KR20100125953A - Apparatus for image test in display pannel - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 평판 디스플레이 패널에 대한 화상검사장치 관한 것으로서, 임베디드 OS시스템을 적용하여 화상검사를 수행하는 화상검사장치에 관한 것이다. BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an image inspection apparatus for a flat panel display panel, and more particularly, to an image inspection apparatus for performing an image inspection by applying an embedded OS system.
TFT-LCD 등의 액정표시장치와 같은 평판 디스플레이 패널은 전극 및 화소 셀을 형성하여 백라이트유닛과 결합하는 조립공정을 거친 후, 조립공정에서 발생하는 이물질을 제거하는 에이징 공정을 거쳐 제작된다.A flat panel display panel such as a liquid crystal display device such as a TFT-LCD is manufactured through an assembling process of forming an electrode and a pixel cell to be combined with a backlight unit, and then an aging process of removing foreign matters generated in the assembling process.
상기 공정들을 거쳐 제작된 평판 디스플레이 패널은 최종적으로 백색 밸런스 조정 작업을 통해 색좌표 및 휘도 등이 설정된다. 이어서 판넬에 일정한 화면신호를 전송하여 화상데이터 신호가 정확하게 구현되는지를 검사하는 화상검사 과정을 가진다.In the flat panel display panel manufactured through the above processes, color coordinates and luminance are set through white balance adjustment. Subsequently, there is an image inspection process for checking whether the image data signal is correctly implemented by transmitting a constant screen signal to the panel.
도 1은 평판 디스플레이 패널에 대한 화상검사장치를 도시한 그림이다.1 is a diagram illustrating an image inspection apparatus for a flat panel display panel.
화상검사장치(100;패턴생성기)를 이용하여 평판 디스플레이 패널(200)을 구동하기 위해서는 수평동기신호(H-sync), 수직동기신호(V-sync), 데이터 이네이블 신호(DE), 클럭 신호(CLK), 화상 데이터인 R/G/B 데이터(Data)를 고주파 형태의 TTL(Transistor to Transistor Logic)신호로서 평판 디스플레이 패널(200) 내부의 타이밍 컨트롤러에 전송한다.In order to drive the flat
그 후, 이에 따라 디스플레이되는 화상의 화질을 평가하여 평판 디스플레이 패널을 구동하는 신호값들을 최적화한다.Thereafter, the image quality of the displayed image is evaluated to optimize the signal values for driving the flat panel display panel.
그러나 이러한 TTL신호 방식의 화상검사장치(테스트 패턴생성기)는, 고주파를 갖는 TTL신호로 데이터 전송이 이루어지기 때문에, 화상신호가 TTL신호에 영향을 받아서 해당주파수로 전압 레벨이 변동되기 때문에 EMI문제가 발생한다.However, since the TTL signal type image inspection device (test pattern generator) transmits data in a TTL signal having a high frequency, an EMI problem occurs because the image signal is affected by the TTL signal and the voltage level is changed at the corresponding frequency. Occurs.
또한, TTL신호로 데이터나 클럭 신호를 전송하는 방법은 많은 수의 전송 선로를 필요로 하며, 그에 따라서 평판 디스플레이 패널에 구성되는 케이블과 커넥터의 수가 많이 요구된다. 이러한 환경에서 데이터나 클럭신호는 노이즈에 직간접적으로 영향을 받게 되며, 정상적인 데이터와 클럭신호가 노이즈에 영향을 받으면 화면을 비정상적으로 형성하는 문제점이 발생한다.In addition, a method of transmitting data or clock signals in a TTL signal requires a large number of transmission lines, and thus requires a large number of cables and connectors configured in the flat panel display panel. In such an environment, data or clock signals are directly or indirectly affected by noise, and when normal data and clock signals are affected by noise, a problem occurs in abnormally forming a screen.
이러한 문제점을 해결하기 위하여 화상검사 시에 평판 디스플레이 패널에 제공되는 신호를 저전압차동신호(LVDS)로 제공하는 방법이 도입되고 있다. LVDS기술은 IEEE(Institute of Electrical and Electronics Engineers)에서 1996년 'IEEE P 1596.3'에 정의되었고, LVDS기술은 저전압으로 데이터 전송을 실현하기 위한 것으로 전송속도가 빠르다.In order to solve this problem, a method of providing a signal provided to the flat panel display panel as a low voltage differential signal (LVDS) during image inspection has been introduced. LVDS technology was defined in IEEE P 1596.3 in 1996 by the Institute of Electrical and Electronics Engineers (IEEE). LVDS technology is designed to realize low-voltage data transmission, and has a high transmission speed.
도 2는 LVDS신호를 제공하는 화상 평가 장치가 영상신호를 입력 받는 방식을 도시한 것으로서, 영상신호인 TTL신호가 FPGA로 입력되어 LVDS(130)을 통해 평판 디스플레이 패널(200)로 제공된다.FIG. 2 illustrates a method in which an image evaluation device providing an LVDS signal receives an image signal. A TTL signal, which is an image signal, is input to an FPGA and provided to the flat
수평동기신호(H-sync), 수직동기신호(V-sync), 데이터 이네이블 신호(DE), 클럭 신호(CLK), 화상 데이터인 R/G/B 데이터를 포함하는 영상신호는 외부의 제어PC(300;PC)와 같은 외부 입력장치를 통해 고주파의 TTL신호로서 화상검사장치(100)의 FPGA(110)로 입력된다.The video signal including the horizontal synchronization signal (H-sync), the vertical synchronization signal (V-sync), the data enable signal (DE), the clock signal (CLK), and the R / G / B data, which is image data, is controlled externally. A high frequency TTL signal is input to the
그런데, 화상검사장치(100)는 RS232 통신 방식의 시리얼 케이블을 통해 제어PC(300)로부터 통신 처리단(121)을 통해 고주파의 TTL신호로서 입력받는데, 통신 속도가 느려 많은 양의 영상신호를 FPGA(110)로 전달할 수 없는 문제가 있다. By the way, the
따라서, 간단한 테스트 영상의 경우 제어PC 같은 외부 입력장치를 통해 TTL신호로서 입력받지만, 복잡한 테스트 영상의 경우 외부에 있는 별도의 화상검사장치인 외부 패턴생성기(100a)에 직접 유선 연결되어 TTL신호가 아닌 LVDS신호를 직접 입력받는다.Therefore, in the case of a simple test image is received as a TTL signal through an external input device such as a control PC, but in the case of a complex test image is directly wired to the external pattern generator (100a), which is a separate image inspection device externally, and not a TTL signal. Directly receive the LVDS signal.
결국, 화상검사장치(100)는, 제어PC(300)로부터 R/G/B화상신호 및 제어신호를 포함하는 간단한 영상신호를 TTL신호로서 FPGA(110)로 입력받아 LVDS변환출력단(130)을 통해 출력하여 디스플레이 패널의 화상검사(1차검사)를 수행하고, 최종 검사(final test)를 위한 인물 등 복잡한 대용량 영상신호의 경우 외부에 있는 별도의 외부 패턴생성기(100a)로부터 오토컨텍트를 통한 유선(LVDS 유선 케이블)으로 패턴 데이터인 LVDS신호를 받아 2차검사를 진행해야하는 불편함이 있다. As a result, the
또한, 종래 시스템의 제어를 화상검사장치의 외부에 존재하는 제어PC를 통해서 수행하기 때문에 시스템의 속도가 느려 하나의 디스플레이 패널을 검사하는데 많은 시간이 소요되는 단점이 있다.In addition, since the control of the conventional system is performed through a control PC existing outside of the image inspection apparatus, the system is slow, and thus, a long time is required to inspect one display panel.
이에 따라, 본 발명은 임베디드 시스템을 내장한 CPU를 적용함으로써 디스플레이 패널의 검사효율을 증대시킬 수 있는 화상검사장치를 제안한다.Accordingly, the present invention proposes an image inspection apparatus capable of increasing the inspection efficiency of a display panel by applying a CPU with an embedded system.
본 발명은 제어PC와 통신하여 평판 디스플레이 패널의 화상검사에 사용되는 패턴 데이터를 수신하는 통신모듈, 부트 로더 및 시스템 OS의 운영 프로그램이 탑재되는 시스템 메모리, 상기 시스템 OS 동작에 의하여 상기 통신모듈을 제어하여 통신모듈로부터 패턴 데이터를 수신하며, 수신한 테스트 패턴 데이터를 화상검사 제어 신호와 함께 하기 CPLD에 출력하는 연산처리유닛, 상기 패턴 데이터에 대하여 영상의 기준 타이밍에 동기화하여 고주파의 TTL신호로 출력하는 CPLD, 상기 TTL신호를 저전압차동신호인 LVDS신호로 변환하여 상기 평판 디스플레이 패널에 제공하는 LVDS변환출력단을 포함하는 화상검사장치에 관한 것이다.The present invention controls a communication module by communicating with a control PC, a system memory having a communication module for receiving pattern data used for image inspection of a flat panel display panel, a boot loader and an operating program of a system OS, and operating the system OS. Receiving pattern data from the communication module, and outputting the received test pattern data to the CPLD together with the image inspection control signal, and outputting the pattern data as a high frequency TTL signal in synchronization with the reference timing of the image. And an LVDS conversion output stage for converting a CPLD and the TTL signal into an LVDS signal which is a low voltage differential signal and providing the same to the flat panel display panel.
이때, 상기 통신모듈은 무선통신모듈일 수 있다.In this case, the communication module may be a wireless communication module.
상기 화상검사장치는, 패턴 데이터가 저장된 패턴 데이터 저장 메모리를 더 포함한다.The image inspection apparatus further includes a pattern data storage memory in which pattern data is stored.
상기 패턴 데이터 저장 메모리는 메모리 탈부착이 가능한 이동식 메모리로 구현된다.The pattern data storage memory is implemented as a removable memory that can be attached to and detached from the memory.
상기 연산처리유닛은, 패턴 데이터 저장 메모리에 저장된 패턴 데이터를 읽어와서 상기 CPLD에 제공한다.The arithmetic processing unit reads the pattern data stored in the pattern data storage memory and provides them to the CPLD.
본 발명은 대용량 패턴 데이터를 고속으로 처리할 수 있기 때문에 평판 디스플레이 패널의 화상검사를 보다 신속하게 수행할 수 있는 효과가 있다.Since the present invention can process a large amount of pattern data at a high speed, the image inspection of the flat panel display panel can be performed more quickly.
이하, 본 발명의 실시 예들의 상세한 설명이 첨부된 도면들을 참조하여 설명될 것이다. 하기에서 각 도면의 구성요소들에 참조부호를 부가함에 있어 동일한 구성요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다.Hereinafter, a detailed description of embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In the following description of the reference numerals to the components of the drawings it should be noted that the same reference numerals as possible even if displayed on different drawings.
첨부된 도면 중 본 발명의 구성요소에 해당하지 아니하면서, 본 발명의 설명에 직접적으로 필요하지 아니한 요소에 대해서는 상세한 설명을 생략한다.Detailed descriptions of elements that do not correspond directly to the elements of the present invention but are not directly necessary for the description of the present invention will be omitted.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 화상검사장치의 구성 블록도 및 동작 모습을 도시한 도면이다. 도면에서는 통신모듈(150)을 무선통신모듈인 것으로 표현하였으나, 본 발명은 유선통신을 통해 패턴 데이터 및 제어신호를 전송받는 것을 배제하는 것은 아니다.3 is a block diagram and operation of the image inspection apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention. Although the
본 발명의 화상검사장치(100)는 종래의 프로그래머블 논리칩인 FPGA(Field Programmable Gate Array)만이 아닌, 연산처리유닛(CPU)(140)을 이용해 임베디드 시스템을 구현하였다. 이때 연산처리유닛(140)은 윈도우, 리눅스 등의 시스템 OS의 동작에 의하여 데이터 연산이 가능하며, 통신모듈(150)을 제어하여 외부의 제어PC(300)로부터 화상검사에 사용될 패턴 데이터를 수신할 수 있다. 연산처리유닛(140)의 연산 처리 능력으로 인해 많은 양의 데이터를 처리할 수 있기 때문에, 통신모듈(150)을 통해 제어PC(300)로부터 수신한 대량의 패턴 데이터 및 제어신호를 시스템메모리(160) 및 패턴데이터 저장메모리(170)에 저장하여 활용할 수 있다. 따라서 동일한 패턴 데이터 및 제어신호를 적용할 경우라면 제어PC(300)와의 통신없이 "stand-alone" 방식으로 화상검사를 수행할 수 있다. 물론 데이터의 수정이 필요한 경우 제어PC(300)를 통해 정보를 얻을 수 있다. 따라서 본 발명에 의하면 외부에 별도의 화상검사장치를 필요로 하지 않는다. 이때, 종래 최종 검사를 위한 별도의 외부 패턴생성기(100a)를 두지 않고, 관련 대용량 화상정보를 제어PC로부터 직접 수신하도록 할 수 있다.The
상기 수신된 패턴 데이터는 제 1 및 제 2 CPLD(120a,120b; Complex Programmable Logic Device)와 제 1 및 제 2 LVDS변환출력단(130a,130b)에 중계되어, 저전압차동신호(LVDS)로서 변환되어 평판 디스플레이 패널(200)에 제공된다.The received pattern data is relayed to the first and
종래에는 도 2에 도시한 바와 같이 화상검사장치는 제어PC와 RS232 통신을 하기 때문에 저용량의 데이터 수신을 할 수 밖에 없어, 고주파의 TTL신호 형태로서 패턴 데이터를 수신하였다.Conventionally, as shown in Fig. 2, since the image inspection apparatus performs RS232 communication with the control PC, it has no choice but to receive low-capacity data and receives pattern data in the form of a high-frequency TTL signal.
무선의 통신모듈(150)을 적용할 경우, 무선랜 중계기 기능을 수행하는 무선AP(450)와 무선 데이터 통신할 수 있도록 하는 프로토콜을 구비하여, 무선AP(450)를 통해 제어PC(300)와 무선 통신하여 패턴 데이터 및 제어신호를 수신한다.When the
연산처리유닛(140)은 통신모듈(150)을 통해 화상검사에 필요한 제어신호를 수신하며, 시스템 메모리(160) 및 패턴 데이터 저장 메모리(170)를 제어한다.The
시스템 메모리(160)에는 연산처리유닛(CPU)(140)에 사용될 부트 로더(boot loader), 시스템 OS와 같은 시스템 운영 프로그램이 저장된다. 상기 시스템 메모리는 ROM 방식이지만 데이터 업데이트 변경이 가능한 플래시메모리와 같은 비휘발성 메모리로 구현된다. The
패턴 데이터 저장 메모리(170)에는 패턴 데이터가 저장된 이동식 메모리로서, 연산처리유닛(140)은 패턴 데이터 저장 메모리에 저장되어 있는 패턴 데이터를 읽어와서 이용할 수 있다.The pattern
상기 패턴 데이터 저장 메모리(170)는 CF카드(Compact Flash Card), SD카드(Secure Digital Card), SM카드(Smart Media Card), MMC 카드(Multi-Media Card), 메모리 스틱(Memory Stick) 등과 정보의 입출력이 가능한 탈부착이 용이한 이동식 메모리로 구현한다.The pattern
CPLD(120)는 연산처리유닛(140)으로부터 수신한 패턴 데이터를 영상신호의 기준 타이밍에 맞추어서 고주파의 TTL신호로서 LVDS변환출력단(130a,130b)에 제공한다. CPLD는 LVDS신호가 다채널로 구성될 경우, 각각의 LVDS변환출력단에 신호를 제공하는 다수의 CPLD(120a,120b)로 구성될 수 있다. The CPLD 120 supplies the pattern data received from the
LVDS변환출력단(130a,130b)은 CPLD로부터 수신한 TTL신호를 저전압차동신호(Low Voltage Differential Signaling,'LVDS')로 변환하여 평판 디스플레이 패널(200)로 제공하는 기능을 한다.The LVDS
상기 LVDS변환출력단은 경우에 따라서 디스플레이 패널 사이에서 신호를 고속 전송하기 위해, LVDS 다채널 형태로 구성될 수 있다. 본 발명에서는 상기 LVDS변환출력단을 두 채널로 구성하였는데, 마스터 채널은 제1 LVDS변환출력단(130a)을 통해 영상의 홀수라인(odd) 영상신호가 출력되며, 슬레이브 채널은 제2 LVDS변환출력단(130b)을 통해 짝수라인(even) 영상신호가 출력될 수 있다.The LVDS conversion output stage may be configured in an LVDS multi-channel form in order to transmit signals at high speeds between display panels. In the present invention, the LVDS conversion output stage is composed of two channels, and the master channel outputs an odd line video signal of an image through the first LVDS
상술한 본 발명의 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 여러 가지 변형이 본 발명의 범위에서 벗어나지 않고 실시될 수 있다. 따라서 본 발명의 특허 범위는 상기 설명된 실시 예에 의하여 정할 것이 아니고 특허청구범위뿐 아니라 균등 범위에도 미침은 자명할 것이다.In the above description of the present invention, specific embodiments have been described, but various modifications may be made without departing from the scope of the present invention. Therefore, the scope of the present invention is not to be determined by the embodiments described above, but will be apparent in the claims as well as equivalent scope.
도 1은 평판 디스플레이 패널에 대한 화상검사장치를 도시한 그림이다.1 is a diagram illustrating an image inspection apparatus for a flat panel display panel.
도 2는 LVDS신호를 제공하는 화상 평가 장치가 영상신호 입력 받는 방식을 도시한 그림이다.2 is a diagram illustrating a method of receiving an image signal by an image evaluation device providing an LVDS signal.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 화상검사장치의 구성 블록도 및 동작 모습을 도시한 도면이다.3 is a block diagram and operation of the image inspection apparatus according to an exemplary embodiment of the present invention.
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