KR20080046959A - 평판 표시 장치의 검사 방법 - Google Patents

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류근박
초종복
고길영
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삼성전자주식회사
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Abstract

본 발명의 일 실시예에 따른 평판 표시 장치의 검사 방법은 복수개의 카메라를 이용하여 2개의 정렬 키가 형성된 기판의 모든 영역의 영상을 촬상하여 기판의 불량을 검출하는 단계, 2개의 정렬 키간의 거리를 카메라를 이용하여 측정하는 단계, 미리 입력된 정렬 키간의 거리와 카메라를 이용하여 실제 측정한 정렬 키간의 거리의 차이를 거리 보정치로 정의할 때, 기판의 모든 영역을 촬상하여 취득한 영상의 길이에 거리 보정치를 더하여 영상의 길이를 보정하는 단계를 포함한다. 따라서, 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 표시 장치의 검사 방법은 기판의 모든 영역을 촬상하여 취득한 영상의 길이에 정렬 키를 이용하여 구한 거리 보정치를 더함으로써 영상의 길이를 보정한다.
평판표시장치, AOI, 자동광학검사, 이미지왜곡, 차감계산구간

Description

평판 표시 장치의 검사 방법{METHOD FOR INSPECTING PLAT PANEL DISPLAY}
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 표시 장치의 검사 장치를 도시한 도면이다.
도 2은 도 1에 도시한 평판 표시 장치의 검사 장치를 이용한 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 표시 장치의 검사 방법의 순서도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 22개의 카메라 별 영상의 길이를 도시한 도면이다.
<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>
1, 2: 정렬 키 100: 기판
200: 카메라 210: 홀수 카메라
220: 짝수 카메라 300: 영상 정보 처리부
400: 이송 장치
본 발명은 평판 표시 장치의 검사 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치(liquid crystal display, LCD), 유기 발광 표시 장 치(organic light emitting diode display, OLED display)등과 같은 평판 표시 장치(flat panel display, FPD) 등의 제조 과정 중 또는 제조 완료 후에는 검사 공정을 진행하여 양품과 불량품을 선별하게 된다.
검사 공정 중 자동 광학 검사(Automatic Optical Inspection, AOI)는 평판 표시 장치를 광학적으로 검사하는 공정으로서, 자동 광학 검사 장치를 이용하여 진행한다. 자동 광학 검사 장치는 평판 표시 장치에 직접 접촉시키지 않고 빛을 조사하여 그 반사되는 빛을 복수개의 카메라의 센서(sensor)에 전달시켜 그 광량의 차를 이용하여 결함 발생의 유무를 검사하는 장치이다. 따라서, 전기적인 검사에서 검출할 수 없는 비쥬얼(visual)한 불량을 검출하여 각 공정의 안정유무 및 환경성 문제를 검출할 수 있다. 자동 광학 검사 장치에서 검출되는 불량은 눈으로 볼 수 있는 것은 모두 검출 가능하며 감도 설정에 따라 눈으로 감지할 수 없는 글래스(glass) 표면의 미세한 불량이나 반사도 차이가 미묘하게 나는 패턴도 검출이 가능하다. 특히 인쇄 회로 기판(Printed Circuit Board, PCB)의 제조 공정 중 필름 내층 및 외층 회로의 패턴 불량 등을 자동으로 검사하여 불량품을 극소화하여 생산 수율을 향상시킬 수 있다.
이러한 자동 광학 검사 장치는 복수개의 카메라를 이용하여 기판의 모든 영역의 영상을 촬상하나, 각각의 카메라를 이용하여 취득한 영상들은 서로 약 ㅁ80㎛ 정도의 길이 차이가 발생하고 있다. 이는 컨베이어 벨트를 통한 기판의 이송 시 흔들림이나 오래된 카메라 오실레이터 또는 전기적인 잡음(noise)에 의해 발생한다. 그리고, 카메라를 2열로 배치한 경우에 각 열의 카메라간의 영상에도 소정 길 이만큼의 차이가 발생하고 있다.
본 발명의 기술적 과제는 카메라를 통해 취득한 왜곡된 영상을 보정함으로써 불량부의 정확한 위치를 검출하는 평판 표시 장치의 검사 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 평판 표시 장치의 검사 방법은 복수개의 카메라를 이용하여 2개의 정렬 키가 형성된 기판의 모든 영역의 영상을 촬상하여 기판의 불량을 검출하는 단계, 상기 2개의 정렬 키간의 거리를 상기 카메라를 이용하여 측정하는 단계, 미리 입력된 정렬 키간의 거리와 상기 카메라를 이용하여 실제 측정한 정렬 키간의 거리의 차이를 거리 보정치로 정의할 때, 상기 기판의 모든 영역을 촬상하여 취득한 영상의 길이에 상기 거리 보정치를 더하여 영상의 길이를 보정하는 단계를 포함하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 복수개의 카메라는 복수개의 제1 열 카메라 및 복수개의 제2 열 카메라를 포함하며, 상기 복수개의 제1 열 카메라와 제2 열 카메라는 서로 엇갈리며 배치되어 상기 기판의 모든 영역의 영상을 촬상하는 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 열 카메라를 이용하여 촬상한 기판의 길이 방향 영상 및 폭 방향 영상을 각각 복수개의 길이 방향 홀수 차감 계산 구간 및 폭 방향 홀수 차감 계산 구간으로 세분화하고, 상기 제2 열 카메라를 이용하여 촬상한 기판의 길이 방향 영상 및 폭 방향 영상을 각각 복수개의 길이 방향 짝수 차감 계산 구간 및 폭 방향 짝수 차감 계산 구간으로 세분화하는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 세분화된 복수개의 길이 방향 홀수 차감 계산 구간 별로 차감 계산 값을 더하는 보정을 하여 복수개의 길이 방향 홀수 차감 계산 구간 모두의 영상의 길이를 일치시키고, 상기 세분화된 복수개의 폭 방향 홀수 차감 계산 구간 별로 차감 계산 값을 더하는 보정을 하여 복수개의 폭 방향 홀수 차감 계산 구간 모두의 영상의 길이를 일치시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 세분화된 복수개의 길이 방향 짝수 차감 계산 구간 별로 차감 계산 값을 더하는 보정을 하여 복수개의 길이 방향 짝수 차감 계산 구간 모두의 영상의 길이를 일치시키고, 상기 세분화된 복수개의 폭 방향 짝수 차감 계산 구간 별로 차감 계산 값을 더하는 보정을 하여 복수개의 폭 방향 짝수 차감 계산 구간 모두의 영상의 길이를 일치시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 차감 계산 값은 상기 홀수 및 짝수 차감 계산 구간 모두의 영상의 길이를 일치시키기 위해 각각의 구간에 가감되어야 하는 보정값인 것이 바람직하다.
또한, 상기 제1 열 카메라로 촬상한 영상의 길이와 상기 제2 열 카메라로 촬상한 영상의 길이 차이를 카메라 영상 차이값이라 정의할 때, 상기 보정된 짝수 차감 계산 구간의 영상의 길이 또는 상기 보정된 홀수 차감 계산 구간의 영상의 길이 중 어느 하나에 상기 카메라 영상 차이값을 더하는 보정을 하여 상기 짝수 차감 계산 구간 모두의 영상의 길이와 상기 홀수 차감 계산 구간 모두의 영상의 길이를 일치시키는 단계를 더 포함할 수 있다.
또한, 상기 보정된 짝수 차감 계산 구간의 영상의 길이에 상기 카메라 영상 차이값을 더하여 홀수 차감 계산 구간의 영상의 길이를 보정하는 것이 바람직하다.
그러면, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 본 발명의 실시예에 대하여 첨부한 도면을 참고로 하여 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.
이제 본 발명의 실시예에 따른 평판 표시 장치의 검사 방법에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 표시 장치의 검사 장치를 도시한 도면이다.
도 1에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 표시 장치의 검사 장치는 검사 대상인 기판(100)의 양쪽 끝부분에 형성된 2개의 정렬 키(1, 2), 기판(100)을 촬상하여 기판(100)에 발생한 불량을 검출하는 복수개의 카메라(200) 및 촬상한 기판(100)의 영상 정보를 처리하는 영상 정보 처리부(300)를 포함한다. 복수개의 카메라(200) 및 영상 정보 처리부(300)는 자동 광학 검사 장치를 이루며 기준 영상 정보와 촬상된 영상 정보를 비교하여 기판의 불량 여부를 검사한다. 이 때 불량이 발생한 부분의 좌표 및 불량 내용이 자동 광학 검사 장치에 저장되므로 불량을 쉽고 빠르게 확인할 수 있다.
2개의 정렬 키(1, 2)는 소정 거리(A)를 유지하며 형성되어 있으며, 소정 거리(A)에 대한 값은 영상 정보 처리부(300)에 미리 입력되어 있다.
복수개의 카메라(200)는 제1 열 및 제2 열의 두 개의 열로 배치되어 있으며, 제1 열에 배치된 복수개의 카메라(210)는 Y 방향으로 길게 배치되어 있으며, 제1 열에 배치된 복수개의 카메라(210)와 소정 간격을 두고 제2 열에 배치된 복수개의 카메라(220)도 Y 방향으로 길게 배치되어 있다. 그리고, 복수개의 제1 열 카메라(210)와 제2 열 카메라(220)는 서로 엇갈리며 배치되어 있다. 제1 열에는 1번, 3번, 5번 등의 홀수 카메라(211, 213, 215)가 배치되어 있고, 제2 열에는 2번, 4번, 6번 등의 짝수 카메라(212, 214, 216)가 배치되어 있다. 카메라는(200)는 전하 결합 소자(charge coupled device, CCD) 카메라 등이 바람직하다.
도 2에는 도 1에 도시한 평판 표시 장치의 검사 장치를 이용한 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 표시 장치의 검사 방법의 순서도가 도시되어 있다.
도 1 및 도 2에 도시한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 평판 표시 장치의 검사 방법은 우선, 컨베이어 벨트 등의 이송 장치(400) 위에 탑재되며 2개의 정렬 키(1, 2)가 형성된 기판(100)을 X 방향으로 이동하며, 복수개의 카메라(200)를 이용하여 이동하는 기판(100)의 모든 영역의 영상을 촬상하여 기판(100)의 불량을 검출한다.
이 때, 제1 열 카메라(210) 및 제2 열 카메라(220)는 기판(100)의 폭(W)을 카메라(200)의 수만큼 나누어 촬상하므로 기판(100)의 모든 영역의 영상을 촬상할 수 있다. 예컨대, 기판(100)의 폭(W)이 1100mm이고, 기판(100)의 길이(L)가 1250mm인 경우, 11개의 제1 열 카메라(210)와 이에 엇갈려서 배치된 11개의 제2 열 카메라(220)를 이용하여 촬상하는 경우에는 기판(100)의 폭(1100mm)을 카메라(200)의 수(22개)로 나눈 50mm만큼 기판(100)의 폭(W)을 나누어 촬상한다.
그리고, 2개의 정렬 키(1, 2)간의 거리(B)도 카메라(200)를 이용하여 측정한다. 카메라(200)를 이용하여 실제 측정된 2개의 정렬 키(1, 2)간의 거리(B)와 자동 광학 장치에 미리 입력되어 있던 2개의 정렬 키(1, 2)간의 거리(A)는 컨베이어 벨트를 통한 기판의 이송 시 흔들림이나 오래된 카메라 오실레이터 또는 전기적인 잡음(noise) 등의 이유로 서로 다르게 된다. 미리 입력된 정렬 키(1, 2)간의 거리(A)와 실제 측정된 정렬 키(1, 2)간의 거리(B)간의 차이(A-B)를 거리 보정치(A-B)로 정의한다(S110).
다음으로, 기판(100)의 모든 영역을 촬상하여 취득한 영상의 길이에 거리 보상치(A-B)를 더하여 영상의 길이를 보정한다. 이는 컨베이어 벨트를 통한 기판의 이송 시 흔들림이나 오래된 카메라 오실레이터 또는 전기적인 잡음 등의 이유로 카메라로 촬상한 모든 영상의 길이가 변하는 것을 보정하기 위함이다(S120).
도 3에는 22개의 카메라 별 영상의 길이가 도시되어 있다. 도 3에 도시한 바와 같이, 각 카메라(200)로 촬상한 영상의 길이는 1208.4mm 내지 1208.7mm의 범위 내에 있으며 이를 통해 각 카메라(200)로 촬상한 영상의 길이가 서로 다름을 알 수 있다. 예컨대, 제1 열에 배치된 1번 카메라(211)를 이용하여 촬상한 영상의 길이와 제1 열에 배치된 3번 카메라(212)를 이용하여 촬상한 영상의 길이가 서로 다름을 알 수 있다.
이와 같이 변동되는 영상의 길이를 보정하기 위해 상기와 같이 정렬 키(1, 2)를 이용해 구한 거리 보상치(A-B)를 직접 촬상한 영상의 길이에 더하여 영상의 길이를 보정한다.
한편, 도 3에 도시한 바와 같이, 제1 열에 배치된 1번, 3번, 5번 등의 홀수 카메라(210)와 제2 열에 배치된 2번, 4번, 6번 등의 짝수 카메라(220)로 촬상한 영상의 길이가 소정 길이(C)만큼 서로 다름을 알 수 있다. 홀수 카메라(210)로 촬상한 영상의 길이와 짝수 카메라(220)로 촬상한 영상의 길이 차이를 홀수 및 짝수 카메라 영상 차이값(C)이라 정의한다.
예컨대, 홀수 카메라(210)를 이용하여 촬상한 영상의 길이는 평균적으로 약 1208.6mm 주변이나, 짝수 카메라(220)를 이용하여 촬상한 영상의 길이는 평균적으로 1208.5mm 주변이므로 서로 촬상한 영상의 길이에 차이가 나는 것을 알 수 있으며, 이 경우 홀수 및 짝수 카메라 영상 차이값(C)은 100㎛이다.
이와 같은 홀수 카메라(210)와 짝수 카메라(220)에 의해 촬상한 영상의 길이 차이를 보정하기 위해 거리 보정치(A-B)를 이용한 영상의 길이 보정 단계(S120) 다음으로 홀수 카메라(210)를 이용하여 촬상한 기판(100)의 X 구간 영상 및 Y 구간 영상을 각각 복수개의 X 방향 홀수 차감 계산 구간(odd offset section) 및 Y 방향 홀수 차감 계산 구간으로 세분화한다. 여기서, 기판(100)의 X 구간 영상이란 기판(100)의 길이(L) 방향 영상을 의미하며, 기판(100)의 Y 구간 영상이란 기판(100)의 폭(W) 방향 영상을 의미한다. 또한, 짝수 카메라(220)를 이용하여 촬상한 기판(100)의 X 구간 영상 및 Y 구간 영상도 각각 복수개의 X 방향 짝수 차감 계산 구간 및 Y 방향 짝수 차감 계산 구간으로 세분화한다(S130).
예컨대, 기판(100)의 길이(L) 방향의 길이가 1250mm인 경우, 홀수 카메라(210)를 이용하여 촬상한 기판(100)의 영상은 길이 125mm인 100개의 X 방향 홀수 차감 계산 구간으로 세분화하고, 기판(100)의 폭(W) 방향의 길이가 1100mm인 경우, 홀수 카메라(210)를 이용하여 촬상한 기판(100)의 영상은 길이 110mm인 100개의 Y 방향 홀수 차감 계산 구간으로 세분화한다. 동일하게 X 방향 짝수 차감 계산 구간 및 Y 방향 짝수 차감 계산 구간도 정의한다. 이하에서는 100개로 세분화된 차감 계산 구간으로 설명한다.
다음으로, 100개의 X 방향 홀수 차감 계산 구간 별로 차감 계산 값(offset value)을 더하여 기판의 X 방향의 영상의 길이를 보정함으로써 100개의 X 방향 홀수 차감 계산 구간 모두의 영상의 길이를 일치시킨다. 차감 계산 값은 X 방향 홀수 차감 계산 구간 모두의 영상의 길이를 일치시키기 위해 각각의 구간에 가감되어야 하는 보정값을 의미한다. 동일하게, 100개의 Y 방향 홀수 차감 계산 구간 별로 차감 계산 값을 더하여 기판의 Y 방향의 영상의 길이를 보정함으로써 100개의 Y 방향 홀수 차감 계산 구간 모두의 영상의 길이를 일치시킨다(S140).
다음으로, 100개의 X 방향 짝수 차감 계산 구간 별로 차감 계산 값을 더하여 기판의 X 방향의 영상의 길이를 보정함으로써 100개의 X 방향 짝수 차감 계산 구간 모두의 영상의 길이를 일치시킨다. 동일하게, 100개의 Y 방향 짝수 차감 계산 구간 별로 차감 계산 값을 더하여 기판의 Y 방향의 영상의 길이를 보정함으로써 100개의 Y 방향 짝수 차감 계산 구간 모두의 영상의 길이를 일치시킨다(S150).
다음으로, 상기와 같이 보정된 짝수 차감 계산 구간의 영상의 길이에 홀수 및 짝수 카메라 영상 차이값(C)을 더하여 홀수 차감 계산 구간의 영상의 길이를 보정한다(S160).
예컨대, 홀수 카메라(210)로 촬상한 영상의 길이가 짝수 카메라(220)로 촬상한 영상의 길이보다 약 80㎛보다 더 긴 경우, 100개의 X 방향 짝수 차감 계산 구간 모두에 차감 계산 값으로 80㎛을 더하여 100개의 X 방향 홀수 차감 계산 구간의 영상 길이와 100개의 X 방향 짝수 차감 계산 구간의 영상 길이를 모두 일치시킨다.
따라서, 홀수 카메라(210)로 촬상한 영상의 길이와 짝수 카메라(220)로 촬상한 영상의 길이간의 차는 제거된다.
본 발명에 따른 평판 표시 장치의 제조 방법은 기판의 모든 영역을 촬상하여 취득한 영상의 길이에 정렬 키를 이용하여 구한 거리 보정치(A-B)를 더함으로써 영상의 길이를 보정한다.
또한, 기판의 X 구간 영상 및 Y 구간 영상을 홀수 및 짝수 차감 계산 구간으로 세분화하여 그 구간 별로 차감 계산 값을 더하는 보정을 하고, 보정된 홀수 및 짝수 차감 계산 구간의 영상의 길이는 홀수 및 짝수 카메라 영상 차이값을 이용하여 다시 보정함으로써 홀수 카메라로 촬상한 영상의 길이와 짝수 카메라로 촬상한 영상의 길이차는 제거된다.
따라서, 상기와 같은 방법으로 카메라를 통해 취득한 왜곡된 영상을 보정함으로써 기판에 발생한 불량부의 정확한 위치를 검출할 수 있다.
이상에서 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 상세하게 설명하였지만, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고 다음의 청구범위에서 정의하고 있는 본 발명의 기본 개념을 이용한 당업자의 여러 변형 및 개량 형태 또한 본 발명의 권리범위에 속하는 것이다.

Claims (8)

  1. 복수개의 카메라를 이용하여 2개의 정렬 키가 형성된 기판의 모든 영역의 영상을 촬상하여 기판의 불량을 검출하는 단계,
    상기 2개의 정렬 키간의 거리를 상기 카메라를 이용하여 측정하는 단계,
    미리 입력된 정렬 키간의 거리와 상기 카메라를 이용하여 실제 측정한 정렬 키간의 거리의 차이를 거리 보정치로 정의할 때, 상기 기판의 모든 영역을 촬상하여 취득한 영상의 길이에 상기 거리 보정치를 더하여 영상의 길이를 보정하는 단계
    를 포함하는 평판 표시 장치의 검사 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 복수개의 카메라는 복수개의 제1 열 카메라 및 복수개의 제2 열 카메라를 포함하며, 상기 복수개의 제1 열 카메라와 제2 열 카메라는 서로 엇갈리며 배치되어 상기 기판의 모든 영역의 영상을 촬상하는 평판 표시 장치의 검사 방법.
  3. 제2항에서,
    상기 제1 열 카메라를 이용하여 촬상한 기판의 길이 방향 영상 및 폭 방향 영상을 각각 복수개의 길이 방향 홀수 차감 계산 구간 및 폭 방향 홀수 차감 계산 구간으로 세분화하고, 상기 제2 열 카메라를 이용하여 촬상한 기판의 길이 방향 영상 및 폭 방향 영상을 각각 복수개의 길이 방향 짝수 차감 계산 구간 및 폭 방향 짝수 차감 계산 구간으로 세분화하는 단계를 더 포함하는 평판 표시 장치의 검사 방법.
  4. 제3항에서,
    상기 세분화된 복수개의 길이 방향 홀수 차감 계산 구간 별로 차감 계산 값을 더하는 보정을 하여 복수개의 길이 방향 홀수 차감 계산 구간 모두의 영상의 길이를 일치시키고, 상기 세분화된 복수개의 폭 방향 홀수 차감 계산 구간 별로 차감 계산 값을 더하는 보정을 하여 복수개의 폭 방향 홀수 차감 계산 구간 모두의 영상의 길이를 일치시키는 단계를 더 포함하는 평판 표시 장치의 검사 방법.
  5. 제3항에서,
    상기 세분화된 복수개의 길이 방향 짝수 차감 계산 구간 별로 차감 계산 값을 더하는 보정을 하여 복수개의 길이 방향 짝수 차감 계산 구간 모두의 영상의 길이를 일치시키고, 상기 세분화된 복수개의 폭 방향 짝수 차감 계산 구간 별로 차감 계산 값을 더하는 보정을 하여 복수개의 폭 방향 짝수 차감 계산 구간 모두의 영상의 길이를 일치시키는 단계를 더 포함하는 평판 표시 장치의 검사 방법.
  6. 제4항 또는 제5항에서,
    상기 차감 계산 값은 상기 홀수 및 짝수 차감 계산 구간 모두의 영상의 길이를 일치시키기 위해 각각의 구간에 가감되어야 하는 보정값인 평판 표시 장치의 검 사 방법.
  7. 제6항에서,
    상기 제1 열 카메라로 촬상한 영상의 길이와 상기 제2 열 카메라로 촬상한 영상의 길이 차이를 카메라 영상 차이값이라 정의할 때,
    상기 보정된 짝수 차감 계산 구간의 영상의 길이 또는 상기 보정된 홀수 차감 계산 구간의 영상의 길이 중 어느 하나에 상기 카메라 영상 차이값을 더하는 보정을 하여 상기 짝수 차감 계산 구간 모두의 영상의 길이와 상기 홀수 차감 계산 구간 모두의 영상의 길이를 일치시키는 단계를 더 포함하는 평판 표시 장치의 검사 방법.
  8. 제7항에서,
    상기 보정된 짝수 차감 계산 구간의 영상의 길이에 상기 카메라 영상 차이값을 더하여 홀수 차감 계산 구간의 영상의 길이를 보정하는 평판 표시 장치의 검사 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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CN104923494A (zh) * 2015-06-30 2015-09-23 歌尔声学股份有限公司 一种电子元器件规模化自动分辨合格品的方法及其系统

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