제2임계값과 비교한다. 제어부(130)는 평균값의 차가 제2임계값 보다 클 경우 제어부(130)는 제1공통전압이 허용범위를 만족하지 못하는 것으로 판단하고 다시 다음 프레임에 제3의 플리커 패턴을 형성한다. 제3프레임은 다시 상기 연산과정을 반복한다. 만약 평균값의 차가 제2임계값 보다 작을 경우 제1공통전압이 공간적, 시간적으로 조건에서 킥백전압을 적절히 보상한 것으로 판단하고 이 값을 액정패널(10)의 공통전압으로 저장한다. 최종적으로 저장된 공통전압은 제1임계값 및 제2 임계값을 모두 만족한 전압으로서 액정패널(10)에 인가되는 공통전압으로 결정되고, 액정패널(10)의 검사과정은 종료한다.The controller 130 determines whether to adjust the first common voltage by comparing the second flicker pattern generated by the first common voltage with the first flicker pattern, and compensates the kickback voltage due to the time difference. To this end, the image processor 120 compares the sum of the difference between the average value of the gray level corresponding to each zone of the first frame and the average value of the gray level of the corresponding zone of the second frame to the preset second threshold. If the difference between the average values is greater than the second threshold value, the controller 130 determines that the first common voltage does not satisfy the allowable range, and forms a third flicker pattern in the next frame. The third frame repeats the calculation process again. If the difference between the average value is smaller than the second threshold value, it is determined that the first common voltage properly compensates the kickback voltage under spatial and temporal conditions and stores the value as a common voltage of the liquid crystal panel 10. Finally, the stored common voltage is determined as a common voltage applied to the liquid crystal panel 10 as a voltage satisfying both the first threshold value and the second threshold value, and the inspection process of the liquid crystal panel 10 is finished.

제1플리커 패턴 및 제2플리커 패턴의 계조 레벨 평균값을 비교하는 본 실시예의 연산방법은 하나의 예에 불과한 것으로 다른 다양한 계산법이 사용될 수 있다.The calculation method of the present embodiment for comparing the gray level average values of the first flicker pattern and the second flicker pattern is just one example, and various other calculation methods may be used.

또한, 제1임계값 및 제2임계값의 설정 및 이를 기준으로 각종 데이터와 대소를 비교하는 것 등은 본 실시예의 제어부(130) 및 영상처리부(120)를 설명하기 위한 일예에 해당하는 것으로 다른 플로우 또는 프로그램에 의해서 변형될 수 있다.In addition, the setting of the first threshold value and the second threshold value and comparing various data and sizes based on the same are examples for explaining the controller 130 and the image processor 120 of the present embodiment. It can be modified by flow or program.

도 2는 본 발명의 제1실시예에 따른 액정패널의 검사방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다. 도2에 설명된 검사방법은 도1의 검사장치를 이용하여 제1프레임의 각 구역별 계조 레벨의 편차를 연산하는 방법을 도시한 것이다.2 is a control flowchart illustrating a method of inspecting a liquid crystal panel according to a first embodiment of the present invention. The inspection method illustrated in FIG. 2 illustrates a method of calculating the deviation of the gradation level for each zone of the first frame using the inspection apparatus of FIG. 1.

제어부는 액정패널의 제1프레임에 제1플리커 패턴을 형성한다(S11). 이미지 인식부를 통해 플리커 패턴이 인식되고, 인식된 플리커 패턴은 영상처리부에서 의해 복수의 구역으로 나누어져 각 구역에 해당하는 계조 레벨의 평균값으로 연산된다(S13). 이어서 영상처리부는 각 평균값들 간의 표준편차를 계산하고(S15), 제어부는 표준편차와 제1임계값 간의 대소를 판단한다(S17). 판단 결과 표준편차가 제1임계값 보다 크면 초기 공통전압은 제어부에 의해 조절되고(S19), 조절된 공통전압은 다시 플리커 패턴을 형성하기 위하여 액정패널에 인가된다. 상기 과정을 반복하여 편차가 제1임계값 보다 작아지면 마지막으로 조절된 공통전압 및 각 계조 레벨의 평균값은 저장된다(S21). 판단 결과 표준편차가 제1임계값 보다 작다면 적합한 공통전압으로 판단되어 저장된다(S21).The control unit forms a first flicker pattern in the first frame of the liquid crystal panel (S11). The flicker pattern is recognized through the image recognition unit, and the recognized flicker pattern is divided into a plurality of zones by the image processor and calculated as an average value of the gray level corresponding to each zone (S13). Subsequently, the image processor calculates a standard deviation between the average values (S15), and the controller determines a magnitude between the standard deviation and the first threshold value (S17). If it is determined that the standard deviation is greater than the first threshold value, the initial common voltage is adjusted by the controller (S19), and the adjusted common voltage is again applied to the liquid crystal panel to form a flicker pattern. When the deviation is smaller than the first threshold by repeating the above process, the last adjusted common voltage and the average value of each gray level are stored (S21). If it is determined that the standard deviation is smaller than the first threshold value, it is determined and stored as a suitable common voltage (S21).

도 3는 본 발명의 제2실시예에 따른 액정패널의 검사방법을 설명하기 위한 제어흐름도이다. 도3에 설명된 검사방법은 도1의 검사장치를 이용하여 제2프레임의 각 구역별 계조 레벨의 평균값과 제1프레임의 계조 레벨의 평균값을 비교하는 과정을 나타낸 것이다.3 is a control flowchart illustrating a method of inspecting a liquid crystal panel according to a second embodiment of the present invention. The inspection method illustrated in FIG. 3 illustrates a process of comparing the average value of the gray level of each zone of the second frame with the average value of the gray level of the first frame using the inspection apparatus of FIG. 1.

우선, 제1프레임의 각 구역에 해당하는 계조 레벨의 평균값들 및 제 저장한다(S21), 제1프레임에 연속된 제2프레임에 제2플리커 패턴을 형성하고(23), 각 구역에 해당하는 계조 레벨의 평균값들을 연산한다(S25). 제1프레임의 각 구역에 해당하는 계조 레벨 평균값과 제2프레임의 대응되는 구역의 계조 레벨의 평균값을 비 교하기 위하여 각 대응 평균값들의 차이의 합이 계산된다(S27). 이러한 비교값은 제2임계값과의 대소 판단을 거치게 되고(S29) 판단 결과에 기초하여 적합한 공통전압이 결정된다. 비교값이 제2임계값 보다 큰 경우 공통전압의 조절이 적합하지 않은 것으로 판단하고 다음 프레임을 형성하는 단계로 돌아가 동일한 과정을 반복한다. 비교값이 제2임계값 보다 작은 경우 제2프레임 형성시 인가된 공통전압을 액정패널의 공통전압으로 결정하고 이를 저장한다(S31). First, average values of the gradation levels corresponding to each zone of the first frame and first storage are stored (S21), and a second flicker pattern is formed on the second frame continuous to the first frame (23), and corresponding to each zone. The average values of the gray level are calculated (S25). The sum of the differences between the corresponding average values is calculated in order to compare the average value of the gray level level corresponding to each zone of the first frame with the average value of the gray level of the corresponding zone of the second frame (S27). The comparison value is subjected to large and small determinations with the second threshold value (S29), and a suitable common voltage is determined based on the determination result. If the comparison value is larger than the second threshold value, it is determined that the adjustment of the common voltage is not suitable, and the process returns to the next frame forming step and repeats the same process. When the comparison value is smaller than the second threshold value, the common voltage applied when the second frame is formed is determined as the common voltage of the liquid crystal panel and stored therein (S31).

이러한 과정을 통해 공통전압을 보상함으로써 액정패널에 발생하는 플리커를 최소화 할 수 있다. 또한 플리커 인식 및 영상처리를 통해 자동적으로 공통전압이 조절된다.Through this process, the flicker generated in the liquid crystal panel can be minimized by compensating for the common voltage. In addition, common voltage is automatically adjusted through flicker recognition and image processing.

비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 플리커 패턴의 데이터 분석을 통해 공통전압을 자동 조절하는 본 실시예를 변형할 수 있음을 알 수 있을 것이다. 발명의 범위는 첨부된 청구항과 그 균등물에 의해 정해질 것이다. Although some embodiments of the invention have been shown and described, those of ordinary skill in the art can automatically adjust the common voltage through data analysis of the flicker pattern without departing from the principles or spirit of the invention. It will be appreciated that this embodiment may be modified. It is intended that the scope of the invention be defined by the claims appended hereto and their equivalents.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 공통전압을 자동적으로 조절할 수 있는 액정패널의 검사장치 및 이를 이용한 검사방법이 제공된다.As described above, according to the present invention, an inspection apparatus for a liquid crystal panel capable of automatically adjusting a common voltage and an inspection method using the same are provided.

Claims

An image recognition unit recognizing a flicker pattern formed on the liquid crystal panel to which an initial common voltage is applied;

An image processor for dividing the flicker pattern recognized by the image recognition unit into a plurality of zones and calculating a gradation level corresponding to each of the zones;

And a control unit which applies a signal for forming the flicker pattern to the liquid crystal panel, and adjusts the initial common voltage so that the difference between the gray level is within a predetermined allowable range.

The method of claim 1,

The controller controls the image processor to calculate an average value of the gradation level for each zone and a deviation between the average values, and the initial common value when the deviation is larger than a first threshold value as a reference of whether the deviation is outside the allowable range. Inspection device for a liquid crystal panel, characterized in that the voltage is adjusted to the first common voltage.

The method of claim 2,

And the control unit stores the average value of the first common voltage and the gradation level for each zone when the deviation is greater than the first threshold value.

The method of claim 3,

And the control unit stores the average value of the gray level and the initial common voltage when the deviation is smaller than the first threshold value.

The method of claim 1,

And the image recognition unit is a CCD camera.

Forming a first flicker pattern on the liquid crystal panel;

Calculating a gradation level for each zone by dividing the first frame having the first flicker pattern into a plurality of zones;

And adjusting an initial common voltage applied to the liquid crystal panel to a first common voltage so that the calculated difference in gray levels falls within a predetermined allowable range.

The method of claim 6,

Computing the gradation level,

Obtaining an average value of the gradation levels for each zone;

And calculating a deviation between the average values of the gradation levels for each zone.

The method of claim 7, wherein

And the initial common voltage is adjusted when the deviation is greater than a first threshold value, which is a reference of whether the initial common voltage is out of the allowable range.

The method of claim 6,

Dividing a second frame having a second flicker pattern into a plurality of zones and calculating an average value of the gradation levels of each zone;

Comparing the average value of the gradation levels of the first frame with the average value of the gradation levels of the second frame;

And determining a common voltage to be applied to the liquid crystal panel based on the comparison result.

The method of claim 9,

Storing a common voltage applied when the second frame is formed when a difference between the average value of the gradation level of the first frame and the average value of the gradation level of the second frame is smaller than a predetermined second threshold value. Inspection method of the liquid crystal panel characterized in that.