(57)【要約】平板表示パネルアセンブリーを備えた平板表示装置の検査システムにおいて、前記平板表示パネルアセンブリーを整列配置する検査ステージと、前記検査ステージの上方に配置され、前記平板表示パネルアセンブリーの測定領域に対して透過した透過光のスペクトルを測定する測定装置と、前記測定装置を前記検査ステージ上で等加速度で移送させる移送装置と、前記測定装置と電気的に連結され、前記測定装置から伝達されたスペクトルの電気的信号を処理して欠陥の有無、欠陥の種類、欠陥の不良程度を知らせる欠陥情報装置を含むことを特徴とする。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
平板表示パネルアセンブリーを備えた平板表示装置の検査システムにおいて、
前記平板表示パネルアセンブリーを整列配列する検査ステージと、
前記検査ステージの上方に配置され、光源から前記平板表示パネルアセンブリーの測定領域を透過した透過光のスペクトルを測定する測定装置と、
前記測定装置を前記検査ステージ上で等加速度で移送させる移送装置と、
前記測定装置と電気的に連結され、前記測定装置から伝達されたスペクトルの電気的信号を処理して欠陥の有無、欠陥の種類、欠陥の不良程度を知らせる欠陥情報装置を含むことを特徴とする平板表示装置の検査システム。
【請求項２】
前記測定装置は前方に複数の測定ヘッドを有するケースを含み、
前記ケース内部に、前記平板表示パネルアセンブリーの測定領域を透過した光を集束させる集束ユニットと、
前記集束された光を波長別に分離する分光ユニットと、
前記波長別に分離された光を吸収し、前記光の波長を電気的信号にそれぞれ変換させる光電変換センサーを含み、
前記集束ユニットと前記分光ユニットは光ファイバーで連結されることを特徴とする、請求項１に記載の平板表示装置の検査システム。
【請求項３】
前記光電変換センサーは光ダイオードアレイ、ＣＣＤ、ＣＭＯＳのうちのいずれか１つによって処理されることを特徴とする、請求項２に記載の平板表示装置の検査システム。
【請求項４】
前記集束ユニットは集束レンズまたは凹面鏡のうちのいずれか１つを含んで測定領域の面積を制御することを特徴とする、請求項２に記載の平板表示装置の検査システム。
【請求項５】
前記ケースは前記複数の測定ヘッドが着脱可能に設けられるバー形態であることを特徴とする、請求項２に記載の平板表示装置の検査システム。
【請求項６】
前記測定装置の両端部は前記移送装置によって連結され、前記移送装置はステップモータによって駆動されることを特徴とする、請求項１に記載の平板表示装置の検査システム。
【請求項７】
前記欠陥情報装置は、前記光電変換センサーから伝送された光学データを貯蔵するメモリ部と、前記メモリ部に貯蔵されたデータから測定領域別スペクトル強さの平均値を計算する分光計算部と、前記測定領域別スペクトル強さが前記平均値以上又は未満である場合に強調演算処理する強調処理演算部と、前記測定領域別スペクトル強さを立体的に表示する立体映像表示部を含み、前記立体映像表示部は前記測定領域別スペクトル強さを平均値と比較し、前記メモリ部のデータベースを参照して欠陥の有無、欠陥の種類、欠陥の不良程度を判断して、これを知らせる欠陥情報部を含むことを特徴とする、請求項１に記載の平板表示装置の検査システム。
【請求項８】
前記欠陥情報部は欠陥の種類に応じたパターンをデータベース化するデータベース部をさらに含み、データベース部は前記液晶表示パネルアセンブリーのうちの薄膜トランジスター表示パネルの電気的特性変化によってカラーフィルター表示パネルに生じる第１染み、前記液晶表示パネルアセンブリーのうちのカラーフィルター表示パネルに形成されたカラーフィルターの厚さ差により生じる第２染み、前記液晶表示パネルアセンブリーのうちのカラーフィルター表示パネルに形成されたブラックマトリックスの厚さ差により生じる第３染み、前記液晶表示パネルアセンブリーのうちのカラーフィルター表示パネルに残渣する第４染み、前記液晶表示パネルアセンブリーの汚染により生じる第５染み、前記液晶表示パネルアセンブリーの液晶分子の汚染により生じる第６染み、前記液晶表示パネルアセンブリーの液晶分子の配列不良により生じる第７染み、そして前記液晶表示パネルアセンブリーの配向膜不良による第８染みに関するデータを含み、前記データの中で捨てられるべき欠陥、回復されるべき欠陥、無視すべき欠陥を分類することを特徴とする、請求項７に記載の平板表示装置の検査システム。
【請求項９】
前記光源は平行面光源であることを特徴とする、請求項１に記載の平板表示装置の検査システム。
【請求項１０】
前記光源は２００ｎｍから２１００ｎｍの波長を有し、白色光源であることを特徴とする、請求項９に記載の平板表示装置の検査システム。
【請求項１１】
平板表示装置の検査方法において、
検査ステージ上方に平板表示アセンブリーを配置する段階と、
前記平板表示アセンブリーがテスト動作を行うようにテスト駆動信号を印加する段階と、
前記平板表示アセンブリーの複数の測定領域を制御するように前記平板表示アセンブリー上方の測定装置を調節する段階と、
前記平板表示アセンブリー下方の光源から透過した光のスペクトルを測定する段階と、
測定されたスペクトルを欠陥情報装置に伝達する段階と、
前記欠陥情報装置が各測定領域の測定されたスペクトルを重ねて平均値を求める段階と、
前記測定領域から測定されたスペクトル値が平均値と比較され、平均値以上又は未満である場合に欠陥を知らせる段階を含むことを特徴とする平板表示装置の検査方法。
【請求項１２】
前記欠陥を知らせる段階は、平均値以上又は未満のスペクトル強さを強調演算する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１１に記載の平板表示装置の検査方法。
【請求項１３】
前記欠陥を知らせる段階は、平均値以上又は未満のスペクトル強さを立体的に表示する段階をさらに含むことを特徴とする、請求項１１に記載の平板表示装置の検査方法。
【請求項１４】
前記欠陥を知らせる段階は、各測定領域のスペクトル強さとデータベースの欠陥データを比較して欠陥の不良程度を判断する段階と、
前記欠陥の不良程度を欠陥の種類とともに知らせる段階を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の平板表示装置の検査方法。
【請求項１５】
前記測定領域の短辺ｍと長辺ｎはほぼ同一に設定することを特徴とする、請求項１１に記載の平板表示装置の検査方法。
【請求項１６】
平均値以上又は未満のスペクトル強さを強調演算する段階はｘ、ｙ、ｚ成分のうちの少なくとも１つを整数倍処理する段階を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の平板表示装置の検査方法。
【請求項１７】
前記平板表示アセンブリー下方の光源から透過した光のスペクトルを測定する段階は、前記光源から照射される光が前記測定ヘッドに光経路差なく平行に入射されるように制御する段階を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の平板表示装置の検査方法。
【請求項１８】
前記測定装置をその両端部に取り付けられた移送装置を利用して等加速度で移送させる段階を含むことを特徴とする、請求項１１に記載の平板表示装置の検査方法。
【請求項１９】
前記平板表示パネルアセンブリーはカラーフィルターパネルを含み、
前記複数の測定領域それぞれは前記カラーフィルターパネルの少なくとも１つのサブピクセルであることを特徴とする、請求項１１に記載の平板表示装置の検査方法。
【請求項２０】
前記複数の測定領域それぞれは前記カラーフィルターパネルの少なくとも１つのピクセルであることを特徴とする、請求項１９に記載の平板表示装置の検査方法。
【請求項２１】
前記測定装置は凸レンズを含んで前記測定領域を可変させることを特徴とする、請求項１１に記載の平板表示装置の検査方法。
【請求項２２】
前記欠陥情報部は、
前記液晶表示パネルアセンブリーのうちの薄膜トランジスター表示パネルの電気的特性変化によってカラーフィルター表示パネルに生じる第１染み、
前記液晶表示パネルアセンブリーのうちのカラーフィルター表示パネルに形成されたカラーフィルターの厚さ差により生じる第２染み、
前記液晶表示パネルアセンブリーのうちのカラーフィルター表示パネルに形成されたブラックマトリックスの厚さ差により生じる第３染み、
前記液晶表示パネルアセンブリーのうちのカラーフィルター表示パネルに残渣する第４染み、
前記液晶表示パネルアセンブリーの汚染により生じる第５染み、
前記液晶表示パネルアセンブリーの液晶分子の汚染により生じる第６染み、
前記液晶表示パネルアセンブリーの液晶分子の配列不良により生じる第７染み、そして
前記液晶表示パネルアセンブリーの配向膜不良による第８染みのうちの少なくとも１つを知らせ、前記データの中で捨てられるべき欠陥、回復されるべき欠陥、無視すべき欠陥を分類することを特徴とする、請求項１１に記載の平板表示装置の検査方法。
【請求項２３】
前記液晶表示パネルアセンブリーはカラーフィルター表示パネル、薄膜トランジスター表示パネル、これらの間に充填された液晶物質層を含み、前記測定装置はそれらの厚さ、前記薄膜トランジスターパネルに形成された薄膜トランジスタの厚さ、前記カラーフィルター表示パネルに形成されたカラーフィルターとブラックマトリックスの厚さ、光学補償パネル厚さを前記電気信号とメモリ部のデータベースに貯蔵された参照信号との差によって測定することを特徴とする、請求項１１に記載の平板表示装置の検査方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は平板表示装置の検査システム及びその検査方法に関し、より詳しくは平板表示装置の周期的に配列された複数の画素を透過するスペクトルを分析して画素単位で欠陥または不良の有無を判断することができる平板表示装置の検査システム及びその検査方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
一般に、平板表示装置には液晶表示装置（ＬＣＤ）と、プラズマ表示装置（ＰＤＰ）、有機電界発光表示装置（ＯＬＥＤ）、そして電界放出表示装置（ＦＥＤ）などがある。
【０００３】
この中で液晶表示装置は解像度が高くて動画像を実現するのに十分なほど反応速度が速いために最も活発に研究されている。
【０００４】
前記液晶表示装置は共通電極とカラーフィルターなどが形成されたカラーフィルター表示パネルと、画素電極と薄膜トランジスターなどが形成されている薄膜トランジスター表示パネルの間に液晶物質を注入して、前記共通電極に電圧が印加された状態で前記画素電極に印加される画像情報の電圧を制御して誘電率異方性を有する複数の液晶分子を前記共通電極と画素電極の間の電界によって回転させて画素別に光を透過させたり遮断して文字や画像を表示する。
【０００５】
特に、前記カラーフィルター表示パネルと薄膜トランジスター表示パネルは真空中に取り付けられ、単位パネルに切断される。このような単位パネルを“表示パネルアセンブリー”と言い、これを検査するために前記カラーフィルター表示パネルと薄膜トランジスター表示パネル上の共通電極と画素電極それぞれに接触子を連結して駆動信号を印加することによって表示パネルアセンブリーにテストパターンを表示し、その表示されたテストパターンから不良発生の有無を検査する。
【０００６】
従来は平板表示装置の欠陥または不良を前記平板表示装置の画像を肉眼または顕微鏡を利用して観察することによって検出した。
【０００７】
しかし、このような肉眼又は顕微鏡を利用した検査方法では、検査者が欠陥又は不良を主観的に判断するために、その収率に差が発生するだけでなく、長い時間と労働力が多く要求される。
【０００８】
また、従来はテレビカメラ及び画像処理技術を利用した自動検査方法も利用されたが、パネル基板の画素密度より高い画素密度を有する高分解能力及び高精密度のテレビカメラを必要とするために装置自体が高価であり、高分解カメラから撮影された画像を再び肉眼で観察してパネル基板の欠陥または不良を検査者が判断しなければならない。
【０００９】
また、肉眼顕微鏡または従来の自動検査装置を利用した検査方法は分解能力の限界などでパネル基板の微細な染みや微細なパネル厚さ不良などを検出することができなかった。
【００１０】
この背景技術に記載した上記情報は、発明の背景の理解を向上するためだけのものであり、当業者にとって周知の従来技術ではない情報も含み得る。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【００１１】
本発明はこのような問題点を解決するためのもので本発明の目的は、平板表示装置の欠陥または不良を正確で迅速に検出するための平板表示装置の検査システム及びその方法を提供することにある。
【００１２】
本発明の目的は、高分解能力及び高精密度のテレビカメラを必要とせずに微細な染みや厚さ不良などを検査し、費用も安価な平板表示装置の検査システム及びその方法を提供することにある。
【００１３】
本発明の目的は、平板表示装置の欠陥又は不良を自動で検査する処理能力に優れた平板表示装置の検査システム及びその方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１４】
本発明の１実施例による平板表示パネルアセンブリーを備えた平板表示装置の検査システムは、前記平板表示パネルアセンブリーを整列配置する検査ステージと、前記検査ステージの上方に配置され、前記平板表示パネルアセンブリーの測定領域を透過した透過光のスペクトルを測定する測定装置と、前記測定装置を前記検査ステージ上で等加速度で移送させる移送装置と、前記測定装置と電気的に連結され、前記測定装置から伝達されたスペクトルの電気的信号を処理して欠陥の有無、欠陥の種類、欠陥の不良程度を知らせる欠陥情報装置を含む。
【００１５】
前記測定装置は前方に測定ヘッドを有するケースを含み、前記ケース内部に、前記平板表示パネルアセンブリーの測定領域を透過した光を集束させる集束ユニットと、前記集束された光を波長別に分離する分光ユニットと、前記波長別に分離された光を吸収して前記光の波長を電気的信号にそれぞれ変換させる光電変換センサーを含み、前記集束ユニットと前記分光ユニットは光ファイバーで連結されていてもよい。
【００１６】
前記光電変換センサーは光ダイオードアレイ、ＣＣＤ、ＣＭＯＳのうちのいずれか１つによって処理することもできる。
【００１７】
前記集束ユニットは集束レンズまたは凹面鏡のうちのいずれか１つを含んで測定領域の面積を制御することができる。
【００１８】
前記ケースは前記複数の測定ヘッドが着脱可能に設けられるバー形態であるのが好ましい。
【００１９】
前記測定装置の両端部は前記移送装置によって連結され、前記移送装置はステップモータによって駆動されることもできる。
【００２０】
前記欠陥情報装置は前記光電変換センサーから伝送された光学データを貯蔵するメモリ部と、前記メモリ部に貯蔵されたデータから測定領域別スペクトル強さの平均値を計算する分光計算部と、前記測定領域別スペクトル強さが前記平均値以上又は未満である場合に強調演算処理する強調処理演算部と、前記測定領域別スペクトル強さを立体的に表示する立体映像表示部を含み、前記立体映像表示部は前記測定領域別スペクトル強さを平均値と比較し、前記メモリ部のデータベースを参照して欠陥の有無、欠陥の種類、欠陥の不良程度を判断して、これを知らせる欠陥情報部を含むこともできる。
【００２１】
前記欠陥情報部は欠陥の種類によるパターンをデータベース化するデータベース部をさらに含み、データベース部は前記液晶表示パネルアセンブリーのうちの薄膜トランジスター表示パネルの電気的特性変化によってカラーフィルター表示パネルに生じる第１染み、前記液晶表示パネルアセンブリーのうちのカラーフィルター表示パネルに形成されたカラーフィルターの厚さ差により生じる第２染み、前記液晶表示パネルアセンブリーのうちのカラーフィルター表示パネルに形成されたブラックマトリックスの厚さ差により生じる第３染み、前記液晶表示パネルアセンブリーのうちのカラーフィルター表示パネルに残渣する第４染み、前記液晶表示パネルアセンブリーの汚染により生じる第５染み、前記液晶表示パネルアセンブリーの液晶分子の汚染により生じる第６染み、前記液晶表示パネルアセンブリーの液晶分子の配列不良により生じる第７染み、そして前記液晶表示パネルアセンブリーの配向膜不良による第８染みに関するデータを含み、前記データの中で捨てられるべき欠陥、回復されるべき欠陥、無視すべき欠陥を分類することもできる。
【００２２】
前記光源は平行面光源であるのが好ましく、前記光源は２００ｎｍから２１００ｎｍの波長を有し、白色光源であるのが好ましい。
【００２３】
本発明の他の実施例による平板表示装置の検査方法は検査ステージ上方に平板表示アセンブリーを配置する段階と、前記平板表示アセンブリーがテスト動作を行うようにテスト駆動信号を印加する段階と、前記平板表示アセンブリーの複数の測定領域を制御するように前記平板表示アセンブリー上方の測定装置を調節する段階と、前記平板表示アセンブリー下方の光源から透過した光のスペクトルを測定する段階と、測定されたスペクトルを欠陥情報装置に伝達する段階と、前記欠陥情報装置が各測定領域の測定されたスペクトルを重ねて平均値を求める段階と、前記測定領域から測定されたスペクトル値が平均値と比較され、平均値以上又は未満である場合に欠陥を知らせる段階を含むことができる。
【００２４】
一方、前記欠陥を知らせる段階は平均値以上又は未満のスペクトル強さを強調演算する段階をさらに含むすることができる。
【００２５】
前記欠陥を知らせる段階は、平均値以上又は未満のスペクトル強さを立体的に表示する段階を含むことができる。前記欠陥を知らせる段階は、各測定領域のスペクトル強さとデータベースの欠陥データを比較して欠陥の不良程度を判断する段階と、前記欠陥の不良程度を欠陥の種類とともに知らせる段階を含むことができる。
【００２６】
前記測定領域の短辺ｍと長辺ｎはほとんど同一に設定するのが好ましく、平均値以上又は未満のスペクトル強さを強調演算する段階はｘ、ｙ、ｚ成分のうちの少なくとも１つを整数倍処理する段階を含むこともできる。
【００２７】
前記平板表示アセンブリー下方の光源から透過した光のスペクトルを測定する段階は前記光源から照射される光が前記測定ヘッドに光経路差なく平行に入射するように制御する段階を含むこともできる。
【００２８】
前記測定装置をその両端部に取り付けられた移送装置を利用して等加速度で移送することもできる。
【００２９】
前記平板表示パネルアセンブリーはカラーフィルターパネルを含み、前記複数の測定領域それぞれは前記カラーフィルターパネルの少なくとも１つのサブピクセルまたは少なくとも１つのピクセルであってもよい。
【００３０】
前記測定装置は凸レンズを含んで前記測定領域を可変させることもできる。
【００３１】
前記欠陥情報部は、前記液晶表示パネルアセンブリーのうちの薄膜トランジスター表示パネルの電気的特性変化によってカラーフィルター表示パネルに生じる第１染み、前記液晶表示パネルアセンブリーのうちのカラーフィルター表示パネルに形成されたカラーフィルターの厚さ差により生じる第２染み、前記液晶表示パネルアセンブリーのうちのカラーフィルター表示パネルに形成されたブラックマトリックスの厚さ差により生じる第３染み、前記液晶表示パネルアセンブリーのうちのカラーフィルター表示パネルに残渣する第４染み、前記液晶表示パネルアセンブリーの汚染により生じる第５染み、前記液晶表示パネルアセンブリーの液晶分子の汚染により生じる第６染み、前記液晶表示パネルアセンブリーの液晶分子の配列不良により生じる第７染み、そして前記液晶表示パネルアセンブリーの配向膜不良による第８染みのうちの少なくとも１つを知らせることもできる。前記液晶表示パネルアセンブリーはカラーフィルター表示パネル、薄膜トランジスター表示パネル、これらの間に充填された液晶物質層を含み、前記測定装置はそれらの厚さ、前記薄膜トランジスターパネルに形成された薄膜トランジスタの厚さ、前記カラーフィルター表示パネルに形成されたカラーフィルターとブラックマトリックスの厚さ、光学補償パネルの厚さを前記電気信号とメモリ部のデータベースに貯蔵された参照信号との差によって測定することもできる。
【発明の効果】
【００３２】
本発明の実施例による平板表示装置の検査システムは次のような効果がある。
【００３３】
本発明の実施例によると、平板表示装置の欠陥又は不良を正確に検出することができる。特に、複数の集束レンズをそれぞれ通過した光がプリズムによって波長別に分離されて複数の光ダイオードアレイに吸収されるので、平板表示装置でディスプレーする画像の不良のうちの染みまで正確に検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００３４】
以下、添付した図面を参照して本発明の実施例について本発明が属する技術分野における通常の知識を有する者が容易に実施できるように詳しく説明する。しかし、本発明は多用で相異なる形態で実現することができ、ここで説明する実施例に限られない。
【００３５】
特に、本発明の１実施例において受動型液晶表示装置を例として説明したが、これに限定されず、能動型液晶表示装置、プラズマディスプレイ装置、有機電界発光表示装置（ＯＬＥＤ）、そして電界放出表示装置（ＦＥＤ）の欠陥または不良検査に利用してもよい。
【００３６】
本発明の１実施例において液晶表示装置の欠陥または不良としては白表示状態で光を透過させない黒欠陥である黒点、黒表示状態では光を透過させる白欠陥、線の形態で黒点や輝点が生じる線欠陥、画像の一部にコントラストや色度が異なって表示される表示染みなどがある。
【００３７】
図１は本発明の１実施例による平板表示装置の検査システムを概略的に示す斜視図であり、図２は本発明の１実施例による平板表示装置の検査システムの測定装置を示す概略斜視図である。
【００３８】
図１及び図２に示されているように、本発明の１実施例による平板表示装置の検査システム１は検査対象である液晶表示パネルアセンブリー１０が配置される検査ステージ１００と、前記検査ステージ１００に配置された液晶表示パネルアセンブリー１０に光を照射して透過光のスペクトルを測定する測定装置２００と、前記測定装置２００から測定されたスペクトル、つまり、光学的データの伝送を電気的信号として受けて貯蔵し、これをデータベース化し、光学的データの少なくとも１成分を強調演算処理して前記液晶表示パネルアセンブリー１０の画素別スペクトル分布を立体的に表示する欠陥情報装置３００を含む。
【００３９】
一方、本発明の１実施例による平板表示装置の検査システム１は前記液晶表示パネルアセンブリー１０の共通電極と画素電極に駆動信号を印加する液晶表示パネルアセンブリー駆動ユニット１１をさらに含み、前記液晶表示パネルアセンブリー１０の画素が選択されてテストパターンを表示する途中に発生する色染みのような微細な欠陥または不良が確認できるようにする。
【００４０】
前記液晶表示パネルアセンブリー駆動ユニット１１は前記液晶表示パネルアセンブリー１０の電極に接触する複数の接触子を含み、駆動信号を印加することによって液晶表示パネルアセンブリー１０の画素を選択してテストパターンを表示することができる。
【００４１】
前記検査ステージ１００はＸ軸、Ｙ軸、及びＸＹ軸の間の各θに沿って移動するＵＶＷステージである。このように前記検査ステージ１００としてＵＶＷステージを選択することによって前記測定装置２００の後述する測定ヘッド２１０が前記液晶表示パネルアセンブリー１０の測定領域Ａに対応するように整列して、光経路差に基づく測定誤差を減らすことができる。
【００４２】
前記測定装置２００は測定ヘッド２１０と前記測定ヘッド２１０を所定の方向に移送する移送ユニット２５０と、前記測定ヘッド２１０の受光面２１０ａに一方向に光を照射する光源２２０を含む。
【００４３】
測定ヘッド２１０は、液晶表示パネルアセンブリー１０を透過した透過光を集束する集束ユニット２１１と、集束された透過光のスペクトルを分光する分光ユニット２１３と、分光されたスペクトルを電気的信号に変換する光電変換センサー２１５を含んで構成される。
【００４４】
前記光源２２０は前記検査ステージ１００下方に一般に配置されるが、前記液晶表示パネルアセンブリー１０からの反射光を利用することもできる。具体的に、前記光源２２０は液晶表示パネルアセンブリーからの光の紫外線帯域を含む２００ｎｍから２１００ｎｍの波長を有するものであり得る。また、前記光源２２０として液晶パネルアセンブリーの後面に装着されるバックライト（図示せず）を使用することもできる。
【００４５】
本発明の１実施例によると、前記光源２２０から測定装置２００までの光経路が変わることによって発生する測定誤差を防止するために平行面光源を利用するのが好ましい。前記平行面光源は一連のレンズを結合したり偏光板または導光板７００を利用して作ることができる。前記光源２２０は短波長のレーザーまたはＵＶランプを利用する白色光であってもよい。
【００４６】
前記光源２２０から照射された光は前記液晶表示パネルアセンブリー１０を透過する。前記液晶表示パネルアセンブリー１０を透過した光は測定装置２００の測定ヘッド２１０を通って前記集束ユニット２１１に受光される。
【００４７】
前記分光ユニット２１３は集束された光を波長別に分離する。具体的に、前記分光ユニット２１３は集束された光を波長別に分離するプリズムを含む。
【００４８】
前記光電変換センサー２１５は画素単位以下のセンサーで波長別に分離された光を吸収し、光の波長を電気的信号にそれぞれ変化させるもので、光ダイオードアレイ、電荷結合装置（ＣＣＤ;Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）又はＣＭＯＳによって処理されることもできる。
【００４９】
前記測定ヘッド２１０はバー形態のケース２３１内部に着脱可能に設けられ、複数の測定領域を同時に測定するように複数の測定ヘッド２１０を移送ユニット２５０によって同時に駆動できる。前記ケース２３１内部には電気的接点が１列に備えられているため、当該接点に対応付けて測定ヘッド２１０が前記ケース２３１内に着脱可能に挿入され、いずれかの測定ヘッド２１０に故障が発生した場合には脱着して交替することもできる。
【００５０】
前記測定ヘッド２１０のサイズ及び光電変換センサの個数は前記液晶表示パネルアセンブリーの画素密度に対応する画素密度を有するように決められるのが好ましい。これによると、前記測定ヘッド２１０が前記液晶表示パネルアセンブリーの画素密度より高分解能、高精密度を有する必要がない。
【００５１】
また、前記測定ヘッド２１０は凸レンズをさらに備え、前記凸レンズの上方移動によってより広い測定面積を測定することができる。つまり、前記凸レンズを上下方向に移動させて測定領域の面積を制御することができる。したがって、測定領域内に１０個の画素があっても５個の画素があってもよい。
【００５２】
前記光電変換センサー２１５は電気的に前記欠陥情報装置３００と結合する。前記欠陥情報装置３００はＣＰＵなどで前記光電変換センサー２１５から伝送された光学データを貯蔵するメモリ部３１１と、前記メモリ部３１１に貯蔵された光学データから測定領域別スペクトル強さの平均値を計算する分光計算部３１３と、前記測定領域別スペクトル強さが前記平均値以上又は未満である場合に当該スペクトル強さを強調演算処理する強調演算部３１５と、前記測定領域別スペクトル強さを立体的に表示する立体映像表示部３１７を含み、前記立体映像表示部３１７は前記測定領域別スペクトル強さを平均値と比較し、欠陥の有無、欠陥の種類、欠陥の不良程度を判断して、これを知らせる欠陥情報部３１８をさらに含むことができる。
【００５３】
図２に示されているように、前記測定領域は少なくとも１つのサブピクセルＳＰ（ｓｕｂ-ｐｉｘｅｌ）であっても、少なくとも１つのピクセルＰ（ｐｉｘｅｌ）でもあってもよい。カラーフィルターＣＦにおいて、サブピクセルＳＰは赤色、緑色、青色のうちのいずれか１つを示し、ピクセルＰは赤色、緑色、青色の１組を示し、本発明の１実施例によると少なくとも画素別欠陥を測定することができる。
【００５４】
また、前記メモリ部３１１は欠陥の種類に応じたパターンをデータベース化するデータベースをさらに含み、前記データベースは前記液晶表示パネルアセンブリーのうちの薄膜トランジスター表示パネルの電気的特性変化によってカラーフィルター表示パネルに生じる第１染み、前記液晶表示パネルアセンブリーのうちのカラーフィルター表示パネルに形成されたカラーフィルターの厚さ差により生じる第２染み、前記液晶表示パネルアセンブリーのうちのカラーフィルター表示パネルに形成されたブラックマトリックスの厚さ差により生じる第３染み、前記液晶表示パネルアセンブリーのうちのカラーフィルター表示パネルに残渣する第４染み、前記液晶表示パネルアセンブリーの汚染により生じる第５染み、前記液晶表示パネルアセンブリーの液晶分子の汚染により生じる第６染み、前記液晶表示パネルアセンブリーの液晶分子の配列不良による第７染み、そして前記液晶表示パネルアセンブリーの配向膜不良による第８染みに関するデータを貯蔵し、前記データの中で捨てられるべき欠陥と回復されるべき欠陥と無視すべき欠陥とを分類する。前記欠陥情報部３１８は、前記データベースに基づいて、前記欠陥データの中で捨てられるべきデータ、回復されるべきデータ、無視すべきデータを音声または色などで強調して知らせる。
【００５５】
次に、図３から図７を参照して本発明の１実施例による平板表示装置の検査方法を詳しく説明する。
【００５６】
図３は本発明の１実施例による平板表示装置の検査方法を説明するためのフローチャートであり、図４Ａ及び４Ｂ、図５Ａ及び図５Ｂ、図６Ａ及び図６Ｂはそれぞれ異なる位置に欠陥を有する赤色、緑色、青色サブピクセルの周期的パターン及びそれぞれ異なる位置に欠陥を有する赤色、緑色、青色サブピクセルを透過した光のスペクトル分布を示すグラフである。
【００５７】
図３を参照すると、まず、前記液晶表示パネルアセンブリー１０を検査ステージ１００に配置し（Ｓ１０）、前記液晶表示パネルアセンブリー１０の共通電極と画素電極など電極部に前記液晶表示パネルアセンブリー駆動ユニット１１によって駆動信号を印加することによって前記液晶表示パネルアセンブリー１０にテストパターンを形成する（Ｓ２０）。
【００５８】
例えば、点また線欠陥を検出しようとする場合には全ての画素をオフ状態またはオン状態にし、つまり、ブラックまたはホワイト状態で液晶表示パネルアセンブリー１０を透過した透過光のスペクトルを検出することができる。
【００５９】
図４Ａ及び４Ｂ、図５Ａ及び図５Ｂ、図６Ａ及び図６Ｂに示されているように、赤色、緑色、青色サブピクセルの周期的パターンにそれぞれ異なる位置に欠陥を持つ場合に、それぞれ異なる位置に欠陥を有する赤色、緑色、青色サブピクセルを透過したスペクトルがそれぞれ異なる分布を示すことが分かる。
【００６０】
次に、前記テストパターンによって選択されたサブピクセルまたはピクセルを複数の測定領域Ａに区画して前記測定装置２００が前記複数の測定領域を同時に検査するように制御する（Ｓ３０）。
【００６１】
この時、前記液晶表示パネルアセンブリーは赤色、緑色、及び青色の３種の光をそれぞれ透過させる３種のフィルターが周期的に繰り返して配置されるパターンを有し、画素の大きさは正四角形に近いので、測定領域に２種以上のフィルターが同時に含まれても測定位置に応じて青色、赤色、緑色の各フィルターを透過する光の混在比率が変わるおそれが少ないため、測定領域Ａを画素別に定めることが好ましい。
【００６２】
つまり、測定領域Ａの短辺をｍ、長辺をｎに分割する時にｍとｎがほぼ同一であることが光の混在比率が変わるおそれを減らして好ましく、前記凸レンズを上下方向に制御して測定領域Ａを制御したり、前記測定装置２００のケース２３１を上下方向に移動させて複数の測定ヘッドを同時に焦点制御することができる。
【００６３】
前記測定領域Ａと測定ヘッドの画素が対応するように配置されたことを確認し、つまり、測定領域Ａ内に１個、２個、４個・・・の画素などのように２ｎ個の画素が含まれるかを確認し、前記測定ヘッドが装着されたケース２３１を等加速度で移動させるかを確認し（Ｓ４０）、光源２２５からの入射光が平行かどうかを確認する（Ｓ５０）。すなわち、測定装置及び光源が配置された後で平板表示装置が検査されるので、高分解能のカメラを使用せずに迅速に測定を行うことができる。
【００６４】
このように測定されたスペクトル強さをメモリ部３１１に貯蔵し（Ｓ６０）、分光計算部３１３で測定領域別平均値を求め（Ｓ７０）、前記強調演算部３１５で測定された測定領域別スペクトル強さが平均値以上又は未満であるかどうかを比較して、平均値以上又は未満である当該測定領域別スペクトル強さを整数倍したり、色を異ならせて強調演算処理する（Ｓ８０）。
【００６５】
例えば、本発明の１実施例によると、１個の画素を測定領域に設定する場合、画素が周期的に配列されているため、１０個の画素に対する平均値も１つ画素の測定されたスペクトル強さと同一である。したがって、平均値を液晶表示パネルアセンブリーの画素全体に対して測定しなくて得ることができる。
【００６６】
また、測定領域を１０個の画素として平均値が１００であると仮定する時、複数の測定領域のうちスペクトル強さが１００未満、例えば９０である測定領域を選択し、再び測定領域を５個の画素として、それらの平均スペクトル強さを比較し、平均値以上又は未満の測定領域を探す。このようにして測定領域が繰り返して削減され、最少１個の画素の欠陥または不良を正確に発見することができる。
【００６７】
したがって、測定領域が複数のピクセルを含み、複数の測定領域が同時に検出されるので、平板表示パネルの検査が迅速に進められるだけでなく、それぞれのピクセルのスペクトル強さが測定領域の平均値と比較されるために正確に不良を検出することができる。
【００６８】
前記立体映像表示部３１７は前記分光計算部３１３と強調演算処理部３１５によって計算された値をそれぞれの測定領域別に立体的に表示する（Ｓ９０）。
【００６９】
したがって、一般に僅かな膜の厚さの変化によって輝度値の変化が極めて少なくて検査が難しかった色染みまでも強調されて立体的に表示されるために検査者が簡単に認識することができる。
【００７０】
一方、前記欠陥情報部３１８は前記光電変換センサー２１５から伝達された測定領域の電気的信号又はスペクトル強さを前記メモリ部３１１にデータベース化されたデータと比較して欠陥の有無、欠陥の種類、欠陥の不良程度を色または音声で知らせる（Ｓ１００）。
【００７１】
つまり、欠陥情報部３１８は、欠陥の種類に応じて分類されデータベースに貯蔵された、液晶表示パネルアセンブリーのうちの薄膜トランジスター表示パネルの電気的特性変化によってカラーフィルター表示パネルに生じる第１染み、前記液晶表示パネルアセンブリーのうちのカラーフィルター表示パネルに形成されたカラーフィルターの厚さ差により生じる第２染み、前記液晶表示パネルアセンブリーのうちのカラーフィルター表示パネルに形成されたブラックマトリックスの厚さ差により生じる第３染み、前記液晶表示パネルアセンブリーのうちのカラーフィルター表示パネルに残渣する第４染み、前記液晶表示パネルアセンブリーの汚染により生じる第５染み、前記液晶表示パネルアセンブリーの液晶分子の汚染により生じる第６染み、前記液晶表示パネルアセンブリーの液晶分子の配列不良による第７染み、そして前記液晶表示パネルアセンブリーの配向膜不良による第８染みを知らせることができ、欠陥情報部３１８は、前記データの中で捨てられるべき欠陥、回復されるべき欠陥、無視すべき欠陥をデータベースに基づいて分類し、音声、または色などで強調して知らせる。
【００７２】
図７は本発明の１実施例による平板表示装置の検査システムの立体映像部に表示される平板表示アセンブリーの表示ユニット当たりスペクトル分布の立体図である。
【００７３】
図７に示されているように、例えば、各測定領域のスペクトルが測定及び比較され、スペクトル強さが平均値以上又は未満で一定範囲以上を逸脱した欠陥領域をライン性輝点欠陥Ａと定義し、スペクトル強さが局所的に平均値以上又は未満である欠陥領域をポイント性輝点欠陥Ｂと定義し、スペクトル強さが平均値以上又は未満で一定の範囲を逸脱し、変動性が一定範囲以上を逸脱した場合、つまり、一定の距離以上の傾向性を有する場合を染みＣと定義することができる。
【００７４】
つまり、本発明の１実施例によると、測定領域別に多様な欠陥を同時に表示することができ、測定領域別に欠陥の種類及び欠陥の不良程度を判断して平板表示パネルアセンブリーの廃棄有無を決めることができる。
【００７５】
つまり、前記欠陥情報装置３００は、液晶表示パネルアセンブリーのうちの薄膜トランジスター表示パネルの電気的特性変化によってカラーフィルター表示パネルに生じる染みと、液晶表示パネルアセンブリーのうちのカラーフィルター表示パネルに形成されたカラーフィルターの厚さ差による染みと、液晶表示パネルアセンブリーのうちのカラーフィルター表示パネルに形成されたブラックマトリックスの厚さ差により生じる染みと、液晶表示パネルアセンブリーのうちのカラーフィルター表示パネルに残渣する染みと、液晶表示パネルアセンブリーの汚染により生じる染みと、液晶表示パネルアセンブリーの液晶分子の汚染により生じる染みと、液晶表示パネルアセンブリーの液晶分子の配列不良による染みと、そして液晶表示パネルアセンブリーの配向膜不良による染みなどを知らせる。
【００７６】
前記液晶表示パネルアセンブリーがカラーフィルター表示パネル、薄膜トランジスター表示パネル、これらの間に充填された液晶物質層を含むときには、前記測定装置は、それらの厚さ、前記薄膜トランジスターパネルに形成された薄膜トランジスタの厚さ、前記カラーフィルター表示パネルに形成されたカラーフィルターとブラックマトリックスの厚さ、光学補償パネルの厚さを、液晶物質層の入射光の波長がそれらのいずれか１つの厚さに基づいて変化するため測定し、薄膜トランジスターパネルに形成された薄膜トランジスターの厚さの差、カラーフィルター表示パネルに形成されたカラーフィルターとブラックマトリックスの厚さの差、光学補償パネルの厚さの差を測定して、これらの厚さの差によって汚染を確認することができる。
【００７７】
入射された光の波長が媒質の屈折率差、厚さの差によって変化することは当該技術分野の通常の知識を有する者などに広く知られた事実であるために詳しい説明は省略する。
【００７８】
以上、本発明の好ましい実施例について詳細に説明したが、本発明の権利範囲はこれに限定されず、請求範囲で定義する本発明の基本概念を利用した当業者の多用な変形及び改良形態もまた本発明の権利範囲に属する。
【図面の簡単な説明】
【００７９】
【図１】本発明の１実施例による平板表示装置の検査システムを概略的に示す斜視図である。
【図２】本発明の１実施例による平板表示装置の検査システムの測定装置を示す概略斜視図である。
【図３】本発明の１実施例による平板表示装置の検査方法を説明するためのフローチャートである。
【図４Ａ】それぞれ異なる位置に欠陥を有する赤色サブピクセルの周期的パターン及びそれぞれ異なる位置に欠陥を有する赤色サブピクセルを透過した光のスペクトル分布を示すグラフである。
【図４Ｂ】それぞれ異なる位置に欠陥を有する赤色サブピクセルの周期的パターン及びそれぞれ異なる位置に欠陥を有する赤色サブピクセルを透過した光のスペクトル分布を示すグラフである。
【図５Ａ】それぞれ異なる位置に欠陥を有する緑色サブピクセルの周期的パターン及びそれぞれ異なる位置に欠陥を有する緑色サブピクセルを透過した光のスペクトル分布を示すグラフである。
【図５Ｂ】それぞれ異なる位置に欠陥を有する緑色サブピクセルの周期的パターン及びそれぞれ異なる位置に欠陥を有する緑色サブピクセルを透過した光のスペクトル分布を示すグラフである。
【図６Ａ】それぞれ異なる位置に欠陥を有する青色サブピクセルの周期的パターン及びそれぞれ異なる位置に欠陥を有する青色サブピクセルを透過した光のスペクトル分布を示すグラフである。
【図６Ｂ】それぞれ異なる位置に欠陥を有する青色サブピクセルの周期的パターン及びそれぞれ異なる位置に欠陥を有する青色サブピクセルを透過した光のスペクトル分布を示すグラフである。
【図７】本発明の１実施例による平板表示装置の検査システムの立体映像部に表示される平板表示アセンブリーの表示ユニット当たりスペクトル分布の立体図である。
【符号の説明】
【００８０】
１    検査システム
１１    液晶表示パネルアセンブリー駆動ユニット
１０    液晶表示パネルアセンブリー
１００    検査ステージ
２００    測定装置
２１０    測定ヘッド
２１１    集束ユニット
２１３    分光ユニット
２１５    光電変換センサー
２２０、２２５    光源
２３１    測定装置のケース
２５０    移送ユニット
３００    欠陥情報装置
３１１    メモリ部
３１３    分光計算部
３１５    強調演算部
３１７    立体映像表示部
３１８    欠陥情報部
Ａ    測定領域
ＣＦ    カラーフィルター
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４Ａ】
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【図４Ｂ】
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【図５Ａ】
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【図５Ｂ】
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【図６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図７】
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【国際調査報告】
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