KR20080033731A - Testing apparatus of display panel and testing method thereof - Google Patents
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Abstract
Description
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널 검사장치의 개략도이고,1 is a schematic diagram of a display panel inspecting apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention;
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널 검사방법을 설명하기 위한 제어흐름도이고,2 is a control flowchart illustrating a display panel inspection method according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널의 회전각을 산출하는 방법을 도시한 도면이고,3 is a diagram illustrating a method of calculating a rotation angle of a display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.
도 4a 및 도4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널 화소의 좌표 보정을 설명하기 위한 도면이다. 4A and 4B are diagrams for describing coordinate correction of a display panel pixel according to an exemplary embodiment of the present invention.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *Explanation of symbols on the main parts of the drawings
10 : 안착부 20 : 광원부10: seating portion 20: light source
30 : 촬상부 40 : 제어부30: imaging unit 40: control unit
100 : 표시패널100: display panel
본 발명은 표시패널 검사장치 및 그 검사방법에 관한 것으로서, 보다 상세하 게는 표시패널로부터 조사된 빛을 검출하는 표시패널의 검사장치 및 그 검사방법에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a display panel inspection apparatus and an inspection method thereof, and more particularly, to a display panel inspection apparatus and an inspection method thereof for detecting light emitted from the display panel.
액정표시장치는 박막트랜지스터가 형성되어 있는 박막트랜지스터 기판과 컬러필터층이 형성되어 있는 컬러필터 기판, 그리고 이들 사이에 액정층이 위치하고 있는 액정패널을 포함한다. 액정패널은 비발광소자이기 때문에 박막트랜지스터 기판의 후면에는 빛을 조사하기 위한 백라이트 유닛이 위치할 수 있다. 백라이트 유닛에서 조사된 빛은 액정층의 배열상태에 따라 투과량이 조절된다. The liquid crystal display device includes a thin film transistor substrate on which a thin film transistor is formed, a color filter substrate on which a color filter layer is formed, and a liquid crystal panel on which a liquid crystal layer is positioned. Since the liquid crystal panel is a non-light emitting device, a backlight unit for irradiating light may be disposed on the rear surface of the thin film transistor substrate. Light transmitted from the backlight unit is controlled according to the arrangement of the liquid crystal layer.
박막트랜지스터 기판에 제조 공정에는, 각 단계에서 제품의 불량여부를 검출하기 위한 다양한 검사가 요구된다. 이러한 검사는 오픈 쇼트 테스트(O/S test), 어레이 테스트(array test), 비쥬얼 인스펙션(visual inspection, VI) 등으로 나누어진다. 상기 검사들은 박막트랜지스터 기판에 빛을 조사하고 기판으로부터 반사된 빛의 양을 측정하고, 측정된 광량을 데이터화 하여 기판 상의 불량을 검출하는 공정을 포함하는 것이 일반적이다. 이러한 공정에는 기판 상에서 불량이 발생한 부분을 정확히 파악하기 위하여 박막트랜지스터 기판을 특정 안착부에 정확하게 배열하는 단계를 포함한다. In the manufacturing process of the thin film transistor substrate, various inspections for detecting whether the product is defective at each step are required. These tests are divided into open short test (O / S) test, array test, visual inspection (VI), and the like. The inspections generally include a process of irradiating light onto the thin film transistor substrate, measuring the amount of light reflected from the substrate, and measuring the amount of light measured to detect defects on the substrate. This process includes the steps of precisely arranging the thin film transistor substrate to a specific seating portion in order to accurately identify the portion where the defect occurs on the substrate.
통상적으로 기판의 정열을 위한 별도의 카메라를 구비해야 하며, 불량 검출에 앞서 기판을 정확히 배열하여야 하는 번거로움이 있다. 또한, 공정의 특성 상 또는 공정의 환경 조건에 따라 기판 정열 단계를 생략해야 하는 경우가 있으며, 이러한 경우 기판의 불량을 정확히 파악할 수 없는 문제점이 발생한다. In general, a separate camera must be provided for alignment of the substrate, and there is a problem in that the substrate must be accurately arranged prior to defect detection. In addition, depending on the characteristics of the process or the environmental conditions of the process it may be necessary to omit the substrate alignment step, in this case there is a problem that can not accurately determine the defect of the substrate.
따라서, 본 발명의 목적은 추가 장치 없이 용이하게 표시패널을 정열하고 불량 화소를 검출할 수 있는 표시패널 검사장치 및 그 검사방법을 제공하는 것이다. Accordingly, an object of the present invention is to provide a display panel inspection apparatus and an inspection method thereof, which can easily align display panels and detect defective pixels without additional devices.
상기 목적은, 본 발명에 따라, 복수의 화소 및 정렬마크를 포함하는 표시패널이 안착되며, 상기 화소 및 상기 정렬마크를 식별할 수 있는 좌표가 형성되어 있는 안착부와; 상기 안착부와 상대이동하며, 상기 표시패널 상에서 화소 및 상기 정렬마크를 촬상하는 촬상부와; 상기 촬상된 정렬마크의 좌표에 기초하여 소정의 기준위치로부터 상기 표시패널이 회전된 회전각을 산출하고, 상기 촬상된 정렬마크의 좌표, 상기 정렬마크의 기준좌표 및 상기 회전각에 기초하여 촬상된 화소의 좌표를 보정하는 제어부를 포함하는 표시패널의 검사장치에 의해 달성된다. According to the present invention, there is provided a display panel including a plurality of pixels and an alignment mark, and a seating unit on which coordinates for identifying the pixels and the alignment mark are formed; An imaging unit which moves relative to the seating unit and picks up pixels and the alignment mark on the display panel; Calculating a rotation angle of the display panel rotated from a predetermined reference position based on the coordinates of the imaged alignment mark, and imaged based on the imaged alignment mark coordinates, the reference coordinates of the alignment mark, and the rotation angle. It is achieved by the inspection apparatus of the display panel including a control unit for correcting the coordinates of the pixel.
상기 표시패널 및 상기 안착부는 장방형이며, 상기 회전각을 산출하기 위하여 상기 표시패널은 복수의 상기 정렬마크를 포함하며, 적어도 두 개의 상기 정렬마크는 소정의 축에 대하여 평행한 직선 상에 형성되어 있는 것이 바람직하다. The display panel and the seating portion are rectangular, and the display panel includes a plurality of alignment marks to calculate the rotation angle, and at least two alignment marks are formed on a straight line parallel to a predetermined axis. It is preferable.
상기 표시패널은 제1 정렬마크 및 제2정렬마크를 포함하고, 상기 촬상된 제1정렬마크의 좌표가 (a1, b1)이고, 상기 촬상된 제2정렬마크의 좌표가 (a2, b2) 인 경우, 상기 소정의 기준위치로부터 상기 표시패널이 회전된 회전각(θ)은 다음 식과 같이 연산된다.The display panel includes a first alignment mark and a second alignment mark, wherein the coordinates of the captured first alignment mark are (a1, b1), and the coordinates of the captured second alignment mark are (a2, b2). In this case, the rotation angle θ at which the display panel is rotated from the predetermined reference position is calculated as follows.
[수학식 1][Equation 1]
θ= arctan(H/L) (H = |a2-a1|, L = |b2-b1|)θ = arctan (H / L) (H = | a2-a1 |, L = | b2-b1 |)
상기 제1정렬마크의 기준좌표가 (A, B)이고, 촬상된 화소의 좌표가 (x, y)인 경우, 보정된 화소의 좌표(x″, y″) 다음 식과 같을 수 있다.When the reference coordinate of the first alignment mark is (A, B) and the coordinate of the imaged pixel is (x, y), the coordinate of the corrected pixel (x ″, y ″) may be as follows.
[수학식 2][Equation 2]
한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 복수의 화소 및 정렬마크를 포함하는 표시패널을 안착부에 안착하고, 상기 표시패널의 위치를 기계적으로 보정하는 단계와; 상기 정렬마크를 촬상하고, 상기 촬상된 정렬마크의 좌표에 기초하여 소정의 기준위치로부터 상기 표시패널이 회전된 회전각을 산출하는 단계와; 상기 화소를 촬상하고, 상기 촬상된 정렬마크의 좌표, 상기 정렬마크의 기준좌표 및 상기 회전각에 기초하여 촬상된 화소의 좌표를 보정하는 단계를 포함하는 표시패널의 검사방법에 의해서도 달성될 수 있다. On the other hand, according to the present invention, the present invention comprises the steps of: seating a display panel including a plurality of pixels and alignment marks on the seating portion, and mechanically correcting the position of the display panel; Imaging the alignment mark and calculating a rotation angle of the display panel rotated from a predetermined reference position based on the coordinates of the captured alignment mark; Imaging the pixel, and correcting the coordinates of the imaged pixel based on the coordinates of the captured alignment mark, the reference coordinate of the alignment mark, and the rotation angle. .
이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대하여 설명한다.Hereinafter, the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
여러 실시예에 있어서 동일한 구성요소에 대하여는 동일한 참조번호를 부여하였으며, 동일한 구성요소에 대하여는 제1실시예에서 대표적으로 설명하고 다른 실시예에서는 생략될 수 있다.In various embodiments, like reference numerals refer to like elements, and like reference numerals refer to like elements in the first embodiment and may be omitted in other embodiments.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시패널 검사장치의 개략도이다.1 is a schematic diagram of a display panel inspecting apparatus according to an exemplary embodiment.
도시된 바와 같이, 표시패널의 검사장치는 표시패널(100)이 안착되는 안착부(10), 광원부(20), 촬상부(30) 및 이들을 제어하는 제어부(40)를 포함한다. As illustrated, the inspection apparatus of the display panel includes a
본 실시예에 따른 표시패널(100)은 액정표시장치 및 OLED 패널에 사용되는 박막트랜지스터 기판으로 대략 장방형 형상으로 마련된다. 표시패널(100)에는 박막트랜지스터를 포함하고 있는 복수의 화소가 형성되어 있다. 또한, 표시패널(100)에는 검사 단계에서 안착부(10)의 정확한 위치에 안착되기 위하여 이를 표식하기 위한 정렬마크가 표시되어 있다. 정렬마크는 복수 개, 최소한 두 개 이상 마련되며 정렬마크가 소정의 좌표에 안착되는 경우, 표시패널(100)이 안착부에 정확히 안착된 것으로 판단할 수 있다. The
안착부(10)는 대략 직사각형 형상의 밑면을 가지며, 박막트랜지스터 및 복수의 신호선이 형성되어 있는 표시패널(100)이 안착되는 안착영역을 갖는다. 안착부(10)는 안착된 표시패널(100)을 고정하기 위한 진공척, 정전기척 등의 고정 수단을 포함할 수 있다. 또한, 안착부(10)에는 표시패널(100)이 안착 되었을 때 화소 및 정렬마크를 식별할 수 있는 좌표가 마련되어 있으며, 표시패널(100)이 안착부(10)에 안착되면 각 화소와 정렬마크의 위치정보는 안착부(10)에 형성되어 있는 좌표에 의하여 인식된다. The
광원부(20)는 표시패널(100)에 광을 제공한다. 광원부(20)로부터 출사된 광은 광학플레이트(21)에 반사되어 표시패널(100)에 조사된다. 광학플레이트(21), 표시패널(100)을 통과한 빛은 다시 반사되어 광학플레이트(21)를 투과하여 촬상부(30)에 입력된다. 광학플레이트(21)의 특정 편광상태의 빛만 투과시키는 편광판 일 수 있으며 일부는 반사, 일부는 투과시키는 반투과 거울 등으로 마련될 수도 있다. The
촬상부(30)는 표시패널(100)로부터 반사된 빛의 이미지를 촬상하여 제어부(40)가 화소 및 정렬 마크에 대한 위치정보를 얻을 수 있도록 한다. 촬상부(30)는 CCD((Charge-coupled device) 또는 마이크로 현미경 등으로 마련된다. 종래의 경우, 화소를 촬상하는 촬상부와 정렬마크를 촬상하는 촬상부는 각각 상이한 광학기구로 마련되었으며, 정렬마크를 촬상하는 촬상부를 통하여 우선 표시패널(100)을 정렬한 뒤, 화소를 촬상하는 촬상부를 이용하여 화소에 대한 위치 정보를 얻었다. 이러한 과정은 번거로울 뿐만 아니라, 정렬마크를 촬상하는 촬상부를 별도로 마련해야 하며, 정렬마크를 촬상하는 촬상부를 마련할 수 없는 경우 화소에 대한 정확한 위치정보를 얻기 어려운 단점이 있었다. 본 실시예에 따를 경우, 하나의 촬상부(30)를 통하여 정렬마크 및 화소를 촬상하며, 정렬마크의 좌표를 통하여 다른 화소의 좌표를 보정할 수 있다. 즉, 표시패널(100)의 검사단계가 단순해 지고, 보다 용이하게 화소의 위치정보를 얻을 수 있는 장점이 있다. The
도시하지는 않았지만, 촬상부(30)와 제어부(40) 사이에 마련되어 촬상된 이미지를 전기적 신호로 변환 및 처리하는 이미지 프로세서 등을 더 포함할 수도 있다. Although not shown, an image processor may be further provided between the
또한, 표시패널의 검사장치는 안착부(10)와 촬상부(30)를 상대 이동시키기 위한 도시하지 않은 구동부를 더 포함할 수도 있다. 즉, 촬상부(30)에 대하여 안착부(10)가 이동할 수도 있으며, 안착부(10)는 고정되어 있으며 촬상부(30)가 표시패널(100) 상을 이동할 수도 있다. 구동부는 모터, 스크류 등을 포함하여 구성된다. In addition, the inspection apparatus of the display panel may further include a driving unit (not shown) for relatively moving the
제어부(40)는 촬상된 정렬마크의 좌표에 기초하여 소정의 기준위치로부터 표시패널(100)이 회전된 회전각을 산출하고, 촬상된 정렬마크의 좌표, 상기 정렬마크의 기준좌표 및 회전각에 기초하여 촬상된 화소의 좌표를 보정한다. 도 2는 본 실시예에 따른 표시패널 검사방법을 설명하기 위한 제어흐름도이고, 도 3은 표시패널의 회전각을 산출하는 방법을 도시한 도면이며, 도 4a 및 도4b는 표시패널 화소의 좌표 보정을 설명하기 위한 도면이다. 상기 도면을 참조하여 표시패널(100)을 안착부(10)에 정렬하는 방법을 설명하겠다. The
우선, 복수의 화소 및 정렬마크를 포함하는 표시패널(100)을 안착부(10)에 안착하고(S10), 표시패널(100)의 위치를 기계적으로 보정한다(S20). 기계적 보정이란 사용자 또는 별도의 구동부를 포함하는 기구 등을 이용하여 물리적으로 표시패널(100)의 소정의 기준위치에 정렬하는 것을 의미한다. First, the
그런 다음, 촬상부(30)를 이용하여 정렬마크(101, 102)를 촬상하고(S30), 촬상된 정렬마크(101, 102)의 좌표에 기초하여 화전각(θ)을 산출한다(S40).Then, the alignment marks 101 and 102 are imaged using the imaging unit 30 (S30), and the field of view angle θ is calculated based on the coordinates of the captured alignment marks 101 and 102 (S40). .
도3과 같이, 장방형의 안착부(10)에는 X축 및 Y축으로 이루어진 2차원 좌표가 형성되어 있다. 표시패널(100)은 점선으로 도시되어 있는 기준위치(Ⅰ)에 정렬되어야 하지만, 기계적인 보정 과정을 거쳤음에도 불구하고 기준위치(Ⅰ)로부터 X 축과 Y축 모두에 대하여 평행하지 않게 배열되어 있다. 표시패널(100)은 소정의 축, 본 실시예에서는 X축에 대하여 평행한 직선 상에 형성되어 있는 제1정렬마크(101) 및 제2정렬마크(102)를 포함하고 있으며, 표시패널(100)이 기준위치(Ⅰ)에 정렬되어 있는 때의 제1정렬마크(101)의 좌표는 (A, B)이고, 제2정렬마크(102)의 좌표는 (C, B)이다. 즉, 정렬마크(101, 102)는 동일한 Y값 B를 갖는다. As shown in Fig. 3, the
하지만, 실질적으로 촬상된 제1정렬마크(101)의 좌표는 (a1, b1)이고, 제2정렬마크(102)의 좌표는 (a2, b2)이다. 기준위치(Ⅰ)로부터 표시패널(100)이 회전된 회전각(θ)은 [수학식 1]로 표현될 수 있으며, 여기서, H = |a2-a1|, L = |b2-b1|이다. However, the coordinates of the
[수학식 1][Equation 1]
θ= arctan(H/L) θ = arctan (H / L)
즉, 회전각(θ)은 표시패널(100)이 X축에 대하여 기울어진 정도를 산출한 것이며, 만약, 두 개의 정렬마크(101, 102)가 X축이 아닌 Y축에 대하여 평행한 직선 상에 위치한다면 회전각(θ)은 arctan(L/H)으로 표현될 것이다. That is, the rotation angle θ is a degree of inclination of the
회전각(θ)을 구한 다음, 촬상부(30)을 통하여 화소를 촬상하고(S50), 촬상된 정렬마크(101, 102)의 좌표((a1, b1), (a2, b2)), 정렬마크(101, 102)의 기준좌표((A, B) 또는 (C, B)), 회전각(θ)을 이용하여 불량이 검출되거나 보정을 원하는 화소의 좌표를 보정한다(S60).After obtaining the rotation angle θ, the pixel is imaged through the imaging unit 30 (S50), and the coordinates ((a1, b1), (a2, b2)) of the alignment marks 101 and 102 captured are aligned. Using the reference coordinates ((A, B) or (C, B)) of the
도4a는 표시패널(100)을 최초 배열 상태에서 회전각(θ)만큼 이동시켜, 표시패널(100)의 각 변을 X축 및Y 축에 평행하게 변경시킨 것을 도시한 것이다. 촬상된 표시패널(100) 상의 하나의 화소 좌표를 (x, y)라고 하자. 원점을 시작점으로 하고 (x, y)까지 길이를 갖는 백터를 Z라고 하는 경우, 표시패널(100)을 회전시킨 후, 백터 Z는 원점을 시작점으로 하고 (x', y')까지의 길이를 갖는 백터 Z' 로 변환된다. FIG. 4A illustrates that the sides of the
백터 Z가 회전각(θ)만큼 이동한 뒤 백터 Z' 좌표(x', y')는 [수학식 2]와 같다.After the vector Z moves by the rotation angle θ, the vector Z 'coordinates (x', y ') are represented by Equation 2.
[수학식 2][Equation 2]
그런 다음, 도4b와 같이 표시패널(100)을 기준위치(Ⅰ)에 정렬시키면, 백터 Z'는 백터 Z"로 변환되고, 백터 Z"의 좌표는 (x", y")가 된다. 촬상된 좌표 (x, y)는 최종적으로 (x", y")로 보정된다. 표시패널(100)을 회전각(θ) 만큼 회전시켰을 때 표시패널(100) 모서리, 즉, 기준위치(Ⅰ)의 원점에 대응하는 지점의 좌표를 (a, b)라고 할 경우, (x", y")는 [수학식 3]와 같다.Then, as shown in FIG. 4B, when the
[수학식 3][Equation 3]
좌표 (a, b)는 표시패널(100)이 원점으로부터 이격된 거리에 대한 정보이며, 제1정렬마크(101)을 이용하여 (a, b)를 구할 수 있다.The coordinates (a, b) are information on the distance from the origin of the
우선, [수학식 2]를 이용하면, 촬상된 제1정렬마크(a1, b1)를 회전각(θ) 만 큼 이동시킨 후의 좌표(a1', b1')는 다음과 같다. 또한, (a1', b1')는 (a1, b1)를 X축으로 A만큼, Y축으로 B만큼 이동시키 것과 동일하다.First, using Equation 2, the coordinates a1 'and b1' after moving the captured first alignment marks a1 and b1 by the rotation angle θ are as follows. Further, (a1 ', b1') is the same as moving (a1, b1) by A on the X axis and by B on the Y axis.
상기 식을 변형하면, (a, b)는 아래 식과 같다.When the above formula is modified, (a, b) is as follows.
상기 식을 [수학식 2]에 대입하면, 최종적인 백터 Z" 의 좌표는 (x", y")는 [수학식 4]와 같다.Substituting the above equation into [Equation 2], the coordinate of the final vector Z "is (x", y ") as shown in [Equation 4].
[수학식 4][Equation 4]
정리하자면, 촬상부(30)로부터 정렬 마크의 좌표(a1, a2)을 촬상하고, 회전각(θ) 및 기준위치(Ⅰ)에서의 정렬마크의 좌표(A, B)를 이용하여 기판에 형성되어 있는 모든 화소의 좌표를 보정할 수 있다. 상기와 같은 연산에 의하여 표시패널(100)의 정렬을 위한 별도의 촬상부를 포함하지 않으면서, 용이하고 정확하게 화소의 위치정보를 알 수 있다. 화소의 위치 정보에 해당하는 보정된 좌표값은 화소에 불량이 발생한 경우 리페어를 위한 중요한 자료가 된다. In summary, the
비록 본 발명의 몇몇 실시예들이 도시되고 설명되었지만, 본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 당업자라면 본 발명의 원칙이나 정신에서 벗어나지 않으면서 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, it will be apparent to those skilled in the art that modifications may be made to the embodiment without departing from the spirit or spirit of the invention. . 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 추가 장치 없이 용이하게 표시패널을 정열하고 불량 화소를 검출할 수 있는 표시패널 검사장치 및 그 검사방법이 제공된다. As described above, according to the present invention, a display panel inspection apparatus and an inspection method thereof capable of easily arranging display panels and detecting defective pixels without additional devices are provided.
Claims (7)
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Legal Events
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WITN | Withdrawal due to no request for examination |