KR20110137069A - 평판 디스플레이 패널 검사 시스템 및 방법 - Google Patents

평판 디스플레이 패널 검사 시스템 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 평판 디스플레이 패널 검사 시스템은 기준점 좌표로 설정되는 적어도 하나 이상의 마커가 부착된 홀더; 상기 마커가 부착된 홀더의 디스플레이 패널을 촬영하는 카메라; 상기 카메라로부터 촬영된 상기 디스플레이 패널의 영상신호를 전송받아 모니터 화면으로 출력하는 컴퓨터; 및 상기 디스플레이 패널의 결점의 위치를 표시하기 위한 레이저 빔을 생성하고, 상기 컴퓨터로 화면캡처신호를 전송하는 조작 장치를 포함하며, 상기 컴퓨터는 상기 조작 장치로부터 화면캡처신호가 전송되면 화면캡처신호의 전송 시점에서 상기 디스플레이 패널의 영상화면을 캡처하고, 캡처된 영상화면에서 상기 기준점 좌표에 기초하여 상기 레이저 빔이 가리키는 위치의 좌표를 계산한다. 본 발명에 의하면, LCD 글라스 검사자가 표시하고자 하는 결점의 위치를 즉시 레이저 포인터를 이용하여 좌표를 기록함으로써, 스테이지 사용으로 하나하나의 결점의 위치를 검색하는데 소요되는 택트 타임(Tact time)이 줄어들어 빠른 시간내에 여러 위치에 있는 결점의 좌표값을 확인할 수 있는 효과가 있다.

Description

평판 디스플레이 패널 검사 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR INSPECTION OF FLAT DISPLAY PANEL}
본 발명은 평판 디스플레이 패널 검사 시스템 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 LCD 글라스의 제조 공정에서 LCD 글라스 상에 존재하는 결점을 레이저 포인터를 이용하여 표시하고, 레이저 포인터에 의해 표시된 위치 좌표를 미리 설정된 기준점 좌표로부터 계산하는 평판 디스플레이 패널 검사 시스템 및 방법에 관한 것이다.
일반적인 LCD 글라스의 제조 공정에서 수행되는 결점(defect) 검사는 매크로(macro) 검사와 미크로(micro) 검사로 구분된다. 매크로 검사는 관찰자의 육안에 의한 검사로서 LCD 글라스 전체에 대하여 얼룩이나 이물질의 부착 등을 관찰하는 검사이다. 이 때, 매크로 검사에서 관찰자가 얼룩이나 이물질 등의 결점이 발견되면 그 위치를 좌표화하여 미크로 검사에서 그 좌표의 결점에 대해 현미경을 이용하여 확대 관찰 검사하게 된다.
기판의 사이즈가 작은 경우는 2축 스테이지(stage)와 레이저 포인터(laser pointer)를 이용하여 좌표를 파악하는 방법이 이용되었다. 하지만 이 방법은 기판의 사이즈가 작을지라도 스테이지의 X축과 Y축이 이동하여 결점의 위치를 일일이 찾아가야만 하기 때문에 이동에 따른 시간이 소요된다. 대형 기판의 경우에는 스테이지를 이용하여 좌표를 파악하게 되면 이동거리가 더욱 늘어나게 되어 더 많은 시간이 소요된다. 또 다른 방법으로 LCD 글라스의 주변에 눈금이 표시된 자를 부착하여 결점의 위치를 대략적으로 파악하는 방법이 있는데 사용하기 불편하고 정확성이 떨어진다는 문제점이 있었다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로서, 종래와는 달리 2축 스테이지와 레이저 포인터를 이용하여 좌표를 파악했던 스테이지 등을 없애 관찰자에 의한 자유로운 LCD 글라스의 결점 위치를 추적하고 기록할 수 있도록 한 평판 디스플레이 패널 검사 시스템 및 방법을 제공함을 목적으로 한다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 평판 디스플레이 패널 검사 시스템의 일 측면에 따르면, 기준점 좌표로 설정되는 적어도 하나 이상의 마커가 부착된 홀더; 상기 마커가 부착된 홀더의 디스플레이 패널을 촬영하는 카메라; 상기 카메라로부터 촬영된 상기 디스플레이 패널의 영상신호를 전송받아 모니터 화면으로 출력하는 컴퓨터; 및 상기 디스플레이 패널의 결점의 위치를 표시하기 위한 레이저 빔을 생성하고, 상기 컴퓨터로 화면캡처신호를 전송하는 조작 장치를 포함하며, 상기 컴퓨터는 상기 조작 장치로부터 화면캡처신호가 전송되면 화면캡처신호의 전송 시점에서 상기 디스플레이 패널의 영상화면을 캡처하고, 캡처된 영상화면에서 상기 기준점 좌표에 기초하여 상기 레이저 빔이 가리키는 위치의 좌표를 계산한다.
또한, 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 평판 디스플레이 패널 검사 방법의 일 측면에 따르면, (a) 카메라로부터 촬영된 디스플레이 패널의 영상신호를 전송받아 모니터 화면으로 출력하는 단계; (b) 상기 디스플레이 패널의 결점의 위치에 레이저 빔을 발사하는 조작 장치로부터 화면캡처신호가 전송되는지를 판단하는 단계; (c) 상기 조작 장치로부터 화면캡처신호가 전송되면 화면캡처신호의 전송 시점에서 상기 디스플레이 패널의 영상화면을 캡처하는 단계; (d) 상기 디스플레이 패널의 캡처 화면에서 기준점 좌표를 설정하는 단계; 및 (e) 상기 디스플레이 패널의 캡처 화면에서 상기 기준점 좌표에 기초하여 상기 레이저 빔이 가리키는 위치의 좌표를 계산하는 단계를 포함한다.
본 발명에 의하면, LCD 글라스 검사자가 표시하고자 하는 결점의 위치를 즉시 레이저 포인터를 이용하여 좌표를 기록함으로써, 스테이지 사용으로 하나하나의 결점의 위치를 검색하는데 소요되는 택트 타임(Tact time)이 줄어들어 빠른 시간내에 여러 위치에 있는 결점의 좌표값을 확인할 수 있는 효과가 있다.
또한, 기존의 기구적인 1축이나 2축의 요소들이 없어지므로 이러한 요소들을 구동하는데 소요되는 시간이나 구성요소들의 무게를 줄일 수 있고, LCD 글라스 검사자가 간단하고 직관적인 사용법으로 결점의 정확한 위치를 인식할 수 있는 효과가 있다.
또한, 종래에 사용되었던 기구적인 요소들이 사용되지 않으므로 스테이지에 기구적인 요소들이 없어져 스테이지의 하중이 감소되며, 기구적인 구동요소가 없으므로 미립자(particle)의 발생요소들도 줄어들어 품질을 향상시킬 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 LCD 글라스 검사 시스템의 구성을 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 LCD 글라스의 검사방법을 나타내는 도면.
도 3은 LCD 글라스에 존재하는 결점의 좌표를 계산하는 방법의 일예를 나타내는 도면.
이하 첨부된 도면을 참조로 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다. 이에 앞서, 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이거나 사전적인 의미로 한정해서 해석되어서는 아니되며, 발명자는 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합하는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다. 따라서, 본 명세서에 기재된 실시예와 도면에 도시된 구성은 본 발명의 가장 바람직한 일 실시예에 불과할 뿐이고 본 발명의 기술적 사상을 모두 대변하는 것은 아니므로, 본 출원시점에 있어서 이들을 대체할 수 있는 다양한 균등물과 변형예들이 있을 수 있음을 이해하여야 한다.
도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 LCD 글라스 검사 시스템의 구성을 나타내는 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 LCD 글라스 검사 시스템은 홀더(10)와, LCD 글라스(30)와, 마커(marker)(50)와, 카메라(70)와, 레이저 포인터(laser pointer)(90)와, PC(110)와, 모니터(130)를 포함한다.
홀더(10)는 LCD 글라스(30)의 검사를 위해 LCD 글라스(30)가 장착되며, 장착된 LCD 글라스(30)를 고정시킨다.
LCD 글라스(30)는 LCD 글라스의 제조 공정에서 LCD 글라스의 표면에 존재하는 결점의 위치를 검사자가 육안으로 확인하기 위한 매크로 검사를 위해 홀더(10)에 장착된다.
마커(50)는 LCD 글라스(30)에 대한 기준 좌표 설정을 위해 LCD 글라스(30)가 장착되는 홀더(10)의 좌측 하단부과 우측 상단부에 각각 부착된다. 마커(50)는 일반적으로 모션 캡처(Motion Capture)에 사용되는 마커로서, 약간의 빛에도 반사되므로 인식이 용이하며 PC(110)에서 LCD 글라스(30)에 존재하는 결점의 위치 좌표값을 계산하기 위한 기준 좌표로 이용된다.
카메라(70)는 화상을 입력받는 입력매체로서 암실에서도 물체를 인식할 수 있는 적외선 카메라가 사용된다. 카메라(70)의 렌즈(71)는 카메라의 센서 부분으로 빛을 모아주는 장치로서 대상물의 크기와 거리와의 관계에 의해 결정되며, 넓은 범위를 전달할 수 있는 광각렌즈를 사용하는 것이 바람직하다.
레이저 포인터(90)는 LCD 글라스 검사자가 표시하고자 하는 결점의 위치(A)를 LCD 글라스(30)의 표면에 적색 도트(dot)로 가리켜 표시된 좌표값을 PC(110)에서 인식할 수 있도록 한다. 레이저 포인터(90)에는 LCD 글라스 검사자가 매크로 검사시에 LCD 글라스(30)에서 결점을 발견한 경우 결점 부분을 가리켜 적색 도트를 활성화시키기 위한 스위치와, LCD 글라스(30)의 결점 부분에 적색 도트가 활성화된 상태에서 PC(110)로 화면캡처신호를 발생시켜 전송하기 위한 스위치가 구비된다. LCD 글라스(30)에서 발견된 결점이 도트 형태가 아닌 횡이나 종 방향으로 길게 형성된 줄무늬 형태인 경우에는 결점 부분을 가리키기 위한 2개의 스위치를 동시에 누르고 움직여(drag) 2차원 형상도 표시가 가능하다. 또한, 특별한 결점에 대해서는 모양을 따로 표시할 수 있다.
PC(110)는 LCD 글라스 검사 시스템을 총괄 제어하기 위한 컴퓨터로서, 내부에는 카메라(70)로부터 전송받은 영상신호를 컴퓨터가 인식할 수 있는 디지털 신호로 변환하는 그레버(grabber)와, 동기신호, 트리거(trigger) 신호 등의 외부 입출력을 인터페이스하는 입출력 보드(I/O Board)가 내장된다.
PC(110)는 카메라(70)로부터 LCD 글라스(30)의 전체 또는 일부 영상신호를 실시간으로 전송받는 상태에서 레이저 포인터(90)로부터 화면캡처신호가 전송되면 화면캡처신호가 전송된 시점에서 LCD 글라스(30)의 영상화면을 캡처하고, 캡처된 영상화면을 이미지 파일(JPG, BMP 등)로 변환한다. PC(110)는 이미지 파일로 변환된 캡처 영상화면에서 2개의 마커를 검색하여 검색된 2개의 마커 위치의 좌표를 기준점 좌표로 설정하고, 기준점 좌표로부터 적색 도트로 표시된 레이저 빔의 위치를 인식하여 결점의 픽셀 위치를 확인한다. PC(110)는 결점의 픽셀 위치가 확인되면 가로 세로 픽셀 간격당 몇 마이크로 미터로 표현되는지를 확인한 후 이동한 픽셀 수만큼 가감산을 한다. 확인된 위치는 PC상의 좌표로 환산하여 결점에 대한 정보를 새롭게 생성한다. 즉, 마커간의 거리가 LCD 글라스(30)의 크기(size)이며, 이미지상의 픽셀은 LCD 글라스(30) 상에 거리로 표현됨으로써 화상 이미지 처리를 통해 결점이 인식된다.
모니터(130)는 PC(110)를 통해 LCD 글라스 검사자가 설정한 환경설정내용 및 PC(110)에서 계산된 레이저 빔이 가리키는 결점의 위치 좌표값을 포함한 LCD 글라스의 검사와 관련된 내용들을 디스플레이한다.
도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 LCD 글라스의 검사방법을 나타내는 도면이고, 도 3은 LCD 글라스에 존재하는 결점의 좌표를 계산하는 방법의 일예를 나타내는 도면이다.
도시된 바와 같이, LCD 글라스가 장착된 홀더의 좌측 하단부와 우측 상단부에 2개의 마커가 부착되며, 부착된 마커는 LCD 글라스의 기준점 좌표로 설정된다. 컴퓨터는 카메라에서 촬영되는 LCD 글라스 전체 또는 일부의 영상신호를 수신(S10)하여 디스플레이한다. 이러한 상태에서 검사자는 LCD 글라스의 결점을 육안으로 검사하는 매크로 검사를 수행한다. 검사자는 LCD 글라스의 매크로 검사시 LCD 글라스의 표면에서 결점을 발견하게 되면 레이저 포인터를 이용하여 LCD 글라스의 결점을 가리킴으로써 적색 도트가 결점 위치에 표시된다. 검사자는 LCD 글라스의 결점에 적색 도트가 표시된 상태에서 레이저 포인터의 화면캡처신호 스위치를 동작시켜 화면캡처신호를 발생시킨다.
컴퓨터는 레이저 포인터에서 발생된 화면캡처신호가 유선 또는 무선으로 수신되는지를 판단(S30)하여 화면캡처신호가 수신되면, 화면캡처신호가 수신된 시점에서 카메라에서 촬영되어 전송되는 LCD 글라스의 전체 영상에서 레이저 포인터의 위치가 적색 도트로 표시된 화면을 캡처(S50)한 후 캡처된 화면을 이미지 파일(JPG, BMP 등)로 변환(S70)한다.
컴퓨터는 이미지 파일로 변환된 캡처 화면에서 기준점 좌표를 설정(S90)한다. 기준점 좌표는 이미지 파일로 변환된 캡처 화면에서 LCD 글라스가 장착된 홀더의 좌측 하단부와 우측 상단부에 미리 부착된 2개의 마커를 검색하여 검색된 2개의 마커의 위치 좌표로 설정된다.
컴퓨터는 이미지 파일로 변환된 캡처 화면에서 적색 도트로 표시된 레이저 포인트의 위치를 검색(S110)하여 결점의 픽셀 위치를 확인한다. 결점의 픽셀 위치가 확인되면 가로 세로 픽셀 간격당 몇 마이크로 미터로 표현되는지를 확인한 후 이동한 픽셀 수만큼 가감산을 한다. 확인된 위치는 PC상의 좌표로 환산되어 결점 정보가 새롭게 생성된다. 마커간의 거리가 LCD 글라스의 크기(size)이며, 이미지상의 픽셀은 LCD 글라스 상에 거리로 표현됨으로써 화상 이미지 처리를 통해 결점이 인식된다.
컴퓨터는 기준점 좌표로부터 적색 도트로 표시된 레이저 포인트의 위치를 계산(S130)한다. 컴퓨터는 이미지 파일로 변환된 캡처 화면에서 LCD 글라스의 기준점 좌표로 설정된 2개의 마커를 기반으로 마커간의 거리를 계산하여 레이저 포인트가 위치하는 결점의 X축과 Y축 방향의 좌표값을 계산한다. 예를 들어, 도 3에 나타난 바와 같이, LCD 글라스의 기준점 좌표로 설정된 2개의 마커의 좌표값이 B(0,0), C(100,100)인 경우 레이저 포인트가 위치하는 X축과 Y축 방향의 좌표값 D(x,y)이 기준점 좌표인 B(0,0), C(100,100)에 기초하여 계산된다.
컴퓨터는 계산된 레이저 포인트의 위치 좌표값을 등록(S150)한다.
이상과 같이, 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 이것에 의해 한정되지 않으며 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술사상과 아래에 기재될 특허청구범위의 균등범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능함은 물론이다.
10 : 홀더 30 : LCD 글라스
50 : 마커 70 : 카메라
90 : 레이저 포인터 110 : PC
130 : 모니터

Claims (7)

  1. 평판 디스플레이 패널 검사 시스템으로서,
    기준점 좌표로 설정되는 적어도 하나 이상의 마커가 부착된 홀더;
    상기 마커가 부착된 홀더의 디스플레이 패널을 촬영하는 카메라;
    상기 카메라로부터 촬영된 상기 디스플레이 패널의 영상신호를 전송받아 모니터 화면으로 출력하는 컴퓨터; 및
    상기 디스플레이 패널의 결점의 위치를 표시하기 위한 레이저 빔을 생성하고, 상기 컴퓨터로 화면캡처신호를 전송하는 조작 장치를 포함하며,
    상기 컴퓨터는 상기 조작 장치로부터 화면캡처신호가 전송되면 화면캡처신호의 전송 시점에서 상기 디스플레이 패널의 영상화면을 캡처하고, 캡처된 영상화면에서 상기 기준점 좌표에 기초하여 상기 레이저 빔이 가리키는 위치의 좌표를 계산하는 평판 디스플레이 패널 검사 시스템.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 마커는 상기 홀더의 좌측 하단부와 우측 상단부에 부착된
    것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널 검사 시스템.
  3. 청구항 1에 있어서,
    상기 조작 장치는,
    상기 디스플레이 패널의 결점 위치에 발사되는 레이저 빔을 활성화시키는 레이저 스위치;
    상기 컴퓨터로 화면캡처신호의 전송 명령을 생성시키는 캡처 스위치를 구비하는
    것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널 검사 시스템.
  4. 청구항 1에 있어서,
    상기 컴퓨터는 상기 캡처된 디스플레이 패널의 영상화면을 이미지 파일로 변환한 후 이미지 파일로 변환된 캡처 화면에서 상기 기준점 좌표로 설정된 마커간의 거리를 계산하여 상기 레이저 빔이 가리키는 위치를 좌표화하는
    것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널 검사 시스템.
  5. 평판 디스플레이 패널 검사 방법으로서,
    (a) 카메라로부터 촬영된 디스플레이 패널의 영상신호를 전송받아 모니터 화면으로 출력하는 단계;
    (b) 상기 디스플레이 패널의 결점의 위치에 레이저 빔을 발사하는 조작 장치로부터 화면캡처신호가 전송되는지를 판단하는 단계;
    (c) 상기 조작 장치로부터 화면캡처신호가 전송되면 화면캡처신호의 전송 시점에서 상기 디스플레이 패널의 영상화면을 캡처하는 단계;
    (d) 상기 디스플레이 패널의 캡처 화면에서 기준점 좌표를 설정하는 단계; 및
    (e) 상기 디스플레이 패널의 캡처 화면에서 상기 기준점 좌표에 기초하여 상기 레이저 빔이 가리키는 위치의 좌표를 계산하는 단계를 포함하는 평판 디스플레이 패널 검사 방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 단계(d)는,
    (d1) 상기 디스플레이 패널의 캡처 화면을 이미지 파일로 변환하는 단계; 및
    (d2) 상기 이미지 파일로 변환된 캡처 화면에서 기준점 좌표를 설정하는 단계를 포함하는
    것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널 검사 방법.
  7. 청구항 5에 있어서,
    상기 단계(e)는,
    (e1) 상기 디스플레이 패널의 캡처 화면에서 상기 레이저 빔이 가리키는 위치의 좌표를 검색하는 단계;
    (e2) 상기 디스플레이 패널의 캡처 화면에서 상기 기준점 좌표로 설정된 마커간의 거리를 계산하는 단계; 및
    (e3) 상기 단계(e2)에서 계산된 거리에 의해 상기 레이저 빔이 가리키는 위치를 좌표화하는 단계를 포함하는
    것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 패널 검사 방법.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN106814479A (zh) * 2017-01-11 2017-06-09 昆山国显光电有限公司 一种面板缺陷位置的偏移补偿方法、装置及系统
KR20190041418A (ko) * 2017-10-12 2019-04-22 가부시키가이샤 니혼 마이크로닉스 디스플레이 패널 검사 장치 및 디스플레이 패널 검사 방법

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