KR102250032B1 - 표시 장치의 검사 장치 및 표시 장치의 검사 방법 - Google Patents
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Abstract
표시 장치의 검사 장치는 제1 조명 유닛, 제2 조명 유닛, 제3 조명 유닛 및 결함 검출부를 포함한다. 상기 제1 조명 유닛은 표시 패널 및 상기 표시패널 상에 배치되는 보호 필름을 포함하는 표시 장치에 제1 입사각을 갖도록, 제1 입사광을 제공한다. 상기 제2 조명 유닛은 상기 표시 장치에 상기 제1 입사각보다 큰 제2 입사각을 갖도록, 제2 입사광을 제공한다. 상기 제3 조명 유닛은 상기 표시 장치에 상기 제2 입사각보다 큰 제3 입사각을 갖도록, 제3 입사광을 제공한다. 상기 결함 검출부는 상기 제1 입사광이 상기 표시 장치에서 제1 반사각으로 반사되어 제공되는 제1 반사광, 상기 제2 입사광이 상기 표시 장치에서 제2 반사각으로 반사되어 제공되는 제2 반사광 및 상기 제3 입사광이 상기 표시 장치에서 제3 반사각으로 반사되어 제공되는 제3 반사광 중 적어도 하나의 광을 제공 받아, 상기 표시 장치의 결함을 검출한다.
Description
본 발명은 표시 장치의 검사 장치 및 표시 장치의 검사 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 표시 패널에 부착된 보호 필름을 포함하는 표시 장치의 검사 장치 및 표시 장치의 검사 방법에 관한 것이다.
최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 표시 장치가 개발되고 있다. 상기 표시 장치로는 액정 표시 장치, 전기 습윤 표시 장치, 전기 영동 표시 장치 등이 있다. 상기 표시 장치는 TV, 모니터, 노트북 및 휴대폰 등 다양한 정보 처리 장치들에 영상을 표시하는 용도로 사용되고 있다. 상기 표시 장치는 표시 패널 및 상기 표시 패널 상에 형성되는 보호 필름을 포함한다.
종래에는 표시 장치는, 양산 라인에서 수검자가 목시 검사를 수행하여, 표시 장치의 결함을 검사하고 있다. 다만, 이러한 목시 검사는 수검자에 따라 결함을 검출할 수 있는 수준에 차이가 있고, 표시 패널의 결함, 보호 필름의 결함, 표시 패널에 부착된 이물질 및 보호 필름에 부착된 이물질을 구분할 수 없는 문제점이 있다. 따라서, 표시 장치의 결함을 검사할 수 있는 표시 장치의 검사 장치 및 표시 장치의 검사 방법에 대한 연구가 활발히 진행되고 있다.
본 발명의 목적은 표시 패널의 결함, 보호 필름의 결함, 표시 패널에 부착된 이물질 및 보호 필름에 부착된 이물질을 구분할 수 있는 표시 장치의 검사 장치를 제공하는 것이다.
본 발명의 다른 목적은 표시 패널의 결함, 보호 필름의 결함, 표시 패널에 부착된 이물질 및 보호 필름에 부착된 이물질을 구분할 수 있는 표시 장치의 검사 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 검사 장치는 제1 조명 유닛, 제2 조명 유닛, 제3 조명 유닛 및 결함 검출부를 포함한다. 상기 제1 조명 유닛은 표시 패널 및 상기 표시패널 상에 배치되는 보호 필름을 포함하는 표시 장치에 제1 입사각을 갖도록, 제1 입사광을 제공한다. 상기 제2 조명 유닛은 상기 표시 장치에 상기 제1 입사각보다 큰 제2 입사각을 갖도록, 제2 입사광을 제공한다. 상기 제3 조명 유닛은 상기 표시 장치에 상기 제2 입사각보다 큰 제3 입사각을 갖도록, 제3 입사광을 제공한다. 상기 결함 검출부는 상기 제1 입사광이 상기 표시 장치에서 제1 반사각으로 반사되어 제공되는 제1 반사광, 상기 제2 입사광이 상기 표시 장치에서 제2 반사각으로 반사되어 제공되는 제2 반사광 및 상기 제3 입사광이 상기 표시 장치에서 제3 반사각으로 반사되어 제공되는 제3 반사광 중 적어도 하나의 광을 제공 받아, 상기 표시 장치의 결함을 검출한다.
상기 제1 조명 유닛은 제1 광원 및 제1 편광판을 포함한다. 상기 제1 광원은 상기 표시 장치에 광을 제공한다. 상기 제1 편광판은 상기 제1 광원 및 상기 표시 장치 사이에 배치된다. 상기 제1 편광판은 선형 편광판, 원형 편광판 또는 타원형 편광판인 것일 수 있다.
상기 제1 조명 유닛은 밴드 패스 필터를 더 포함한다. 상기 밴드 패스 필터는 상기 제1 광원 및 상기 표시 장치 사이에 배치된다.
상기 제2 조명 유닛은 제2 광원 및 제2 편광판을 포함한다. 상기 제2 광원은 상기 표시 장치에 광을 제공한다. 상기 제2 편광판은 상기 제2 광원 및 상기 표시 장치 사이에 배치된다. 상기 제2 편광판은 선형 편광판, 원형 편광판 또는 타원형 편광판인 것일 수 있다.
상기 제3 조명 유닛은 제3 광원 및 제3 편광판을 포함한다. 상기 제3 광원은 상기 표시 장치에 광을 제공한다. 상기 제3 편광판은 상기 제3 광원 및 상기 표시 장치 사이에 배치된다. 상기 제3 편광판은 선형 편광판, 원형 편광판 또는 타원형 편광판인 것일 수 있다.
상기 제1 조명 유닛은 제1 편광판을 포함한다. 상기 제2 조명 유닛은 제2 편광판을 포함한다. 상기 제3 조명 유닛은 제3 편광판을 포함한다. 상기 제1 편광판 및 상기 제2 편광판은 서로 동일한 성분을 편광하는 것일 수 있다. 상기 제1 편광판 및 상기 제3 편광판은 서로 상이한 성분을 편광하는 것일 수 있다.
상기 결함 검출부는 촬영 유닛 및 제어부를 포함한다. 상기 촬영 유닛은 상기 제1 반사광, 상기 제2 반사광 및 상기 제3 반사광 중 적어도 하나의 광을 제공받아 상기 표시 장치를 촬영한다. 상기 제어부는 상기 촬영 유닛으로부터 표시 장치 이미지를 제공받아, 상기 표시 장치의 결함을 검출한다.
상기 촬영 유닛은 카메라 및 제4 편광판을 포함한다. 상기 카메라는 상기 표시 장치(100)를 촬영한다. 상기 제4 편광판은 상기 카메라 및 상기 표시 장치 사이에 배치된다.
상기 카메라는 CCD(Charge Coupled Device) 카메라 및 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 카메라 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
상기 제4 편광판은 선형 편광판, 원형 편광판 또는 타원형 편광판인 것일 수 있다.
상기 제1 조명 유닛은 제1 편광판을 포함한다. 상기 제2 조명 유닛은 제2 편광판을 포함한다. 상기 제3 조명 유닛은 제3 편광판을 포함한다. 상기 촬영 유닛은 제4 편광판을 포함한다. 상기 제1 편광판 및 상기 제2 편광판은 서로 동일한 성분을 편광하는 것일 수 있다. 상기 제3 편광판 및 상기 제4 편광판은 서로 동일한 성분을 편광하는 것일 수 있다. 상기 제1 편광판 및 상기 제3 편광판은 서로 상이한 성분을 편광하는 것일 수 있다.
상기 제1 입사각은 0° 내지 5°이고, 상기 제2 입사각은 10° 내지 20°이고, 상기 제3 입사각은 30° 내지 50°인 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 검사 방법은 표시 패널 및 상기 표시패널 상에 배치되는 보호 필름을 포함하는 표시 장치에 제1 입사각을 갖도록, 제1 입사광을 제공하는 단계, 상기 표시 장치에 상기 제1 입사각보다 큰 제2 입사각을 갖도록, 제2 입사광을 제공하는 단계, 상기 표시 장치에 상기 제2 입사각보다 큰 제3 입사각을 갖도록, 제3 입사광을 제공하는 단계 및 상기 제1 입사광이 상기 표시 장치에서 제1 반사각으로 반사되어 제공되는 제1 반사광, 상기 제2 입사광이 상기 표시 장치에서 제2 반사각으로 반사되어 제공되는 제2 반사광 및 상기 제3 입사광이 상기 표시 장치에서 제3 반사각으로 반사되어 제공되는 제3 반사광 중 적어도 하나의 광을 제공 받아, 상기 표시 장치의 결함을 검출하는 단계를 포함한다.
상기 제1 입사광을 제공하는 단계는 광을 제공하는 제1 광원을 배치하는 단계 및 상기 제1 광원 및 상기 표시 장치 사이에 제1 편광판을 배치하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 제1 입사광을 제공하는 단계는 상기 제1 광원 및 상기 표시 장치 사이에 밴드 패스 필터를 배치하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다.
상기 제2 입사광을 제공하는 단계는 광을 제공하는 제2 광원을 배치하는 단계 및 상기 제2 광원 및 상기 표시 장치 사이에 제2 편광판을 배치하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 제3 입사광을 제공하는 단계는 광을 제공하는 제3 광원을 배치하는 단계 및 상기 제3 광원 및 상기 표시 장치 사이에 제3 편광판을 배치하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 표시 장치의 결함을 검출하는 단계는 상기 제1 반사광, 상기 제2 반사광 및 상기 제3 반사광 중 적어도 하나의 광을 제공받아 상기 표시 장치를 촬영하여 표시 장치 이미지를 제공하는 단계 및 상기 표시 장치 이미지를 제공 받아, 상기 표시 장치의 결함을 검출하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 표시 장치 이미지를 제공하는 단계는 상기 제1 반사광을 제공받아, 상기 표시 장치를 촬영하여 제1 표시 장치 이미지를 제공하는 단계 상기 제2 반사광을 제공받아, 상기 표시 장치를 촬영하여 제2 표시 장치 이미지를 제공하는 단계 및 상기 제3 반사광을 제공받아, 상기 표시 장치를 촬영하여 제3 표시 장치 이미지를 제공하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
상기 표시 장치 이미지를 제공하는 단계는 상기 표시 장치를 촬영하는 카메라를 배치하는 단계 및 상기 카메라 및 상기 표시 장치 사이에 제4 편광판을 배치하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 검사 장치에 의하면, 표시 패널의 결함, 보호 필름의 결함, 표시 패널에 부착된 이물질 및 보호 필름에 부착된 이물질을 구분할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 검사 방법에 의하면, 표시 패널의 결함, 보호 필름의 결함, 표시 패널에 부착된 이물질 및 보호 필름에 부착된 이물질을 구분할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 검사 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 검사 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 개략도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 검사 장치에 포함되는 제1 조명 유닛에서 표시 장치에 제1 입사광이 제공되어, 반사 및 산란되는 것을 간략히 나타낸 단면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 검사 장치에 포함되는 제2 조명 유닛에서 표시 장치에 제2 입사광이 제공되어, 반사 및 산란되는 것을 간략히 나타낸 단면도이다.
도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 검사 장치에 포함되는 제3 조명 유닛에서 표시 장치에 제3 입사광이 제공되어, 반사 및 산란되는 것을 간략히 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 검사 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 검사 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 개략도이다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 검사 장치에 포함되는 제1 조명 유닛에서 표시 장치에 제1 입사광이 제공되어, 반사 및 산란되는 것을 간략히 나타낸 단면도이다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 검사 장치에 포함되는 제2 조명 유닛에서 표시 장치에 제2 입사광이 제공되어, 반사 및 산란되는 것을 간략히 나타낸 단면도이다.
도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 검사 장치에 포함되는 제3 조명 유닛에서 표시 장치에 제3 입사광이 제공되어, 반사 및 산란되는 것을 간략히 나타낸 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 검사 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
이상의 본 발명의 목적들, 다른 목적들, 특징들 및 이점들은 첨부된 도면과 관련된 이하의 바람직한 실시예들을 통해서 쉽게 이해될 것이다. 그러나 본 발명은 여기서 설명되는 실시예들에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다. 오히려, 여기서 소개되는 실시예들은 개시된 내용이 철저하고 완전해질 수 있도록 그리고 통상의 기술자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 제공되는 것이다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 첨부된 도면에 있어서, 구조물들의 치수는 본 발명의 명확성을 위하여 실제보다 확대하여 도시한 것이다. 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위를 벗어나지 않으면서 제1 구성요소는 제2 구성요소로 명명될 수 있고, 유사하게 제2 구성요소도 제1 구성요소로 명명될 수 있다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
본 출원에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 경우, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐만 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 검사 장치에 대하여 설명한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 검사 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 개략도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 검사 장치의 구성을 개략적으로 나타낸 개략도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)의 검사 장치(10)는 제1 조명 유닛(210), 제2 조명 유닛(220), 제3 조명 유닛(230) 및 결함 검출부(310)를 포함한다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)의 검사 장치(10)는 표시 장치(100)의 흠집, 스크래치 등과 같은 결함을 검사한다. 표시 장치(100)는 표시 패널(110) 및 표시 패널(110) 상에 배치되는 보호 필름(120)을 포함한다.
표시 패널(110)은 통상적으로 사용하는 것이라면, 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 유기 발광 표시 패널(organic light emitting display panel), 액정 표시 패널(liquid crystal display panel), 전기영동 표시 패널(electrophoretic display panel) 및 일렉트로웨팅 표시 패널(electrowetting display panel)으로 이루어진 군에서 선택되는 것일 수 있다.
표시 패널(110)에는 흠집, 스크래치와 같은 결함(111)과 표시 패널(110)에 부착된 먼지, 쓰레기 등과 같은 이물질(112)이 존재할 수 있다.
보호 필름(120)은 표시 패널(110) 상에 배치된다. 보호 필름(120)은 표시 패널(110)을 보호한다. 보호 필름(120)은 투명성, 기계적 강도, 열 안정성, 수분 차폐성, 등방성 등이 우수한 필름을 사용할 수 있다. 보호 필름(120)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 예를 들어, 트리아세틸셀룰로오스(TAC), 디스코틱액정코팅층, VAC(스미토모화학, 일본), 시클로올레핀 폴리머(COP), 시클로올레핀 코폴리머(COC), 폴리카보네이트(PC), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET), 폴리프로필렌(PP), 폴리술폰(PSF) 및 폴리메틸메타크릴레이트(PMMA) 중 적어도 하나로 형성될 수 있다.
보호 필름(120)은 광학적 이방성을 가질 수 있다. 보호 필름(120)은 광의 위상을 지연시킬 수 있다. 예를 들어, 보호 필름(120)은 도시하지는 않았으나, 편광축 또는 느린축(slow axis)을 가져 편광축 또는 느린축을 따라 진동하는 광의 위상을 지연시킬 수 있다. 이에 한정하는 것은 아니나, 보호 필름(120)은 선 편광된 광을 원 편광시키거나, 원 편광된 광을 선 편광시킬 수 있다.
보호 필름(120)에는 흠집, 스크래치와 같은 결함(121)과 보호 필름(120)에 부착된 먼지, 쓰레기 등과 같은 이물질(122)이 존재할 수 있다.
도 3a는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)의 검사 장치(10)에 포함되는 제1 조명 유닛(210)에서 표시 장치(100)에 제1 입사광(L11)이 제공되어, 반사 및 산란되는 것을 간략히 나타낸 단면도이다.
도 1, 도 2 및 도 3a를 참조하면, 제1 조명 유닛(210)은 표시 장치(100)에 제1 입사각(Θ11)을 갖도록, 제1 입사광(L11)을 제공한다. 제1 입사광(L11)은 표시 장치 기준축(AX)과 제1 입사각(Θ11)을 이룬다. 표시 장치 기준축(AX)은 표시 패널(110)의 두께 방향과 평행할 수 있다. 제1 입사각(Θ11)은 이에 한정하는 것은 아니나 예를 들어, 0° 내지 5°일 수 있다.
표시 장치(100)에 제1 입사광(L11)이 제공되면, 제1 입사광(L11)은 표시 장치(100)에서 제1 반사각(Θ12)으로 반사되어, 제1 반사광(L12)을 발생시킨다. 제1 반사광(L12)은 결함 검출부(310)에 제공된다. 도 1에서는 설명의 편의를 위해, 제1 반사각(Θ12)이 제1 입사각(Θ11)과 상이한 것을 예를 들어 설명하였으나, 제1 반사각(Θ12)은 제1 입사각(Θ11)과 동일할 수 있다.
제1 반사광(L12)은 보호 필름(120)의 상면에서 반사되는 제1 보호 반사광(L12_1) 및 보호 필름(120)을 투과하여, 표시 패널(110)의 상면에서 반사되는 제1 표시 반사광(L12_2)을 포함한다. 제1 반사광(L12)은 표시 패널(110) 중 표시 패널(110)의 결함(111), 표시 패널(110)에 부착된 이물질(112)이 존재하지 않는 영역에서 반사되는 광들, 보호 필름(120) 중 보호 필름(120)의 결함(121), 보호 필름(120)에 부착된 이물질(122)이 존재하지 않는 영역에서 반사되는 광들을 포함한다.
표시 장치(100)에 제1 입사광(L11)이 제공되면, 표시 패널(110)에 존재하는 결함(111), 보호 필름(120)에 존재하는 결함(121), 표시 패널(110)에 부착된 이물질(112), 보호 필름(120)에 부착된 이물질(122) 등에 의해 제1 산란광(L13)이 발생한다. 제1 산란광(L13)은 결함 검출부(310)에 제공된다.
제1 산란광(L13)은 보호 필름(120)에 부착된 먼지나 쓰레기 등의 이물질(122)에 의해 산란되는 제1 보호 이물 산란광(L13_1), 표시 패널(110)에 부착된 먼지나 쓰레기 등의 이물질(112)에 의해 산란되는 제1 표시 이물 산란광(L13_2), 보호 필름(120)에 존재하는 결함(121)에 의해 산란되는 제1 보호 산란광(L13_3) 및 표시 패널(110)에 존재하는 결함(111)에 의해 산란되는 제1 표시 산란광(L13_4) 을 포함한다.
제1 조명 유닛(210)은 제1 광원(211) 및 제1 편광판(212)을 포함한다. 제1 광원(211)은 표시 장치(100)에 광을 제공한다. 제1 편광판(212)은 제1 광원(211) 및 표시 장치(100) 사이에 배치된다. 제1 편광판(212)은 제1 광원(211)으로부터 제공받은 광을 편광할 수 있다. 제1 편광판(212)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 선형 편광판, 원형 편광판 또는 타원형 편광판인 것일 수 있다.
예를 들어, 제1 광원(211)에서 제공되는 광이 편광되지 않은 광이고, 제1 편광판(212)이 원형 편광판일 때, 제1 광원(211)에서 제공되는 광은 제1 편광판(212)을 투과하면서 좌원 편광될 수 있다. 즉, 좌원 편광된 광은 제1 입사광(L11)으로서, 표시 장치(100)에 제1 입사각(Θ11)으로 제공된다.
제1 입사광(L11)은 보호 필름(120)의 상면에서 반사되어 우원 편광될 수 있다. 이에 따라, 보호 필름(120)의 상면에서 반사된 제1 보호 반사광(L12_1), 보호 필름(120)에 부착된 먼지나 쓰레기 등의 이물질(122)에 의해 산란되는 제1 보호 이물 산란광(L13_1) 및 보호 필름(120)에 존재하는 결함(121)에 의해 산란되는 제1 보호 산란광(L13_3) 각각은 우원 편광된 광일 수 있다.
제1 입사광(L11)은 광학적 이방성을 갖는 보호 필름(120)을 투과하면서 수평 방향으로 선형 편광될 수 있고, 수평 방향으로 선형 편광된 광은 표시 패널(110)의 상면에서 반사되어, 수직 방향으로 선형 편광될 수 있다. 수직 방향으로 선형 편광된 광은 보호 필름(120)을 투과하면서 우원 편광될 수 있다.
이에 따라, 표시 패널(110)의 상면에서 반사된 제1 표시 반사광(L12_2), 표시 패널(110)에 부착된 먼지나 쓰레기 등의 이물질(112)에 의해 산란되는 제1 표시 이물 산란광(L13_2) 및 표시 패널(110)에 존재하는 결함(111)에 의해 산란되는 제1 표시 산란광(L13_4) 각각은 우원 편광된 광일 수 있다.
도 2를 참조하면, 제1 조명 유닛(210)은 밴드 패스 필터(BPF)를 더 포함할 수 있다. 밴드 패스 필터(BPF)는 제1 광원(211) 및 표시 장치(100) 사이에 배치된다. 도 2에서는 밴드 패스 필터(BPF)가 제1 광원(211) 및 제1 편광판(212) 사이에 배치되는 것을 예를 들어 도시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 밴드 패스 필터(BPF)는 제1 편광판(212) 및 표시 장치(100) 사이에 배치될 수도 있다.
도 3b는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)의 검사 장치(10)에 포함되는 제2 조명 유닛(220)에서 표시 장치(100)에 제2 입사광(L21)이 제공되어, 반사 및 산란되는 것을 간략히 나타낸 단면도이다.
도 1, 도 2 및 도 3b를 참조하면, 제2 조명 유닛(220)은 표시 장치(100)에 제2 입사광(L21)을 제공한다. 제2 입사광(L21)은 표시 장치 기준축(AX)과 제2 입사각(Θ21)을 이룬다. 표시 장치 기준축(AX)은 표시 패널(110)의 두께 방향과 평행할 수 있다. 제2 입사각(Θ21)은 제1 입사각(Θ11)보다 크다. 제2 입사각(Θ21)은 이에 한정하는 것은 아니나, 예를 들어, 10° 내지 20°일 수 있다. 제2 조명 유닛(220)은 제2 입사광(L21)이 표시 장치(100)에 제공될 때, 제1 입사각(Θ11)과 상이한 제2 입사각(Θ21)을 갖도록 배치되어, 제1 조명 유닛(210)으로 검사하기 어려운 결함들을 추가적으로 검사할 수 있다.
표시 장치(100)에 제2 입사광(L21)이 제공되면, 제2 입사광(L21)은 표시 장치(100)에서 제2 반사각(Θ22)으로 반사되어, 제2 반사광(L22)을 발생시킨다. 제2 반사광(L22)은 결함 검출부(310)에 제공된다. 도 1에서는 설명의 편의를 위해, 제2 반사각(Θ22)이 제2 입사각(Θ21)과 상이한 것을 예를 들어 설명하였으나, 제2 반사각(Θ22)은 제2 입사각(Θ21)과 동일할 수 있다.
제2 반사광(L22)은 보호 필름(120)의 상면에서 반사되는 제2 보호 반사광(L22_1) 및 보호 필름(120)을 투과하여, 표시 패널(110)의 상면에서 반사되는 제2 표시 반사광(L22_2)을 포함한다. 제2 반사광(L22)은 표시 패널(110) 중 표시 패널(110)의 결함(111), 표시 패널(110)에 부착된 이물질(112)이 존재하지 않는 영역에서 반사되는 광들, 보호 필름(120) 중 보호 필름(120)의 결함(121), 보호 필름(120)에 부착된 이물질(122)이 존재하지 않는 영역에서 반사되는 광들을 포함한다.
표시 장치(100)에 제2 입사광(L21)이 제공되면, 표시 패널(110)에 존재하는 결함(111), 보호 필름(120)에 존재하는 결함(121), 표시 패널(110)에 부착된 이물질(112), 보호 필름(120)에 부착된 이물질(122) 등에 의해 제2 산란광(L23)이 발생한다. 제2 산란광(L23)은 결함 검출부(310)에 제공된다.
제2 산란광(L23)은 보호 필름(120)에 부착된 먼지나 쓰레기 등의 이물질(122)에 의해 산란되는 제2 보호 이물 산란광(L23_1), 표시 패널(110)에 부착된 먼지나 쓰레기 등의 이물질(112)에 의해 산란되는 제2 표시 이물 산란광(L23_2), 보호 필름(120)에 존재하는 결함(121)에 의해 산란되는 제2 보호 산란광(L23_3) 및 표시 패널(110)에 존재하는 결함(111)에 의해 산란되는 제2 표시 산란광(L23_4)을 포함한다.
제2 조명 유닛(220)은 제2 광원(221) 및 제2 편광판(222)을 포함한다. 제2 광원(221)은 표시 장치(100)에 광을 제공한다. 제2 편광판(222)은 제2 광원(221) 및 표시 장치(100) 사이에 배치된다. 제2 편광판(222)은 제2 광원(221)으로부터 제공받은 광을 편광할 수 있다. 제2 편광판(222)은 제1 편광판(212)과 동일한 성분을 편광할 수 있다. 제2 편광판(222)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 선형 편광판, 원형 편광판 또는 타원형 편광판인 것일 수 있다.
예를 들어, 제2 광원(221)에서 제공되는 광이 편광되지 않은 광이고, 제2 편광판(222)이 원형 편광판일 때, 제2 광원(221)에서 제공되는 광은 제2 편광판(222)을 투과하면서 좌원 편광될 수 있다. 좌원 편광된 광은 제2 입사광(L21)으로, 제2 입사각(Θ21)으로 표시 장치(100)에 제공된다.
제2 입사광(L21)은 보호 필름(120)의 상면에서 반사되어 우원 편광될 수 있다. 이에 따라, 보호 필름(120)의 상면에서 반사된 제2 보호 반사광(L22_1), 보호 필름(120)에 부착된 먼지나 쓰레기 등의 이물질(122)에 의해 산란되는 제2 보호 이물 산란광(L23_1) 및 보호 필름(120)에 존재하는 결함(121)에 의해 산란되는 제2 보호 산란광(L23_3) 각각은 우원 편광된 광일 수 있다.
제2 입사광(L21)은 광학적 이방성을 갖는 보호 필름(120)을 투과하면서 수평 방향으로 선형 편광될 수 있고, 수평 방향으로 선형 편광된 광은 표시 패널(110)의 상면에서 반사되어, 수직 방향으로 선형 편광될 수 있다. 수직 방향으로 선형 편광된 광은 보호 필름(120)을 투과하면서 우원 편광될 수 있다.
이에 따라, 표시 패널(110)의 상면에서 반사된 제2 표시 반사광(L22_2), 표시 패널(110)에 부착된 먼지나 쓰레기 등의 이물질(112)에 의해 산란되는 제2 표시 이물 산란광(L23_2) 및 표시 패널(110)에 존재하는 결함(111)에 의해 산란되는 제2 표시 산란광(L23_4) 각각은 우원 편광된 광일 수 있다.
도 3c는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)의 검사 장치(10)에 포함되는 제3 조명 유닛(230)에서 표시 장치(100)에 제3 입사광(L31)이 제공되어, 반사 및 산란되는 것을 간략히 나타낸 단면도이다.
도 1, 도 2 및 도 3c를 참조하면, 제3 조명 유닛(230)은 표시 장치(100)에 제3 입사광(L31)을 제공한다. 제3 입사광(L31)은 표시 장치 기준축(AX)과 제3 입사각(Θ31)을 이룬다. 표시 장치 기준축(AX)은 표시 패널(110)의 두께 방향과 평행할 수 있다. 제3 입사각(Θ31)은 제1 입사각(Θ11) 및 제2 입사각(Θ21) 각각보다 크다.
표시 장치(100)에 제3 입사광(L31)이 제공되면, 제3 입사광(L31)은 표시 장치(100)에서 제3 반사각(Θ32)으로 반사되어, 제3 반사광(L32)을 발생시킨다. 제3 반사광(L32)은 결함 검출부(310)에 제공된다. 도 1에서는 설명의 편의를 위해, 제3 반사각(Θ32)이 제3 입사각(Θ31)과 상이한 것을 예를 들어 설명하였으나, 제3 반사각(Θ32)은 제3 입사각(Θ31)과 동일할 수 있다.
제3 반사광(L32)은 보호 필름(120)의 상면에서 반사되는 제3 보호 반사광(L32_1) 및 보호 필름(120)을 투과하여, 표시 패널(110)의 상면에서 반사되는 제3 표시 반사광(L32_2)을 포함한다. 제3 반사광(L32)은 표시 패널(110) 중 표시 패널(110)의 결함(111), 표시 패널(110)에 부착된 이물질(112)이 존재하지 않는 영역에서 반사되는 광들, 보호 필름(120) 중 보호 필름(120)의 결함(121), 보호 필름(120)에 부착된 이물질(122)이 존재하지 않는 영역에서 반사되는 광들을 포함한다.
표시 장치(100)에 제3 입사광(L31)이 제공되면, 표시 패널(110)에 존재하는 결함(111), 보호 필름(120)에 존재하는 결함(121), 표시 패널(110)에 부착된 이물질(112), 보호 필름(120)에 부착된 이물질(122) 등에 의해 제3 산란광(L33)이 발생한다. 제3 산란광(L33)은 결함 검출부(310)에 제공된다.
제3 산란광(L33)은 보호 필름(120)에 부착된 먼지나 쓰레기 등의 이물질(122)에 의해 산란되는 제3 보호 이물 산란광(L33_1), 표시 패널(110)에 부착된 먼지나 쓰레기 등의 이물질(112)에 의해 산란되는 제3 표시 이물 산란광(L33_2), 보호 필름(120)에 존재하는 결함(121)에 의해 산란되는 제3 보호 산란광(L33_3) 및 표시 패널(110)에 존재하는 결함(111)에 의해 산란되는 제3 표시 산란광(L33_4), 을 포함한다.
제3 조명 유닛(230)은 제3 보호 이물 산란광(L33_1)의 양이 극대화될 수 있도록 배치된다. 제3 조명 유닛(230)은 제3 광원(231) 및 제3 편광판(232)을 포함한다. 제3 광원(231)은 표시 장치(100)에 광을 제공한다. 제3 편광판(232)은 제3 광원(231) 및 표시 장치(100) 사이에 배치된다. 제3 편광판(232)은 제3 광원(231)으로부터 제공받은 광을 편광할 수 있다. 제3 편광판(232)은 제1 편광판(212) 및 제2 편광판(222) 각각과 상이한 성분을 편광할 수 있다. 제3 편광판(232)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 선형 편광판, 원형 편광판 또는 타원형 편광판인 것일 수 있다.
예를 들어, 제3 광원(231)에서 제공되는 광이 편광되지 않은 광이고, 제3 편광판(232)이 선형 편광판일 때, 제3 광원(231)에서 제공되는 광은 제3 편광판(232)을 투과하면서 수평 방향으로 선형 편광될 수 있다. 즉, 수평 방향으로 선형 편광된 광은 제3 입사광(L31)으로서, 표시 장치(100)에 제3 입사각(Θ31)으로 제공된다.
제3 입사광(L31)은 보호 필름(120)의 상면에서 반사되어 수직 방향으로 선형 편광될 수 있다. 이에 따라, 보호 필름(120)의 상면에서 반사된 제3 보호 반사광(L32_1), 보호 필름(120)에 부착된 먼지나 쓰레기 등의 이물질(122)에 의해 산란되는 제3 보호 이물 산란광(L33_1) 및 보호 필름(120)에 존재하는 결함(121)에 의해 산란되는 제3 보호 산란광(L33_3) 각각은 수직으로 선형 편광된 광일 수 있다.
제3 입사광(L31)은 광학적 이방성을 갖는 보호 필름(120)을 투과하면서 좌원 편광될 수 있고, 좌원 편광된 광은 표시 패널(110)의 상면에서 반사되어, 우원 편광될 수 있다. 우원 편광된 광은 보호 필름(120)을 투과하면서 수평 방향으로 선형 편광될 수 있다.
이에 따라, 표시 패널(110)의 상면에서 반사된 제3 표시 반사광(L32_2), 표시 패널(110)에 부착된 먼지나 쓰레기 등의 이물질(112)에 의해 산란되는 제3 표시 이물 산란광(L33_2) 및 표시 패널(110)에 존재하는 결함(111)에 의해 산란되는 제3 표시 산란광(L33_4) 각각은 수평 방향으로 선형 편광된 광일 수 있다.
도 1, 도 2, 도 3a, 도 3b 및 도 3c를 참조하면, 결함 검출부(310)는 표시 장치(100)의 결함을 검출한다. 결함 검출부(310)는 제1 반사광(L12), 제2 반사광(L22), 제3 반사광(L32), 제1 산란광(L13), 제2 산란광(L23) 및 제3 산란광(L33) 중 적어도 하나의 광을 제공 받을 수 있다.
결함 검출부(310)는 촬영 유닛(310) 및 제어부(320)를 포함한다. 촬영 유닛(310)은 표시 장치(100)를 촬영하여,제어부(320)에 표시 장치 이미지(PS)를 제공할 수 있다. 촬영 유닛(310)은 제1 반사광(L12), 제2 반사광(L22) 및 제3 반사광(L32), 제1 산란광(L13), 제2 산란광(L23) 및 제3 산란광(L33) 중 적어도 하나의 광을 제공받아 표시 장치(100)를 촬영한다.
촬영 유닛(310)은 제1 반사광(L12) 및 제1 산란광(L13) 중 적어도 하나의 광을 제공받아 표시 장치(100)를 촬영하고, 촬영된 제1 표시 장치 이미지를 제어부(320)에 제공할 수 있다. 촬영 유닛(310)은 제2 반사광(L22) 및 제2 산란광(L23) 중 적어도 하나의 광을 제공받아 표시 장치(100)를 촬영하고, 촬영된 제2 표시 장치 이미지를 제어부(320)에 제공할 수 있다. 촬영 유닛(310)은 제3 반사광(L32) 및 제3 산란광(L33) 중 적어도 하나의 광을 제공받아 표시 장치(100)를 촬영하고, 촬영된 제3 표시 장치 이미지를 제어부(320)에 제공할 수 있다.
표시 패널(110) 및 보호 필름(120)에 광이 제공될 때, 표시 패널(110) 및 보호 필름(120)에 결함, 이물질 등이 존재하는 결함 영역에 제공된 광은 산란되는 등, 표시 패널(110) 및 보호 필름(120)에 결함, 이물질 등이 존재하지 않는 정상 영역에 제공된 광과 상이한 진행 경로를 갖는다. 이에 따라, 촬영 유닛(310)에서 표시 장치(100)를 촬영하면, 결함 영역 및 정상 영역이 구별된다. 예를 들어, 결함 영역에는 표시 장치 이미지(PS)가 왜곡되어 표시된다.
촬영 유닛(310)은 카메라(311) 및 제4 편광판(312)을 포함한다. 카메라(311)는 표시 장치(100)를 촬영한다. 카메라(311)는 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, CCD(Charge Coupled Device) 카메라 및 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 카메라 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
제4 편광판(312)은 카메라(311) 및 표시 장치(100) 사이에 배치된다. 제4 편광판(312)은 제1 반사광(L12), 제2 반사광(L22), 제3 반사광(L32), 제1 산란광(L13), 제2 산란광(L23) 및 제3 산란광(L33) 중 적어도 하나의 광을 편광시킬 수 있다. 제4 편광판(312)은 제1 편광판(212) 및 제2 편광판(222) 각각과 서로 상이한 성분을 편광할 수 있다. 제4 편광판(312)은 제3 편광판(232)과 동일한 성분을 편광할 수 있다. 제4 편광판(312)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 선형 편광판, 원형 편광판 또는 타원형 편광판인 것일 수 있다.
제어부(320)는 촬영 유닛(310)으로부터 표시 장치 이미지(PS)를 제공받아, 표시 장치(100)의 결함을 검출한다. 제어부(320)는 표시 패널(110)의 결함, 보호 필름(120)의 결함 및 표시 패널(110)에 부착된 이물질(112) 및 보호 필름(120)에 부착된 이물질(122)을 구별할 수 있다.
제어부(320)는 촬영 유닛(310)으로부터 제공받은 제1 표시 장치 이미지, 제2 표시 장치 이미지 및 제3 표시 장치 이미지를 비교하여, 표시 패널(110)에 존재하는 결함(111), 보호 필름(120)에 존재하는 결함(121), 표시 패널(110)의 상면 및 보호 필름(120)의 상면 각각에 부착된 먼지나 쓰레기 등의 이물질을 구별할 수 있다.
예를 들어, 제1 표시 장치 이미지에는 표시 패널(110)의 결함(111), 보호 필름(120)의 결함(121), 표시 패널(110)에 부착된 이물질(112) 및 보호 필름(120)에 부착된 이물질(122)이 존재하는 영역이 왜곡되어 표시된다. 제2 표시 장치 이미지에는 표시 패널(110)의 결함(111), 보호 필름(120)의 결함(121), 표시 패널(110)에 부착된 이물질(112) 및 보호 필름(120)에 부착된 이물질(122)이 존재하는 영역이 왜곡되어 표시된다. 제3 표시 장치 이미지에는 표시 패널(110)의 결함(111), 보호 필름(120)의 결함(121) 및 표시 패널(110)에 부착된 이물질(112)이 존재하는 영역이 왜곡되어 표시된다. 앞서 언급한 바와 같이, 제3 조명 유닛(230)은 제3 보호 산란광(L33_3)의 양이 극대화되도록 배치되므로, 제3 표시 장치 이미지에서는 보호 필름(120)에 부착된 이물질(122)이 존재하는 영역은 밝게 표시된다.
따라서, 제1 표시 장치 이미지 및 제2 표시 장치 이미지 각각을 제3 표시 장치 이미지와 대조하면, 보호 필름(120)에 부착된 이물질(122)이 존재하는 영역을 검출할 수 있다.
제1 표시 장치 이미지, 제2 표시 장치 이미지 각각에서는 보호 필름(120)에 부착된 이물질(122)이 존재하는 영역을 제외하면, 보호 필름(120)의 결함(121)이 존재하는 영역이 가장 밝게 표시되고, 표시 패널(110)의 결함(111)이 존재하는 영역이 가장 어둡게 표시된다. 표시 패널(110)의 결함(111)이 존재하는 영역의 경우, 표시 패널(110)의 결함(111)에서 산란된 산란광이 표시 패널(110)과 보호 필름(120)을 투과하고 촬영 유닛(310)에 제공되므로, 광 손실 양이 많아 상대적으로 어둡게 표시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 검사 장치는 제1 조명 유닛, 제2 조명 유닛 및 제3 조명 유닛을 포함하여, 표시 패널에 보호 필름이 부착되어 있어도, 표시 패널의 결함, 보호 필름의 결함 및 표시 패널에 부착된 이물질 및 보호 필름에 부착된 이물질을 구별할 수 있다.
이하에서는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 검사 방법에 대하여 설명한다. 이하에서는 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 검사 방법과의 차이점을 위주로 구체적으로 설명하고, 설명되지 않은 부분은 앞서 설명한 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 검사 장치에 따른다.
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)의 검사 방법을 개략적으로 나타낸 흐름도이다.
도 1, 도 2, 도 3a, 도 3b, 도 3c 및 도 4을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치(100)의 검사 방법은 표시 패널(110) 및 표시패널 상에 배치되는 보호 필름(120)을 포함하는 표시 장치(100)에 제1 입사각(Θ11)을 갖도록, 제1 입사광(L11)을 제공하는 단계(S110), 표시 장치(100)에 제1 입사각(Θ11)보다 큰 제2 입사각(Θ21)을 갖도록, 제2 입사광(L21)을 제공하는 단계(S120), 표시 장치(100)에 제2 입사각(Θ21)보다 큰 제3 입사각(Θ31)을 갖도록, 제3 입사광(L31)을 제공하는 단계(S130) 및 제1 입사광(L11)이 표시 장치(100)에서 제1 반사각(Θ12)으로 반사되어 제공되는 제1 반사광(L12), 제2 입사광(L21)이 표시 장치(100)에서 제2 반사각(Θ22)으로 반사되어 제공되는 제2 반사광(L22) 및 제3 입사광(L31)이 표시 장치(100)에서 제3 반사각(Θ32)으로 반사되어 제공되는 제3 반사광(L32) 중 적어도 하나의 광을 제공 받아, 표시 장치(100)의 결함을 검출하는 단계(S200)를 포함한다.
제1 입사광(L11)을 제공하는 단계(S110), 제2 입사광(L21)을 제공하는 단계(S120) 및 제3 입사광(L31)을 제공하는 단계(S130)는 순차적으로 이루어질 수도 있고, 랜덤한 순서로 이루어질 수도 있다.
제1 입사광(L11)을 제공하는 단계(S110)는 제1 조명 유닛(210)에 의해 수행될 수 있다. 제1 조명 유닛(210)은 표시 장치(100)에 제1 입사각(Θ11)을 갖도록, 제1 입사광(L11)을 제공한다. 제1 입사광(L11)은 표시 장치 기준축(AX)과 제1 입사각(Θ11)을 이룬다. 표시 장치 기준축(AX)은 표시 패널(110)의 두께 방향과 평행할 수 있다. 제1 입사각(Θ11)은 이에 한정하는 것은 아니나 예를 들어, 0° 내지 5°일 수 있다.
표시 장치(100)에 제1 입사광(L11)이 제공되면, 제1 입사광(L11)은 표시 장치(100)에서 제1 반사각(Θ12)으로 반사되어, 제1 반사광(L12)을 발생시킨다. 제1 반사광(L12)은 결함 검출부(310)에 제공된다.
제1 반사광(L12)은 보호 필름(120)의 상면에서 반사되는 제1 보호 반사광(L12_1) 및 보호 필름(120)을 투과하여, 표시 패널(110)의 상면에서 반사되는 제1 표시 반사광(L12_2)을 포함한다.
표시 장치(100)에 제1 입사광(L11)이 제공되면, 표시 패널(110)에 존재하는 결함(111), 보호 필름(120)에 존재하는 결함(121), 표시 패널(110)에 부착된 이물질(112), 보호 필름(120)에 부착된 이물질(122) 등에 의해 제1 산란광(L13)이 발생한다. 제1 산란광(L13)은 결함 검출부(310)에 제공된다.
제1 산란광(L13)은 보호 필름(120)에 존재하는 결함(121)에 의해 산란되는 제1 보호 산란광(L13_3), 표시 패널(110)에 존재하는 결함(111)에 의해 산란되는 제1 표시 산란광(L13_4), 보호 필름(120)에 부착된 먼지나 쓰레기 등의 이물질(122)에 의해 산란되는 제1 보호 이물 산란광(L13_1) 및 표시 패널(110)에 부착된 먼지나 쓰레기 등의 이물질(112)에 의해 산란되는 제1 표시 이물 산란광(L13_2)을 포함한다.
제1 입사광(L11)을 제공하는 단계(S110)는 광을 제공하는 제1 광원(211)을 배치하는 단계 및 제1 광원(211) 및 표시 장치(100) 사이에 제1 편광판(212)을 배치하는 단계를 포함하는 것일 수 있다. 제1 광원(211)은 표시 장치(100)에 광을 제공한다. 제1 편광판(212)은 제1 광원(211) 및 표시 장치(100) 사이에 배치된다. 제1 편광판(212)은 제1 광원(211)으로부터 제공받은 광을 편광할 수 있다. 제1 편광판(212)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 선형 편광판, 원형 편광판 또는 타원형 편광판인 것일 수 있다.
제1 입사광(L11)을 제공하는 단계(S110)는 제1 광원(211) 및 표시 장치(100) 사이에 밴드 패스 필터(BPF)를 배치하는 단계를 더 포함하는 것일 수 있다. 도 2에서는 밴드 패스 필터(BPF)가 제1 광원(211) 및 제1 편광판(212) 사이에 배치되는 것을 예를 들어 도시하였으나, 이에 한정하는 것은 아니고, 밴드 패스 필터(BPF)는 제1 편광판(212) 및 표시 장치(100) 사이에 배치될 수도 있다.
제2 입사광(L21)을 제공하는 단계(S120)는 제2 조명 유닛(220)에 의해 수행될 수 있다. 제2 조명 유닛(220)은 표시 장치(100)에 제2 입사광(L21)을 제공한다. 제2 입사광(L21)은 표시 장치 기준축(AX)과 제2 입사각(Θ21)을 이룬다. 표시 장치 기준축(AX)은 표시 패널(110)의 두께 방향과 평행할 수 있다. 제2 입사각(Θ21)은 제1 입사각(Θ11)보다 크다. 제2 입사각(Θ21)은 이에 한정하는 것은 아니나, 예를 들어, 10° 내지 20°일 수 있다. 제2 조명 유닛(220)은 제2 입사광(L21)이 표시 장치(100)에 제공될 때, 제1 입사각(Θ11)과 상이한 제2 입사각(Θ21)을 갖도록 배치되어, 제1 조명 유닛(210)으로 검사하기 어려운 결함들을 추가적으로 검사할 수 있다.
표시 장치(100)에 제2 입사광(L21)이 제공되면, 제2 입사광(L21)은 표시 장치(100)에서 제2 반사각(Θ22)으로 반사되어, 제2 반사광(L22)을 발생시킨다. 제2 반사광(L22)은 결함 검출부(310)에 제공된다.
제2 반사광(L22)은 보호 필름(120)의 상면에서 반사되는 제2 보호 반사광(L22_1) 및 보호 필름(120)을 투과하여, 표시 패널(110)의 상면에서 반사되는 제2 표시 반사광(L22_2)을 포함한다.
표시 장치(100)에 제2 입사광(L21)이 제공되면, 표시 패널(110)에 존재하는 결함(111), 보호 필름(120)에 존재하는 결함(121), 표시 패널(110)에 부착된 이물질(112), 보호 필름(120)에 부착된 이물질(122) 등에 의해 제2 산란광(L23)이 발생한다. 제2 산란광(L23)은 결함 검출부(310)에 제공된다.
제2 산란광(L23)은 보호 필름(120)에 존재하는 결함(121)에 의해 산란되는 제2 보호 산란광(L23_3), 표시 패널(110)에 존재하는 결함(111)에 의해 산란되는 제2 표시 산란광(L23_4), 보호 필름(120)에 부착된 먼지나 쓰레기 등의 이물질(122)에 의해 산란되는 제2 보호 이물 산란광(L23_1) 및 표시 패널(110)에 부착된 먼지나 쓰레기 등의 이물질(112)에 의해 산란되는 제2 표시 이물 산란광(L23_2)을 포함한다.
제2 입사광(L21)을 제공하는 단계(S120)는 광을 제공하는 제2 광원(221)을 배치하는 단계 및 제2 광원(221) 및 표시 장치(100) 사이에 제2 편광판(222)을 배치하는 단계를 포함하는 것일 수 있다. 제2 광원(221)은 표시 장치(100)에 광을 제공한다. 제2 편광판(222)은 제2 광원(221) 및 표시 장치(100) 사이에 배치된다. 제2 편광판(222)은 제2 광원(221)으로부터 제공받은 광을 편광할 수 있다. 제2 편광판(222)은 제1 편광판(212)과 동일한 성분을 편광할 수 있다. 제2 편광판(222)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 선형 편광판, 원형 편광판 또는 타원형 편광판인 것일 수 있다.
제3 입사광(L31)을 제공하는 단계(S130)는 제3 조명 유닛(230)에 의해 수행될 수 있다. 제3 조명 유닛(230)은 표시 장치(100)에 제3 입사광(L31)을 제공한다. 제3 입사광(L31)은 표시 장치 기준축(AX)과 제3 입사각(Θ31)을 이룬다. 표시 장치 기준축(AX)은 표시 패널(110)의 두께 방향과 평행할 수 있다. 제3 입사각(Θ31)은 제1 입사각(Θ11) 및 제2 입사각(Θ21) 각각보다 크다.
표시 장치(100)에 제3 입사광(L31)이 제공되면, 제3 입사광(L31)은 표시 장치(100)에서 제3 반사각(Θ32)으로 반사되어, 제3 반사광(L32)을 발생시킨다. 제3 반사광(L32)은 결함 검출부(310)에 제공된다.
제3 반사광(L32)은 보호 필름(120)의 상면에서 반사되는 제3 보호 반사광(L32_1) 및 보호 필름(120)을 투과하여, 표시 패널(110)의 상면에서 반사되는 제3 표시 반사광(L32_2)을 포함한다.
표시 장치(100)에 제3 입사광(L31)이 제공되면, 표시 패널(110)에 존재하는 결함(111), 보호 필름(120)에 존재하는 결함(121), 표시 패널(110)에 부착된 이물질(112), 보호 필름(120)에 부착된 이물질(122) 등에 의해 제3 산란광(L33)이 발생한다. 제3 산란광(L33)은 결함 검출부(310)에 제공된다.
제3 산란광(L33)은 보호 필름(120)에 존재하는 결함(121)에 의해 산란되는 제3 보호 산란광(L33_3), 표시 패널(110)에 존재하는 결함(111)에 의해 산란되는 제3 표시 산란광(L33_4), 보호 필름(120)에 부착된 먼지나 쓰레기 등의 이물질(122)에 의해 산란되는 제3 보호 이물 산란광(L33_1) 및 표시 패널(110)에 부착된 먼지나 쓰레기 등의 이물질(112)에 의해 산란되는 제3 표시 이물 산란광(L33_2)을 포함한다. 제3 조명 유닛(230)은 제3 보호 이물 산란광(L33_1)의 양이 극대화될 수 있도록 배치된다.
제3 입사광(L31)을 제공하는 단계(S130)는 광을 제공하는 제3 광원(231)을 배치하는 단계 및 제3 광원(231) 및 표시 장치(100) 사이에 제3 편광판(232)을 배치하는 단계를 포함하는 것일 수 있다. 제3 광원(231)은 표시 장치(100)에 광을 제공한다. 제3 편광판(232)은 제3 광원(231) 및 표시 장치(100) 사이에 배치된다. 제3 편광판(232)은 제3 광원(231)으로부터 제공받은 광을 편광할 수 있다. 제3 편광판(232)은 제1 편광판(212) 및 제2 편광판(222) 각각과 상이한 성분을 편광할 수 있다. 제3 편광판(232)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 선형 편광판, 원형 편광판 또는 타원형 편광판인 것일 수 있다.
표시 장치(100)의 결함을 검출하는 단계(S200)는 제1 반사광(L12), 제2 반사광(L22) 및 제3 반사광(L32) 중 적어도 하나의 광을 제공받아 표시 장치(100)를 촬영하여 표시 장치 이미지(PS)를 제공하는 단계 및 표시 장치 이미지(PS)를 제공 받아, 표시 장치(100)의 결함을 검출하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
표시 장치 이미지(PS)를 제공하는 단계는 제1 반사광(L12)을 제공받아, 표시 장치(100)를 촬영하여 제1 표시 장치 이미지를 제공하는 단계 제2 반사광(L22)을 제공받아, 표시 장치(100)를 촬영하여 제2 표시 장치 이미지를 제공하는 단계 및 제3 반사광(L32)을 제공받아, 표시 장치(100)를 촬영하여 제3 표시 장치 이미지를 제공하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
표시 장치 이미지(PS)를 제공하는 단계는 표시 장치(100)를 촬영하는 카메라(311)를 배치하는 단계 및 카메라(311) 및 표시 장치(100) 사이에 제4 편광판(312)을 배치하는 단계를 포함하는 것일 수 있다.
카메라(311)는 표시 장치(100)를 촬영한다. 카메라(311)는 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, CCD(Charge Coupled Device) 카메라 및 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 카메라 중 적어도 하나를 포함하는 것일 수 있다.
제4 편광판(312)은 카메라(311) 및 표시 장치(100) 사이에 배치된다. 제4 편광판(312)은 제1 반사광(L12), 제2 반사광(L22), 제3 반사광(L32), 제1 산란광(L13), 제2 산란광(L23) 및 제3 산란광(L33) 중 적어도 하나의 광을 편광시킬 수 있다. 제4 편광판(312)은 제1 편광판(212) 및 제2 편광판(222) 각각과 서로 상이한 성분을 편광할 수 있다. 제4 편광판(312)은 제3 편광판(232)과 동일한 성분을 편광할 수 있다. 제4 편광판(312)은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정하지 않으나, 선형 편광판, 원형 편광판 또는 타원형 편광판인 것일 수 있다.
표시 장치(100)의 결함을 검출하는 단계는 제어부(320)에 의해 수행될 수 있다. 제어부(320)는 표시 패널(110)의 결함(111), 보호 필름(120)의 결함(121) 및 표시 패널(110)에 부착된 이물질(112) 및 보호 필름(120)에 부착된 이물질(122)을 구별할 수 있다.
제어부(320)는 제1 표시 장치 이미지, 제2 표시 장치 이미지 및 제3 표시 장치 이미지를 비교하여, 표시 패널(110)에 존재하는 결함(111), 보호 필름(120)에 존재하는 결함(121), 표시 패널(110)의 상면 및 보호 필름(120)의 상면 각각에 부착된 먼지나 쓰레기 등의 이물질을 구별할 수 있다.
예를 들어, 제1 표시 장치 이미지에는 표시 패널(110)의 결함(111), 보호 필름(120)의 결함(121), 표시 패널(110)에 부착된 이물질(112) 및 보호 필름(120)에 부착된 이물질(122)이 존재하는 영역이 왜곡되어 표시된다. 제2 표시 장치 이미지에는 표시 패널(110)의 결함(111), 보호 필름(120)의 결함(121), 표시 패널(110)에 부착된 이물질(112) 및 보호 필름(120)에 부착된 이물질(122)이 존재하는 영역이 왜곡되어 표시된다. 제3 표시 장치 이미지에는 표시 패널(110)의 결함(111), 보호 필름(120)의 결함(121) 및 표시 패널(110)에 부착된 이물질(112)이 존재하는 영역이 왜곡되어 표시된다. 앞서 언급한 바와 같이, 제3 조명 유닛(230)은 제3 보호 산란광(L33_3)의 양이 극대화되도록 배치되므로, 제3 표시 장치 이미지에서는 보호 필름(120)에 부착된 이물질(122)이 존재하는 영역은 밝게 표시된다.
따라서, 제1 표시 장치 이미지 및 제2 표시 장치 이미지 각각을 제3 표시 장치 이미지와 대조하면, 보호 필름(120)에 부착된 이물질(122)이 존재하는 영역을 검출할 수 있다.
제1 표시 장치 이미지, 제2 표시 장치 이미지 각각에서는 보호 필름(120)에 부착된 이물질(122)이 존재하는 영역을 제외하면, 보호 필름(120)의 결함(121)이 존재하는 영역이 가장 밝게 표시되고, 표시 패널(110)의 결함(111)이 존재하는 영역이 가장 어둡게 표시된다. 표시 패널(110)의 결함(111)이 존재하는 영역의 경우, 표시 패널(110)의 결함(111)에서 산란된 산란광이 표시 패널(110)과 보호 필름(120)을 투과하고 촬영 유닛(310)에 제공되므로, 광 손실 양이 많아 상대적으로 어둡게 표시된다.
본 발명의 일 실시예에 따른 표시 장치의 검사 방법은 제1 입사광을 제공하는 단계, 제2 입사광을 제공하는 단계 및 제3 입사광을 제공하는 단계를 포함하여, 표시 패널에 보호 필름이 부착되어 있어도, 표시 패널의 결함, 보호 필름의 결함 및 표시 패널에 부착된 이물질 및 보호 필름에 부착된 이물질을 구별할 수 있다.
이상, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징으로 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예는 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다.
10: 표시 장치의 검사 장치 100: 표시 장치
110: 표시 패널 120: 보호 필름
210: 제1 조명 유닛 211: 제1 광원
212: 제1 편광판 220: 제2 조명 유닛
221: 제2 광원 222: 제2 편광판
230: 제3 조명 유닛 231: 제3 광원
232: 제3 편광판 300: 결함 검출부
310: 촬영 유닛 311: 카메라
312: 제4 편광판 320: 제어부
110: 표시 패널 120: 보호 필름
210: 제1 조명 유닛 211: 제1 광원
212: 제1 편광판 220: 제2 조명 유닛
221: 제2 광원 222: 제2 편광판
230: 제3 조명 유닛 231: 제3 광원
232: 제3 편광판 300: 결함 검출부
310: 촬영 유닛 311: 카메라
312: 제4 편광판 320: 제어부
Claims (20)
- 표시 패널 및 상기 표시패널 상에 배치되는 보호 필름을 포함하는 표시 장치에 제1 입사각을 갖도록, 제1 입사광을 제공하는 제1 조명 유닛;
상기 표시 장치에 상기 제1 입사각보다 큰 제2 입사각을 갖도록, 제2 입사광을 제공하는 제2 조명 유닛;
상기 표시 장치에 상기 제2 입사각보다 큰 제3 입사각을 갖도록, 제3 입사광을 제공하는 제3 조명 유닛; 및
상기 제1 입사광이 상기 표시 장치에서 제1 반사각으로 반사되어 제공되는 제1 반사광, 상기 제2 입사광이 상기 표시 장치에서 제2 반사각으로 반사되어 제공되는 제2 반사광 및 상기 제3 입사광이 상기 표시 장치에서 제3 반사각으로 반사되어 제공되는 제3 반사광 중 적어도 하나의 광을 제공 받아, 상기 표시 장치의 결함을 검출하는 결함 검출부를 포함하고,
상기 결함 검출부는
상기 제1 반사광, 상기 제2 반사광 및 상기 제3 반사광 중 적어도 하나의 광을 제공받아 상기 표시 장치를 촬영하는 촬영 유닛; 및
상기 촬영 유닛으로부터 표시 장치 이미지를 제공받아, 상기 표시 장치의 결함을 검출하는 제어부를 포함하고,
상기 촬영 유닛은 상기 보호 필름의 결함에 의해 산란된 보호 산란광, 상기 표시 패널의 결함에 의해 산란된 표시 산란광, 상기 보호 필름에 부착된 이물질에 의해 산란된 보호 이물 산란광, 및 상기 표시 패널에 부착된 이물질에 의해 산란된 표시 이물 산란광을 근거로 이미지를 획득하며,
상기 제어부는 상기 이미지를 근거로 상기 표시 패널 및 상기 보호 필름 각각의 정상 영역 및 결함 영역을 구별하는 표시 장치의 검사 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 조명 유닛은
상기 표시 장치에 광을 제공하는 제1 광원; 및
상기 제1 광원 및 상기 표시 장치 사이에 배치되는 제1 편광판을 포함하고,
상기 제1 편광판은
선형 편광판, 원형 편광판 또는 타원형 편광판인 것인 표시 장치의 검사 장치. - 제2항에 있어서,
상기 제1 조명 유닛은
상기 제1 광원 및 상기 표시 장치 사이에 배치되는 밴드 패스 필터를 더 포함하는 것인 표시 장치의 검사 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제2 조명 유닛은
상기 표시 장치에 광을 제공하는 제2 광원; 및
상기 제2 광원 및 상기 표시 장치 사이에 배치되는 제2 편광판을 포함하고,
상기 제2 편광판은
선형 편광판, 원형 편광판 또는 타원형 편광판인 것인 표시 장치의 검사 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제3 조명 유닛은
상기 표시 장치에 광을 제공하는 제3 광원; 및
상기 제3 광원 및 상기 표시 장치 사이에 배치되는 제3 편광판을 포함하고,
상기 제3 편광판은
선형 편광판, 원형 편광판 또는 타원형 편광판인 것인 표시 장치의 검사 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 조명 유닛은 제1 편광판을 포함하고,
상기 제2 조명 유닛은 제2 편광판을 포함하고,
상기 제3 조명 유닛은 제3 편광판을 포함하고,
상기 제1 편광판 및 상기 제2 편광판은 서로 동일한 성분을 편광하고,
상기 제1 편광판 및 상기 제3 편광판은 서로 상이한 성분을 편광하는 것인 표시 장치의 검사 장치. - 삭제
- 제1항에 있어서,
상기 촬영 유닛은
상기 표시 장치를 촬영하는 카메라; 및
상기 카메라 및 상기 표시 장치 사이에 배치되는 제4 편광판을 포함하는 것인 표시 장치의 검사 장치. - 제8항에 있어서,
상기 카메라는 CCD(Charge Coupled Device) 카메라 및 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 카메라 중 적어도 하나를 포함하는 것인 표시 장치의 검사 장치. - 제8항에 있어서,
상기 제4 편광판은
선형 편광판, 원형 편광판 또는 타원형 편광판인 것인 표시 장치의 검사 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 조명 유닛은 제1 편광판을 포함하고,
상기 제2 조명 유닛은 제2 편광판을 포함하고,
상기 제3 조명 유닛은 제3 편광판을 포함하고,
상기 촬영 유닛은 제4 편광판을 포함하고,
상기 제1 편광판 및 상기 제2 편광판은 서로 동일한 성분을 편광하고,
상기 제3 편광판 및 상기 제4 편광판은 서로 동일한 성분을 편광하고,
상기 제1 편광판 및 상기 제3 편광판은 서로 상이한 성분을 편광하는 것인 표시 장치의 검사 장치. - 제1항에 있어서,
상기 제1 입사각은 0° 내지 5°이고,
상기 제2 입사각은 10° 내지 20°이고,
상기 제3 입사각은 30° 내지 50°인 것인 표시 장치의 검사 장치. - 표시 패널 및 상기 표시패널 상에 배치되는 보호 필름을 포함하는 표시 장치에 제1 입사각을 갖도록, 제1 입사광을 제공하는 단계;
상기 표시 장치에 상기 제1 입사각보다 큰 제2 입사각을 갖도록, 제2 입사광을 제공하는 단계;
상기 표시 장치에 상기 제2 입사각보다 큰 제3 입사각을 갖도록, 제3 입사광을 제공하는 단계; 및
상기 제1 입사광이 상기 표시 장치에서 제1 반사각으로 반사되어 제공되는 제1 반사광, 상기 제2 입사광이 상기 표시 장치에서 제2 반사각으로 반사되어 제공되는 제2 반사광 및 상기 제3 입사광이 상기 표시 장치에서 제3 반사각으로 반사되어 제공되는 제3 반사광 중 적어도 하나의 광을 제공 받아, 상기 표시 장치의 결함을 검출하는 단계;를 포함하고,
상기 표시 장치의 결함을 검출하는 단계는
상기 제1 반사광, 상기 제2 반사광 및 상기 제3 반사광 중 적어도 하나의 광을 제공받아 상기 표시 장치를 촬영하여 표시 장치 이미지를 제공하는 단계; 및
상기 표시 장치 이미지를 제공 받아, 상기 표시 장치의 결함을 검출하는 단계;를 포함하며,
상기 표시 장치 이미지를 제공하는 단계는 상기 보호 필름의 결함에 의해 산란된 보호 산란광, 상기 표시 패널의 결함에 의해 산란된 표시 산란광, 상기 보호 필름에 부착된 이물질에 의해 산란된 보호 이물 산란광, 및 상기 표시 패널에 부착된 이물질에 의해 산란된 표시 이물 산란광을 근거로 획득되고,
상기 표시 장치의 결함을 검출하는 단계는 상기 이미지를 근거로 상기 표시 패널 및 상기 보호 필름 각각의 정상 영역 및 결함 영역을 구별하는 표시 장치의 검사 방법. - 제13항에 있어서,
상기 제1 입사광을 제공하는 단계는
광을 제공하는 제1 광원을 배치하는 단계; 및
상기 제1 광원 및 상기 표시 장치 사이에 제1 편광판을 배치하는 단계;를 포함하는 것인 표시 장치의 검사 방법. - 제14항에 있어서,
상기 제1 입사광을 제공하는 단계는
상기 제1 광원 및 상기 표시 장치 사이에 밴드 패스 필터를 배치하는 단계를 더 포함하는 것인 표시 장치의 검사 방법. - 제13항에 있어서,
상기 제2 입사광을 제공하는 단계는
광을 제공하는 제2 광원을 배치하는 단계;
상기 제2 광원 및 상기 표시 장치 사이에 제2 편광판을 배치하는 단계;를 포함하는 것인 표시 장치의 검사 방법. - 제13항에 있어서,
상기 제3 입사광을 제공하는 단계는
광을 제공하는 제3 광원을 배치하는 단계;
상기 제3 광원 및 상기 표시 장치 사이에 제3 편광판을 배치하는 단계;를 포함하는 것인 표시 장치의 검사 방법. - 삭제
- 제13항에 있어서,
상기 표시 장치 이미지를 제공하는 단계는
상기 제1 반사광을 제공받아, 상기 표시 장치를 촬영하여 제1 표시 장치 이미지를 제공하는 단계;
상기 제2 반사광을 제공받아, 상기 표시 장치를 촬영하여 제2 표시 장치 이미지를 제공하는 단계; 및
상기 제3 반사광을 제공받아, 상기 표시 장치를 촬영하여 제3 표시 장치 이미지를 제공하는 단계;를 포함하는 것인 표시 장치의 검사 방법. - 제13항에 있어서,
상기 표시 장치 이미지를 제공하는 단계는
상기 표시 장치를 촬영하는 카메라를 배치하는 단계; 및
상기 카메라 및 상기 표시 장치 사이에 제4 편광판을 배치하는 단계;를 포함하는 것인 표시 장치의 검사 방법.
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