KR20070034928A

KR20070034928A - 액정패널 검사장치

Info

Publication number: KR20070034928A
Application number: KR1020060074117A
Authority: KR
Inventors: 마코토 키쿠타; 쿠니히로 미즈노
Original assignee: 가부시키가이샤 니혼 마이크로닉스
Priority date: 2005-09-26
Filing date: 2006-08-07
Publication date: 2007-03-29
Also published as: JP4884738B2; TWI321650B; JP2007086563A; KR100779135B1; TW200712467A

Abstract

본 발명에 따른 액정패널 검사장치는, 편광판이 없는 상태의 액정패널을 촬상장치를 이용해서 검사하는 장치에 있어서, 액정패널의 양쪽 표면에 부착된 먼지의 영상과, 액정패널의 내부의 결함을 구별할 수 있도록 하기 위한 것이다. 백라이트 스위치(36)를 켜고, 경사조명 스위치(40)는 끈다. 셔터(32)를 열어서 백라이트 장치(30)의 빛을 확산판(24)과 제1 편광판(22)을 통해 액정패널(12)의 뒷면에 조사(照射)하고, CCD카메라(44)로 액정패널(12)을 촬영한다. 이 때, 액정패널(12)의 내부먼지와 양쪽 표면의 먼지(외부먼지)가 투영된다. 두개의 영상을 비교함으로써 내부먼지와 외부먼지를 구별할 수 있다.

액정패널, 검사장치, 백라이트장치, 확산판, 편광판

Description

액정패널 검사장치{Apparatus for Inspecting of Liquid Crystal Panel}

도1은 본 발명의 액정패널검사장치의 하나의 실시예의 구성도이다.

도2는 패널지지대의 사시도이다.

도3은 패널지지대의 정면단면도이다.

도4는 조명계와 촬상계만을 나타낸 정면단면도이다.

도5는 도4의 상태에 있어서의 먼지에 의한 빛의 난반사 상태를 모식적으로 나타낸 정면단면도이다.

도6은 셔터를 닫아서 경사조명광원을 점등한 상태에 있어서의 도4와 같은 정면단면도이다.

도7은 도6의 상태에 있어서의 먼지에 의한 빛의 난반사 상태를 모식적으로 나타낸 도5와 같은 정면단면도이다.

도8은 액정패널의 영상의 일부를 확대해서 나타낸 모식도이다.

*도면의 주요 부호에 대한 설명*

10: 패널지지대 12: 액정패널

20: 경사조명광원 22: 제1 편광판

24: 확산판 30: 백라이트장치

32: 셔터 34: 셔터 구동기구

36: 백라이트 스위치 38: 백라이트 전원

40: 경사조명 스위치 42: 경사조명전원

44: CCD카메라 46: 제2 편광판

48: 화상처리부

발명의 분야

본 발명은 액정패널(liquid crystal panel)을 백라이트로 비춰서 액정패널의 내부먼지(dust) 등의 결함을 촬상장치로 관찰하는 타입(type)의 액정패널 검사장치에 관한 것이다.

발명의 배경

액정패널을 백라이트로 비춰서 액정패널의 내부먼지 등의 결함을 촬상장치로 관찰하는 타입의 액정패널 검사장치에 대해서는 다음의 특허문헌 1 및 특허문헌 2에 기재되어 있다.

[특허문헌1] 일본특허공개공보 평성11-326123호

[특허문헌2] 일본특허공개공보 평성10-227721호

특허문헌 1의 액정패널검사장치는, 액정패널의 아랫면을 마주보도록 백라이트를 배치하고, 액정패널의 윗면을 마주보도록 센서카메라(sensing camera)를 배치하고 있다. 이하, 센서카메라를 마주보고 있는 쪽을 앞면(제1면)이라 부르고, 백라이트를 마주보고 있는 쪽을 뒷면(제2면)이라 부르기로 한다. 백라이트를 점등해서 액정패널을 투과해 오는 백라이트광을 카메라로 촬영함으로써 액정패널의 내부결함을 검사한다. 이 경우, 액정패널의 내부 결함뿐만 아니라, 액정패널의 제1면에 있어서의 보호필름(film)의 상처나 표면에 부착된 먼지 등도 센서카메라로 촬영되어진다. 그래서 특허문헌1에서는 내부결함과 표면먼지 등을 구별할 수 있도록 경사조명램프를 이용해서 액정패널의 앞면을 향해 경사진 방향으로부터 빛을 조사할 수 있도록 하고 있다. 먼저 백라이트를 소등해두고, 경사조명광만을 액정패널의 앞면에 조사하여 그 반사광을 센서카메라로 촬영한다. 이 때 센서카메라에 투영되는 것은 액정패널 표면의 상처나 먼지 등이며, 액정패널의 내부결함은 투영되지 않는다. 이어서 경사조명램프를 소등하고, 백라이트를 점등해서 그 투과광을 카메라로 촬영한다. 이 때 센서카메라에 투영되는 것은 액정패널의 내부결함과 액정패널의 앞면에 있어서의 상처나 먼지, 양쪽 모두이다. 마지막으로 백라이트에 의한 촬영화상정보로부터 경사조명광에 의한 촬영화상정보를 감하여 액정패널의 내부결함만을 얻을 수 있다.

특허문헌 2의 액정패널검사장치도 특허문헌 1의 장치와 동일하다. 즉, 액정 패널의 앞면을 마주보도록 TV카메라를 배치하고, 액정패널의 제2면을 마주보도록 백라이트를 배치한다. 백라이트에 의한 점등검사 전 혹은 후에, 백라이트를 소등해두고 경사조명광만을 액정패널의 앞면에 조사하고, 그 반사광을 TV카메라로 촬영한다. 이 때 TV카메라에 투영되는 것은 액정패널의 앞면 쪽 표면의 보호시트(protection sheet)의 상처나 보호시트 위의 먼지 등(이하, 표면결함이라 한다)이며, 액정패널의 내부결함은 투영되지 않는다. 한편, 점등검사 때는 경사조명램프를 소등하고 백라이트를 점등해서 그 투과광을 카메라로 촬영한다. 이 때 TV카메라에 투영되는 것은 액정패널의 내부결함과 액정패널의 표면결함의 양쪽 모두이다. 경사조명광에 의한 촬영화상정보(반사화상정보)와 백라이트광에 의한 촬영화상정보(투과화상정보)를 좌표위치를 맞춰서 비교하여, 어느 쪽의 촬영화상정보에나 투영되는 것이 액정패널의 표면결함이고, 백라이트 빛에 의한 촬영화상정보에만 투영되는 것이 액정패널의 내부결함이라고 판단할 수 있다.

상기의 특허문헌 1과 특허문헌 2에 기재된 액정패널검사장치에는 다음과 같은 문제점이 있다. 이들 종래기술에서는 액정패널의 뒷면 쪽 표면에 부착된 먼지와 액정패널의 내부결함을 구별할 수 없다. 즉, 경사조명광을 액정패널의 앞면에 조사해도 뒷면 쪽의 표면에 부착되어 있는 먼지는 카메라의 화상에는 투영되지 않는다. 한편 백라이트광으로 촬영하면 액정패널의 뒷면 쪽의 표면먼지와 액정패널의 내부결함이 양쪽 모두 화상으로 투영되기 때문에, 그들을 구별할 수 없다.

또한, 상기의 특허문헌 1과 특허문헌 2는 편광판(polarizing plate)을 갖춘 액정패널에 대한 내부먼지 등의 유무를 검사하는 것이고, 편광판을 부착하기 전의 액정패널에 대해서는 아무것도 기재하고 있지 않다. 편광판을 부착하기 전의 단계에서 액정패널의 내부에 먼지 등이 들어가 있는 것을 판명하면 그 후 불필요한 수고(편광판의 부착 작업 등)를 하지 않아도 되지만, 특허문헌 1과 특허문헌 2에서는 편광판이 없는 상태의 액정패널에 대한 내부 먼지 등의 검사에 관해서 어떠한 연구가 필요한지 전혀 기재되어 있지 않다.

본 발명은, 이와 같은 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것으로, 그 목적은, 편광판이 없는 상태의 액정패널을 촬상장치를 이용해서 검사하는 장치에 있어서, 액정패널의 양쪽 표면에 부착되어 있는 먼지의 영상과 액정패널의 내부결함을 구별할 수 있는 액정패널 검사장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 액정패널 검사장치는 다음의 (가) 내지 (사)를 구비하고 있다. (가) 편광판이 없는 상태의 액정패널을 지지하는 패널지지대(panel supporting frame). (나) 상기 액정패널의 한쪽 표면을 마주보도록 배치된 백라이트. (다) 상기 액정패널의 다른쪽 표면을 마주보도록 배치된 촬상장치. (라) 상기 액정패널과 상기 백라이트의 사이에 배치된 제1 편광판. (마) 상기 액정패널과 상기 촬상장치 사이에 배치된 제2 편광판. (바) 상기 액정패널의 상기 한쪽 표면을 향해 소정의 경사각도로 조명광을 비추는 경사조명광원(oblique lighting source)으로, 이 경사 조명광원으로부터의 조명광이 상기 제1 편광판을 통과하지 않고 상기 한쪽 표면을 비추도록 배치된 경사조명광원. (사) 상기 백라이트에 의한 액정패널의 조명과 상기 경사조명광원에 의한 액정패널의 조명을 변환하기 위한 변환장치.

경사조명광원에 의한 조명광에 대해서는 상기 액정패널의 상기 한쪽 표면의 임의의 지점에 있어서 상기 경사각도를 10~50도의 범위내로 하는 것이 바람직하다.

상기 변환장치는 액정패널과 백라이트의 사이에 배치된 셔터(shutter)를 포함할 수 있다. 이 셔터는 백라이트로부터 액정패널의 한쪽 면을 향하는 조명광을 통과시키는 개방상태와, 백라이트로부터 액정패널의 한쪽 면을 향하는 조명광을 차단하는 폐쇄상태와의 사이에서 변환이 가능하다. 셔터를 설치함으로써 백라이트에 대해서는 점등상태인 채로 조명의 변환이 가능해진다.

액정패널이 제1변, 제2변, 제3변 및 제4변으로 이루어진 사각형의 형상을 하고 있는 경우에 상기 경사조명광원은 다음의 (a) 내지 (d)를 구비할 수 있다. (a) 상기 액정패널의 상기 제1변에 평행한 제1 사이드램프(side lamp)로, 상기 액정패널의 상기 제1변보다도 상기 백라이트 쪽에 위치하며, 상기 액정패널의 중심에서 봤을 때 상기 제1변보다도 먼 위치에 있는 제1 사이드 램프. (b) 상기 액정패널의 상기 제2변에 평행한 제2 사이드램프로, 상기 액정패널의 상기 제2변보다도 상기 백라이트쪽에 위치하며, 상기 액정패널의 중심에서 봤을 때 제2변보다 먼 위치에 있는 제2 사이드램프. (c) 상기 액정패널의 상기 제3변에 평행한 제3 사이드램프로, 상기 액정패널의 상기 제3변보다도 상기 백라이트 쪽에 위치하며, 상기 액정패널의 중심에서 봤을 때 상기 제3변보다도 먼 위치에 있는 제3 사이드램프. (d) 상 기 액정패널의 상기 제4변에 평행한 제4 사이드램프로 상기 액정패널의 상기 제4변보다도 상기 백라이트 쪽에 위치하며, 상기 액정패널의 중심에서 봤을 때 상기 제4변보다도 먼 위치에 있는 제4 사이드 램프.

이하 도면을 참조해서 본 발명의 실시예를 상세하게 설명한다.

도1은 본 발명의 액정패널 검사장치의 하나의 실시예의 구성도이며, 기계적인 구조부분은 정면단면도를 나타내고 있다. 패널지지대(10)의 윗면에는 편광판을 부착하기 전 상태의 액정패널(12)을 올려놓을 수 있다.

패널지지대(10) 내부에는 경사조명광원(20)과 제1편광판(22)과 확산판(diffusing plate)(24)이 배치되어 있다. 패널지지대(10)는 베이스(26)를 향해 지주(28)로 고정되어 있다. 베이스(26)의 윗면에는 백라이트장치(backlight device)(30)가 고정되어 있다. 백라이트장치(30)의 위쪽에는 셔터(32)가 배치되어 있다. 셔터(32)는 셔터 구동기구(shutter driving mechanism)(34)에 의해 수평방향으로(즉, 화살표(35) 방향으로) 이동할 수 있다. 이 셔터(32)는 백라이트장치(30)로부터 액정패널(12)의 아랫면을 향하는 조명광을 통과시키는 상태(개방상태)와, 백라이트장치(30)로부터 액정패널(12)의 아랫면을 향하는 조명광을 차단하는 상태(폐쇄상태)와의 사이에서 변환이 가능하다.

백라이트장치(30)는 백라이트 스위치(switch)(36)를 통해서 백라이트 전원(backlight source)(38)으로부터 전력을 공급받는다. 또한, 경사조명광원(20)은 경사조명스위치(40)를 통해서 경사조명광원(42)으로부터 전력을 공급받는다.

패널지지대(10)의 위쪽에는 촬상장치로서의 CCD카메라(charge-coupled device camera)(44)가 배치되어 있다. CCD카메라(44)와 액정패널(12)의 사이에는 제2편광판(46)이 배치되어 있다. CCD카메라(44)의 영상은 화상처리부(image processing portion)(48)에서 처리되고, 액정패널(12)의 내부먼지나 액정패널(12) 양쪽 표면에 부착된 먼지의 영상을 취득할 수 있다. 취득한 영상은 표시장치(49)의 화면에 투영될 수 있다.

도2는 패널지지대(10)의 사시도이며, 그 일부를 잘라내서 나타낸 것이다. 도3은 패널지지대(10)의 정면단면도이다. 도2와 도3에 있어서, 이 패널지지대(10)는 윗판(50)과 돌출부(52)와 수직부(54)와 아랫판(56)으로 이루어지며, 이들이 일체가 되어 형성되어 있다. 패널지지대(10)의 중앙은 크게 개구되어 있으며 이 개구는 상하방향으로 관통하고 있다. 윗판(50)의 윗면은 액정패널(12)을 지지하는 지지면이 된다. 윗판(50)의 지지면의 외형치수는 액정패널의 외형치수보다도 약간 크다. 돌출부(52)는 윗판(50)의 외주부로부터 아래를 향해서 바깥쪽으로 경사지도록 돌출되어 있다. 돌출부(52)의 안쪽에는 광원수용부(57)가 형성되어 있으며 여기에 경사조명광원(20)이 수용된다. 경사조명광원(20)은 액정패널의 각 변에 평행한 가늘고 긴 형상을 하고 있으며, 이 실시예에서는 발광다이오드로 구성되어 있다. 돌출부(52)의 네 개의 변의 각각에 경사조명광원(20)이 수용되어 있다.

수직부(54)는 돌출부(52)보다도 안쪽에 위치하고 있어, 윗판(50)과 거의 같은 정도의 외형치수를 갖는다. 도3에 명료하게 나타낸 바와 같이, 수직부(54)의 내벽에는 단부(58)가 형성되어 있으며, 이 단부(58)에 확산판(24)과 제1 편광판(22)이 고정되어 있다. 아랫판(56)은 수직부(54)의 아래 끝에서 수평방향으로 바깥쪽으 로 돌출되어 있다. 아랫판(56)의 아랫면은 지주(28)로 지지되어 있다.

도3에 있어서, 액정패널(12)의 형상은 사각형으로, 제1변, 제2변, 제3변 및 제4변을 구비하고 있다. 그리고 경사조명광원(20)도 액정패널의 각 변에 대응해서 총 4개의 사이드램프를 구비하고 있다. 예를 들면, 제1 사이드램프(20a)는 액정패널(12)의 제1변(13a)의 근방에 있으며, 제1변(13a)보다도 백라이트 쪽에 위치하고 있으며, 액정패널(12)의 중심에서 봤을 때 제1변(13a)보다 먼 위치(도3에서는 제1변(13a)보다 왼쪽 위치)에 있다. 사이드램프를 이렇게 배치함으로써 사이드램프로부터의 조명광은 소정의 경사각도를 갖는 경사조명이 된다. 제2, 제3 및 제4의 사이드램프의 경우도 마찬가지이다.

이어서, 액정패널(12)과 내부 먼지 검사용인 두개의 편광판(22, 46)의 관계를 설명하도록 하겠다. 이하의 설명에서는, 액정패널이 TN형(twisted nematic mode)이라고 가정해서 설명한다. 이 액정패널은 상하 전극에 전압을 가하지 않을 때는 한쪽 유리판(glass plate)으로부터 다른쪽 유리판을 향해서 액정분자의 축이 90도만 꺾어진 상태에 있다. 제1 편광판(22)의 편광축은 아래쪽 유리판의 내면의 배향방향으로 평행하게 되어 있다. 제2 편광판(46)의 편광축은 제1 편광판(22)의 편광축에 평행한다. 따라서 두개의 편광판(22, 46)에 액정패널(12)이 끼워진 상태의 액정장치의 경우, 전압을 가하지 않은 상태에서는 이 액정장치는 빛을 통과시키지 않는 모드(차광모드, light blocking mode)에 있다.

도4는 도1의 장치에 있어서의 조명계와 촬상계만을 나타내는 정면단면도이다. 아래쪽의 백라이트장치(30)와 위쪽의 CCD카메라(44)의 사이에는 밑에서부터 순 서대로 셔터(32), 확산판(24), 제1 편광판(22), 경사조명광원(20), 액정패널(12) 및 제2 편광판(46)이 배치되어 있다. 이 도4에서는 셔터(32)를 개방장치로해서 백라이트장치(30)의 빛(68)이 액정패널(12)의 아랫면을 향할 수 있는 상태를 나타내고 있다. 이 때, 경사조명광원(20)은 소등되어 있다. 백라이트장치(30)의 빛(68)은 확산판(24)을 통과함으로써 일정하게 되고, 게다가 제1편광판(22)을 통과해서 액정패널(12)의 아랫면에 도달한다. 이 백라이트광은 액정패널(12)의 양쪽 표면의 먼지도 액정패널(12)의 내부 먼지도 모두 투영해낸다. 이 점에 대해 이하에 상세하게 설명한다.

도5는 도4의 상태에 있어서의 먼지에 의한 빛의 난반사의 상태를 모식적으로 나타내고 있다. 액정패널(12)은 그 전극에 아무런 신호가 입력되지 않은 상태이다. 두개의 편광판(22, 46)과 액정패널(12)로 이루어진 액정장치의 경우, 이 액정장치는 빛의 통과를 차단하는 모드(차광모드)에 있다. 이 때, 백라이트광(68)으로 액정패널(12)을 조사하면 CCD카메라(44)로 본 경우, 액정패널(12)은 그 전체가 어둡게 보인다. 그 이유는 다음과 같다. 백라이트광(68)이 확산판(24)과 제1 편광판(22)을 통과하면 한쪽 방향에만 진동하는 직선편광(76)이 된다. 이 직선편광(76)은 액정패널(12)에 의해 그 편광축이 90도만 회전한다. 이렇게 편광축이 회전한 직선편광은 제2 편광판(46)을 통과할 수 없다. 따라서, 액정장치 전체로서 보면, 차광모드가 되어 있다.

그런데, 앞에서 설명한 직선편광(76)이 액정패널(12)의 내부먼지(78), 즉 2장의 유리판(80, 82)에 끼워진 공간에 존재하는 먼지(78)를 조사하면 빛이 난반사 해서 편광상태가 변화한다. 따라서 먼지(78)로부터의 산란광(84)의 일부는 제2 편광판(46)을 통과할 수 있으며, 이것이 CCD카메라(44)에 도달한다. 그 결과, 먼지(78)가 휘점(輝點)으로 영상에 투영된다. 또한, 액정패널(12)의 뒤쪽 표면에 부착된 먼지(86)에 대해서도 마찬가지로 여기에서 빛이 산란해서 그 산란광(92)이 휘점으로 투영된다. 액정패널(12)의 앞쪽 표면에 부착된 먼지(88)에 대해서도 그 산란광(94)이 휘점으로 투영된다. 이렇게 해서 액정패널(12)의 내부먼지(78)와 표면에 부착된 먼지(86, 88)의 모두가 CCD카메라(44)의 영상에 휘점으로 투영된다.

이어서, 경사조명으로 변환한다. 도6은, 셔터(32)를 닫고 경사조명광원(20)을 점등한 상태를 나타내고 있다. 백라이트장치(30)는 점등한 상태이지만, 셔터(32)가 닫혀있으므로 백라이트장치(30)의 빛은 셔터(32)에 차단되어 액정패널(12)의 뒷면에는 도달하지 않는다.

경사조명광원(20)의 빛은 액정패널(12)의 뒷면을 향해 소정의 경사각으로 조사된다. 도6의 왼쪽에 위치하는 경사조명광원(20)의 경우, 액정패널(12)의 네 개의 변 중 경사조명광원(20)에 가장 가까운 변(60)을 향하는 빛(62)과 액정패널(12)의 뒷면이 이루는 각도는 θ1이다. 또한, 이 경사조명광원(20)에 가장 먼 변(64)을 향하는 빛(66)과 액정패널(12)의 뒷면이 이루는 각도는 θ2이다. 때문에, 액정패널(12)의 뒷면의 임의의 위치에서 경사조명광원(20)으로부터 조사되는 빛과 액정패널(12)의 뒷면이 이루는 각도(θ)는 θ1부터 θ2까지의 범위 내에 있다. 액정패널의 내부결함을 비추지 않고, 액정패널의 양쪽 표면의 먼지만을 비추기 위해서는 각도(θ)는 10~50도의 범위 내가 바람직하다. 이 실시예에서는 θ1=45도, θ2=15도이 다. 네 개의 경사조명광원(20)의 어디에서나 액정패널과의 위치관계는 같다.

도7은 도6의 상태에 있어서의 먼지에 의한 빛의 난반사 상태를 모식적으로 나타내고 있다. 경사조명광원(20)에 의해서 액정패널(12)의 뒷면을 향해 경사진 방향에서 빛을 조사하면 내부먼지(78)에 의한 난반사광(90)의 강도는 약해지고, CCD카메라(44)에 투영되는 휘점의 강도는 약해진다. 그 이유는 다음과 같다. 2장의 유리판(80, 82) 사이의 갭(gap) G는 예를 들면 5㎛ 정도이고 내부먼지(78)의 최대두께도 5㎛ 정도이다. 이러한 얇은 먼지(78)는 경사진 방향에서 빛을 조사한 경우에, CCD카메라(44)의 방향으로 난반사하는 빛(90)의 강도는 약해진다. 한편, 액정패널(12)의 뒷면 또는 앞면의 먼지(86, 88)는 예를 들면 수십 ㎛ 정도의 크기이며, 입체적이다. 이러한 먼지(86, 88)에서 난반사한 광(92, 94)은 CCD카메라(44)의 영상에 휘점으로 투영된다.

경사조명광원(20)의 빛은 액정패널(12)의 뒷면을 향해 비스듬히 조사되기 때문에 액정패널(12)을 투과한 광이 그대로 제2 편광판(46)을 통과해서(통과한다고 해도 특정의 편광방향에 합치하는 일부의 빛일 뿐이지만), CCD카메라(44)에 도달하는 것은 아니다. 먼지(78, 86, 88)에 의한 난반사광 중, 특정 편광방향에 합치하는 빛이 제2 편광판(46)을 통과해서 CCD카메라(44)에 도달하게 된다.

CCD카메라(44)의 영상을 화상처리부(48)(도1 참조)에서 처리할 때, 소정의 임계치를 설정하고 그 임계치보다도 큰 검출강도의 화소데이터만을 휘점으로 취출하도록 하면, 도7의 상태에서는 강도가 약한 내부먼지(78)에 의한 난반사광(90)은 화상처리부(48)의 출력으로부터는 소실되고, 표면의 먼지(86, 88)에 의한 난반사 광(92, 94)만이 휘점으로서 취출된다. 따라서 백라이트광에 의한 휘점위치의 데이터로부터 경사조명광원에 의한 휘점위치의 데이터를 제거하면, 내부 먼지에 의한 휘점위치의 데이터만이 남게 되며, 내부먼지와 표면먼지의 구분이 가능해진다.

이어서, 액정패널의 내부먼지를 검출하는 순서를 설명한다. 도1에 있어서, 백라이트스위치(36)를 켜고 백라이트장치(30)를 점등시킨다. 셔터(32)는 닫아두고, 경사조명 스위치(40)는 끈다. 패널지지대(10)에 편광판을 부착하기 전의 액정패널(12)을 올려놓는다. 셔터(32)를 열고 백라이트장치(30)의 빛을 확산판(24)과 제1 편광판(22)을 통해서 액정패널(12)의 뒷면에 조사한다. 그리고, CCD카메라(44)로 액정패널(12)을 촬영한다. 이것이 도5에 나타낸 상태이다.

다음에, 셔터(32)를 닫고 백라이트장치(30)의 빛이 액정패널(12)의 뒷면을 향하는 것을 차단한다. 백라이트 스위치(36)는 켜둔 채로 둔다. 그리고 경사조명 스위치(40)를 켠다. 백라이트장치(30)를 소등하지 않는 이유는 다음과 같다. 백라이트장치(30)로서 형광등을 사용한 경우, 백라이트장치(30)가 점등해서 정상상태가 되기까지 어느 정도의 시간이 걸리기 때문에 복수개의 액정패널 검사 시의 사이클타임을 단축하기 위해 백라이트장치(30)는 점등상태인 채로 두는 것이 바람직하다. 경사조명일 때는 셔터(32)가 닫혀있기 때문에 백라이트광은 액정패널에는 조사되지 않는다. 경사조명광원(20)의 빛은 액정패널(12)의 뒷면을 향해 비스듬히 조사된다. 그리고, CCD카메라(44)로 액정패널(12)을 촬영한다. 이것이 도7에 나타낸 상태이다.

도8은 그렇게 해서 촬영한 액정패널의 영상의 일부를 확대해서 나타낸 모식 도이다. 상하방향과 좌우방향으로 연장된 선은 게이트선(70)과 데이터선(72)이다. 서로 이웃하는 두 줄의 게이트선(70)과 서로 이웃하는 두 줄의 데이터선(72)으로 둘러싸인 영역이 하나의 화소이다. 도8(A)는 백라이트광으로 촬영한 것이다. 액정패널의 내부에 있는 내부먼지가 휘점(96)으로 투영되며, 액정패널 앞쪽 또는 뒤쪽 표면에 붙은 외부먼지도 휘점(98)(이 예에서는 3개가 있다)으로 투영된다. 도8(B)은 경사조명광원으로 촬영한 것이다. 액정패널의 내부에 있는 내부먼지에 대한 휘점(96)은 소실되고, 액정패널의 앞쪽 또는 뒤쪽 표면에 붙은 외부먼지의 휘점(98)만이 투영된다. 내부먼지에 의한 휘점(96)은 완전히는 소실되지 않을지도 모르지만, 소정의 임계치 이상의 빛의 강도만을 의미 있는 데이터로서 취출함으로써, 내부 먼지에 의한 휘점(96)은 데이터로서는 소실된다.

화상처리부(48)(도1 참조)는 도8(A)의 화상에 있어서의 휘점의 좌표위치 데이터와 도8(B)의 화상에 있어서의 휘점의 좌표위치 데이터를 기억하고 있으며, 전자의 데이터와 후자의 데이터의 공통부분(이것은 외부 먼지에 의한 휘점의 좌표위치 데이터이다)을 데이터로서 삭제할 수 있다. 남겨진 것이 내부 먼지에 의한 휘점의 좌표위치 데이터이다. 이에 따라, 내부먼지의 유무 및 그 위치를 파악할 수 있다.

상기 실시예에서는 셔터를 이용해서 백라이트광을 차단했으나, 셔터를 없앨 수도 있다. 이러한 경우에는 경사조명을 행할 때 백라이트를 소등한다.

본 발명은 상기 실시예에 한정되지 않고, 그 취지를 벗어나지 않는 한, 각종 변경이 가능하다.

본 발명에 의하면, 편광판이 없는 상태의 액정패널을 촬상장치를 이용해서 검사하는 경우에 액정패널의 양쪽 표면에 부착되어 있는 먼지의 영상과 액정패널의 내부 결함을 구별할 수 있는 효과를 갖는다.

본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 이 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의하여 용이하게 이용될 수 있으며, 이러한 변형이나 변경은 모두 본 발명의 영역에 포함되는 것으로 볼 수 있다.

Claims

(가) 편광판이 없는 상태의 액정패널을 지지하는 패널지지대;

(나) 상기 액정패널의 한쪽 표면을 마주보도록 배치된 백라이트;

(다) 상기 액정패널의 다른쪽 표면을 마주보도록 배치된 촬상장치;

(라) 상기 액정패널과 상기 백라이트 사이에 배치된 제1편광판;

(마)상기 액정패널과 상기 촬상장치 사이에 배치된 제2편광판;

(바) 상기 액정패널의 상기 한쪽 표면을 향해 소정의 경사각도로 조명광을 비추는 경사조명광원으로, 이 경사조명광원으로부터의 조명광이 상기 제1편광판을 통과하지 않고 상기 한쪽 표면을 비추도록 배치된 경사조명광원; 및

(사) 상기 백라이트에 의한 액정패널의 조명과 상기 경사조명광원에 의한 액정패널의 조명을 변환하기 위한 변환장치;

를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정패널 검사장치.
제1항에 있어서, 상기 액정패널의 상기 한쪽 표면의 임의의 지점에 있어서 상기 경사각도가 10~50도의 범위 내에 있는 것을 특징으로 하는 액정패널 검사장치.
제1항 또는 2항에 있어서, 상기 변환장치는 상기 액정패널과 상기 백라이트와의 사이에 배치된 셔터를 포함하며, 상기 셔터는 상기 백라이트로부터 상기 액정패널의 상기 한쪽 면을 향하는 조명광을 통과시키는 개방상태와, 상기 백라이트로부터 상기 액정패널의 상기 한쪽 면을 향하는 조명광을 차단하는 폐쇄상태와의 사이에서 변환 가능한 것을 특징으로 하는 액정패널검사장치.
제1항 내지 3항의 어느 한 항에 있어서, 상기 액정패널은 제1변, 제2변, 제3변 및 제4변으로 이루어진 사각형 형상을 하고 있으며, 상기 경사조명광원은:

(a) 상기 액정패널의 상기 제1변에 평행한 제1 사이드램프로, 상기 액정패널보다도 상기 백라이트 쪽에 위치하며, 상기 액정패널의 중심에서 보면 상기 제1변보다 먼 위치에 있는 제1 사이드램프;

(b) 상기 액정패널의 상기 제2변에 평행한 제 2사이드램프로, 상기 액정패널보다 상기 백라이트 쪽에 위치하며, 상기 액정패널의 중심에서 보면 상기 제2변보다 먼 위치에 있는 제2 사이드램프;

(c) 상기 액정패널의 상기 제3변에 평행한 제3 사이드램프로, 상기 액정패널보다 상기 백라이트 쪽에 위치하며 상기 액정패널의 중심에서 보면 제3변보다도 먼 위치에 있는 제3 사이드램프; 및

(d) 상기 액정패널의 상기 제4변에 평행한 제4 사이드램프로, 상기 액정패널보다 상기 백라이트 쪽에 위치하며 상기 액정패널의 중심에서 보면 상기 제4변보다 먼 위치에 있는 제4 사이드램프;

를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정패널 검사장치.