KR20170067079A - 얼룩결함 검사장치 및 얼룩결함 검사방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 표시패널의 표면에 발생하는 얼룩결함을 검사하는 방법으로서, 상기 표시패널의 이미지를 획득하는 과정, 상기 이미지로부터 얼룩결함을 검출하는 과정, 얼룩결함이 검출되면 상기 이미지의 그레이 레벨(Gray Level) 분포를 나타내는 프로파일을 생성하는 과정, 및 상기 프로파일을 분석하여 얼룩결함의 종류를 판단하는 과정을 포함하고, 표시패널의 얼룩결함을 검출하고 얼룩결함의 종류를 판단할 수 있다.

Description

얼룩결함 검사장치 및 얼룩결함 검사방법{Apparatus and Method for Detecting Mura Defects}
본 발명은 얼룩결함 검사장치 및 얼룩결함 검사방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표시패널의 얼룩결함을 검출하고 얼룩결함의 종류를 판단할 수 있는 얼룩결함 검사장치 및 얼룩결함 검사방법에 관한 것이다.
액정표시장치(LCD: Liquid Crystal Display Device) 등의 표시패널이 대형화됨에 따라 어닐링(Annealing) 공정을 수행할 때 균일성을 확보하기 어려워 다양한 대안들이 제시되고 있으며, 그 중 하나가 레이저를 이용한 어닐링 방법이다.
즉, 레이저 조사기에서 출력되는 레이저 빔을 석영창에 통과시켜 표시패널에 조사하였다. 이러한 레이저 빔은 라인 형태로 조사되며 커튼 형태로 표시패널에 대해 수직 또는 약간의 기울기가 있는 상태로 조사된다. 또한, 표시패널이 레이저 빔의 면에 대해서 수직 또는 약간 기울어진 방향으로 수평 이동하면서 표시패널의 전면에 레이저 빔이 조사된다.
이때, 조사되는 레이저 빔의 길이, 균일도, 에너지 등에 이상이 발생하면 어닐링 공정 시 표시패널의 표면에 얼룩결함(또는, 무라) 등이 발생할 수 있다. 예를 들어, 얼룩결함에는 수직방향으로 형성되는 스캔 무라(Scan Mura)와 수평방향으로 형성되는 샷 무라(Shot Mura) 등이 있는데, 서로 다른 이유로 표시패널의 표면에 발생할 수 있다. 이러한 얼룩결함으로 인해 화면 전체를 일정한 계조로 표시했을 때 특정 영역이 불균일하게 표시될 수 있다.
따라서, 종래에는 얼룩결함 검사장치를 이용하여 표시패널의 표면에 얼룩결함을 발생했는지 검사하였다. 그러나 종래의 얼룩결함 검사장치는 표시패널의 표면에 얼룩결함이 발생했는지만 검사할 수 있을 뿐, 얼룩결함의 종류를 판단할 수 없었다. 이에, 얼룩결함이 발생된 원인을 파악하기가 어려웠고, 원인을 찾기 위해 작업이 지연되면서 공정의 효율성이 저하되었다.
KR 2014-0006582 A
본 발명은 얼룩결함의 종류를 판단할 수 있는 얼룩결함 검사장치 및 얼룩결함 검사방법을 제공한다.
본 발명은 얼룩결함의 발생 원인을 신속하게 파악할 수 있는 얼룩결함 검사장치 및 얼룩결함 검사방법을 제공한다.
본 발명은 표시패널의 이미지를 촬영하는 촬영유닛; 및 상기 이미지에서 얼룩결함을 검출하도록 상기 촬영유닛과 연결되는 처리유닛을; 포함하고, 상기 처리유닛은, 이미지를 처리하여 상기 표시패널에 얼룩을 발생했는지 판단하는 제1 처리기, 및 상기 이미지의 그레이 레벨(Gray Level) 분포를 나타내는 프로파일을 생성하여 얼룩결함의 종류를 판단하는 제2 처리기를 포함한다.
상기 제2 처리기는, 상기 이미지의 수직방향 및 수평방향 길이에 대하여 그레이 레벨 분포를 나타내는 프로파일을 각각 생성하는 프로파일 생성부; 및 상기 수직방향 프로파일과 상기 수평방향 프로파일을 미리 설정된 설정범위와 각각 비교하여 얼룩결함의 종류를 판단하는 제2 판단부를; 포함한다.
상기 제2 처리기는, 상기 이미지에서 얼룩결함이 강조되도록 상기 이미지를 에지 처리하는 에지 강조 처리부를 더 포함한다.
본 발명은 표시패널의 표면에 발생하는 얼룩결함을 검사하는 방법으로서, 상기 표시패널의 이미지를 획득하는 과정; 상기 이미지로부터 얼룩결함을 검출하는 과정; 얼룩결함이 검출되면 상기 이미지의 그레이 레벨(Gray Level) 분포를 나타내는 프로파일을 생성하는 과정; 및 상기 프로파일을 분석하여 얼룩결함의 종류를 판단하는 과정을; 포함한다.
상기 프로파일을 생성하는 과정은, 상기 이미지의 수직방향 및 수평방향 길이에 대하여 그레이 레벨 분포를 나타내는 프로파일을 각각 생성하는 과정을 포함한다.
상기 프로파일을 생성하기 전에, 상기 이미지를 에지(Edge) 강조 처리하는 과정을 포함한다.
상기 프로파일 분석하는 과정은, 상기 수직방향 프로파일과 상기 수평방향 프로파일을 미리 설정된 설정범위와 각각 비교하는 과정; 및 상기 수직방향 프로파일에서 상기 설정범위를 벗어나는 값이 검출되면 수직방향의 얼룩결함이 발생했다고 판단하고, 상기 수평방향 프로파일에서 상기 설정범위를 벗어나는 값이 검출되면 수평방향의 얼룩결함이 발생했다고 판단하는 과정을; 포함한다.
상기 프로파일을 분석하는 과정은, 상기 수직방향 프로파일 및 수평방향 프로파일에서 상기 설정범위를 벗어난 값들의 비율을 미리 설정된 설정비율과 비교하는 과정; 및 상기 설정범위를 벗어난 값들의 비율이 상기 설정비율 이상이면 상기 얼룩결함을 불량으로 판단하는 과정을; 포함한다.
상기 표시패널의 이미지를 획득하기 전에, 상기 표시패널을 레이저로 어닐링하는 과정을 포함한다.
본 발명의 실시 예에 따르면, 얼룩결함에 대하여 프로파일을 생성하고 이를 분석하여 얼룩결함의 종류를 판단할 수 있다. 즉, 얼룩결함이 수직방향으로 형성되는 얼룩결함(스캔 무라)인지 수평방향으로 형성되는 얼룩결함(샷 무라)인지 판단할 수 있다. 따라서, 얼룩결함의 종류에 따른 얼룩결함의 발생 원인을 신속하게 파악할 수 있다. 이에, 원인이 되는 부분을 신속하게 해결하여 공정의 효율은 향상되고, 불량률은 감소할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 얼룩결함 검사장치의 구조를 나타내는 도면.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 얼룩결함 검사방법을 나타내는 플로우 차트.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 수직방향 프로파일 및 수평방향 프로파일을 생성하는 과정을 나타내는 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 정상상태의 표시패널의 이미지를 나타내는 도면.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 정상상태의 표시패널의 프로파일을 나타내는 그래프.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 불량상태의 표시패널의 이미지를 나타내는 도면.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 불량상태의 표시패널의 프로파일을 나타내는 그래프.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 더욱 상세히 설명하기로 한다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시 예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시 예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이다. 발명을 상세하게 설명하기 위해 도면은 과장될 수 있고, 도면상에서 동일 부호는 동일한 요소를 지칭한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 얼룩결함 검사장치의 구조를 나타내는 도면이다.
우선, 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 얼룩결함 검사장치(100)는, 표시패널(10)의 이미지를 촬영하는 촬영유닛(110), 및 촬영된 이미지에서 얼룩결함을 검출하도록 촬영유닛(110)과 연결되는 처리유닛(120)을 포함하고, 표시패널(10)로 조명을 출사하는 조명유닛(150)을 포함할 수 있다. 이때, 표시패널(10)은 액정표시장치, 플라즈마표시장치), 유기발광표시장치 등에 구비되는 표시패널(10)일 수 있다.
촬영유닛(110)은 검사대상이 되는 표시패널(10)을 촬영하여 이미지를 생성하는 역할을 한다. 예를 들어, 촬영유닛(110)은 CCD 카메라일 수 있고, 표시패널(10)이 안착된 스테이지(50)의 상측에 이격되어 배치될 수 있다. 또한, 촬영유닛(110)은 표시패널(10)의 상측에서 표시패널(10)을 향하여 30 내지 60도의 각도로 기울어진 상태에서 표시패널(10)을 촬영할 수 있다.
조명유닛(150)은 촬영유닛(110)의 하부에 연결되거나 배치될 수 있다. 또한, 조명유닛(150)은 표시패널(10)의 상측에서 표시패널(10)을 향하여 약 30도의 각도로 기울어져 배치될 수 있다. 따라서, 조명유닛(150)에서 출사된 빛이 표시패널(10)에 반사되어 촬영유닛(110)으로 입사될 수 있다. 이에, 촬영유닛(110)이 조명유닛(150)에서 발생하는 조명광에 의해 표시패널(10)을 촬영할 수 있다.
이때, 촬영유닛(110)과 조명유닛(150)은 표시패널(10)의 어닐링 공정이 수행되는 챔버(미도시) 내에 설치될 수 있다. 따라서, 표시패널(10)에 대하여 어닐링 공정을 수행하는 동시에 촬영유닛(110)과 조명유닛(150)을 이용하여 표시패널(10) 상의 얼룩결함을 검사할 수 있다. 이에, 어닐링 공정을 수행한 후 표시패널(10)을 별도로 검사 장소로 이동시켜 검사하는 과정이 생략되어 전체적인 공정의 신속하게 진행되고 효율성이 증가할 수 있다. 그러나 촬영유닛(110)과 조명유닛(150)이 설치되는 위치 및 기울어지는 각도는 이에 한정되지 않고 다양할 수 있다.
처리유닛(120)은 촬영유닛(110)과 연결되어 촬영된 이미지에서 얼룩결함을 검출하고, 얼룩결함의 종류를 판단할 수 있다. 이때, 이미지는 각 점에 색깔 대신 흑백의 명암을 지정하여 화상을 형성한 그레이 레벨로 나타날 수 있다. 처리유닛(120)은, 이미지를 처리하여 표시패널(10)에 얼룩을 발생했는지 판단하는 제1 처리기(121), 및 이미지의 그레이 레벨(Gray Level) 분포를 나타내는 프로파일을 생성하여 얼룩결함의 종류를 판단하는 제2 처리기(122)를 포함할 수 있다. 이때, 수직방향은 표시패널(10) 또는 이미지의 세로방향일 수 있고, 수평방향은 표시패널(10) 또는 이미지의 가로방향일 수 있다. 그러나 촬영유닛(110)의 촬영 각도에 따라 수직방향과 수평방향이 서로 달라질 수 있다.
제1 처리기(121)는 촬영유닛(110)에서 촬영된 이미지를 입력받고, 입력된 이미지를 처리하여 얼룩결함을 검출하는 역할을 한다. 제1 처리기(121)는, 강조처리부(121a), 전처리부(121b), 수치화부(미도시), 및 제1 판단부(121c)를 포함할 수 있다.
강조처리부(121a)는 촬영유닛(110)으로부터 입력된 이미지에서 노이즈 성분을 제거하고, 얼룩을 강조하는 역할을 한다. 즉, 강조처리부(121a)는 이미지에서 관심이 되는 영역을 추출하고, 관심영역에서 노이즈 등을 제거하여 얼룩을 강조할 수 있다. 이에, 얼룩이 발생한 부분과 얼룩이 발생하지 않은 부분의 대비가 커진 검사 이미지를 생성할 수 있다.
전처리부(121b)는 얼룩이 강조된 검사 이미지에서 배경 이미지만 추출한 참조 이미지를 생성하고, 검사 이미지에서 참조 이미지를 차분 연산하여 차분 이미지를 출력할 수 있다. 이에, 차분 이미지에는 배경신호가 제외된 입력신호의 변화 파형이 남겨진다.
수치화부는 차분 이미지를 수치화할 수 있다. 예를 들어, 수치화부는 차분 이미지를 이진화시켜 얼룩의 특징을 추출할 수 있다. 이에, 얼룩의 수준을 정량화하여 얼룩의 사이즈, 차분 이미지에서의 얼룩의 최대 밝기 및 얼룩의 밝기 변화도 등을 추출할 수 있다. 그러나 이에 한정되지 않고 차분 이미지를 다양하게 수치화할 수 있다.
제1 판단부(121c)는 수치화된 얼룩 수치값을 미리 계산된 얼룩 수준별 수치값과 비교하여 얼룩이 어느 등급에 해당하는지를 판단할 수 있다. 이에, 제1 판단부(121c)는 구매자의 요구에 따라 하나의 등급을 설정하고, 수치화된 얼룩의 등급을 설정된 등급과 비교하여 표시패널(10)에 발생한 얼룩이 결함인지 아닌지를 판단할 수 있다. 즉, 표시패널(10)이 양품인지 불량인지를 판단할 수 있다.
이때, 얼룩결함에는 수직방향으로 형성되는 스캔 무라(Scan Mura)와 수평방향으로 형성되는 샷 무라(Shot Mura) 등이 있는데, 서로 다른 이유로 표시패널의 표면에 발생할 수 있다. 따라서, 얼룩결함의 원인을 신속하게 파악하기 위해 제2 처리기(122)를 이용하여 얼룩결함의 종류를 판단하는 작업을 수행할 수 있다.
제2 처리기(122)는 제1 처리기(121)가 표시패널(10)의 표면에 얼룩결함이 발생했다고 판단하면, 발생한 얼룩결함의 종류를 판단하는 역할을 한다. 제2 처리기(122)는, 이미지의 수직방향 및 수평방향 길이에 대하여 그레이 레벨 분포를 나타내는 프로파일을 각각 생성하는 프로파일 생성부(122b), 및 생성된 수직방향 프로파일과 수평방향 프로파일을 미리 설정된 설정범위와 각각 비교하여 얼룩결함의 종류를 판단하는 제2 판단부(122c)를 포함하고, 이미지에서 얼룩결함이 강조되도록 이미지를 에지 처리하는 에지 강조 처리부(122a)를 더 포함할 수 있다.
프로파일 생성부(122b)는 제1 판단부(121c)가 표시패널(10)에 발생한 얼룩이 결함이라고 판단하는 경우, 이미지의 세로 및 가로 길이에 대하여 그레이 레벨 분포를 나타내는 프로파일을 생성하는 역할을 한다. 즉, 프로파일 생성부(122b)는 이미지의 수직방향에 대하여 프로파일과 수평방향에 대하여 프로파일을 각각 생성한다.
수직방향에 대하여 프로파일은 이미지의 각 행에 해당하는 픽셀들의 평균을 열 별로 나열한 값이고, 수평방향에 대하여 프로파일은 이미지의 각 열에 해당하는 픽셀들의 평균을 행 별로 나열한 값이다.
에지 강조 처리부(122a)는, 이미지의 프로파일을 생성하기 전에, 이미지를 에지 강조 처리할 수 있다. 즉, 이미지 내 윤곽에서 명도가 변화하는 것을 이용하여 미분 처리할 수 있다. 따라서, 이미지 내 선이나 윤곽이 강조되면서 얼룩결함이 강조될 수 있다. 이에, 이제 강조 처리된 이미지에서 얼룩이 발생한 부분은 그레이 레벨의 변화 폭이 심하게 나타날 수 있다.
제2 판단부(122c)는 수직방향 프로파일과 수평방향 프로파일을 각각 분석하여 얼룩결함의 종류를 판단하는 역할을 한다. 예를 들어, 제2 판단부(122c)는 수직방향 프로파일과 상기 수평방향 프로파일을 미리 설정된 설정범위와 각각 비교할 수 있다. 즉, 제2 판단부(122c)는 수직방향 프로파일에서 설정범위를 벗어나는 값이 검출되면 수직방향의 얼룩결함이 발생했다고 판단하고, 상기 수평방향 프로파일에서 상기 설정범위를 벗어나는 값이 검출되면 수평방향의 얼룩결함이 발생했다고 판단할 수 있다. 이때, 설정범위는 구매자의 요구에 따라 작업자가 다양하게 설정할 수 있다.
또한, 제2 판단부(122c)는 수직방향 프로파일 및 수평방향 프로파일에서 설정범위를 벗어난 값들의 비율(이하, 산출비율)을 미리 설정된 설정비율과 비교할 수 있다. 이때, 산출비율은 다음과 같은 식으로 구해질 수 있고, 설정비율은 구매자의 요구에 따라 작업자가 다양하게 설정할 수 있다.
식: 산출비율 = (프로파일에서 설정범위를 벗어난 값의 개수 ÷ 프로파일의 전체 값들의 개수) × 100
따라서, 산출비율과 설정비율을 비교하여 산출비율이 설정비율 이상이면, 검출된 얼룩결함을 불량으로 판단할 수 있다. 반대로, 산출비율이 설정비율보다 작으면, 검출된 얼룩결함을 정상으로 판단할 수 있다. 즉, 설정비율이 감소할수록 엄격하게 얼룩결함의 불량여부를 판단할 수 있고, 설정비율이 증가할수록 덜 엄격하게 얼룩결함의 불량여부를 판단할 수 있다. 이때, 얼룩결함이 불량으로 판단되면 표시패널(10)을 제품으로 사용할 수 없고, 얼룩결함이 정상으로 판단되면 표시패널(10)을 제품으로 사용할 수 있다.
이처럼 얼룩결함에 대하여 프로파일을 생성하고 이를 분석하여 얼룩결함의 종류를 판단할 수 있다. 즉, 얼룩결함이 수직방향으로 형성되는 얼룩결함인지 수평방향으로 형성되는 얼룩결함인지 판단할 수 있다. 따라서, 얼룩결함의 종류에 따른 얼룩결함의 발생 원인을 신속하게 파악할 수 있다. 이에, 원인이 되는 부분을 신속하게 해결하여 공정의 효율은 향상되고, 불량률은 감소할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 얼룩결함 검사방법을 나타내는 플로우 차트이고, 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 수직방향 프로파일 및 수평방향 프로파일을 생성하는 과정을 나타내는 도면이고, 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 정상상태의 표시패널의 이미지를 나타내는 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 정상상태의 표시패널의 프로파일을 나타내는 그래프이고, 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 불량상태의 표시패널의 이미지를 나타내는 도면이고, 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 불량상태의 표시패널의 프로파일을 나타내는 그래프이다.
하기에서는 본 발명의 실시 예에 따른 얼룩결함 검사방법에 대해 설명하기로 한다.
도 2를 참조하면 본 발명의 실시 예에 따른 얼룩결함 검사방법은, 표시패널의 표면에 발생하는 얼룩결함을 검사하는 방법으로서, 상기 표시패널의 이미지를 획득하는 과정(S100), 획득한 이미지로부터 얼룩결함을 검출하는 과정(S200), 얼룩결함이 검출되면 상기 이미지의 그레이 레벨(Gray Level) 분포를 나타내는 프로파일을 생성하는 과정(S300), 및 상기 프로파일을 분석하여 얼룩결함의 종류를 판단하는 과정(S400)을 포함한다.
이때, 표시패널(10)의 이미지를 획득하기 전에, 표시패널(10)을 레이저로 어닐링할 수 있다. 예를 들어, 레이저 빔을 라인 형태로 조사하고, 표시패널(10)을 레이저 빔의 면에 대해서 수직 또는 약간 기울어진 방향으로 수평 이동시켜 표시패널(10)의 전면에 레이저 빔을 조사할 수 있다.
그러나 조사되는 레이저 빔의 길이, 균일도, 에너지 등에 이상이 발생하면 어닐링 공정 시 표시패널(10)의 표면에 얼룩결함(또는, 무라) 등이 발생할 수 있다. 예를 들어, 얼룩결함에는 수직방향으로 형성되는 스캔 무라(Scan Mura)와 수평방향으로 형성되는 샷 무라(Shot Mura) 등이 있는데, 서로 다른 이유로 표시패널(10)의 표면에 발생할 수 있다. 따라서, 어닐링 공정이 수행되는 챔버 내에서 표시패널(10)에 대하여 얼룩결함을 검사하는 작업을 수행할 수 있다.
우선, 조명유닛(150)을 작동시켜 조명광을 발생시킨 후 촬영유닛(110)으로 표시패널(10)을 촬영하여 표시패널(10)에 대하여 이미지를 생성 또는 획득할 수 있다. 이때, 이미지는 각 점에 색깔 대신 흑백의 명암을 지정하여 화상을 형성한 그레이 레벨로 나타날 수 있다. 그 다음, 얼룩결함의 발생여부를 확인하기 위해 촬영된 이미지를 처리하는 작업을 수행할 수 있다. 즉, 이미지에서 노이즈 성분을 제거하고, 얼룩을 강조하는 강조처리 공정을 수행할 수 있다. 이에, 얼룩이 발생한 부분과 얼룩이 발생하지 않은 부분의 대비가 커진 검사 이미지를 생성할 수 있다.
그 다음, 얼룩이 강조된 검사 이미지에서 배경 이미지만 추출한 참조 이미지를 생성하고, 검사 이미지에서 참조 이미지를 차분 연산하여 차분 이미지를 출력할 수 있다. 차분 이미지에는 배경신호가 제외된 입력신호의 변화 파형이 남겨진다.
그 다음, 차분 이미지를 수치화할 수 있다. 예를 들어, 차분 이미지를 이진화시켜 얼룩의 특징을 추출할 수 있다. 이에, 얼룩의 수준을 정량화하여 얼룩의 사이즈, 차분 이미지에서의 얼룩의 최대 밝기 및 얼룩의 밝기 변화도 등을 추출할 수 있다.
그 다음, 수치화된 얼룩 수치값을 미리 계산된 얼룩 수준별 수치값과 비교하여 얼룩이 어느 등급에 해당하는지를 판단할 수 있다. 예를 들어, 구매자의 요구에 따라 하나의 등급을 설정하고, 수치화된 얼룩의 등급을 설정된 등급과 비교할 수 있다. 이에, 수치화된 얼룩의 등급이 설정된 등급보다 크면 표시패널(10)에 얼룩결함이 발생했다고 판단할 수 있다. 반대로, 수치화된 얼룩의 등급이 설정된 등급보다 작으면 표시패널(10)에 얼룩결함이 없다고 판단할 수 있다.
그 다음, 얼룩결함의 원인을 신속하게 파악하기 위해 얼룩결함의 종류를 판단하는 작업을 수행할 수 있다. 표시패널(10)에 얼룩결함이 발생하였다고 판단되는 경우, 이미지를 에지 강조 처리할 수 있다. 즉, 이미지 내 윤곽에서 명도가 변화하는 것을 이용하여 미분 처리할 수 있다. 따라서, 이미지 내 선이나 윤곽이 강조되면서 얼룩결함이 강조될 수 있다. 이에, 이제 강조 처리된 이미지에서 얼룩이 발생한 부분은 그레이 레벨의 변화 폭이 심하게 나타날 수 있다.
그 다음, 도 3과 같이 이미지의 세로 및 가로 길이에 대하여 그레이 레벨 분포를 나타내는 프로파일을 생성할 수 있다. 즉, 이미지의 수직방향에 대하여 프로파일과 수평방향에 대하여 프로파일을 각각 생성할 수 있다. 이때, 수직방향에 대하여 프로파일은 이미지의 각 행에 해당하는 픽셀들의 평균을 열 별로 나열한 값이고, 수평방향에 대하여 프로파일은 이미지의 각 열에 해당하는 픽셀들의 평균을 행 별로 나열한 값이다.
그 다음, 수직방향 프로파일과 수평방향 프로파일을 각각 분석하여 얼룩결함의 종류를 판단할 수 있다. 즉, 수직방향 프로파일과 상기 수평방향 프로파일을 미리 설정된 설정범위와 각각 비교할 수 있다. 수직방향 프로파일에서 설정범위를 벗어나는 값이 검출되면 수직방향의 얼룩결함이 발생했다고 판단하고, 상기 수평방향 프로파일에서 상기 설정범위를 벗어나는 값이 검출되면 수평방향의 얼룩결함이 발생했다고 판단할 수 있다. 이때, 설정범위는 구매자의 요구에 따라 작업자가 다양하게 설정할 수 있다.
예를 들어, 도 4의 (a)와 같은 원 이미지를 에지 강조 처리하면, 도 4의 (b)와 같이 이미지 내 윤곽이 더욱 선명해질 수 있다. 윤곽이 선명해진 이미지에 대해 그레이 레벨 분포를 나타내는 수직방향 프로파일과 수평방향 프로파일을 각각 생성하고, 각 프로파일을 설정범위와 비교할 수 있다.
구매자의 요구에 따라 작업자가 설정범위를 110~130으로 정하는 경우, 수직방향 프로파일과 수평방향 프로파일을 미리 정해진 설정범위와 각각 비교할 수 있다. 이에, 도 5와 같이 수직방향 프로파일과 수평방향 프로파일에서 110~130을 벗어나는 값이 검출되지 않거나 미량만 검출되면, 표시패널(10)에 수직방향 및 수평방향 얼룩결함이 발생하지 않았다고, 정상판단을 내릴 수 있다.
반대로, 도 6과 같이 얼룩결함이 발생된 이미지를 에지 강조 처리하면, 이미지 상에 백색에 가까운 부분과 흑색에 가까운 부분의 명암 차이가 확연히 나타날 수 있다. 이러한 이미지에 대해 그레이 레벨 분포를 나타내는 수직방향 프로파일과 수평방향 프로파일을 각각 생성하고, 각 프로파일을 설정범위와 비교할 수 있다.
즉, 도 7과 같이, 수직방향 프로파일과 설정범위를 비교하여 110~130을 벗어나는 값이 다량으로 검출되면, 수직방향으로 얼룩결함이 발생했다고 즉, 스캔무라가 발생했다고 판단할 수 있다. 또한, 수평방향 프로파일과 설정범위를 비교하여 110~130을 벗어나는 값이 다량으로 검출되면, 수평방향으로 얼룩결함이 발생했다고 즉, 샷무라가 발생했다고 판단할 수 있다. 그러나 설정범위는 이에 한정되지 않고 다양하게 설정될 수 있다.
이때, 수직방향 프로파일 및 수평방향 프로파일에서 설정범위를 벗어난 값들의 비율(또는, 산출비율)을 미리 설정된 설정비율과 비교할 수 있다. 즉, 프로파일에서 전체 값들의 개수에 대하여 설정범위를 벗어난 값들의 비율을 설정비율과 비교하여 발생된 수직방향 얼룩결함 또는 수평방향 얼룩결함을 정상 또는 불량으로 판단할 수 있다.
예를 들어, 구매자의 요구에 따라 작업자가 설정비율을 5%로 설정할 수 있다. 이에, 산출비율과 설정비율을 비교하여 산출비율이 5% 이상이면, 검출된 얼룩결함을 불량으로 판단할 수 있다. 반대로, 산출비율이 5% 이하이면, 검출된 얼룩결함을 정상으로 판단할 수 있다. 즉, 설정비율이 감소할수록 엄격하게 얼룩결함의 불량여부를 판단할 수 있고, 설정비율이 증가할수록 덜 엄격하게 얼룩결함의 불량여부를 판단할 수 있다. 이때, 얼룩결함이 불량으로 판단되면 표시패널(10)을 제품으로 사용할 수 없고, 얼룩결함이 정상으로 판단되면 표시패널(10)을 제품으로 사용할 수 있다. 그러나 설정비율은 이에 한정되지 않고 다양하게 선택될 수 있다.
이처럼 얼룩결함에 대하여 프로파일을 생성하고 이를 분석하여 얼룩결함의 종류를 판단할 수 있다. 즉, 얼룩결함이 수직방향으로 형성되는 얼룩결함인지 수평방향으로 형성되는 얼룩결함인지 판단할 수 있다. 따라서, 얼룩결함의 종류에 따른 얼룩결함의 발생 원인을 신속하게 파악할 수 있다. 이에, 원인이 되는 부분을 신속하게 해결하여 공정의 효율은 향상되고, 불량률은 감소할 수 있다.
이와 같이, 본 발명의 상세한 설명에서는 구체적인 실시 예에 관해 설명하였으나, 본 발명의 범주에서 벗어나지 않는 한도 내에서 여러 가지 변형이 가능하다. 그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시 예에 국한되어 정해져서는 안되며, 아래에 기재될 특허청구범위뿐만 아니라 이 청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
100: 얼룩결함 검사장치 110: 촬영유닛
120: 처리유닛 121: 제1 처리기
121a: 강조처리부 121b: 전처리부
122c: 제1 판단부 122: 제2 처리기
122a: 에지 강조 처리부 122b: 프로파일 생성부
122c: 제2 판단부

Claims (9)

  1. 표시패널의 이미지를 촬영하는 촬영유닛; 및
    상기 이미지에서 얼룩결함을 검출하도록 상기 촬영유닛과 연결되는 처리유닛을; 포함하고,
    상기 처리유닛은, 이미지를 처리하여 상기 표시패널에 얼룩을 발생했는지 판단하는 제1 처리기, 및 상기 이미지의 그레이 레벨(Gray Level) 분포를 나타내는 프로파일을 생성하여 얼룩결함의 종류를 판단하는 제2 처리기를 포함하는 얼룩결함 검사장치.
  2. 청구항 1에 있어서,
    상기 제2 처리기는,
    상기 이미지의 수직방향 및 수평방향 길이에 대하여 그레이 레벨 분포를 나타내는 프로파일을 각각 생성하는 프로파일 생성부; 및
    상기 수직방향 프로파일과 상기 수평방향 프로파일을 미리 설정된 설정범위와 각각 비교하여 얼룩결함의 종류를 판단하는 제2 판단부를; 포함하는 얼룩결함 검사장치.
  3. 청구항 2에 있어서,
    상기 제2 처리기는, 상기 이미지에서 얼룩결함이 강조되도록 상기 이미지를 에지 처리하는 에지 강조 처리부를 더 포함하는 얼룩결함 검사장치.
  4. 표시패널의 표면에 발생하는 얼룩결함을 검사하는 방법으로서,
    상기 표시패널의 이미지를 획득하는 과정;
    상기 이미지로부터 얼룩결함을 검출하는 과정;
    얼룩결함이 검출되면 상기 이미지의 그레이 레벨(Gray Level) 분포를 나타내는 프로파일을 생성하는 과정; 및
    상기 프로파일을 분석하여 얼룩결함의 종류를 판단하는 과정을; 포함하는 얼룩결함 검사방법.
  5. 청구항 4에 있어서,
    상기 프로파일을 생성하는 과정은,
    상기 이미지의 수직방향 및 수평방향 길이에 대하여 그레이 레벨 분포를 나타내는 프로파일을 각각 생성하는 과정을 포함하는 얼룩결함 검사방법.
  6. 청구항 5에 있어서,
    상기 프로파일을 생성하기 전에,
    상기 이미지를 에지(Edge) 강조 처리하는 과정을 포함하는 얼룩결함 검사방법.
  7. 청구항 5 또는 청구항 6에 있어서,
    상기 프로파일 분석하는 과정은,
    상기 수직방향 프로파일과 상기 수평방향 프로파일을 미리 설정된 설정범위와 각각 비교하는 과정; 및
    상기 수직방향 프로파일에서 상기 설정범위를 벗어나는 값이 검출되면 수직방향의 얼룩결함이 발생했다고 판단하고, 상기 수평방향 프로파일에서 상기 설정범위를 벗어나는 값이 검출되면 수평방향의 얼룩결함이 발생했다고 판단하는 과정을; 포함하는 얼룩결함 검사방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 프로파일을 분석하는 과정은,
    상기 수직방향 프로파일 및 수평방향 프로파일에서 상기 설정범위를 벗어난 값들의 비율을 미리 설정된 설정비율과 비교하는 과정; 및
    상기 설정범위를 벗어난 값들의 비율이 상기 설정비율 이상이면 상기 얼룩결함을 불량으로 판단하는 과정을; 포함하는 얼룩결함 검사방법.
  9. 청구항 4 내지 청구항 6 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 표시패널의 이미지를 획득하기 전에,
    상기 표시패널을 레이저로 어닐링하는 과정을 포함하는 얼룩결함 검사방법.
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