KR101286548B1 - 액정표시장치의 검사 시스템 및 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 불량검사의 시간 및 작업 인원을 최소화시켜 비용을 절감하고 생산량을 향상시킴과 아울러 불량 여부의 판정 성공률을 높여 수율을 향상시킬 수 있는 액정표시장치의 검사 시스템 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 액정표시장치의 검사 시스템은 박막 어레이가 형성된 기판상에 발생하는 결함을 촬영하여 캡쳐 이미지를 획득하고, 상기 결함과 관련된 검사 정보를 제공하는 검사장비와; 검사자의 판단 방법 및 행동 양상을 기초로 디자인된 결함 판정 자동화 프로그램, 상기 캡쳐 이미지 및 상기 검사정보를 이용한 자동 판정 방식에 의해 상기 기판의 불량 여부를 자동으로 판정하는 자동 판정 호스트와; 상기 자동 판정 호스트에 의해 기판의 불량 여부를 판단할 수 없는 경우 상기 켭쳐 이미지 및 상기 결함 관련 정보를 기초로 상기 기판의 불량 여부를 판정하는 수동 리뷰 호스트와; 상기 자동 판정 호스트와 상기 수동 리뷰 호스트 사이를 중계하며 상기 캡쳐 이미지 및 상기 결함 관련 정보를 저장하는 메인 서버를 구비하고, 상기 자동 판정 호스트는 상기 캡쳐 이미지, 상기 검사정보를 이용하여 결함의 특성을 추출하고 상기 결함 판정 자동화프로그램을 이용하여 상기 추출된 결함의 특성을 분석하여 상기 결함의 정도를 분류 및 산출한다.
자동 판정 호스트, 검사 장치

Description

액정표시장치의 검사 시스템 및 방법{SYSTEM AND METHOD FOR TESTING LIQUID CRYSTAL DISPLAY DEVICE}
본 발명은 액정표시장치에 관한 것으로 특히, 박막 트랜지스터 어레이 기판 및 컬러필터 어레이 기판의 불량 여부를 자동 판정 방식에 의해 판정함에 따라 불량검사의 시간 및 작업 인원을 최소화시키고 불량 여부의 판정 성공률을 높이기 위한 액정표시장치의 검사 시스템 및 방법에 관한 것이다.
최근 정보 디스플레이에 관한 관심이 고조되면서 기존의 표시장치인 브라운관을 대체하는 경량 박막형 평판 표시장치(Flat Panel Display: FPD)에 대한 연구 및 상업화가 중점적으로 이루어지고 있다. 특히, 이러한 평판 표시장치 중에서 액정표시장치(Liquid Cystal Display Device: LCD)는 액정의 광학적 이방성을 요구하여 이미지를 표현하는 장치로서, 해상도와 컬러 표시 및 화질 등에서 우수하여 노트북 컴퓨터나 데스크탑 모니터 등에 활발하게 적용되고 있다.
액정표시장치는 크게 어레이 기판(Array Substrate)과 컬러필터 기판(Color Filter Substrate) 및 이러한 어레이 기판과 컬러필터 기판 사이에 형성된 액정층(Liquid Crystal Layer)으로 구성된다.
여기서, 어레이 기판은 상기 어레이 기판 위에 종횡으로 배열되어 화소 영역을 정의하는 게이트 라인과 데이터 라인, 상기 게이트 라인과 데이터 라인의 교차 영역에 형성된 스위칭 소자인 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor: TFT), 그리고상기 화소 영역에 형성된 화소 전극으로 구성된다.
또한, 컬러필터 기판은 색상을 구현하는 서브 컬러필터(R, G, B)로 이루어진 컬러필터 및 상기 서브 컬러필터 사이를 구분하여 화소 영역을 정의하고 액정층을 투과하는 광을 차단하는 블랙매트릭스(black matrix)로 구성된다. 또한, 컬러필터 기판은 액정층에 전압을 인가하는 투명한 공통 전극을 포함할 수 있는데, 상기 공통 전극은 어레이 기판 상에 형성될 수도 있다.
이와 같이 구성된 어레이 기판과 컬러필터 기판은 실런트(sealant)에 의해 합착되어 액정 표시패널을 구성하게 된다.
이러한 액정표시장치는 크게 어레이 공정, 컬러필터 공정, 셀 공정 및 모듈 공정을 거쳐 제조될 수 있다.
먼저, 어레이 공정은 증착, 포토리소그래피(photolithography) 및 식각 공정을 반복하여 투명한 절연 기판인 제1 기판 위에 박막 트랜지스터 어레이를 형성하는 공정이고, 컬러필터 공정은 화소 영역을 제외한 부분에는 빛이 차단되도록 투명한절연 기판인 제2 기판에 블랙 매트릭스를 형성하고, 염료나 안료를 사용하여 적(Red; R), 녹(Green; G), 청(Blue; B)의 컬러필터를 형성하는 공정이다.
한편, 후속적으로 셀 공정을 진행하기 전에, 불량 기판이 셀 공정에 투입되지 않도록 어레이 기판과 컬러필터 기판의 불량검사를 실시하여, 제작된 어레이 기 판과 컬러필터 기판의 상태를 확인하기 위한 추가적인 작업이 필수적으로 요구된다.
셀 공정은 박막 트랜지스터 형성 공정이 완료된 제1 기판과 컬러필터 공정이 완료된 제2 기판 사이에 일정한 셀 갭이 유지되도록 합착하고, 제1 기판과 제2 기판 사이에 액정을 주입 또는 적하하여 액정 표시패널 셀을 형성하는 공정이다. 모듈 공정은 신호 처리를 위한 회로부를 제작하고 액정표시패널과 회로부를 널리 알려진 실장 기술을 통해 서로 연결한 후, 기구물에 부착하여 모듈을 제작하는 공정이다.
마지막으로, 가공된 개개의 액정표시패널에 액정주입구를 통해 액정을 주입하고, 액정주입구를 봉지하여 액정층을 형성한다.
한편, 상술한 셀 공전 전의 어레이 기판과 컬러필터 기판의 불량 검사는 외관 및 전기적 불량 여부를 검사하기 위한 것으로, 예를 들면, 컬러필터 돌기, 사선 얼룩, 러빙 줄무늬, 핀 홀, 게이트 라인 및 데이터 라인의 단선 또는 합선 등을 검사하는 공정이다.
이러한 검사 공정을 위한 종래의 검사 시스템은, 어레이 기판과 컬러필터 기판의 결함 여부를 검사하는 검사 장비단, 및 검사 결과 기판에 결함이 발생한 경우, 이를 수리하기 위한 수리 시스템(repair system)을 포함한다.
검사 장비단은 어레이 기판과 컬러필터 기판의 불량 여부를 검사하기 위한 검사 장비, 검사 장비를 구동하기 위한 시스템 컴퓨터, 및 여기에 연결된 모니터로 구성되며, 이때, 시스템 컴퓨터는 컴퓨터 작동을 위한 키보드와 마우스가 연결된 다. 또한, 검사 장비단에는 검사 모니터(review monitor)가 장착되어 있는데, 작업자는 이를 통해 기판의 결함 여부를 판별할 수 있다.
종래의 검사 시스템은 검사 모니터 1대와 수리(repair) 컴퓨터 1대가 1대1로 연결됨으로써, 검사자 1명이 1대의 검사 장비만을 제어하는 방식을 따른다. 이로 인해 검사자의 식사 및 휴식 시간에 장비가 가동되지 않는 등 시간 손실에 따른 작업 효율이 떨어지는 문제점이 있다. 또한, 종래의 검사 시스템은 검사 장비의 수만큼 검사자가 필요하다는 문제점이 있다.
본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로 특히, 자동화시스템을 이용한 자동 판정 방식에 의해 기판의 불량 여부를 판정할 수 있게 됨에 따라 기판의 불량 여부의 검사시간 및 검사자의 수를 줄일 수 있는 액정표시장치의 검사 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
본 발명이 이루고자 하는 다른 기술적 과제는, 검사자의 수동에 의한 불량검사가 아닌 자동화시스템을 이용한 자동 판정 방식에 의해 불량 여부을 판정함에 따라 판정 성공률을 높여 불량 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 액정표시장치의 검사 시스템 및 방법을 제공하는 것이다.
상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 검사 시스템은 박막 어레이가 형성된 기판상에 발생하는 결함을 촬영하여 캡쳐 이미지를 획득하고, 상기 결함과 관련된 검사 정보를 제공하는 검사장비와; 검사자의 판단 방법 및 행동 양상을 기초로 디자인된 결함 판정 자동화 프로그램, 상기 캡쳐 이미지 및 상기 검사정보를 이용한 자동 판정 방식에 의해 상기 기판의 불량 여부를 자동으로 판정하는 자동 판정 호스트와; 상기 자동 판정 호스트에 의해 기판의 불량 여부를 판단할 수 없는 경우 상기 캡쳐 이미지 및 상기 결함 관련 정보를 기초로 상기 기판의 불량 여부를 판정하는 수동 리뷰 호스트와; 상기 자동 판정 호스트와 상기 수동 리뷰 호스트 사이를 중계하며 상기 켭쳐 이미지 및 상기 결함 관련 정보를 저장하는 메인 서버를 구비하고, 상기 자동 판정 호스트는 상기 캡쳐 이미지, 상기 검사정보를 이용하여 결함의 특성을 추출하고 상기 결함 판정 자동화프로그램을 이용하여 상기 추출된 결함의 특성을 분석하여 상기 결함의 정도를 분류 및 산출하는 것을 특징으로 한다.
상기 자동 판정 호스트에 의해 상기 결함의 정도가 수리 가능한 정도인 것으로 판단되면 상기 검사장비는 상기 결함을 수리하는 것을 특징으로 한다.
상기 자동 판정 호스트는 상기 검사장비에 의한 결함 수리의 성공 여부를 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 자동 판정 호스트 및 상기 수동 리뷰 호스트에 의해 상기 기판의 불량 여부를 판단할 수 없는 경우 상기 검사장비에 의해 실시간으로 촬영되는 실시간 이미지에 기초하여 리뷰 및 판정을 수행하는 재검 호스트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 검사장비에 의한 결함 수리의 성공 여부를 판단하는 품질 관리 호스트를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 액정표시장치의 검사 방법은 박막 어레이가 형성된 기판상에 발생하는 결함을 촬영하여 상기 결함의 이미지를 캡쳐하는 단계와; 상기 캡쳐된 이미지의 신뢰성 여부를 판단하는 단계와; 상기 캡쳐된 이미지가 신뢰성이 있다고 판단되면 상기 캡쳐된 이미지를 검토하여 결함의 특성을 추출하는 단계와; 검사자의 판단 방법 및 행동 양상을 기초로 디자인된 결함 판정 자동화 프로그램에 의해 상기 추출된 결함의 특성이 분석되고 상기 결함의 정도가 분류 및 산출되는 단계와; 상기 산출 결과에 따라 상기 자동 판정 방식에 의해 상기 기판의 불량 여부를 판정할 수 있는지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과 상기 기판의 불량 여부를 판정할 수 있는 경우에는 상기 기판의 불량 여부를 판정하고 상기 기판의 불량 여부를 판정할 수 없는 경우에는 수동 판정 방식에 의해 상기 기판의 불량 여부를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 자동 판정 방식에 의해 상기 기판의 불량 여부를 판정하는 단계는 상기 산출 결과에 따라 상기 결함의 정도가 양호한 수준이면 상기 기판에 대하여 양호 판정을 내리고 상기 결함의 정도가 양호한 수준이 아니면 상기 결함이 수리에 의해 치유될 수 있는지 판단하는 단계와; 상기 판단 결과 상기 결함이 수리에 의해 치유될 수 없다고 판단되면 상기 기판을 불량 처리하고 상기 결함이 수리에 의해 치유될 수 있다면 판단되면 상기 결함을 수리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 수동 판정 방식에 의해 상기 기판의 불량 여부를 판정하는 단계는 작업자가 상기 캡쳐된 이미지를 직접 리뷰 및 검토하여 상기 기판의 불량 여부를 판단하는 단계와; 상기 판단 결과 상기 결함이 수리에 의해 치유될 수 없다고 판단되면 상기 기판을 불량 처리하고 상기 결함이 수리에 의해 치유될 수 있다면 판단되면 상기 결함을 수리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 수동 판정 방식에 의해 상기 기판의 불량 여부를 판정할 수 없는 때에는 상기 결함을 실시간으로 촬영하여 상기 기판의 라이브 이미지에 기초하여 작업자가 리뷰 및 판정을 수행하는 단계와; 상기 판단 결과 상기 결함이 수리에 의해 치유될 수 없다고 판단되면 상기 기판을 불량 처리하고 상기 결함이 수리에 의해 치유될 수 있다면 판단되면 상기 결함을 수리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 결함의 수리가 완료된 영역의 이미지를 캡쳐하여 수리가 성공적으로 수행되었는지 판단하는 단계와; 상기 판단 결과, 결함이 성공적으로 수리되면 상기 기판에 대하여 양호 판정을 내리고 상기 결함이 여전히 존재하면 상기 결함의 수리를 반복하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 검사 시스템 및 방법은 불량 검사의 작업을 자동 판정 방식에 의해 검사하고 자동 판정 방식에 의해 검사할 수 없는 예외적인 경우만 수동 판정 방식에 의해 검사함에 따라 검사시간 및 검사자의 수를 줄일 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 자동화시스템에 의한 자동 판정 방식에 의해 기판의 불량 여부를 판정함에 따라 판정 성공률을 높여 불량 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.
이하, 상기와 같은 특징을 갖는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시장치의 검사 시스템 및 방법을 첨부된 도면을 참조하여 더욱 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치의 검사 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 검사 시스템은 검사 장비(110), 자동 판정 호스트(ARPC: 115), 메인 서버(RCS: 130), 수동 리뷰 호스트(PRPC: 140)를 포함한다.
자동 판정 호스트(115), 수동 리뷰 호스트(140)는 각각 메인 서버(130)와 직접 네트워크로 접속되어 있으며, 검사 장비(110)는 별도의 네트워크에 의해 접속될 수 있다. 여기서, 호스트들(115, 140)은 개인용 컴퓨터인 PC로 구현될 수 있다.
검사 장비(110)는 제1 내지 제n 장비들로 이루어지며, 제1 내지 제n 장비 각각은 기판에 나타난 패턴을 검출하기 위한 카메라가 설치된 비젼부 및 카메라에 입력된 신호를 분석하기 위한 컴퓨터 시스템을 포함한다.
이때, 카메라는 수평방향으로 패널 위를 스캔하여 어레이 기판이나 컬러필터 기판에 표시되는 검사용 패턴을 수집하여 컴퓨터 시스템으로 전달하게 되며, 시야 각에 따라 결함 검출이 달라지는 것을 보완하기 위해 소정 각도(예를 들어, 0°~ 70°,80°~ 100°, 110°~ 160°)를 주어 전술한 방법으로 검사함으로써 결함 검출력을 향상시킬 수 있게 된다. 이와 같이, 검사 장비(110)에 카메라와 같은 비젼(vision) 장치를 설치함으로써, 작업자의 눈에 의한 검사의 한계점을 보완하여 작업의 능률 향상으로 인한 생산성 향상의 효과를 얻을 수 있다. 뿐만 아니라, 비젼 장치는 광학기술, 카메라 사양, 이미지 파일 사양 등이 주기적으로 업그레이드될 수 있도록 제작됨에 따라 결함의 유무 판정의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다.
또한, 검사 장비(110)는 자동 판정 호스트(115)로부터의 자동 판정 결과에 따라 또는 메인 서버(130)의 지시에 따라 기판에 발생된 결함을 자동 수리(Auto Defects Repair: ADR)하는 기능을 수행한다.
자동 판정 호스트(115)는 제1 내지 제n 장비와 대응되는 제1 PC 내지 제n PC로 이루어진다. 이러한, 자동 판정 호스트(115)는 검사 장비(110)로부터 캡쳐된 결함의 이미지 파일, 결함 정보 및 장비 번호 등을 전송받아 결함의 상태를 검토하고, 이에 따라 자동 판정을 수행하고 검사 장비(110)로 하여금 결함을 수리할 수 있도록 지시한다.
자동 판정 호스트(115)에 대하여 좀더 구체적으로 설명하면, 다양한 종류의 불량을 자동으로 판정하기 위하여 자동 판정 호스트(115)는 검사 장비(110)로부터 캡쳐된 결함의 이미지 파일을 검토하여 결함의 크기, 위치, 형태, 주변 패턴들과의 위치 관계 등 결함의 특성을 추출한다.
그리고, 자동 판정 호스트(115)에는 종래 수동적으로 이루어지는 검사자의 판단 방법, 행동 양상이 기계적으로 변환되어 디자인된 알고리즘이 프로그램화되어 있다. 이를 편의상 "결함 판정 자동화 프로그램"이라 명명한다. 본 발명에서의 결함 판정 자동화 프로그램은 사람이 직접 결함의 정도를 파악하는 수동적인 방식이 아니라 추출된 결함의 특성을 분석하여 결함의 정도를 분류하고 결함의 정도를 수치로 산출하는 프로그램이다.
따라서, 자동 판정 호스트(115)는 추출된 결함에 대한 특성과 상기 자동화 프로그램을 이용하여 이물에 의해 유발되는 결함의 정도를 자동으로 분류 및 산출하고 산출 결과에 따라 기판의 불량 여부를 자동 판정 방식으로 판단하게 된다.
여기서, 기판의 불량 여부를 자동으로 판정하는 방식은 먼저, 결함의 산출 결과를 이용하여 자동 판정 방식에 의해 기판의 불량 여부를 판단할 수 있는지 판단하고, 자동 판정 방식에 의해 기판의 불량 여부를 판단할 수 있다고 판단되면 결함 정도를 판단하고 결함이 수리에 의해 치유될 수 있는지 판단하며 치유가 가능한 경우 검사장비가 수리하도록 지시한다. 한편, 기판의 불량 여부가 자동 판정 방식에 의해 판단될 수 없다고 판단되면 캡쳐된 결함의 이미지 파일, 결함 정보 및 장비 번호 등을 메인서버(130)에 전송한다. 여기서, 결함 판정 자동화 프로그램에 의해 분석될 수 없는 결함은 수동 판정 방식에 의해 그 정도가 판정되고, 수동 판정 방식을 야기시킨 결함 원인은 후에 결함 판정 자동화 프로그램에 업데이트 된다. 그 결과, 이후 수동 판정 방식을 야기시킨 결함이 또 다시 발생 되면 자동 판정 방식에 의해 판단될 수 있게 된다.
메인 서버(130)는 자동 판정 호스트(115)가 자동 판정 방식에 의해 기판의 불량여부를 판단할 수 없는 경우에 자동 판정 호스트(115)로부터 결함의 이미지 파일, 어레이 기판이나 컬러필터 기판의 패널 ID, 유리 기판 ID, 결함 번호, 장비 번호 등에 대한 데이터베이스를 전송받은 후, 이를 데이터베이스에 저장하고, 다시 수동 리뷰 호스트(140)로 전송한다. 이때, 메인 서버(130) 이외에 예상치 못한 비상시에 작동하는 보조 서버인 서브 서버(131)가 설치될 수 있다. 즉, 서브 서버(131)는 메인 서버(130)가 다운될 경우, 메인 서버(130) 대신에 사용할 수 있다.
수동 리뷰 호스트(140)는 자동 판정 호스트(115)가 자동 판정 방식에 의해 기판의 불량 여부를 판단할 수 없는 경우 보충적으로 결함의 이미지 파일 등을 이용하여 작업자가 직접 결함의 상태를 검토하고, 이에 따라 판정을 수행하여 판정 값을 산출한다. 산출된 판정 값은 메인 서버(130)로 전송되어 데이터베이스에 저장된다.
이와 같은 구성을 가지는 액정표시장치의 검사 시스템은 검사 장비(110)의 제1 내지 제n 장비 각각에 대응되는 제1 내지 n개의 PC들로 구성되는 자동 판정 호스트(115)를 구비한다. 이 자동 판정 호스트(115)는 검사 장비(110)로부터 전송된 결함의 이미지 파일를 통해 결함의 특성을 추출하고 추출된 결함의 특성 및 결함 판정 자동화 프로그램을 이용하여 기판의 불량 여부를 자동으로 판정하고 판정 결과에 따라 즉시 결함을 수리할 수 있게 된다.
이에 따라, 수동으로 불량을 검사하던 종래와 대비하여 검사시간 및 검사자의 수를 획기적으로 줄일 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 검사자에 의한 수동 방식의 불량검사가 아닌 자동 판정 방식을 이용하여 불량 여부을 판정함에 따라 판정 성공 률이 획기적으로 높아지게 되어 불량 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
한편, 본 발명의 실시예에서의 각각의 호스트(115, 120, 140)는 원격지 상에 구현되며, 원격으로 검사 장비(110)를 제어할 수 있다.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치의 검사 방법의 동작 흐름도이다.
도 2를 참조하면, 먼저 박막 트랜지스터 어레이 또는 컬러필터 어레이가 형성된 기판이 로딩 되면, 검사 장비(110)에 의해 박막 트랜지스터 어레이 기판이나 컬러필터 기판에 결함이 존재하는지 여부가 검사되고, 검사 장비(110)는 어레이 기판이나 컬러필터 기판 내에 결함이 감지되면 결함의 상태에 따라 캡쳐할 이미지의 개수를 결정한다.(S202) 여기서, 통상적으로 캡쳐할 이미지의 개수는 결함을 유발하는 이물 등의 개수 또는 크기에 비례하게 된다. 이후, 검사 장비(110)는 감지된 결함의 이미지를 캡쳐하게 된다(S204).
검사 장비(110)는 캡쳐된 이미지가 결함의 상태를 충분히 파악할 수 있을 정도로 신뢰성을 갖추었는지를 판단한다.(S206)
판단 결과 캡쳐된 이미지가 신뢰성이 없다고 판단되면 감지된 결함을 다시 캡쳐하게 되고, 캡쳐된 이미지가 신뢰성이 있다고 판단되면 캡쳐된 이미지 파일, 결함 정보 및 장비 번호 등의 정보가 자동 판정 호스트(115)에 전송된다.
자동 판정 호스트(115)는 검사 장비(110)로부터 캡쳐된 결함의 이미지 파일, 결함 정보 및 장비 번호 등을 전송받고, 전송받은 이미지 파일을 검토하여 결함의 특정을 추출하고(S208), 추출된 결함의 특성은 결함 판정 자동화 프로그램에 의해 분석되고 결함의 정도가 분류(S210)되며 결함의 정도가 수치적으로 산출된다.
자동 판정 호스트(115)는 산출 결과에 따라 현재 기판의 불량 여부를 자동 판정 방식으로 판단할 수 있는지를 판단한다.(S212)
판단 결과, 자동 판정 방식에 의해 기판의 불량 여부를 판단할 수 없다고 판단되면 수동 판정 방식에 의해 기판의 불량 여부를 판단하게 된다.(S214)
반면에, 자동 판정 방식에 의해 기판의 불량 여부를 판단할 수 있다고 판단되면 어레이 기판이나 컬러필터 기판에 결함이 존재하는 결함 정도가 미미하여 양호 판정을 내릴 수 있는 수준인지를 판단한다.(S216)
판단결과, 결함 정도가 미미하여 양호 판정을 내릴 수 있는 경우에는 기판 양호 판정을 내리고 후속 처리가 이어지게 된다.(S218) 반면에 결함 정도가 양호한 수준이 아닌 경우에는 수리에 의해 치유가 가능한지 판단한다.(S220)
그리고, 수리에 의해 치유가 가능하지 않다고 판단되면 기판 불량 판정을 내리고 후속 처리가 이어지게 되고(S222), 결함을 수리할 수 있다고 판단되는 경우에는 검사장비(100)에 의해 기판에 발생된 결함이 자동 수리(ADR)된다.(S224) 여기서, 검사 장비(110)는 수리가 완료된 영역의 이미지를 캡쳐하고 자동 판정 호스트(115)는 결함의 수리가 성공적으로 수행되었는지 여부, 즉 ADR(Auto defects repair)의 성공 여부를 판단한다. 그리고, 검사 장비(110)에 의해 결함이 수리되었음에도 불구하고, 결함이 여전히 존재하는 경우, 즉, ADR이 성공적으로 이루어지지 않은 경우 않은 경우에는 검사 장비(110)에 의한 결함 수리 과정이 반복된다. 이후, 결함이 치유되면 기판에 대하여 양호판정이 내려지고 추속 처리가 이어진 다.(S218) 여기서, 기판 불량 판정 이후 진행될 후속처리는 기판을 폐기하는 경우를 예로 들 수 있다.
한편, 자동 판정 방식에 의해 기판의 불량 여부를 판단할 수 없는 경우에는 수동 판정 방식에 의해 기판의 불량 여부를 판단하게 된다.(S214) 구체적으로, 수동 판정 방식은 S212 단계에서 자동 판정 방식으로 불량 여부를 판단할 수 없다고 판단된 경우, 자동 판정 호스트(115)는 캡쳐된 결함의 이미지 파일, 결함 정보 및 장비 번호 등의 정보를 메인 서버(130)로 전송하고, 메인 서버(130)는 이를 다시 수동 리뷰 호스트(140)로 전송한다. 이후, 수동 리뷰 호스트(140)는 캡쳐된 결함의 이미지 파일에 기초하여 리뷰 및 판정 작업을 수행한다.(S316) 즉, 작업자는 캡쳐된 결함의 이미지 파일을 열어, 결함을 리뷰하고 이에 대한 판정을 수행한다.
작업자에 의한 판정 작업 수행 결과 결함 정도가 양호한 수준이면 기판 양호 판정 및 후속처리가 이어지고(S218), 결함 정도가 양호한 수준이 아니면 수리에 의한 치유가 가능한지를 판단한다.(S220) 판단 결과 수리에 의한 치유가 가능한 경우에는 이에 대한 정보를 메인 서버(130)에게 전송하고, 검사 장비(110)는 메인 서버(130)로부터의 정보를 전송받고 해당 결함을 자동으로 수리한다.
이후, 검사 장비(110)는 수리가 완료된 영역의 이미지를 캡쳐하고 자동 판정 호스트(115)는 결함의 수리가 성공적으로 수행되었는지 여부, 즉 ADR(Auto defects repair)의 성공 여부를 판단하는 단계가 더 포함될 수도 있다. 그리고, 검사 장비(110)에 의해 결함이 수리되었음에도 불구하고, 결함이 여전히 존재하는 경우, 즉, ADR이 성공하지 않은 것으로 판단되면, 검사 장비(110)에 의한 결함 수리 과정 이 반복된다.
한편, 대부분의 결함은 자동 판정 호스트(115)에 의한 자동 판정 방식에 의해 판단되고 그의 지시하에 결함이 수리되게 되고 극히 일부 결함이 발생된 경우에만 수동 리뷰 호스트(140)에 의한 수동 판정이 수행되게 된다. 그리고, 수동 리뷰 호스트(140)에 의한 수동 판정까지 수행하게 한 결함에 대한 정보는 자동 판정 호스트(115)에 전달됨으로써 결함 판정 자동화 프로그램을 업데이트시킨다. 그 결과, 점차 자동 판정 호스트(115)에 의해 판정될 수 없는 경우는 줄어들게 되고 수동 리뷰 호스트(140)에 의한 수동 판정 횟수 또한 감소 된다.
이와 같이 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치의 검사 시스템 및 방법은 검사 장비(110)의 제1 내지 제n 장비 각각에 대응되는 제1 내지 n개의 PC들로 구성되는 자동 판정 호스트(115)를 이용하여 기판의 불량 여부를 자동으로 판정할 수 있게 된다. 그리고, 자동 판정 호스트(115)에 의한 자동 판정 방식에 의해 판단할 수 없는 결함이 발생된 경우에만 수동 리뷰 호스트(140)에 의한 수동 판정이 수행되게 된다. 이에 따라, 수동 방식으로 불량을 검사하던 종래와 대비하여 검사시간 및 검사자의 수를 획기적으로 줄일 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 검사자에 의한 수동 방식의 불량검사가 아닌 자동 판정 방식을 이용하여 기판의 불량 여부을 판정함에 따라 판정 성공률이 획기적으로 높아지게 되어 불량 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치의 검사 시스템의 구성을 도시한 도면이다.
도 3을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 검사 시스템(100)은 검사 장비(110), 자동 판정 호스트(ARPC: 115), 메인 서버(RCS: 130), 수동 리뷰 호스트(PRPC: 140), 재검 호스트(MPC: 120) 및 품질 관리 호스트(QPC: 150)를 포함한다. 즉, 본 발명의 제2 실시예에서의 검사 시스템(100)에서는 제1 실시예와 비교하여 재검 호스트(MPC: 120) 및 품질 관리 호스트(QPC: 150)가 더 추가된다.
재검 호스트(120)는 자동 판정 호스트(140)에 의한 자동 판정 방식 및 수동 리뷰 호스트(140)에 의한 수동 판정 방식에 의해서도 기판의 불량 여부를 판정하기 어려운 것으로 판단된 경우, 기판의 불량 여부를 재검사한다. 여기서, 재검 호스트(120)가 결함의 재검사를 수행하는 방식은 캡쳐된 결함의 이미지에 기초하여 리뷰 및 판정을 하는 방식이 아니라 검사장비(110)의 카메라에 의해 실시간으로 촬영되는 실시간 이미지에 기초하여 리뷰 및 판정이 수행된다. 사실상 재검 호스트(120)에 의한 리뷰 및 판정이 수행 최후의 판정 수단이 된다.
품질관리 호스트(150)는 검사 장비(110)에 의해 결함에 대한 자동 수리(auto repair)가 완료된 후, 수리가 완료된 영역을 캡쳐한 이미지 정보에 기초하여 결함에 대한 수리가 성공적으로 완료되었는지 판단한다.
본 발명의 제1 실시예에서는 자동 수리(auto repair)가 성공적 완료 여부에 대한 판단은 자동 판정 호스트(115)에 의해 이루어지지만 본 발명의 제2 실시예에서는 자동 판정 호스트(115)에 대한 부담을 덜기 위하여 별도로 품질관리 호스트(150)를 추가시켜 결함에 대한 수리가 성공적으로 완료되었는지 검사한다.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치의 검사 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치의 검사 방법은 도 2에 도시된 흐름도에서 S202 단계에서 S212 단계까지는 동일하게 진행되므로 중복된 내용은 생략하기로 한다.
본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치의 검사 방법은 S202 단계에서 S212 단계를 거쳐 자동 판정 호스트(115)는 현재 기판의 불량 여부를 자동 판정 방식으로 판단할 수 있는지를 판단한다.
판단 결과, 자동 판정 방식에 의해 기판의 불량 여부를 판단할 수 없다고 판단되면 수동 판정 방식에 의해 기판의 불량여부를 판단할 수 있는지 판단한다.(S300) 반면에, 자동 판정 방식에 의해 기판의 불량 여부를 판단할 수 있다고 판단되면 어레이 기판이나 컬러필터 기판에 결함이 존재하는 결함 정도가 미미하여 양호 판정을 내릴 수 있는 수준인지를 판단한다.(S316)
S316 단계에서의 판단결과, 결함 정도가 미미하여 양호 판정을 내릴 수 있는 경우에는 기판 양호 판정을 내리고 후속 처리가 이어지게 된다.(S318) 반면에 결함 정도가 양호한 수준이 아닌 경우에는 수리에 의해 치유가 가능한지 판단한다.(S320) 그리고, 수리에 의해 치유가 가능하지 않다고 판단되면 기판 불량 판정을 내리고 후속 처리가 이어지게 된다.(S322) 반면에, 결함을 수리할 수 있다고 판단되는 경우, 검사장비(100)는 기판에 발생된 결함을 자동 수리(ADR)함과 아울러 수리가 완료된 영역의 이미지를 캡쳐한다.(S324) 이때, 캡쳐된 수리 완료영역의 이미지정보는 메인 서버(130)로 전송된다. 후속적으로, 메인 서버(130)는 검사 장 비(110)로부터 전송받은 수리 완료 영역의 이미지 정보를 데이터베이스에 저장한 후, 품질 관리 호스트(150)로 전송한다.(S326)
다음으로, 품질 관리 호스트(150)에서는 서버(130)로부터 전송받은 수리 완료 영역의 캡쳐 이미지 정보를 이용하여 결함의 수리가 성공적으로 수행되었는지 여부, 즉 ADR(Auto defects repair)의 성공 여부를 판단한다(S328).
다음으로, ADR 확인 결과, 결함의 수리가 성공적으로 수행되는 경우, 즉 결함의 수리가 성공적으로 완료되어 어레이 기판이나 컬러필터 기판 내에 결함이 더 이상 존재하지 않게 되는 경우, 전술한 S318 단계로 진행하여 기판의 양호 판정을 하고, 후속적으로 다음 어레이 기판이나 컬러필터 기판에 대해 불량검사를 수행할 수 있다. 한편, 검사 장비(110)에 의해 결함이 수리되었음에도 불구하고, 결함이 여전히 존재하는 경우, 즉, ADR이 성공하지 않은 것으로 판단되면, 검사 장비(110)에 의해 결함 수리 과정으로 되돌아간다.
그리고, S212 단계에서 자동 판정 방식으로 불량 여부를 판단할 수 없다고 판단된 경우, 자동 판정 호스트(115)는 캡쳐된 결함의 이미지 파일, 결함 정보 및 장비번호 등의 정보를 메인 서버(130)로 전송하고, 메인 서버(130)는 이를 다시 수동 리뷰 호스트(140)로 전송한다. 이후, 수동 리뷰 호스트(140)는 캡쳐된 결함의 이미지 파일에 기초하여 리뷰 및 판정 작업을 수행한다.(S316) 즉, 작업자는 캡쳐된 결함의 이미지 파일을 열어, 결함을 리뷰하고 이에 대한 판정을 수행한다. 이후, 상술한 S316 내지 S328 단계가 동일하게 실시됨으로써 기판의 불량 및 양호를 판단하게 되어 후속처리가 진행된다.
다음으로, S300 단계에서 수동 판정 방식으로 불량 여부를 판단할 수 없다고 판단되면 재검 호스트(120)에 의해 결함에 대한 재검사가 수행된다(S310). 여기서, 수동 리뷰 호스트(140)는 캡쳐된 결함 이미지에 기초하여 리뷰 및 판정을 수행하지만, 재검 호스트(120)는 검사 장비(110)의 카메라에 의해 실시간으로 촬영되는 어레이 기판이나 컬러필터 기판의 라이브 이미지에 기초하여 리뷰 및 판정이 수행된다.
이후, 상술한 S316 내지 S328 단계가 동일하게 실시됨으로써 기판의 불량 및 양호를 판단하게 되어 후속처리가 진행된다.
그리고, 재검 호스트(120)에 의한 판정까지 수행하게 한 결함에 대한 정보는 자동 판정 호스트(115)에 전달되어 결함 판정 자동화 프로그램에 업데이트 된다. 그 결과, 이후 재검 호스트(120)에 의한 판정을 야기시킨 결함이 또 다시 발생되면 자동 판정 호스트(115)에 의한 자동 판정 방식에 의해 판단될 수 있게 된다.
이와 같이 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치의 검사 시스템 및 방법은 검사 장비(110)의 제1 내지 제n 장비 각각에 대응되는 제1 내지 n개의 PC들로 구성되는 자동 판정 호스트(115)를 이용하여 기판의 불량 여부를 자동으로 판정할 수 있게 된다. 이에 따라, 수동 방식으로 불량을 검사하던 종래와 대비하여 검사시간 및 검사자의 수를 획기적으로 줄일 수 있게 된다. 뿐만 아니라, 검사자에 의한 수동 방식의 불량검사가 아닌 자동 판정 방식을 이용하여 불량 여부을 판정함에 따라 판정 성공률이 획기적으로 높아지게 되어 불량 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
뿐만 아니라, 자동 판정 호스트(115)에 의한 자동 판정 방식에 의해 판단할 수 없는 결함이 발생된 경우에만 수동 리뷰 호스트(140)에 의한 수동 판정이 수행되고, 수동 리뷰 호스트(140)에 의한 수동 판정에 의해서도 기판의 불량 여부를 판단할 수 없을 경우에는 재검 호스트(120)를 통해 판정된다. 그 결과, 기판의 불량 여부 판단에 대한 성공율은 더욱더 완벽해 질 수 있게 되어 불량 검사의 신뢰성을 극대화시킬 수 있게 된다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
도 1은 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치의 검사 시스템의 구성도.
도 2는 본 발명의 제1 실시예에 따른 액정표시장치의 검사 방법을 나타내는 흐름도.
도 3은 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치의 검사 시스템의 구성도.
도 4는 본 발명의 제2 실시예에 따른 액정표시장치의 검사 방법을 나타내는 흐름도.
＊도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명＊
110 : 검사 장비 115 : 자동 판정 호스트
140 : 수동 리뷰 호스트 130 : 메인 서버
131 : 서브 서버 120 : 재검 호스트
150 : 품질 관리 호스트

Claims (10)

  1. 삭제
  2. 박막 어레이가 형성된 기판상에 발생하는 결함을 촬영하여 캡쳐 이미지를 획득하고, 상기 결함과 관련된 검사 정보를 제공하는 검사장비와;
    검사자의 판단 방법 및 행동 양상을 기초로 디자인된 결함 판정 자동화 프로그램, 상기 캡쳐 이미지 및 상기 검사정보를 이용한 자동 판정 방식에 의해 상기 기판의 불량 여부를 자동으로 판정하는 자동 판정 호스트와;
    상기 자동 판정 호스트에 의해 기판의 불량 여부를 판단할 수 없는 경우 상기 캡쳐 이미지 및 상기 결함 관련 정보를 기초로 상기 기판의 불량 여부를 판정하는 수동 리뷰 호스트와;
    상기 자동 판정 호스트와 상기 수동 리뷰 호스트 사이를 중계하며 상기 캡쳐 이미지 및 상기 결함 관련 정보를 저장하는 메인 서버를 구비하고,
    상기 자동 판정 호스트는 상기 캡쳐 이미지, 상기 검사정보를 이용하여 결함의 특성을 추출하고 상기 결함 판정 자동화프로그램을 이용하여 상기 추출된 결함의 특성을 분석하여 상기 결함의 정도를 분류 및 산출하고,
    상기 자동 판정 호스트에 의해 상기 결함의 정도가 수리 가능한 정도인 것으로 판단되면 상기 검사장비는 상기 결함을 수리하고,
    상기 자동 판정 호스트는 상기 검사장비에 의한 결함 수리의 성공 여부를 판단하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 검사 시스템.
  3. 삭제
  4. 제 2 항에 있어서,
    상기 자동 판정 호스트 및 상기 수동 리뷰 호스트에 의해 상기 기판의 불량 여부를 판단할 수 없는 경우 상기 검사장비에 의해 실시간으로 촬영되는 실시간 이미지에 기초하여 리뷰 및 판정을 수행하는 재검 호스트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 검사 시스템.
  5. 제 2 항에 있어서,
    상기 검사장비에 의한 결함 수리의 성공 여부를 판단하는 품질 관리 호스트를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 검사 시스템.
  6. 삭제
  7. 박막 어레이가 형성된 기판상에 발생하는 결함을 촬영하여 상기 결함의 이미지를 캡쳐하는 단계와;
    상기 캡쳐된 이미지의 신뢰성 여부를 판단하는 단계와;
    상기 캡쳐된 이미지가 신뢰성이 있다고 판단되면 상기 캡쳐된 이미지를 검토하여 결함의 특성을 추출하는 단계와;
    검사자의 판단 방법 및 행동 양상을 기초로 디자인된 결함 판정 자동화 프로그램에 의해 상기 추출된 결함의 특성이 분석되고 상기 결함의 정도가 분류 및 산출되는 단계와;
    상기 산출 결과에 따라 상기 자동 판정 방식에 의해 상기 기판의 불량 여부를 판정할 수 있는지 여부를 판단하고, 상기 판단 결과 상기 기판의 불량 여부를 판정할 수 있는 경우에는 상기 기판의 불량 여부를 판정하고 상기 기판의 불량 여부를 판정할 수 없는 경우에는 수동 판정 방식에 의해 상기 기판의 불량 여부를 판정하는 단계를 포함하고,
    상기 자동 판정 방식에 의해 상기 기판의 불량 여부를 판정하는 단계는
    상기 산출 결과에 따라 상기 결함의 정도가 양호한 수준이면 상기 기판에 대하여 양호 판정을 내리고 상기 결함의 정도가 양호한 수준이 아니면 상기 결함이 수리에 의해 치유될 수 있는지 판단하는 단계와;
    상기 판단 결과 상기 결함이 수리에 의해 치유될 수 없다고 판단되면 상기 기판을 불량 처리하고 상기 결함이 수리에 의해 치유될 수 있다면 판단되면 상기 결함을 수리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 검사 방법.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 수동 판정 방식에 의해 상기 기판의 불량 여부를 판정하는 단계는
    작업자가 상기 캡쳐된 이미지를 직접 리뷰 및 검토하여 상기 기판의 불량 여부를 판단하는 단계와;
    상기 판단 결과 상기 결함이 수리에 의해 치유될 수 없다고 판단되면 상기 기판을 불량 처리하고 상기 결함이 수리에 의해 치유될 수 있다면 판단되면 상기 결함을 수리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 검사 방법.
  9. 제 7 항에 있어서,
    상기 수동 판정 방식에 의해 상기 기판의 불량 여부를 판정할 수 없는 때에는 상기 결함을 실시간으로 촬영하여 상기 기판의 라이브 이미지에 기초하여 작업자가 리뷰 및 판정을 수행하는 단계와;
    상기 판단 결과 상기 결함이 수리에 의해 치유될 수 없다고 판단되면 상기 기판을 불량 처리하고 상기 결함이 수리에 의해 치유될 수 있다면 판단되면 상기 결함을 수리하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 검사 방법.
  10. 제 7 항 내지 제 9 항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 결함의 수리가 완료된 영역의 이미지를 캡쳐하여 수리가 성공적으로 수행되었는지 판단하는 단계와;
    상기 판단 결과, 결함이 성공적으로 수리되면 상기 기판에 대하여 양호 판정을 내리고 상기 결함이 여전히 존재하면 상기 결함의 수리를 반복하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치의 검사 방법.
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