KR20110018783A - 표시 패널 검사 장치 및 표시 패널 검사 방법 - Google Patents

표시 패널 검사 장치 및 표시 패널 검사 방법 Download PDF

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Abstract

표시 패널 검사 방법은, 상호 대향하는 제1 기판 및 제2 기판을 포함하는 표시 패널의 표면 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이를 제1 스캔하여 제1 검사 이미지를 형성하고, 상기 표시 패널의 표면을 암 시야(dark field) 조명과 함께 제2 스캔하여 제2 검사 이미지를 형성하고, 상기 제1 검사 이미지와 상기 제2 검사 이미지를 대비하여 제3 검사 이미지를 형성하고, 그리고 상기 제3 검사 이미지에 기초하여 상기 표시 패널의 불량을 판단하는 것을 포함한다.
스캔, 암 시야 조명, 검사 이미지

Description

표시 패널 검사 장치 및 표시 패널 검사 방법{APPARATUS FOR INSPECTING DISPLAY PANEL AND METHOD FOR INSPECTING DISPLAY PANEL}
본 발명은 표시 패널 검사 장치 및 표시 패널 검사 방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 표시 패널의 이물을 스캔하는 표시 패널 검사 장치 및 표시 패널 검사 방법에 관한 것이다.
표시 장치는 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display), 액정 표시 장치(liquid crystal display), 플라즈마 표시 패널(plasma display panel) 및 전계 방출 디스플레이(field emission display) 등을 포함한다.
이 중, 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display)는 자발광 특성을 가지며, 액정 표시 장치(liquid crystal display)와 달리 별도의 광원을 필요로 하지 않으므로 두께와 무게를 줄일 수 있다. 또한, 유기 발광 표시 장치는 낮은 소비 전력, 높은 휘도 및 높은 반응 속도 등의 고품위 특성을 나타내므로 휴대용 전자 기기의 차세대 표시 장치로 주목 받고 있다.
일반적으로 유기 발광 표시 장치는 유기 발광 소자(organic light emitting diode)를 갖는 표시 기판 및 표시 기판과 대향 배치되어 표시 기판의 유기 발광 소 자를 보호하는 봉지 기판을 가지는 표시 패널을 포함한다.
이러한, 유기 발광 표시 장치의 표시 패널은 제조 후, 검사 장치를 이용해 표시 패널의 표면 또는 내부의 결함(예를 들어, 이물의 존재 유무 등)을 검사한다.
그런데, 표시 패널의 내부 결함 검사를 수행할 때, 검사 장치의 검사 수단(예를 들어, 레이저 등)이 표시 패널의 표면을 통해 표시 패널의 내부를 스캔하기 때문에, 검사 장치에 의해 형성되는 검사 이미지에 표시 패널의 내부뿐만 아니라, 표면에 존재하는 결함도 동시에 표시되어 검사 이미지만으로는 표시 패널 내부의 결함만을 확인하기 어려운 문제점이 있었다.
본 발명은 전술한 배경기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 검사 이미지만으로 표시 패널의 내부 결함을 확인할 수 있는 표시 패널 검사 장치 및 표시 패널 검사 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 제1 측면은, 상호 대향하는 제1 기판 및 제2 기판을 포함하는 표시 패널의 표면 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이를 제1 스캔하여 제1 검사 이미지를 형성하고, 상기 표시 패널의 표면을 암 시야(dark field) 조명과 함께 제2 스캔하여 제2 검사 이미지를 형성하고, 상기 제1 검사 이미지와 상기 제2 검사 이미지를 대비하여 제3 검사 이미지를 형성하고, 상기 제3 검사 이미지에 기초하여 상기 표시 패널의 불량을 판단하는 것을 포함하는 표시 패널 검사 방법을 제공한다.
상기 제1 스캔은 이물 유무를 스캔할 수 있다.
상기 암 시야 조명은 상기 표시 패널의 표면에 조사되며, 상기 제2 스캔은 이물 유무를 스캔할 수 있다.
상기 제3 검사 이미지는 상기 제1 검사 이미지와 상기 제2 검사 이미지가 중첩되는 부분을 제외한 이미지일 수 있다.
상기 제3 검사 이미지는 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 이물만이 표시될 수 있다.
또한, 본 발명의 제2 측면은, 상호 대향하는 제1 기판 및 제2 기판을 포함하는 표시 패널의 표면 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이 또는 상기 표시 패널의 표면을 스캔하는 스캐닝부, 상기 표시 패널의 표면에 암 시야 조명을 조사하는 암 시야 조명부, 상기 스캔에 기초하여 검사 이미지를 형성하는 이미지 형성부, 및 상기 검사 이미지를 처리하는 이미지 처리부를 포함하는 표시 패널 검사 장치를 제공한다.
상기 이미지 처리부는 상기 이미지 형성부에 의해 형성된 상기 검사 이미지를 저장하는 저장부를 포함할 수 있다.
상기 이미지 처리부는 상기 저장부에 저장된 서로 다른 검사 이미지를 대비하여 또 다른 검사 이미지를 형성하는 이미지 대비부를 더 포함할 수 있다.
상기 이미지 처리부는 상기 이미지 대비부에 의해 형성된 또 다른 검사 이미지에 기초하여 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 이물 유무를 판단하는 판단부를 더 포함할 수 있다.
상기 스캐닝부는 이물 유무를 스캔할 수 있다.
상기 표시 패널을 이송하는 패널 이송부를 더 포함할 수 있다.
본 발명에 따르면, 검사 이미지만으로 표시 패널의 내부 결함을 확인할 수 있다. 따라서, 본 발명은 표시 패널에 대한 이물 검사 수율을 높여 양질의 표시 장치를 소비자에 제공할 수 있다.
이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 여러 실시예들에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예들에 한정되지 않는다.
또한, 여러 실시예들에 있어서, 동일한 구성을 가지는 구성요소에 대해서는 동일한 부호를 사용하여 대표적으로 제1 실시예에서 설명하고, 그 외의 실시예에서는 제1 실시예와 다른 구성에 대해서만 설명하기로 한다.
본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 동일 또는 유사한 구성요소에 대해서는 동일한 참조 부호를 붙이도록 한다.
또한, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 그리고 도면에서, 설명의 편의를 위해, 일부 층 및 영역의 두께를 과장되게 나타내었다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 “위에” 또는 “상에” 있다고 할 때, 이는 다른 부분 “바로 위에” 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 “바로 위에” 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.
또한, 검사되는 표시 패널로서, 유기 발광 표시 장치(organic light emitting diode display)의 표시 패널을 적용하고 있지만, 이에 한정되지 않고, 액 정 표시 장치(liquid crystal display), 플라즈마 표시 패널(plasma display panel), 전계 방출 디스플레이(field emission display) 중 어느 하나의 표시 패널이 적용될 수 있다.
이하, 도 1을 참조하여 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 패널 검사 장치를 설명한다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 패널 검사 장치의 블록도이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 표시 패널 검사 장치(100)는 스캐닝부(10), 암 시야 조명부(20), 이미지 형성부(30), 이미지 처리부(40) 및 패널 이송부(50)를 포함한다. 표시 패널 검사 장치(100)는 검사 대상인 표시 패널(200)을 스캔하여 이 표시 패널(200) 내부에 있는 이물을 검사하게 되는데, 여기서 표시 패널(200)은 제1 기판(210), 제1 기판(210)과 대향하는 제2 기판(220) 및 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이에 개재된 유기 발광 소자(230)를 포함한다.
스캐닝부(10)는 표시 패널(200)의 표면 및 표시 패널(200)의 내부인 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이 또는 표시 패널(200)의 표면을 스캔하여, 표시 패널(200)의 표면 및 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이에 존재할 수 있는 이물의 유무를 스캔한다. 표시 패널(200)에 대한 스캐닝부(10)의 스캔은 표시 패널(200)이 구성하는 평판을 구획(swath)하고 이로 인해 나누어진 부위를 따라 수행될 수 있다.
구체적으로, 스캐닝부(10)는 표시 패널(200)로 광을 출사하고, 표시 패널(200)에 의해 반사되는 광을 검출하여 전기 신호로서 변환해 이미지 형성부(30) 로 전송한다. 예를 들어, 스캐닝부(10)는 광을 출사하는 광 출사 수단, 반사된 광을 집광하여 센서로 보내는 집광 수단 및 광을 전기 신호로 변환하는 센서를 포함한다.
암 시야 조명부(20)는 표시 패널(200)의 표면에 암 시야(dark field) 조명을 조사한다. 암 시야 조명의 광은 표시 패널(200)의 표면에 이물이 존재할 경우, 이 이물로부터 산란되며, 이 산란된 광은 스캐닝부(10)에 의한 표시 패널(200)의 표면 스캔을 도와준다. 즉, 암 시야 조명부(20)에 의한 암 시야 조명은 표시 패널(200)의 표면 스캔 속도를 증가시키는 역할을 하며, 스캐닝부(10)가 표시 패널(200)의 표면만을 스캔할 때, 표시 패널(200)의 표면에 조사된다.
이미지 형성부(30)는 표시 패널(200)에 대한 스캐닝부(10)의 스캔에 기초하여 검사 이미지를 형성한다.
구체적으로, 이미지 형성부(30)는 표시 패널(200)을 스캔한 스캐닝부(10)에 의해 전송된 전기 신호를 2차원적으로 이미지화하여 검사 이미지를 형성한다.
이미지 처리부(40)는 이미지 형성부(30)에 의해 형성된 검사 이미지를 처리한다. 이미지 처리부(40)는 검사 이미지를 저장하거나, 저장된 검사 이미지들을 대비하여 새로운 검사 이미지를 형성하거나, 저장된 검사 이미지들을 대비하여 표시 패널(200) 내부의 이물 유무를 판단하는 등의 처리를 수행한다.
이미지 처리부(40)는 저장부(41), 이미지 대비부(42) 및 판단부(43)를 포함한다.
저장부(41)는 이미지 형성부(30)에 의해 형성된 검사 이미지를 저장하거나, 또는 이미지 대비부(42)에 의해 형성된 새로운 검사 이미지를 저장한다. 이미지 대비부(42)는 이미지 형성부(30)에 의해 형성된 서로 다른 검사 이미지를 대비하여 또 다른 검사 이미지를 형성한다. 판단부(43)는 이미지 대비부(42)에 의해 형성된 또 다른 검사 이미지에 기초하여 표시 패널(200)의 이물 유무를 판단한다.
예를 들어, 이미지 대비부(42)는 저장부(41)에 저장된 제1 검사 이미지와 제2 검사 이미지를 서로 대비하여 새로운 제3 검사 이미지를 형성하며, 판단부(43)는 제3 검사 이미지를 기초하여 표시 패널(200)의 이물 유무를 판단한다.
패널 이송부(50)는 표시 패널(200)이 안착되며, 안착된 표시 패널(200)을 스캐닝부(10)와 대응하는 위치로 이송하는 역할 및 검사가 끝난 표시 패널(200)을 조립 등의 다음 공정으로 이송하는 역할을 한다.
이하, 도 2 내지 도 7을 참조하여 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 패널 검사 방법을 설명한다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 패널 검사 방법을 나타낸 순서도이고, 도 3 내지 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 패널 검사 방법을 설명하기 위한 도면이다.
우선, 도 2 내지 도 4에 도시된 바와 같이, 표시 패널(200)을 제1 스캔하여 제1 검사 이미지(IM1)를 형성한다(S110).
구체적으로, 도 3에 도시된 바와 같이, 스캐닝부(10)를 이용해 표시 패널(200)을 제1 스캔하여 표시 패널(200)의 표면인 제1 기판(210)의 표면(211) 및 표시 패널(200)의 내부인 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이(201)의 이물 유무를 스캔한다. 여기서, 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이(201)란, 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이에 개재된 유기 발광 소자(230)의 표면을 말한다.
이와 같은 표시 패널(200)에 있어 제1 이물(P₁) 내지 제4 이물(P₄)이 표시 패널(200)에 위치한다고 가정한다. 여기서, 제1 이물(P₁) 내지 제3 이물(P₃)은 표시 패널(200)의 외부인 제1 기판(210)의 표면(211)에 위치하며, 제4 이물(P₄)은 표시 패널(200)의 내부인 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이(201)에 위치하고 있다.
이 상태에서, 스캐닝부(10)를 이용해 표시 패널(200)을 제1 스캔하게 되면, 표시 패널(200)의 외부 및 내부에 위치한 제1 이물(P₁) 내지 제4 이물(P₄)이 모두 2차원적으로 스캔되어, 도 4에 도시된 제1 검사 이미지(IM1)가 형성된다.
도 4는 스캐닝부(10)를 이용한 제1 스캔에 의해 형성된 제1 검사 이미지(IM1)이다. 제1 검사 이미지(IM1)에서 표시된 바와 같이, 스캐닝부(10)는 표시 패널(200) 상에서 제2 방향으로 구획된 제1 구획(S₁) 내지 제n 구획(Sn)에서 제1 방향으로 이동하여 표시 패널(200)의 외부 및 내부를 스캔한다. 각 구획은 각기 제1 너비(W)를 가지며, 제1 너비(W)는 스캐닝부(10)를 구성하는 구성 요소에 따라 결정된다.
도 4에 도시된 바와 같이, 제1 검사 이미지(IM1)는 2차원적으로 표시 패널(200)의 외부에 위치한 제1 이물(P₁) 내지 제3 이물(P₃) 및 표시 패널(200) 내부의 유기 발광 소자(230) 상에 위치한 제4 이물(P₄)을 표시한다. 즉, 제1 스캔에 의해 형성된 제1 검사 이미지(IM1)는 표시 패널(200)의 외부 및 내부에 위치한 모든 이물을 표시한다.
다음, 도 5 및 도 6에 도시된 바와 같이, 표시 패널(200)을 제2 스캔하여 제2 검사 이미지(IM2)를 형성한다(S120).
구체적으로, 도 5에 도시된 바와 같이, 암 시야 조명부(20)를 이용해 표시 패널(200)의 표면인 제1 기판(210)의 표면(211)에 암 시야 조명을 조사한 후, 스캐닝부(10)를 이용해 표시 패널(200)을 제2 스캔하여 표시 패널(200)의 표면인 제1 기판(210)의 표면(211)의 이물 유무를 스캔한다. 이 때, 암 시야 조명의 광은 표시 패널(200)의 표면에 위치한 제1 이물(P₁) 내지 제3 이물(P₃)로부터 산란되어 스캐닝부(10)에 의한 표시 패널(200)의 표면 스캔인 제2 스캔을 도와준다. 즉, 암 시야 조명부(20)에 의한 암 시야 조명을 표시 패널(200)의 표면에 조사함으로써, 스캐닝부(10)에 의한 제2 스캔의 속도가 향상된다.
이와 같이, 스캐닝부(10)를 이용해 표시 패널(200)을 제2 스캔하게 되면, 표시 패널(200)의 외부에 위치한 제1 이물(P₁) 내지 제3 이물(P₃)이 2차원적으로 스캔되어, 도 6에 도시된 제2 검사 이미지(IM2)가 형성된다.
도 6은 스캐닝부(10)를 이용한 제2 스캔에 의해 형성된 제2 검사 이미지(IM2)이다.
도 6에 도시된 바와 같이, 제2 검사 이미지(IM2)는 2차원적으로 표시 패널(200)의 외부에 위치한 제1 이물(P₁) 내지 제3 이물(P₃)만을 표시한다. 즉, 제2 스캔에 의해 형성된 제2 검사 이미지(IM2)는 표시 패널(200)의 외부인 제1 기판(210)의 표면(211)에 위치한 이물만을 표시한다.
다음, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1 검사 이미지(IM1)와 제2 검사 이미지(IM2)를 대비하여 제3 검사 이미지(IM3)를 형성한다(S130).
구체적으로, 표시 패널(200)의 제1 기판(210) 표면(211) 및 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이 모두에 위치하는 제1 이물(P₁) 내지 제4 이물(P₄)이 표시된 제1 검사 이미지(IM1)와 표시 패널(200)의 제1 기판(210) 표면(211)에만 위치한 제1 이물(P₁) 내지 제3 이물(P₃)이 표시된 제2 검사 이미지(IM2)를 대비하여 표시 패널(200)의 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이에 위치한 제4 이물(P₄)이 표시된 제3 검사 이미지(IM3)를 형성한다.
여기서, 제1 검사 이미지(IM1)와 제2 검사 이미지(IM2)의 대비란, 제1 검사 이미지(IM1)와 제2 검사 이미지(IM2)의 상호 중첩되는 부분을 제외하는 것을 말하며, 제3 검사 이미지(IM3)는 제1 검사 이미지(IM1)와 제2 검사 이미지(IM2)에서 상호 중첩되는 부분을 제외한 이미지를 말한다.
즉, 제3 검사 이미지(IM3)는 표시 패널(200)의 제1 기판(210)과 제2 기판(220) 사이인 유기 발광 소자(230)에 위치하고 있는 제4 이물(P₄)만을 표시하게 된다.
다음, 제3 검사 이미지(IM3)에 기초하여 표시 패널(200)의 불량을 판단한다(S140)
구체적으로, 제1 검사 이미지(IM1)와 제2 검사 이미지(IM2)가 상호 중첩되는 부분을 제외한 제3 검사 이미지(IM3)를 확인하여 제4 이물(P₄)이 표시 패널(200)의 내부에 위치하는 것을 확인할 수 있으며, 표시 패널(200)의 내부에 이물이 존재 하는 불량을 판단할 수 있다.
즉, 2차원적으로 표시된 제3 검사 이미지(IM3)만으로도 제4 이물(P₄)이 표시 패널(200)의 내부에 위치하는 이물인 것을 확인하여 표시 패널(200)의 불량을 판단할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 패널 검사 장치 및 제2 실시예에 따른 표시 패널 검사 방법은 2차원적으로 표시되는 검사 이미지만으로도 표시 패널의 내부에 위치하는 이물만을 확인할 수 있기 때문에, 표시 패널의 내부 결함을 확인하여 표시 패널의 불량을 판단할 수 있다.
본 발명을 앞서 기재한 바에 따라 바람직한 실시예를 통해 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며 다음에 기재하는 특허청구범위의 개념과 범위를 벗어나지 않는 한, 다양한 수정 및 변형이 가능하다는 것을 본 발명이 속하는 기술 분야에 종사하는 자들은 쉽게 이해할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 표시 패널 검사 장치를 나타낸 블록도이다.
도 2는 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 패널 검사 방법을 나타낸 순서도이다.
도 3 내지 도 7은 본 발명의 제2 실시예에 따른 표시 패널 검사 방법을 설명하기 위한 도면이다.

Claims (11)

  1. 상호 대향하는 제1 기판 및 제2 기판을 포함하는 표시 패널의 표면 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이를 제1 스캔하여 제1 검사 이미지를 형성하고;
    상기 표시 패널의 표면을 암 시야(dark field) 조명과 함께 제2 스캔하여 제2 검사 이미지를 형성하고;
    상기 제1 검사 이미지와 상기 제2 검사 이미지를 대비하여 제3 검사 이미지를 형성하고; 그리고
    상기 제3 검사 이미지에 기초하여 상기 표시 패널의 불량을 판단하는
    것을 포함하는 표시 패널 검사 방법.
  2. 제1항에서,
    상기 제1 스캔은 이물 유무를 스캔하는 것인 표시 패널 검사 방법.
  3. 제2항에서,
    상기 암 시야 조명은 상기 표시 패널의 표면에 조사되며,
    상기 제2 스캔은 이물 유무를 스캔하는 것인 표시 패널 검사 방법.
  4. 제3항에서,
    상기 제3 검사 이미지는 상기 제1 검사 이미지와 상기 제2 검사 이미지가 중 첩되는 부분을 제외한 이미지인 것인 표시 패널 검사 방법.
  5. 제4항에서,
    상기 제3 검사 이미지는 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 이물만이 표시되는 것인 표시 패널 검사 방법.
  6. 상호 대향하는 제1 기판 및 제2 기판을 포함하는 표시 패널의 표면 및 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이 또는 상기 표시 패널의 표면을 스캔하는 스캐닝부;
    상기 표시 패널의 표면에 암 시야 조명을 조사하는 암 시야 조명부;
    상기 스캔에 기초하여 검사 이미지를 형성하는 이미지 형성부; 및
    상기 검사 이미지를 처리하는 이미지 처리부
    를 포함하는 표시 패널 검사 장치.
  7. 제6항에서,
    상기 이미지 처리부는 상기 이미지 형성부에 의해 형성된 상기 검사 이미지를 저장하는 저장부를 포함하는 표시 패널 검사 장치.
  8. 제7항에서,
    상기 이미지 처리부는 상기 저장부에 저장된 서로 다른 검사 이미지를 대비하여 또 다른 검사 이미지를 형성하는 이미지 대비부를 더 포함하는 표시 패널 검 사 장치.
  9. 제8항에서,
    상기 이미지 처리부는 상기 이미지 대비부에 의해 형성된 또 다른 검사 이미지에 기초하여 상기 제1 기판과 상기 제2 기판 사이의 이물 유무를 판단하는 판단부를 더 포함하는 표시 패널 검사 장치.
  10. 제6항 내지 제9항 중 어느 한 항에서,
    상기 스캐닝부는 이물 유무를 스캔하는 것인 표시 패널 검사 장치.
  11. 제6항에서,
    상기 표시 패널을 이송하는 패널 이송부를 더 포함하는 표시 패널 검사 장치.
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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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KR101409218B1 (ko) * 2012-02-27 2014-06-19 엘아이지에이디피 주식회사 합착기판의 검사장치 및 검사방법
KR101409217B1 (ko) * 2012-02-27 2014-06-20 엘아이지에이디피 주식회사 합착기판의 검사장치 및 검사방법
KR20150106579A (ko) * 2014-03-12 2015-09-22 주식회사 마인즈아이 자유곡면 또는 3차원 형상을 가지는 검사대상물에 대한 검사시스템 및 상기 검사시스템 운영방법

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