KR20190082703A - 평판 검사 방법 및 장치 - Google Patents

평판 검사 방법 및 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR20190082703A
KR20190082703A KR1020190078589A KR20190078589A KR20190082703A KR 20190082703 A KR20190082703 A KR 20190082703A KR 1020190078589 A KR1020190078589 A KR 1020190078589A KR 20190078589 A KR20190078589 A KR 20190078589A KR 20190082703 A KR20190082703 A KR 20190082703A
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
sampling interval
axis direction
pixel
image
coordinates
Prior art date
Application number
KR1020190078589A
Other languages
English (en)
Other versions
KR102073676B1 (ko
Inventor
정승환
Original Assignee
삼성디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 삼성디스플레이 주식회사 filed Critical 삼성디스플레이 주식회사
Priority to KR1020190078589A priority Critical patent/KR102073676B1/ko
Publication of KR20190082703A publication Critical patent/KR20190082703A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR102073676B1 publication Critical patent/KR102073676B1/ko

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/95—Investigating the presence of flaws or contamination characterised by the material or shape of the object to be examined
    • G—PHYSICS
    • G06—COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06T—IMAGE DATA PROCESSING OR GENERATION, IN GENERAL
    • G06T7/00—Image analysis
    • G06T7/0002—Inspection of images, e.g. flaw detection
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N21/00—Investigating or analysing materials by the use of optical means, i.e. using sub-millimetre waves, infrared, visible or ultraviolet light
    • G01N21/84—Systems specially adapted for particular applications
    • G01N21/88—Investigating the presence of flaws or contamination
    • G01N21/8851—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges
    • G01N2021/8887—Scan or image signal processing specially adapted therefor, e.g. for scan signal adjustment, for detecting different kinds of defects, for compensating for structures, markings, edges based on image processing techniques
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N2201/00—Features of devices classified in G01N21/00
    • G01N2201/10—Scanning
    • G01N2201/103—Scanning by mechanical motion of stage
    • G01N2201/1035—3D motion

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Computer Vision & Pattern Recognition (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Quality & Reliability (AREA)
  • Signal Processing (AREA)
  • Investigating Materials By The Use Of Optical Means Adapted For Particular Applications (AREA)

Abstract

본 발명의 실시예는 평판 검사 방법 및 장치에 관한 것으로서, 대상물의 상면으로부터 이격되어 배치되고 대상물의 상면을 향해 빛을 조사하는 조명장치, 대상물의 상면으로부터 이격되어 배치되고 조명장치로부터 조사되어 대상물의 상면에서 반사된 빛을 이용하여 영상을 촬영하는 촬영장치, 조명장치 및 촬영장치를 대상물의 상면과 이격되고 평행한 평면 상에서 움직이도록 제어하는 제어부, 및 촬영장치와 연결되고 촬영된 영상을 처리하는 영상처리부를 포함하고, 영상처리부는 촬영된 영상에 포함된 픽셀 중에서 일부를 샘플링하고, 샘플링된 픽셀에 대해 2치화 연산을 수행하는 평판 검사 장치를 제공할 수 있다.

Description

평판 검사 방법 및 장치{METHOD AND APPARATUS FOR INSPECTING FLAT PANEL DISPLAY}
본 발명의 실시예는 평판 검사 방법 및 장치에 관한 것으로서, 보다 자세하게는 평판의 광학적 검사시에 검사 시간을 단축시킬 수 있는 평판 검사 방법 및 장치에 관한 것이다.
정보통신기술의 발달과 다양화된 정보화 사회의 요구에 따라 디스플레이 수요가 증가하고 있고, 그 디스플레이장치로서 종래 대부분의 표시장치로 채용되었던 CRT(Cathode-Ray Tube)장치 대신에 컴팩트화, 절전화 등의 요구에 따라 평판 디스플레이(FPD, Flat Panel Display)가 개발되고 있다. 현재 일반적으로 많이 쓰이는 평판 디스플레이로는 전계발광표시장치(ELD), 액정표시장치(LCD: TFT-LCD, TN/STN), 플라스마 표시패널, 유기 EL 등이 있다.
이와 같은 평판 디스플레이의 안정적인 품질을 유지하기 위해서는 재료의 개발, 공정의 개발 등도 중요하지만, 제조에 사용되는 유리 또는 플라스틱 등과 같은 패널에도 결함이 없는 것이 좋다.
통상적으로 평판 디스플레이의 결함을 검사하는 방법으로는 패널 표면에 광을 조사하고, 상기 조사된 광의 광학적 변화로부터 패널 표면의 결함을 검사하는 방식이 이용된다. 즉, 광원으로부터 조사된 빛은 거울, 렌즈, 액정판 등의 경로를 순차적으로 거쳐 피검체인 상기 평판 디스플레이에 조사되고, 검사자는 흠집이나 얼룩과 같은 결함유무를 판별할 수 있다. 그러나, 광의 휘도가 불안정한 경우 구조적으로 평판 디스플레이에서의 불균일한 밝기로 인하여 정확하게 결함 유무를 판별하지 못할 수 있다.
이외에도, 카메라를 이용하여 자동으로 상기 평판 디스플레이의 결함을 검사하는 방법이 이용될 수 있다. 그러나 상기와 같이 카메라로 평판 디스플레이의 영상을 촬영 및 분석하는 경우, 검사 시간이 많이 소요되는 문제점이 있었다.
본 발명의 실시예는 검사 시간을 단축시킬 수 있는 평판 검사 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예는 평판 검사시에 전체 면적 대비 얼룩의 분포가 적을 경우 종래에 비해 검사 시간을 단축시키면서도 유사한 결과를 얻을 수 있는 평판 검사 방법 및 장치를 제공할 수 있다.
본 발명의 실시예를 통해 해결하고자 하는 과제는 이상에서 언급한 과제들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 과제들은 아래의 기재로부터 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.
본 발명의 실시예에 따른 평판 검사 장치는, 대상물의 상면으로부터 이격되어 배치되고 상기 대상물의 상면을 향해 빛을 조사하는 조명장치, 상기 대상물의 상면으로부터 이격되어 배치되고 상기 조명장치로부터 조사되어 상기 대상물의 상면에서 반사된 빛을 이용하여 영상을 촬영하는 촬영장치, 상기 조명장치 및 상기 촬영장치를 상기 대상물의 상면과 이격되고 평행한 평면 상에서 움직이도록 제어하는 제어부, 및 상기 촬영장치와 연결되고 상기 촬영된 영상을 처리하는 영상처리부를 포함하고, 상기 영상처리부는 상기 촬영된 영상에 포함된 픽셀 중에서 일부를 샘플링하고, 상기 샘플링된 픽셀에 대해 2치화 연산을 수행할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 평판 검사 방법은, 대상물의 상면을 향해 빛을 조사하는 단계, 상기 대상물의 상면으로부터 반사된 빛을 이용하여 영상을 촬영하는 단계, 상기 촬영된 영상에 포함된 픽셀 중에서 일부를 샘플링하는 단계, 및 상기 샘플링된 픽셀에 대해 2치화 연산을 수행하는 단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 촬영된 영상은 2차원 영상이고, 상기 영상처리부는 X축 방향으로의 소정의 샘플링 간격 및 Y축 방향으로의 소정의 샘플링 간격에 따라 상기 촬영된 영상에 포함된 픽셀 중에서 일부를 샘플링할 수 있다.
또한, 상기 X축 방향으로의 샘플링 간격 및 상기 Y축 방향으로의 샘플링 간격은 동일할 수 있다.
또한, 상기 영상처리부는 샘플링된 임의의 좌표 (a, b)의 픽셀에 대해 상기 2치화 연산을 수행한 다음에, 만약 좌표 (a + (상기 X축 방향으로의 샘플링 간격), b)가 상기 촬영된 영상의 영역을 벗어나지 않으면 상기 좌표 (a + (상기 X축 방향으로의 샘플링 간격)의 픽셀에 대해 상기 2치화 연산을 수행하고, 만약 상기 좌표 (a + (상기 X축 방향으로의 샘플링 간격), b)가 상기 촬영된 영상의 영역을 벗어나고 좌표 (0, b + (상기 Y축 방향으로의 샘플링 간격))가 상기 촬영된 영상의 영역을 벗어나지 않으면 상기 좌표 (0, b + (상기 Y축 방향으로의 샘플링 간격))에 대해 상기 2치화 연산을 수행하고, 만약 상기 좌표 (a + (상기 X축 방향으로의 샘플링 간격), b) 및 상기 좌표(0, b + (상기 Y축 방향으로의 샘플링 간격))가 상기 촬영된 영상의 영역을 벗어나면 상기 촬영된 영상의 처리를 종료할 수 있다.
또한, 상기 2치화 연산은 임의의 픽셀의 명암값이 제1임계치보다 크고 제2임계치보다 작거나 같은 경우 상기 임의의 픽셀을 1로 나타내고, 상기 명암값이 상기 제1임계치보다 작거나 같거나 상기 제2임계치보다 큰 경우 상기 임의의 픽셀을 0으로 나타내는 연산이고, 상기 영상처리부는 샘플링된 임의의 좌표 (a, b)의 픽셀에 대해 상기 2치화 연산을 수행한 결과가 1인 경우, 상기 촬영된 영상에서 상기 좌표 (a, b)를 중심으로 하여 (상기 X축 방향으로의 샘플링 간격) * (상기 Y축 방향으로의 샘플링 간격)의 범위 내에 존재하는 모든 픽셀에 대해 상기 2치화 연산을 수행할 수 있다.
또한, 상기 2치화 연산은 임의의 픽셀의 명암값이 제1임계치보다 크고 제2임계치보다 작거나 같은 경우 상기 임의의 픽셀을 1로 나타내고, 상기 명암값이 상기 제1임계치보다 작거나 같거나 상기 제2임계치보다 큰 경우 상기 임의의 픽셀을 0으로 나타내는 연산이고, 상기 영상처리부는 샘플링된 임의의 좌표 (a, b)의 픽셀에 대해 상기 2치화 연산을 수행한 결과가 1인 경우, 상기 촬영된 영상에서 좌표 (a - (상기 X축 방향으로의 샘플링 간격) / 2, b - (상기 Y축 방향으로의 샘플링 간격) / 2), 좌표 (a + (상기 X축 방향으로의 샘플링 간격) / 2, b - (상기 Y축 방향으로의 샘플링 간격) / 2), 좌표 (a - (상기 X축 방향으로의 샘플링 간격) / 2, b + (상기 Y축 방향으로의 샘플링 간격) / 2) 및 좌표 (a + (상기 X축 방향으로의 샘플링 간격) / 2, b + (상기 Y축 방향으로의 샘플링 간격) / 2)를 각 꼭지점으로 한 사각형 영역 내에 존재하는 모든 픽셀에 대해 상기 2치화 연산을 수행할 수 있다.
또한, 상기 2치화 연산은 임의의 픽셀의 명암값을 이용하여 상기 임의의 픽셀을 0 또는 1로 나타내는 연산일 수 있다.
또한, 상기 2치화 연산은 임의의 픽셀의 명암값이 제1임계치보다 크고 제2임계치보다 작거나 같은 경우 상기 임의의 픽셀을 1로 나타내고, 상기 명암값이 상기 제1임계치보다 작거나 같거나 상기 제2임계치보다 큰 경우 상기 임의의 픽셀을 0으로 나타내는 연산일 수 있다.
또한, 상기 영상처리부는 소정의 샘플링 간격에 따라 상기 촬영된 영상에 포함된 픽셀 중에서 일부를 샘플링할 수 있다.
또한, 상기 촬영된 영상은 흑백 영상 또는 색체 영상일 수 있다.
또한, 상기 2치화 연산을 수행하는 단계는, 상기 X축 방향으로의 샘플링 간격 및 상기 Y축 방향으로의 샘플링 간격을 이용하여 상기 촬영된 영상에서 다음 샘플픽셀의 좌표를 구하고 현재 좌표를 상기 다음 샘플픽셀의 좌표로 이동시키는 이동단계, 상기 이동된 현재 좌표의 샘플픽셀에 대하여 상기 2치화 연산을 수행하는 2치화단계, 및 상기 이동된 현재 좌표의 샘플픽셀이 마지막 샘플픽셀인지 판단하고, 만약 상기 이동된 현재 좌표의 샘플픽셀이 상기 마지막 샘플픽셀인 경우 종료하고, 만약 상기 이동된 현재 좌표의 샘플픽셀이 상기 마지막 샘플픽셀이 아닌 경우 상기 이동단계부터 상기 2치화단계까지 반복하는 반복단계를 포함할 수 있다.
또한, 상기 이동단계에서, 상기 현재 좌표의 이동되기 전의 좌표를 좌표 (a, b)라 할 때, 만약 좌표 (a + (상기 X축 방향으로의 샘플링 간격), b)가 상기 촬영된 영상의 영역을 벗어나지 않으면 상기 다음 샘플픽셀의 좌표는 상기 좌표 (a + (상기 X축 방향으로의 샘플링 간격)이고, 만약 상기 좌표 (a + (상기 X축 방향으로의 샘플링 간격), b)가 상기 촬영된 영상의 영역을 벗어나고 좌표 (0, b + (상기 Y축 방향으로의 샘플링 간격))가 상기 촬영된 영상의 영역을 벗어나지 않으면 상기 다음 샘플픽셀의 좌표는 상기 좌표 (0, b + (상기 Y축 방향으로의 샘플링 간격))이고, 만약 상기 좌표 (a + (상기 X축 방향으로의 샘플링 간격), b) 및 상기 좌표(0, b + (상기 Y축 방향으로의 샘플링 간격))가 상기 촬영된 영상의 영역을 벗어나면 종료할 수 있다.
또한, 상기 2치화 연산은 임의의 픽셀의 명암값이 제1임계치보다 크고 제2임계치보다 작거나 같은 경우 상기 임의의 픽셀을 1로 나타내고, 상기 명암값이 상기 제1임계치보다 작거나 같거나 상기 제2임계치보다 큰 경우 상기 임의의 픽셀을 0으로 나타내는 연산이고, 상기 2치화단계와 상기 반복단계 사이에, 상기 이동된 현재 좌표의 샘플픽셀에 대한 상기 2치화 연산의 결과가 1인 경우, 상기 촬영된 영상에서 상기 이동된 현재 좌표를 중심으로 하여 (상기 X축 방향으로의 샘플링 간격) * (상기 Y축 방향으로의 샘플링 간격)의 범위 내에 존재하는 모든 픽셀에 대해 상기 2치화 연산을 수행하는 범위2치화단계를 더 포함하고, 상기 반복단계는 만약 상기 이동된 현재 좌표의 샘플픽셀이 상기 마지막 샘플픽셀이 아닌 경우 상기 이동단계부터 상기 범위2치화단계까지 반복할 수 있다.
또한, 상기 2치화 연산은 임의의 픽셀의 명암값이 제1임계치보다 크고 제2임계치보다 작거나 같은 경우 상기 임의의 픽셀을 1로 나타내고, 상기 명암값이 상기 제1임계치보다 작거나 같거나 상기 제2임계치보다 큰 경우 상기 임의의 픽셀을 0으로 나타내는 연산이고, 상기 2치화단계와 상기 반복단계 사이에, 상기 이동된 현재 좌표의 샘플픽셀에 대한 상기 2치화 연산의 결과가 1인 경우, 상기 이동된 현재 좌표를 좌표 (a, b)라 할 때, 상기 촬영된 영상에서 좌표 (a - (상기 X축 방향으로의 샘플링 간격) / 2, b - (상기 Y축 방향으로의 샘플링 간격) / 2), 좌표 (a + (상기 X축 방향으로의 샘플링 간격) / 2, b - (상기 Y축 방향으로의 샘플링 간격) / 2), 좌표 (a - (상기 X축 방향으로의 샘플링 간격) / 2, b + (상기 Y축 방향으로의 샘플링 간격) / 2) 및 좌표 (a + (상기 X축 방향으로의 샘플링 간격) / 2, b + (상기 Y축 방향으로의 샘플링 간격) / 2)를 각 꼭지점으로 한 사각형 영역 내에 존재하는 모든 픽셀에 대해 상기 2치화 연산을 수행하는 범위2치화단계를 더 포함하고, 상기 반복단계는 만약 상기 이동된 현재 좌표의 샘플픽셀이 상기 마지막 샘플픽셀이 아닌 경우 상기 이동단계부터 상기 범위2치화단계까지 반복할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 평판 검사시에 검사 시간을 단축시킬 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면 평판 검사시에 전체 면적 대비 얼룩의 분포가 적을 경우 종래에 비해 검사 시간을 단축시키면서도 유사한 결과를 얻을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 평판 검사 장치의 구성을 나타내는 사시도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 2치화하는 방법을 설명하기 위한 컬러 히스토그램이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 평판을 검사하는 과정을 나타내는 순서도이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 평판 검사 방법을 설명하기 위한 참고 도면이다.
도 5는 종래의 방법에 따른 2치화 결과와 본 발명의 실시예에 따른 2치화 결과를 비교하기 위한 참고 도면이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 대해 상세히 설명하기로 한다. 다만, 첨부된 도면은 본 발명의 내용을 보다 쉽게 개시하기 위하여 설명되는 것일 뿐, 본 발명의 범위가 첨부된 도면의 범위로 한정되는 것이 아님은 이 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 용이하게 알 수 있을 것이다.
또한, 명세서 전체에서, 어떤 부분이 다른 부분과 '연결'되어 있다고 할 때, 이는 '직접적으로 연결'되어 있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 하나 이상의 다른 구성요소를 사이에 두고 '간접적으로 연결'되어 있는 경우도 포함된다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 '포함'한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 이외의 다른 구성요소를 제외한다는 의미가 아니라 이외의 다른 구성요소를 더 포함할 수 있다는 것을 의미한다.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 평판 검사 방법 및 장치에 대해 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 평판 검사 장치의 구성을 나타내는 사시도이다. 도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 평판 검사 장치는, 대상물(100)의 상면으로부터 이격되어 배치되고 상기 대상물(100)의 상면을 향해 빛을 조사하는 조명장치(110), 상기 대상물(100)의 상면으로부터 이격되어 배치되고 상기 조명장치(110)로부터 조사되어 상기 대상물(100)의 상면에서 반사된 빛을 촬영하는 촬영장치(120), 상기 조명장치(110) 및 상기 촬영장치(120)를 상기 대상물(100)의 상면과 이격되고 평행한 평면 상에서 움직이도록 제어하는 제어부(130), 및 상기 촬영장치(120)와 연결되고 상기 촬영장치(120)가 촬영한 영상을 처리하는 영상처리부(140)를 포함할 수 있다.
조명장치(110)는 대상물(100)의 상면으로부터 이격되어 배치될 수 있다. 대상물(100)은 평판 검사 장치에 의해 광학적으로 검사될 수 있는 것이라면 무엇이든지 가능하다. 대상물(100)은 예를 들어, OLED 패널일 수 있다. 조명장치(110)는 상기 대상물(100)의 상면을 향해 빛을 조사할 수 있다.
촬영장치(120)는 상기 대상물(100)의 상면으로부터 이격되어 배치될 수 있다. 촬영장치(120)는 상기 조명장치(110)로부터 조사되어 상기 대상물(100)의 상면에서 반사된 빛을 촬영할 수 있다. 촬영장치(120)는 예를 들어, 카메라일 수 있다.
제어부(130)는 상기 조명장치(110) 및 상기 촬영장치(120)를 움직이도록 제어할 수 있다. 상기 촬영장치(120)가 대상물(100)의 상면의 각 부분에 대해 촬영할 수 있도록 하기 위해 제어부(130)는 상기 촬영장치(120)를 이동시킬 수 있다. 또한, 상기 촬영장치(120)는 상기 조명장치(110)로부터 조사된 빛을 촬영하므로 제어부(130)는 상기 촬영장치(120)와 함께 상기 조명장치(110)도 같이 이동시킬 수 있다. 제어부(130)는 상기 촬영장치(120)가 상기 대상물(100)의 상면으로부터 반사된 빛을 균일하게 촬영하도록 하기 위해, 상기 촬영장치(120)를 상기 대상물(100)의 상면과 이격되고 평행한 평면 상에서 움직이도록 제어할 수 있다. 또한, 제어부(130)는 상기 조명장치(110) 역시 상기 평면 상에서 움직이도록 제어할 수 있다.
영상처리부(140)는 상기 촬영장치(120)와 연결될 수 있다. 영상처리부(140)는 상기 촬영장치(120)가 촬영한 영상을 전달받아 상기 영상을 처리할 수 있다. 상기 촬영장치(120)의 종류에 따라 상기 촬영장치(120)가 촬영한 영상은 흑백 영상일 수도 있고 색채 영상일 수도 있다.
영상처리부(140)는 검사의 목적에 따라 상기 영상을 다양한 방법으로 처리할 수 있다. 통상적으로, 평판을 검사하는 목적은 평판의 구성이 균일한지를 검사하고, 불량이 발생한 부분이 있는지 여부를 검사하고 불량이 있다면 그 위치를 검출하기 위함이다. 이하에서는 평판 디스플레이에 빛을 조사하고 그 반사된 빛을 이용하여 얼룩이 관찰되는 부분을 검출하는 실시예를 가정하기로 한다. 즉, 상기 대상물(100)은 평판 디스플레이일 수 있다.
영상처리부(140)는 상기 대상물(100)의 상면의 특정 지점에서 반사되어 나온 빛이 정상에 해당하는지 또는 얼룩에 해당하는지를 판정하기 위해 상기 촬영장치(120)가 촬영한 영상에 대해 2치화(binarization)를 수행할 수 있다.
2치화란 각 픽셀이 서로 다른 명도 또는 서로 다른 색상을 가질 수 있는 흑백 영상 또는 컬러 영상으로부터 2치(0 또는 1)의 화상을 얻기 위한 처리를 의미한다. 각 픽셀의 수치에 대해 특정한 임계값과 비교하여 2치화할 수 있다. 2치화는 전체 영상 중에서 대상이 되는 특정 영역을 검출하기 위한 수단으로 사용될 수 있으며, 2치화된 영상이 얻어지면 이를 이용하여 여러 가지 기하학적 분석을 할 수 있다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따라 2치화하는 방법을 설명하기 위한 컬러 히스토그램이다. 도 2의 컬러 히스토그램의 가로축은 256 회색레벨의 명암값을 나타내고, 세로축은 각 명암값을 갖는 픽셀들의 빈도수를 나타낸다. 도 2의 컬러 히스토그램은, 대상물(100)과 동일한 종류의 다른 객체의 상면의 모든 부분에 대해 반사되어 나온 빛을 촬영하고, 이를 분석하여 나온 결과일 수 있다.
도 2의 히스토그램을 참조하면, 명암값이 40 내지 60인 부분에서 빈도수가 높게 나타나고, 명암값이 80 내지 130인 부분에서도 빈도수가 높게 나타남을 알 수 있다. 즉, 도 2에서와 같은 결과가 나온 원본 영상은 명암값이 40 내지 60의 어두운 영역과 명암값이 80 내지 130인 밝은 영역이 주를 이루고 있음을 알 수 있다. 따라서, 도 2의 T1을 경계로 하여 T1보다 작거나 같은 명암값을 갖는 픽셀은 어두운 영역이라고 할 수 있다. 또한, T2를 경계로 하여 T2보다 큰 명암값을 갖는 픽셀은 노이즈로 판정할 수 있다. 따라서 T1보다 크고 T2보다 작거나 같은 명암값을 갖는 부분은 밝은 영역이라고 할 수 있다.
상기 원본 영상은 대상물(100)과 동일한 종류의 객체의 상면의 모든 부분에 대해 반사되어 나온 빛을 촬영한 것이므로, 상기 원본 영상은 2차원의 영상일 수 있다. 상기 영상에서 임의의 픽셀의 좌표를 (x, y)라고 하기로 한다. 또한, 상기 (x, y)에서의 픽셀의 명암값을 f(x, y)라고 하기로 한다.
본 발명의 실시예에서는 영상의 각 픽셀에 대해 2치화를 하여 T1보다 크고 T2보다 작거나 같은 명암값을 갖는 부분은 밝은 영역은 1의 2치화 결과를 갖고, T1보다 작거나 같은 명암값을 갖거나 T2보다 큰 명암값을 갖는 픽셀은 0의 2치화 결과를 갖는다고 정의할 수 있다. 따라서 각 픽셀에 대해 2치화를 하기 위해 다음과 같은 함수를 사용할 수 있다. (x, y)에서의 픽셀에 대한 2치화 결과를 g(x, y)라고 하기로 한다.
Figure pat00001
만약 한 픽셀에 대해 2치화 연산을 하는 데에 소요되는 시간이 Tp라고 하면, (W개의 픽셀) * (H개의 픽셀)을 갖는 2차원 영상의 모든 픽셀에 대해 2치화 연산을 하는 데에 소요되는 시간(T)은 다음과 같이 구할 수 있다.
Figure pat00002
따라서, 만약 대상물(100)의 상면의 모든 부분에서 반사되는 빛을 촬영하고 촬영된 영상의 모든 픽셀에 대해 2치화 연산을 하는 경우, 2치화에 소요되는 시간은 대상물(100)의 상면의 크기 또는 촬영된 영상의 크기에 비례하게 된다. 따라서, 만약 촬영된 영상이 고해상도를 갖는 경우 2치화에 많은 시간이 소요되고 따라서 2치화 결과를 이용한 영상처리에 많은 시간이 소요될 수 있다.
본 발명의 실시예에 따른 평판 검사 방법에서는 상기와 같은 문제점을 개선하여 평판 검사시 검사 시간을 단축시킬 수 있다. 또한, 평판 검사시에 전체 면적 대비 얼룩의 분포가 적을 경우 종래에 비해 검사 시간을 단축시키면서도 유사한 결과를 얻을 수 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 평판을 검사하는 과정을 나타내는 순서도이다. 또한, 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 평판 검사 방법을 설명하기 위한 참고 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 평판 검사 방법은 먼저, 전체 영상 중에서 샘플링할 픽셀들의 간격을 설정하는 단계(S1)를 수행할 수 있다. 샘플링할 픽셀들의 간격은 검사의 목적에 따라서 다양한 방법으로 결정될 수 있다. 상기 간격은 예를 들어, 얼룩에 해당하는 밝은 영역의 예상 크기의 1/8로 결정될 수 있다. 결정된 간격에 따라 샘플링할 픽셀들의 간격을 설정할 수 있고, 상기 설정된 간격에 따라 이동하면서 픽셀들을 샘플링할 수 있다. 또한, 2차원 영상의 경우 X축 방향으로의 샘플링 간격 및 Y축 방향으로의 샘플링 간격을 독립적으로 설정할 수 있으며, 동일한 값으로 설정할 수도 있다. 이하에서는 X축 방향으로의 샘플링 간격 및 Y축 방향으로의 샘플링 간격이 동일한 실시예에 대하여 설명하기로 하고, 상기 샘플링 간격을 i라고 하기로 한다.
다음으로, 상기 간격에 따라 상기 영상에서 다음 샘플픽셀의 위치를 구하고 현재 위치를 상기 다음 샘플픽셀의 위치로 이동시키는 이동단계(S100)를 수행할 수 있다. 맨 처음 샘플링을 시작하는 경우에는 좌표(0, 0)에서부터 샘플링을 시작할 수 있다. 현재 샘플픽셀의 좌표가 (a, b)라고 하고, 다음 샘플픽셀의 좌표를 (c, d)라고 하기로 한다. c와 d의 값은 실시예에 따라 다양한 방법으로 구할 수 있다. 본 실시예에서는, 샘플픽셀들의 간격에 따라 순차적으로 샘플링할 수 있다. 따라서 다음 샘플픽셀의 좌표는 (a + i, b) 또는 (a, b + i)일 수 있다. 이하에서는 영상의 X축을 따라 먼저 샘플링한 다음, Y축을 따라 i만큼 이동한 뒤 다시 X축을 따라 샘플링하고, 상기 과정을 반복하는 실시예에 대해 설명하기로 한다.
따라서, 이전에 (a, b)의 픽셀에 대해 샘플링을 하였다면 다음 샘플픽셀의 좌표의 후보는 (a + i, b)일 수 있다. 만약 (a + i, b)에 해당하는 위치가 영상의 끝부분을 지난 경우에는, 다음 샘플픽셀의 좌표의 후보는 (0, b + i)일 수 있다. 만약 (0, b + i)에 해당하는 위치가 영상의 끝부분을 지난 경우에는, 더이상 샘플픽셀이 없는 것으로 판단할 수 있고, 샘플링을 종료할 수 있다.
다음으로, 현재 위치의 픽셀에 대하여 2치화를 수행하는 2치화단계(S110)를 수행할 수 있다. 2치화 연산 방법은 상술한 바와 같다.
다음으로, 상기 2치화 결과로 나온 값을 비교하는 비교단계(S120)를 수행할 수 있다. 만약 상기 2치화 결과로 나온 값이 1인 경우, 현재 위치를 중심으로 하여 영상에서 (X축에 대한 샘플링 간격) * (Y축에 대한 샘플링 간격)의 범위 내에 존재하는 모든 픽셀에 대해 2치화를 수행하는 범위2치화단계(S130)를 수행할 수 있다. 본 실시예에서는 X축에 대한 샘플링 간격 및 Y축에 대한 샘플링 간격이 모두 i이므로, 현재 위치가 (a, b)인 경우 (a - i / 2, b - i / 2), (a + i / 2, b - i / 2), (a - i / 2, b + i / 2), (a + i / 2, b + i / 2)를 각 꼭지점으로 한 사각형 영역 내에 존재하는 모든 픽셀에 대해 2치화를 수행할 수 있다.
도 4에 나타난 실시예를 참조하면, 밝은 영역 내의 샘플픽셀을 샘플링하였다. 상기 샘플픽셀에 대해 2치화 연산을 수행하면 결과로서 1이 나올 수 있다. 도 4에 나타난 실시예에서는 X축에 대한 샘플링 간격(Pw) 및 Y축에 대한 샘플링 간격(Ph)이 모두 11이므로, 상기 샘플픽셀을 중심으로 하여 11 * 11 범위 내에 존재하는 모든 픽셀에 대하여 2치화 연산을 수행할 수 있으며 그 결과는 도 4의 오른쪽 아래 부분에 도시되어 있다.
만약 현재 위치의 픽셀에 대한 2치화 결과로 나온 값이 0인 경우에는, 상기 과정을 수행하지 않고 바로 다음 단계를 수행할 수 있다.
다음으로, 현재 위치의 픽셀이 마지막 샘플픽셀인지 판단하고, 마지막 픽셀인 경우 종료하고, 마지막 픽셀이 아닌 경우 상기 이동단계(S100)부터 상기 범위2치화단계(S130)까지 반복하는 반복단계(S140)를 수행할 수 있다. 현재 위치의 픽셀이 마지막 샘플픽셀인지 여부는 상기 이동단계(S100)에서와 비슷한 방법을 이용하여 판단할 수 있다.
상기와 같이 본 발명의 실시예에 따른 평판 검사 방법에 따라 (W개의 픽셀) * (H개의 픽셀)을 갖는 2차원 영상에 대해 2치화 연산을 수행하는 경우 소요되는 시간(T')은 아래 식에 의해 구할 수 있다. 아래 식에서, Pw는 X축에 대한 샘플링 간격이고, Ph는 Y축에 대한 샘플링 간격을 나타낸다. 또한, C는 샘플링된 모든 픽셀 중에서 g(x, y)값이 1인 픽셀의 개수를 나타낸다.
Figure pat00003
여기에서, C는 샘플링된 모든 픽셀 중에서 g(x, y)값이 1인 픽셀의 개수이므로, 다음과 같은 부등식이 성립할 수 있다.
Figure pat00004
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 평판 검사 방법에 따라 소요되는 시간(T')은 종래와 같이 모든 픽셀에 대해 2치화 연산을 하는 데에 소요되는 시간(T)보다 작거나 같음을 알 수 있다.
따라서, 본 발명의 실시예에 따른 평판 검사 방법은 평판 검사시 검사 시간을 단축시킬 수 있다. 특히, 전체 영상의 크기에 비해 얼룩의 분포가 적은 경우 C가 더욱 작아지게 되어 검사 시간을 더욱 단축시킬 수 있다.
도 5는 종래의 방법에 따른 2치화 결과와 본 발명의 실시예에 따른 2치화 결과를 비교하기 위한 참고 도면이다. 도 5의 왼쪽 부분은 종래의 방법에 따라, 촬영된 영상의 모든 픽셀에 대해 2치화 연산을 수행한 결과를 도시한다. 또한, 도 5의 오른쪽 부분은 본 발명의 실시예에 따른 평판 검사 방법에 따라 2치화 연산을 수행한 결과를 도시한다.
도 5에 나타난 각 결과를 비교하면 알 수 있듯이, 본 발명의 실시예에 따른 평판 검사 방법에 따라 2치화 연산을 수행하는 경우, 종래에 비해 검사 시간을 단축시키면서도 유사한 결과를 얻을 수 있다.
이상에서 본 발명의 실시예를 중심으로 설명하였으나 이는 단지 예시일 뿐 본 발명을 한정하는 것이 아니며, 본 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 실시예의 본질적인 특성을 벗어나지 않는 범위에서 이상에 예시되지 않은 여러 가지의 변형과 응용이 가능함을 알 수 있을 것이다. 예를 들어, 본 발명의 실시예에 구체적으로 나타난 각 구성 요소는 변형하여 실시할 수 있다. 그리고 이러한 변형과 응용에 관계된 차이점들은 첨부된 청구 범위에서 규정하는 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.
100: 대상물
110: 조명장치
120: 촬영장치
130: 제어부
140: 영상처리부

Claims (10)

  1. 대상물의 상면으로부터 이격되어 배치되고 상기 대상물의 상면을 향해 빛을 조사하는 조명장치;
    상기 대상물의 상면으로부터 이격되어 배치되고 상기 조명장치로부터 조사되어 상기 대상물의 상면에서 반사된 빛을 이용하여 영상을 촬영하는 촬영장치;
    상기 조명장치 및 상기 촬영장치를 상기 대상물의 상면과 이격되고 평행한 평면 상에서 움직이도록 제어하는 제어부; 및
    상기 촬영장치와 연결되고 상기 촬영된 영상을 처리하는 영상처리부
    를 포함하고,
    상기 영상처리부는 상기 촬영된 영상에 포함된 픽셀 중에서 일부를 샘플링하고, 상기 샘플링된 픽셀에 대해 2치화 연산을 수행하는 평판 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 촬영된 영상은 2차원 영상이고, 상기 영상처리부는 X축 방향으로의 소정의 샘플링 간격 및 Y축 방향으로의 소정의 샘플링 간격에 따라 상기 촬영된 영상에 포함된 픽셀 중에서 일부를 샘플링하는 평판 검사 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 X축 방향으로의 샘플링 간격 및 상기 Y축 방향으로의 샘플링 간격은 동일한 평판 검사 장치.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 영상처리부는 샘플링된 임의의 좌표 (a, b)의 픽셀에 대해 상기 2치화 연산을 수행한 다음에, 만약 좌표 (a + (상기 X축 방향으로의 샘플링 간격), b)가 상기 촬영된 영상의 영역을 벗어나지 않으면 상기 좌표 (a + (상기 X축 방향으로의 샘플링 간격)의 픽셀에 대해 상기 2치화 연산을 수행하고, 만약 상기 좌표 (a + (상기 X축 방향으로의 샘플링 간격), b)가 상기 촬영된 영상의 영역을 벗어나고 좌표 (0, b + (상기 Y축 방향으로의 샘플링 간격))가 상기 촬영된 영상의 영역을 벗어나지 않으면 상기 좌표 (0, b + (상기 Y축 방향으로의 샘플링 간격))에 대해 상기 2치화 연산을 수행하고, 만약 상기 좌표 (a + (상기 X축 방향으로의 샘플링 간격), b) 및 상기 좌표 (0, b + (상기 Y축 방향으로의 샘플링 간격))가 상기 촬영된 영상의 영역을 벗어나면 상기 촬영된 영상의 처리를 종료하는 평판 검사 장치.
  5. 제2항에 있어서,
    상기 2치화 연산은 임의의 픽셀의 명암값이 제1임계치보다 크고 제2임계치보다 작거나 같은 경우 상기 임의의 픽셀을 1로 나타내고, 상기 명암값이 상기 제1임계치보다 작거나 같거나 상기 제2임계치보다 큰 경우 상기 임의의 픽셀을 0으로 나타내는 연산이고,
    상기 영상처리부는 샘플링된 임의의 좌표 (a, b)의 픽셀에 대해 상기 2치화 연산을 수행한 결과가 1인 경우, 상기 촬영된 영상에서 상기 좌표 (a, b)를 중심으로 하여 (상기 X축 방향으로의 샘플링 간격) * (상기 Y축 방향으로의 샘플링 간격)의 범위 내에 존재하는 모든 픽셀에 대해 상기 2치화 연산을 수행하는 평판 검사 장치.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 2치화 연산은 임의의 픽셀의 명암값이 제1임계치보다 크고 제2임계치보다 작거나 같은 경우 상기 임의의 픽셀을 1로 나타내고, 상기 명암값이 상기 제1임계치보다 작거나 같거나 상기 제2임계치보다 큰 경우 상기 임의의 픽셀을 0으로 나타내는 연산이고,
    상기 영상처리부는 샘플링된 임의의 좌표 (a, b)의 픽셀에 대해 상기 2치화 연산을 수행한 결과가 1인 경우, 상기 촬영된 영상에서 좌표 (a - (상기 X축 방향으로의 샘플링 간격) / 2, b - (상기 Y축 방향으로의 샘플링 간격) / 2), 좌표 (a + (상기 X축 방향으로의 샘플링 간격) / 2, b - (상기 Y축 방향으로의 샘플링 간격) / 2), 좌표 (a - (상기 X축 방향으로의 샘플링 간격) / 2, b + (상기 Y축 방향으로의 샘플링 간격) / 2) 및 좌표 (a + (상기 X축 방향으로의 샘플링 간격) / 2, b + (상기 Y축 방향으로의 샘플링 간격) / 2)를 각 꼭지점으로 한 사각형 영역 내에 존재하는 모든 픽셀에 대해 상기 2치화 연산을 수행하는 평판 검사 장치.
  7. 제1항에 있어서,
    상기 2치화 연산은 임의의 픽셀의 명암값을 이용하여 상기 임의의 픽셀을 0 또는 1로 나타내는 연산인 평판 검사 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 2치화 연산은 임의의 픽셀의 명암값이 제1임계치보다 크고 제2임계치보다 작거나 같은 경우 상기 임의의 픽셀을 1로 나타내고, 상기 명암값이 상기 제1임계치보다 작거나 같거나 상기 제2임계치보다 큰 경우 상기 임의의 픽셀을 0으로 나타내는 연산인 평판 검사 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 영상처리부는 소정의 샘플링 간격에 따라 상기 촬영된 영상에 포함된 픽셀 중에서 일부를 샘플링하는 평판 검사 장치.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 촬영된 영상은 흑백 영상 또는 색체 영상인 평판 검사 장치.
KR1020190078589A 2019-07-01 2019-07-01 평판 검사 방법 및 장치 KR102073676B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190078589A KR102073676B1 (ko) 2019-07-01 2019-07-01 평판 검사 방법 및 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020190078589A KR102073676B1 (ko) 2019-07-01 2019-07-01 평판 검사 방법 및 장치

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120079490A Division KR101996917B1 (ko) 2012-07-20 2012-07-20 평판 검사 방법 및 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20190082703A true KR20190082703A (ko) 2019-07-10
KR102073676B1 KR102073676B1 (ko) 2020-03-03

Family

ID=67254781

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020190078589A KR102073676B1 (ko) 2019-07-01 2019-07-01 평판 검사 방법 및 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR102073676B1 (ko)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050105152A1 (en) * 2003-11-15 2005-05-19 Daewoo Electronics Corporation Apparatus and method for processing holographic data reproduced from a holographic medium
JP2010151655A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Hitachi High-Technologies Corp 欠陥検査方法及びその装置
US8145008B2 (en) * 2006-11-03 2012-03-27 National Taipei University Of Technology Non-uniform image defect inspection method

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US20050105152A1 (en) * 2003-11-15 2005-05-19 Daewoo Electronics Corporation Apparatus and method for processing holographic data reproduced from a holographic medium
US8145008B2 (en) * 2006-11-03 2012-03-27 National Taipei University Of Technology Non-uniform image defect inspection method
JP2010151655A (ja) * 2008-12-25 2010-07-08 Hitachi High-Technologies Corp 欠陥検査方法及びその装置

Also Published As

Publication number Publication date
KR102073676B1 (ko) 2020-03-03

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7561751B2 (en) Image processing method
CN110208269B (zh) 一种玻璃表面异物与内部异物区分的方法及系统
JP2008170325A (ja) シミ欠陥検出方法およびシミ欠陥検出装置
TWI495867B (zh) Application of repeated exposure to multiple exposure image blending detection method
JP2006292412A (ja) 表面検査装置、表面検査方法、及び基板の製造方法
KR101996917B1 (ko) 평판 검사 방법 및 장치
KR20160087197A (ko) 결함 검출 장치 및 그 방법
JP2007093330A (ja) 欠陥抽出装置及び欠陥抽出方法
JP2001209798A (ja) 外観検査方法及び検査装置
KR101094968B1 (ko) 휘도값을 이용한 글래스 기판 상의 이물 감지 시스템 및 그방법
CN105928952B (zh) Aoi控制系统及其控制方法
JP2012237585A (ja) 欠陥検査方法
KR102632169B1 (ko) 유리기판 검사 장치 및 방법
JP2009236760A (ja) 画像検出装置および検査装置
KR102073676B1 (ko) 평판 검사 방법 및 장치
KR101217173B1 (ko) 기판검사장치 및 기판검사방법
KR101198406B1 (ko) 패턴 검사 장치
JPWO2020170389A1 (ja) 異物検査装置及び異物検査方法
KR20070101669A (ko) 마운팅 플레이트 어셈블리의 비전 검사장치 및 검사방법
KR100943242B1 (ko) 디스플레이 패널 검사 방법 및 그 장치
KR100249599B1 (ko) 광학적 불균일 검사장치 및 광학적 불균일 검사방법
KR101349662B1 (ko) 광학 필름의 결함 판별 방법
JP2004117290A (ja) 周期性パターンの検査方法及び装置
KR102284293B1 (ko) 불투명 영역을 포함하는 대상물의 불량을 검사하는 검사 장치 및 방법
KR20140001366A (ko) 표시 장치의 검사 장치 및 방법

Legal Events

Date Code Title Description
A107 Divisional application of patent
A201 Request for examination
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant