KR102666694B1 - 피검체의 결함 검사 시스템 및 결함 검사 방법 - Google Patents

피검체의 결함 검사 시스템 및 결함 검사 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명의 결함 검사 시스템은 이미지 센서 및 결함 검사 장치를 포함한다. 이미지 센서는 평탄부 및 곡면부를 포함하는 피검체를 촬영하여, 평탄부에 대응되는 제1 영역 및 곡면부에 대응되는 제2 영역을 포함하는 타겟 이미지를 획득한다. 결함 검사 장치는 타겟 이미지에 기초하여, 피검체의 결함을 판단한다. 결함 검사 장치는 곡면부가 평탄부로부터 연장되는 방향에 대응되는 제2 영역의 폭을 리사이즈 비율만큼 확대시키는 이미지 에디터를 포함한다.

Description

피검체의 결함 검사 시스템 및 결함 검사 방법{SYSTEM FOR INSPECTING DEFECT OF SPECIMEN AND INSPECTING METHOD FOR DEFECT OF SPECIMEN}
본 발명은 피검체의 결함 검사 시스템 및 결함 검사 방법에 관한 것으로, 좀 더 구체적으로 디스플레이 장치의 커버 글라스에 적용될 수 있는 피검체의 결함 검사 시스템 및 결함 검사 방법에 관한 것이다.
디스플레이 장치는 스마트 폰, 디지털 카메라, 캠코더, 휴대용 단말기, 랩 탑, 및 태블릿 퍼스널 컴퓨터 등의 모바일 기기용 디스플레이 장치나, 텔레비전 등의 전자 전기 제품에 이용될 수 있다. 사용자의 그립감이나 휴대의 용이성 등과 같은 사용자의 편의적 효과, 그리고 심미적 효과 등을 고려하여, 디스플레이 장치의 엣지 영역은 일정한 곡률을 갖도록 형성될 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 장치의 커버 글라스의 엣지 영역 또한 일정한 곡률을 갖도록 형성될 수 있다.
커버 글라스는 디스플레이 장치를 사용하는 사용자에게 쉽게 인식될 수 있다. 커버 글라스의 결함은 사용자에게 가장 쉽게 발견될 수 있는 디스플레이 장치의 결함 중 하나이다.
커버 글라스의 결함은 자동화된 결함 검사 시스템을 통하여 검출될 수 있으며, 커버 글라스를 촬영한 영상을 통하여 결함을 분석하는 방법이 존재한다.
본 발명의 일 목적은 커버 글라스와 같은 피검체의 결함을 검출할 수 있는 결함 검사 시스템 및 결함 검사 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 목적은 한 번의 촬영으로 피검체의 곡면부의 결함을 용이하게 검출할 수 있는 결함 검사 시스템 및 결함 검사 방법을 제공하는 것이다.
본 발명의 일 실시예에 따른 피검체의 결함 검사 시스템은 이미지 센서 및 결함 검사 장치를 포함한다. 상기 이미지 센서는 평탄부 및 상기 평탄부로부터 연장되고 곡률을 갖는 곡면부를 포함하는 피검체를 촬영하여, 상기 평탄부에 대응되는 제1 영역 및 상기 곡면부에 대응되는 제2 영역을 포함하는 타겟 이미지를 획득한다. 상기 결함 검사 장치는 타겟 이미지에 기초하여, 상기 피검체의 결함을 판단한다. 상기 결함 검사 장치는, 상기 곡면부가 상기 평탄부로부터 연장되는 방향에 대응되는 상기 제2 영역의 폭을 리사이즈 비율만큼 확대시키는 이미지 에디터를 포함한다.
상기 이미지 에디터는 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 분리하고, 상기 제2 영역의 상기 폭을 확대시킨 리사이즈 영역을 생성하고, 상기 제1 영역과 상기 리사이즈 영역을 결합하여 검사 이미지를 생성할 수 있다.
상기 결함 검사 장치는 상기 제2 영역의 상기 확대에 기초하여 생성된 검사 이미지로부터 결함 영역을 검출하는 결함 검출기, 및 상기 결함 영역의 크기와 기준 범위를 비교하여 상기 피검체의 정상여부를 판단하는 결함 판별기를 더 포함할 수 있다.
상기 결함 검출기는 상기 검사 이미지에 포함된 서로 인접한 화소 정보 사이의 차이에 기초하여, 상기 검사 이미지를 복수의 영역들로 구분하고, 상기 복수의 영역들 중 상기 결함 영역을 선택할 수 있다.
상기 결함 판별기는 상기 결함 영역의 크기가 상기 기준 범위보다 큰 경우, 상기 피검체를 비정상으로 판단할 수 있다.
상기 리사이즈 비율은 상기 평탄부에 수직한 방향과 상기 곡면부의 접평면에 수직한 방향 사이의 각도에 기초하여 설정될 수 있다. 상기 리사이즈 비율은 상기 각도의 시컨트 값일 수 있다.
상기 리사이즈 비율은 상기 평탄부에 수직한 촬영 방향과 상기 곡면부의 제1 점과 접하는 제1 접평면에 수직한 방향 사이의 제1 각도에 기초하여 설정되는 제1 비율, 및 상기 촬영 방향과 상기 곡면부의 제2 점과 접하는 제2 접평면에 수직한 방향 사이의 제2 각도에 기초하여 설정되는 제2 비율을 포함할 수 있다. 상기 이미지 에디터는 상기 제2 영역의 상기 폭을 상기 제1 비율만큼 확대시켜 제1 검사 이미지를 생성하고, 상기 제2 영역의 상기 폭을 상기 제2 비율만큼 확대시켜 제2 검사 이미지를 생성할 수 있다.
상기 결함 검사 장치는 상기 제1 검사 이미지로부터 제1 결함 영역을 검출하고, 상기 제2 검사 이미지로부터 제2 결함 영역을 검출하는 결함 검출기, 및 상기 제1 결함 영역의 크기가 기준 범위보다 크거나, 상기 제2 결함 영역의 크기가 기준 범위보다 큰 경우, 상기 피검체를 비정상으로 판단하는 결함 판별기를 더 포함할 수 있다.
상기 곡면부는 상기 평탄부로부터 제1 방향으로 연장되는 제1 부분, 및 상기 평탄부로부터 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 부분을 포함하고, 상기 제2 영역은 상기 제1 부분에 대응되는 제1 곡면 영역, 및 상기 제2 부분에 대응되는 제2 곡면 영역을 포함할 수 있다. 상기 이미지 에디터는 상기 제1 방향에 대응되는 상기 제1 곡면 영역의 폭을 확대시키고, 상기 제2 방향에 대응되는 상기 제2 곡면 영역의 폭을 확대시킬 수 있다.
상기 곡면부는 상기 제1 부분으로부터 상기 제2 방향으로 연장되고, 상기 제2 부분으로부터 상기 제1 방향으로 연장되는 제3 부분을 더 포함할 수 있다. 상기 제2 영역은 상기 제3 부분에 대응되는 제3 곡면 영역을 더 포함할 수 있다. 상기 이미지 에디터는 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 각각에 대응되는 상기 제3 곡면 영역의 폭들을 확대시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 피검체의 결함 검사 방법은 평탄부 및 상기 평탄부로부터 제1 방향으로 연장되고 제2 방향을 기준으로 곡률을 갖는 곡면부를 포함하는 피검체를 촬영하여, 타겟 이미지를 획득하는 단계, 상기 타겟 이미지에서 상기 평탄부에 대응되는 제1 영역 및 상기 곡면부에 대응되는 제2 영역을 추출하는 단계, 상기 제2 방향에 대응되는 상기 제2 영역의 폭을 확대하여, 검사 이미지를 생성하는 단계, 및 상기 검사 이미지에 기초하여, 상기 피검체의 정상여부를 판단하는 단계를 포함한다.
상술한 바에 따르면, 피검체의 곡면부를 촬영할 때 왜곡되는 결함의 크기를 고려하여, 결함이 판단될 수 있다. 따라서, 피검체의 결함의 검출 신뢰성이 향상될 수 있다. 또한, 한번의 촬영으로 결함 검사 동작이 수행될 수 있고, 곡면부의 왜곡을 보상하기 위한 계산 동작이 단순화되어 빠른 결함 판단이 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피검체의 결함 검사 시스템을 도시한 도면이다.
도 2는 도 1의 결함 검사 장치의 예시적인 블록도이다.
도 3은 피검체의 결함 검사 방법의 예시적인 순서도이다.
도 4는 결함 검사 대상인 피검체의 예시적인 사시도이다.
도 5는 도 4의 곡면부의 예시적인 단면도이다.
도 6은 도 4의 피검체를 촬영한 타겟 이미지의 예시적인 도면이다.
도 7은 도 6의 타겟 이미지에 기초하여 생성된 검사 이미지의 예시적인 도면이다.
도 8은 도 4의 곡면부의 예시적인 단면도이다.
도 9는 도 8에 따른 피검체의 결함 검사 방법의 예시적인 순서도이다.
도 10은 결함 검사 대상인 피검체의 예시적인 사시도이다.
도 11은 도 10의 피검체에 의한 타겟 이미지에 기초하여 생성된 검사 이미지의 예시적인 도면이다.
도 12는 피검체가 적용된 디스플레이 장치의 예시적인 사시도이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나, 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술 범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
각 도면을 설명하면서 유사한 참조부호를 유사한 구성요소에 대해 사용하였다. 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.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 피검체의 결함 검사 시스템을 도시한 도면이다. 결함 검사 시스템(100)은 피검체(WD)의 결함을 검출하여, 피검체(WD)가 정상인지 비정상인지 판단하도록 구성된다. 예를 들어, 결함은 스크래치와 같은 흠집일 수 있다. 도 1을 참조하면, 결함 검사 시스템(100)은 이미지 센서(110), 결함 검사 장치(120), 및 디스플레이 장치(160)를 포함할 수 있다.
여기에서, 피검체(WD)는 디스플레이 장치를 제조할 때, 디스플레이 패널을 보호하기 위한 커버 부재일 수 있다. 커버 부재는 터치에 의한 지문, 스크래치, 수분, 먼지, 또는 외부 충격 등의 요인들에 의한 디스플레이 패널의 손상을 방지할 수 있다. 예를 들어, 피검체(WD)는 투명 또는 반투명한 유리 물질을 포함할 수 있다. 다만 이에 제한되지 않고, 피검체(WD)는 폴리이미드(Polyimide, PI), 폴리 카보네이트(Polycarbonate, PC), 폴리 에테르 설폰(Polyethersulphone, PES), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene terephthalate, PET) 등의 고분자 소재를 포함할 수 있다.
피검체(WD)는 평탄부 및 곡면부를 포함할 수 있다. 곡면부는 평탄부로부터 연장된다. 곡면부는 곡률을 갖고 벤딩될 수 있다. 곡면부는 피검체(WD)의 엣지 영역을 형성할 수 있다. 도 1은 피검체(WD)의 측면을 도시한 것으로 이해될 것이다.
이미지 센서(110)는 피검체(WD)를 촬영한다. 이미지 센서(110)는 피검체(WD)가 디스플레이 패널에 배치될 때, 표시면에 대응되는 피검체(WD)의 정면을 촬영할 수 있다. 이미지 센서(110)는 피검체(WD)를 촬영한 결과, 타겟 이미지를 획득할 수 있다. 타겟 이미지는 피검체(WD)의 평탄부에 대응되는 이미지 및 피검체(WD)의 곡면부에 대응되는 이미지를 포함할 수 있다.
이미지 센서(110)는 어레이 형태로 배열되는 복수의 이미지 화소들을 포함한다. 복수의 이미지 화소들 각각은 특정 대역의 빛을 감지한다. 특정 대역은 가시광선대역일 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 감지된 빛은 아날로그 전기 신호로 변환되고, 아날로그 전기 신호는 디지털 신호로 변환될 수 있다. 이러한 디지털 신호에 기초하여, 복수의 이미지 화소들에 대응되는 타겟 이미지가 생성될 수 있다. 타겟 이미지는 복수의 이미지 화소들 각각에 대응되는 화소 정보를 포함할 수 있다.
결함 검사 장치(120)는 타겟 이미지에 기초하여, 피검체(WD)의 결함을 판단한다. 이를 위하여, 결함 검사 장치(120)는 이미지 센서(110)로부터 타겟 이미지를 수신한다. 결함 검사 장치(120)는 이미지 에디터(130), 결함 검출기(140), 및 결함 판별기(150)를 포함할 수 있다.
이미지 에디터(130)는 수신된 타겟 이미지를 리사이즈(resize)하여 검사 이미지를 생성한다. 이미지 센서(110)가 피검체(WD)를 촬영할 때, 평탄부의 이미지는 실제와 거의 유사한 형상을 가질 것이나, 곡면부의 이미지는 실제와 왜곡된 형상을 가지 것이다. 촬영된 이미지는 공간적으로 2차원이기 때문이다. 이 경우, 곡면부에 형성된 결함은 실제보다 작게 나타날 수 있다. 이미지 에디터(130)는 곡면부에 대응되는 이미지를 보정함으로써, 결함 검출의 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
이미지 에디터(130)는 타겟 이미지 중 곡면부에 대응되는 이미지를 확대시킨다. 사용자가 피검체(WD)를 이미지 센서(110)의 촬영 방향과 다른 방향(예를 들어, 곡면부의 접평면에 수직한 방향)에서 주시할 때, 사용자는 결함의 크기를 타겟 이미지에 나타나는 결함의 크기보다 크게 인식할 수 있다. 즉, 이미지 에디터(130)는 다른 방향에서 보이는 결함의 크기를 고려하여, 곡면부에 대응되는 이미지를 특정된 비율만큼 확대시킬 수 있다.
예를 들어, 이미지 에디터(130)는 곡면부를 펴는 것과 같이 이미지를 확대시키지 않을 수 있다. 사용자의 눈은 이미지 센서(110)와 유사하게 3차원 공간을 2차원으로 인식하기 때문에, 결함의 시인성 측면에서 곡면부를 펴는 것과 같은 이미지 확대가 요구되지 않을 수 있다. 따라서, 이미지 에디터(130)는 기설정된 하나의 비율로 (또는 기설정된 개수의 비율들로) 이미지를 균일하게 확대시킬 수 있다. 이 경우, 곡률을 고려하여 곡면부를 펴는 것과 같은 이미지 확대 연산에 비하여, 연산량이 감소할 수 있다.
이미지 에디터(130)는 곡면부에 대응되는 이미지를 확대시키기 위하여, 우선 평탄부에 대응되는 이미지와 곡면부에 대응되는 이미지를 검출 및 분리할 수 있다. 예를 들어, 이미지 에디터(130)는 피검체(WD)의 크기 및 위치가 변하지 않는다고 보고, 타겟 데이터의 특정 영역을 곡면부에 대응되는 이미지로 가정함으로써, 곡면부에 대응되는 이미지를 검출 및 분리할 수 있다. 예를 들어, 이미지 에디터(130)는 평탄부와 곡면부의 깊이 차이에 따른 이미지의 명도, 색상, 또는 채도의 차이에 기초하여, 곡면부에 대응되는 이미지를 검출 및 분리할 수 있다. 이후, 이미지 에디터(130)는 곡면부에 대응되는 이미지를 확대하고, 확대된 이미지와 평탄부에 대응되는 이미지를 결합함으로써, 검사 이미지를 생성할 수 있다.
결함 검출기(140)는 이미지 에디터(130)로부터 생성된 검사 이미지를 분석하여, 피검체(WD)의 결함이 존재하는 결함 영역을 검출한다. 예를 들어, 결함 검출기(140)는 연결화소 검출 방식(BLOB 방식)으로 결함 영역을 검출할 수 있다. 이 경우, 결함 검출기(140)는 검사 이미지에 포함된 화소 정보 중 서로 인접한 화소 정보 사이의 차이에 기초하여, 검사 이미지를 복수의 영역들로 구분할 수 있다. 화소 정보는 명도, 색상, 또는 채도가 수치화된 정보일 수 있다. 결함 검출기(140)는 수치화된 정보가 동일하거나, 기준 값보다 작은 차이를 갖는 영역들끼리 그룹화할 수 있다.
결함 검출기(140)는 복수의 그룹화된 영역들 중 적어도 하나의 결함 영역을 선택할 수 있다. 결함은 주변 영역과 명도, 색상, 또는 채도 등의 차이를 가질 수 있고, 이러한 차이에 기초하여, 결함 영역이 판단될 수 있다. 예를 들어, 결함 종류에 따른 화소 정보 또는 패턴이 미리 기록될 수 있고, 결함 검출기(140)는 이러한 기록에 기초하여, 복수의 영역들 중 적어도 하나의 결함 영역을 검출할 수 있다.
결함 판별기(150)는 결함 검출기(140)로부터 검출된 결함 영역에 기초하여 피검체(WD)의 결함 유무를 판단할 수 있다. 결함 판별기(150)는 결함 영역의 크기와 기준 범위를 비교하여, 피검체(WD)가 정상인지 비정상인지 판단할 수 있다. 여기에서, 기준 범위는 피검체(WD)를 디스플레이 장치 등에 적용할 수 있는 최소한의 결함 크기에 기초하여 설정될 수 있다. 결함 영역의 크기가 기준 범위보다 큰 경우 (또는 이상인 경우), 피검체(WD)는 정상으로 판단될 수 있다. 결함 영역의 크기가 기준 범위 이하인 경우 (또는 작은 경우), 피검체(WD)는 비정상으로 판단될 수 있다.
디스플레이 장치(160)는 결함 검사 시스템(100)의 사용자가 피검체(WD)의 검사 결과를 인식할 수 있도록, 이미지를 표시할 수 있다. 여기에서, 이미지는 이미지 센서(110)로부터 생성된 타겟 이미지, 결함 검사 장치(120)에 의하여 생성된 검사 이미지 나타낼 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 디스플레이 장치(160)는 결함 영역 또는 피검체(WD)의 정상유무 등을 표시할 수 있다.
도 2는 도 1의 결함 검사 장치의 예시적인 블록도이다. 도 2의 결함 검사 장치(120)는 도 1의 결함 검사 장치(120)에 대응되고, 이미지 센서(110)로부터 획득된 타겟 이미지에 기초하여, 피검체(WD)의 결함을 판단하는 예시적인 구성으로 이해될 것이다. 따라서, 결함 검사 장치(120)의 구성은 이에 제한되지 않을 것이다. 도 2를 참조하면, 결함 검사 장치(120)는 카메라 인터페이스(121), 프로세서(122), 메모리(123), 스토리지(124), 디스플레이 인터페이스(125), 네트워크 인터페이스(126), 및 버스(127)를 포함할 수 있다.
카메라 인터페이스(121)는 도 1의 이미지 센서(110)로부터 타겟 이미지를 입력 받도록 구성된다. 카메라 인터페이스(121)를 통하여, 결함 검사 장치(120)는 이미지 센서(110)와 통신할 수 있다. 예시적으로, 카메라 인터페이스(121)는 이미지 센서(110)와 시리얼 통신할 수 있다. 이 경우, 카메라 인터페이스(121)에 디시리얼라이저가 구현될 수 있고, 이미지 센서(110)에 시리얼라이저가 구현될 수 있다.
프로세서(122)는 결함 검사 장치(120)의 중앙 처리 장치로의 기능을 수행할 수 있다. 프로세서(122)는 타겟 이미지의 리사이즈, 검사 이미지의 생성, 결함 영역의 검출, 및 피검체(WD)의 결함 판단을 위하여 요구되는 제어 동작 및 연산 동작을 수행할 수 있다. 예를 들어, 프로세서(122)의 제어에 따라, 카메라 인터페이스(121)는 타겟 이미지를 수신할 수 있다. 프로세서(122)의 제어에 따라, 타겟 이미지에서 곡면부에 대응되는 이미지가 추출되고 리사이즈될 수 있다. 프로세서(122)의 제어에 따라, 결함 영역이 검출되고, 피검체(WD)의 결함이 판단될 수 있다. 프로세서(122)는 메모리(123)의 연산 공간을 활용하여 동작할 수 있고, 스토리지(124)로부터 운영체제를 구동하기 위한 파일들 및 어플리케이션의 실행 파일들을 읽을 수 있다.
메모리(123)는 프로세서(122)에 의하여 처리되거나 처리될 예정인 데이터 및 프로세서 코드들을 저장할 수 있다. 예를 들어, 메모리(123)는 카메라 인터페이스(121)로부터 제공된 타겟 이미지, 검사 이미지를 생성하기 위한 정보, 결함 영역을 검출하기 위한 정보, 및 피검체(WD)의 결함을 판단하기 위한 정보를 저장할 수 있다. 메모리(123)는 결함 검사 장치(120)의 주기억 장치로 이용될 수 있다. 메모리(123)는 DRAM (Dynamic RAM), SRAM (Static RAM), PRAM (Phase-change RAM), MRAM (Magnetic RAM), FeRAM (Ferroelectric RAM), RRAM (Resistive RAM) 등을 포함할 수 있다.
메모리(123)는 이미지 에디터(130), 결함 검출기(140), 및 결함 판별기(150)를 포함할 수 있다. 이미지 에디터(130), 결함 검출기(140), 및 결함 판별기(150)는 도 1의 이미지 에디터(130), 결함 검출기(140), 및 결함 판별기(150)에 대응된다. 이미지 에디터(130), 결함 검출기(140), 및 결함 판별기(150)는 메모리(123)의 연산 공간의 일부일 수 있다. 이 경우, 이미지 에디터(130), 결함 검출기(140), 및 결함 판별기(150)는 펌웨어 또는 소프트웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 펌웨어는 스토리지(124)에 저장되고, 펌웨어를 실행 시에 메모리(123)에 로딩될 수 있다. 프로세서(122)는 메모리(123)에 로딩된 펌웨어를 실행할 수 있다.
이미지 에디터(130)는 프로세서(122)의 제어 하에, 타겟 데이터에서 곡면부에 대응되는 이미지를 추출 및 리사이즈하여 검사 이미지를 생성하도록 동작될 수 있다. 결함 검출기(140)는 프로세서(122)의 제어 하에, 검사 이미지에서 적어도 하나의 결함 영역을 검출하도록 동작될 수 있다. 결함 판별기(150)는 프로세서(122)의 제어 하에, 결함 영역의 크기에 기초하여 피검체(WD)가 정상인지 비정상인지 판단하도록 동작될 수 있다.
도 2에 도시된 바와 달리, 이미지 에디터(130), 결함 검출기(140), 및 결함 판별기(150)는 별도의 하드웨어로 구현될 수 있다. 예를 들어, 이미지 에디터(130), 결함 검출기(140), 및 결함 판별기(150)는 FPGA(Field Programmable Gate Aray) 또는 ASIC(Application Specific Integrated Circuit)와 같은 전용 논리 회로 등으로 구현될 수 있다.
스토리지(124)는 운영 체제 또는 어플리케이션들에 의해 장기적인 저장을 목적으로 생성되는 데이터, 운영 체제를 구동하기 위한 파일, 또는 어플리케이션들의 실행 파일 등을 저장할 수 있다. 예를 들어, 스토리지(124)는 이미지 에디터(130), 결함 검출기(140), 및 결함 판별기(150)의 실행을 위한 파일들을 저장할 수 있다. 스토리지(124)는 결함 검사 장치(120)의 보조 기억 장치로 이용될 수 있다. 스토리지(124)는 플래시 메모리, PRAM (Phase-change RAM), MRAM (Magnetic RAM), FeRAM (Ferroelectric RAM), RRAM (Resistive RAM) 등을 포함할 수 있다.
디스플레이 인터페이스(125)는 도 1의 디스플레이 장치(160)와 통신하도록 구성될 수 있다. 예시적으로, 디스플레이 인터페이스(125)는 디스플레이 장치(160)와 시리얼 통신할 수 있다. 이 경우, 디스플레이 인터페이스(125)에 시리얼라이저가 구현될 수 있고, 디스플레이 장치(160)에 디시리얼라이저가 구현될 수 있다.
네트워크 인터페이스(126)는 외부의 전자 장치들과 통신하도록 구성될 수 있다. 예시적으로, 네트워크 인터페이스(126)는 LTE (Long Term Evolution), CDMA (Code Division Multiple Access), 와이파이(WiFi), RFID (Radio Frequency IDentification) 등과 같은 다양한 무선 통신 방식들, 또는 USB (Universal Serial Bus), SATA (Serial AT Attachment), SPI (Serial Peripheral Interface), I2C (Inter-integrated Circuit) 등과 같은 다양한 유선 통신 방식들 중 적어도 하나에 기초하여 통신을 수행할 수 있다.
버스(127)는 결함 검사 장치(120)의 구성 요소들 사이에서 통신 경로를 제공할 수 있다. 카메라 인터페이스(121), 프로세서(122), 메모리(123), 스토리지(124), 디스플레이 인터페이스(125), 네트워크 인터페이스(126)는 버스(127)를 통해 서로 데이터를 교환할 수 있다. 버스(127)는 결함 검사 장치(120)에서 이용되는 다양한 유형의 통신 포맷을 지원하도록 구성될 수 있다.
도 3은 피검체의 결함 검사 방법의 예시적인 순서도이다. 도 3의 각 단계들은 도 1의 결함 검사 시스템(100) 또는 도 2의 결함 검사 장치(120)에서 수행되고, 도 2의 프로세서(122)에 의하여 실행될 수 있다. 설명의 편의상 도 1의 도면 부호를 참조하여, 도 3이 설명된다.
S110 단계에서, 이미지 센서(110)는 피검체(WD)를 촬영하여, 타겟 이미지를 획득한다. 타겟 이미지는 결함 검사 장치(120)로 전달된다. 타겟 이미지는 피검체(WD)의 평탄부에 대응되는 제1 영역 및 피검체(WD)의 곡면부에 대응되는 제2 영역을 포함한다.
S120 단계에서, 결함 검사 장치(120)는 타겟 이미지에서 제1 영역과 제2 영역을 추출한다. 제1 영역 및 제2 영역은 이미지 에디터(130)에 의하여 추출될 수 있다. 이미지 에디터(130)는 제1 영역 및 제2 영역을 분리할 수 있다.
S130 단계에서, 결함 검사 장치(120)는 제2 영역을 리사이즈할 수 있다. 제2 영역은 이미지 에디터(130)에 의하여 리사이즈될 수 있다. 이미지 에디터(130)는 제2 영역을 리사이즈 비율만큼 확대시켜, 리사이즈 영역을 생성할 수 있다. 리사이즈 비율은 평탄부에 수직한 방향과 곡면부의 임의의 접평면에 수직한 방향 사이의 각도에 기초하여 설정될 수 있다. 이미지 에디터(130)는 제1 영역과 리사이즈 영역을 결합하여 검사 이미지를 생성할 수 있다.
S140 단계에서, 결함 검사 장치(120)는 검사 이미지를 분석하여 적어도 하나의 결함 영역을 검출할 수 있다. 결함 영역은 결함 검출기(140)에 의하여 검출될 수 있다. 예를 들어, 결함 검출기(140)는 연결화소 검출 방식에 기초하여, 결함 영역을 검출할 수 있다.
S150 단계에서, 결함 검사 장치(120)는 결함 영역의 크기에 기초하여 피검체(WD)의 결함을 판단할 수 있다. 피검체(WD)의 결함은 결함 판별기(150)에 의하여 판단될 수 있다. 예를 들어, 결함 판별기(150)는 결함 영역의 크기와 기준 범위를 비교하여, 피검체(WD)가 정상인지 비정상인지 판단할 수 있다.
도 4는 결함 검사 대상인 피검체의 예시적인 사시도이다. 피검체(WD1)는 도 1의 피검체(WD)에 대응된다. 피검체(WD1)는 디스플레이 패널을 보호하기 위한 커버 부재일 수 있으며, 예시적으로 커버 글라스일 수 있다. 도 4를 참조하면, 피검체(WD1)는 평탄부(FA), 제1 곡면부(CA1), 및 제2 곡면부(CA2)를 포함할 수 있다.
도 4 이하에서, 설명의 편의상 제1 내지 제3 방향들(DR1~DR3)이 정의된다. 제1 방향(DR1)은 제1 곡면부(CA1), 평탄부(FA), 및 제2 곡면부(CA2)의 배열 방향으로 정의된다. 제2 방향(DR2)은 제1 곡면부(CA1), 평탄부(FA), 및 제2 곡면부(CA2) 각각의 연장 방향으로 정의되고, 제1 방향(DR1)에 수직할 수 있다. 제3 방향(DR3)은 제1 및 제2 방향들(DR1, DR2)에 수직한 이미지 센서(110)의 촬영 방향으로 정의된다.
평탄부(FA)의 표면은 제1 및 제2 방향들(DR1, DR2)에 의하여 정의되는 면과 평행할 수 있고, 제3 방향(DR3)에 수직할 수 있다. 제1 곡면부(CA1) 및 제2 곡면부(CA2)는 평탄부(FA)로부터 제1 방향(DR1)으로 연장된다. 평탄부(FA)의 표면과 연결되는 제1 곡면부(CA1) 및 제2 곡면부(CA2)의 표면들은 제2 방향(DR2)을 기준으로 곡률을 갖는다. 제1 곡면부(CA1) 및 제2 곡면부(CA2)의 곡률은 동일할 수 있으나, 이에 제한되지 않는다. 제1 곡면부(CA1) 및 제2 곡면부(CA2)는 피검체(WD1)의 엣지 영역일 수 있다.
도 1의 이미지 센서(110)는 제3 방향(DR3)으로 피검체(WD1)를 촬영한다. 평탄부(FA)에 결함이 존재하는 경우, 타겟 이미지에 결함이 왜곡되지 않는다. 제1 곡면부(CA1) 및 제2 곡면부(CA2)에 결함이 존재하는 경우, 타겟 이미지에 결함이 왜곡된다. 즉, 타겟 이미지에 나타나는 결함은 실제 결함의 크기보다 작을 수 있다.
도 5는 도 4의 곡면부의 예시적인 단면도이다. 도 5에 도시된 곡면부(CA1)는 도 4의 제1 곡면부(CA1)에 대응된다. 곡면부(CA1)는 도 4의 제2 방향(DR2)을 기준으로 바라본 제1 곡면부(CA1)를 도시한다.
도 5를 참조하면, 곡면부(CA1)는 제1 방향(DR1)으로 제1 길이(L1)를 갖는다. 곡면부(CA1)는 제3 방향(DR3)에서 주시될 때, 제1 길이(L1)로 인식된다. 도 1의 이미지 센서(110)는 제3 방향(DR3)으로 곡면부(CA1)를 촬영하므로, 곡면부(CA1)의 곡선은 제1 길이(L1)로 촬영된다. 따라서, 곡면부(CA1)의 곡선에 형성되는 결함이 존재하는 경우, 실제 결함의 길이보다 작은 길이로 결함이 촬영될 수 있다.
곡면부(CA1)는 제3 방향(DR3)과 제1 각도(a1) 차이를 갖는 방향(이하, 주시 방향)에서 주시될 때, 제2 길이(L2)로 인식된다. 제2 길이(L2)는 제1 길이(L1)보다 길고, 곡면부(CA1)의 곡선에 형성되는 결함은 제3 방향(DR3)보다 주시 방향에서 더 크게 보일 수 있다. 따라서, 곡면부(CA1)의 이미지에 대한 별도의 처리가 없다면, 제3 방향(DR3)의 촬영으로만 추출되지 않았던 결함이 추후 발견될 수 있다.
도 1의 결함 검사 장치(120)는 타겟 이미지에서, 제3 방향(DR3)의 촬영에 대응되는 제1 길이(L1)를 주시 방향의 촬영에 대응되는 제2 길이(L2)로 확대하기 위한 리사이즈 동작을 수행할 수 있다. 이를 위하여, 제1 길이(L1)에 대한 제2 길이(L2)의 비율인 리사이즈 비율이 요구된다. 리사이즈 비율은 제1 각도(a1)의 크기에 기초하여 결정된다. 교점(P1)은 곡면부(CA1)의 곡선 상의 임의의 점으로 정의되며, 주시 방향에 기초하여 결정된다. 교점(P1)을 지나는 접선은 주시 방향과 수직이고, 제1 각도(a1)는 주시 방향과 제3 방향(DR3) 사이의 각도이다. 이에 따르면, 리사이즈 비율은 제1 각도의 시컨트 값(sec(a1))으로 계산될 수 있다.
리사이즈 비율은 결함 검사 장치(120)에 사전에 설정될 수 있다. 예를 들어, 리사이즈 비율은 결함 발생 패턴, 결함이 다발하는 위치, 제조 공정, 결함 검출 효율 등을 고려하여 결정될 수 있다. 예를 들어, 교점(P1)이 곡면부(CA1)의 곡선의 중간에 위치할 때, 결함 검출의 효율성이 가장 높은 것으로 판단된다면, 리사이즈 비율은 sec(45°)인 21/2일 수 있다.
도 6은 도 4의 피검체를 촬영한 타겟 이미지의 예시적인 도면이다. 도 6을 참조하면, 타겟 이미지(IMG)는 제1 내지 제3 영역들(AR1~AR3)을 포함한다. 제1 영역(AR1)은 도 4의 평탄부(FA)에 대응되는 이미지이다. 제2 영역(AR2)은 도 4의 제1 곡면부(CA1)에 대응되는 이미지(곡면 영역)이다. 제3 영역(AR3)은 도 4의 제2 곡면부(CA2)에 대응되는 이미지(곡면 영역)이다.
도 6에서, 설명의 편의상 제1 내지 제3 방향들(DR1~DR3)이 정의된다. 타겟 이미지(IMG)는 이미지 센서(110)의 2차원적으로 배열된 복수의 화소들에 기초하여 획득되는 정보이고, 피검체(WD1)는 3차원 공간 상에 존재하는 점에서, 도 6의 제1 내지 제3 방향들(DR1~DR3)은 도 4의 제1 내지 제3 방향들(DR1~DR3)과 완전히 동일한 의미로 해석되지는 않을 것이다. 다만, 타겟 이미지(IMG)의 좌표는 피검체(WD1)의 좌표와 대응 관계를 가지므로, 도 6의 제1 내지 제3 방향들(DR1~DR3) 각각이 도 4의 제1 내지 제3 방향들(DR1~DR3)에 대응됨이 자명하게 이해될 것이다.
제2 영역(AR2) 및 제3 영역(AR3) 각각은 제1 곡면부(CA1) 및 제2 곡면부(CA2)에 대응되므로, 왜곡된 이미지일 수 있다. 도 4를 참조하면, 제1 및 제2 곡면부들(CA1, CA2)은 제2 방향(DR2)을 기준으로 곡률을 갖는다. 따라서, 제2 영역(AR2) 및 제3 영역(AR3) 각각은 제1 방향(DR1)으로 왜곡될 수 있으나, 제2 방향(DR2)으로 왜곡되지 않을 수 있다.
피검체(WD1)에 결함들이 형성된 결과, 타겟 이미지(IMG)에 제1 내지 제5 결함 영역들(df1~df5)이 형성되는 것으로 가정한다. 제1 결함 영역(df1)은 제1 영역(AR1)에 형성되므로, 왜곡되지 않은 이미지일 것이다. 제2 결함 영역(df2)은 제2 영역(AR2)에 형성되고, 실질적으로 제1 방향(DR1)으로 연장되므로, 실제 결함의 길이보다 작게 왜곡된 이미지일 것이다. 제3 결함 영역(df3)은 제2 영역(AR2)에 형성되나, 실질적으로 제2 방향(DR2)으로 연장되므로, 거의 왜곡되지 않은 이미지일 것이다. 제4 결함 영역(df4)은 제3 영역(AR3)에 형성되고, 제1 및 제2 방향들(DR1, DR2)과 다른 방향으로 연장되므로, 제1 방향(DR1)으로 왜곡되고 제2 방향(DR2)으로 왜곡되지 않은 이미지일 것이다. 제5 결함 영역(df5)은 제1 영역(AR1)및 제3 영역(AR3)에 걸쳐 형성되고, 실질적으로 제1 방향(DR1)으로 연장되므로, 제3 영역(AR3)에 대응되는 영역에 한하여 왜곡된 이미지일 것이다.
도 7은 도 6의 타겟 이미지에 기초하여 생성된 검사 이미지의 예시적인 도면이다. 도 7을 참조하면, 검사 이미지(IMGa)는 제1 영역(AR1), 제1 리사이즈 영역(RA1), 및 제2 리사이즈 영역(RA2)을 포함한다. 상술한 바와 같이, 검사 이미지(IMGa)는 제1 영역(AR1), 제1 리사이즈 영역(RA1), 및 제2 리사이즈 영역(RA2)이 결합된 이미지이나, 설명의 편의상 제1 영역(AR1), 제1 리사이즈 영역(RA1), 및 제2 리사이즈 영역(RA2)이 분리되어 표현된다.
우선, 도 6의 타겟 이미지(IMG)에서 제1 내지 제3 영역들(AR1~AR3)이 추출되어 서로 분리될 수 있다. 이후에, 제2 영역(AR2) 및 제3 영역(AR3)은 리사이즈 비율만큼 제1 방향(DR1)으로 확대될 수 있다. 그 결과, 제1 리사이즈 영역(RA1) 및 제2 리사이즈 영역(RA2)이 생성된다. 예를 들어, 제2 영역(AR2)은 제1 방향(DR1)으로 제1 폭(W1)을 갖고, 제1 리사이즈 영역(RA1)은 제1 방향(DR1)으로 제2 폭(W2)을 가질 수 있다. 제2 폭(W2)은 제1 폭(W1)보다 크다. 리사이즈 비율은 제1 폭(W1)에 대한 제2 폭(W2)의 비율일 수 있다.
제1 결함 영역(df1)은 도 6의 타겟 이미지(IMG)와 동일하게 유지된다. 제2 결함 영역(df2)은 제2 영역(AR2)의 확대에 따라, 리사이즈 비율만큼 제1 방향(DR2)으로 확대된다. 제3 결함 영역(df3)은 제2 방향(DR2)으로 연장되므로, 제2 영역(AR2)이 확대되더라도 결함 영역의 크기는 거의 변하지 않는다. 제4 결함 영역(dr4)은 제3 영역(AR3)의 확대에 따라, 제1 방향(DR1)으로 확대되나 제2 방향(DR2)으로 확대되지 않는다. 제1 영역에(AR1)에 형성되는 제5 결함 영역(dr5)은 확대되지 않고, 제3 영역(AR3)에 형성되는 제5 결함 영역(dr5)은 확대된다.
검사 이미지(IMGa)는 피검체(WD1)의 결함을 검출하기 위하여 이용된다. 검사 이미지(IMGa)에서 제1 내지 제5 결함 영역들(dr1~dr5)이 검출되고, 제1 내지 제5 결함 영역들(dr1~dr5) 각각의 크기들은 기준 범위와 비교될 수 있다. 기준 범위와 비교되는 제1 내지 제5 결함 영역들(dr1~dr5)은 상술된 바와 같이, 리사이즈 동작이 수행된 이미지이다.
도 8은 도 4의 곡면부의 예시적인 단면도이다. 도 5와 같이, 도 8에 도시된 곡면부(CA1)는 도 4의 제1 곡면부(CA1)에 대응된다. 도 8을 참조하면, 곡면부(CA1)는 제1 방향으로 제1 길이(L1)를 갖는다. 곡면부(CA1)는 제3 방향(DR3)에서 주시될 때, 제1 길이(L1)로 인식된다.
도 5와 달리, 피검체(WD1)의 결함 검사를 위한 리사이즈 비율은 복수로 제공될 수 있다. 예를 들어, 제1 리사이즈 비율이 제3 방향(DR3)과 제1 각도(aa) 차이를 갖는 제1 주시 방향에 기초하여 결정되며, 제1 각도의 시컨트 값(sec(aa))일 수 있다. 예를 들어, 제2 리사이즈 비율이 제3 방향(DR3)과 제2 각도(ab) 차이를 갖는 제2 주시 방향에 기초하여 결정되며, 제2 각도의 시컨트 값(sec(ab))일 수 있다. 제1 주시 방향은 제1 점(Pa)의 접선에 수직한 방향이고, 제2 주시 방향은 제2 점(Pb)의 접선에 수직한 방향일 수 있다. 곡면부(CA1)는 제1 주시 방향에 수직한 방향으로 제1 주시 길이(La)를 갖고, 제2 주시 방향에서 수직한 방향으로 제2 주시 길이(Lb)를 가질 수 있다.
도 9는 도 8에 따른 피검체의 결함 검사 방법의 예시적인 순서도이다. 도 9의 각 단계들은 도 1의 결함 검사 시스템(100) 또는 도 2의 결함 검사 장치(120)에서 수행된다. 도 9를 참조하면, 결함 검사 방법은 복수의 리사이즈 비율을 이용하여, 피검체의 결함을 검출하는 방법이 설명된다. 설명의 편의상 도 8의 도면 부호를 참조하여, 도 9가 설명된다.
S210 단계에서, 타겟 이미지가 획득되며, 도 3의 S110 단계에 대응된다. S220 단계에서, 평탄부에 대응되는 제1 영역과 곡면부에 대응되는 제2 영역이 타겟 이미지로부터 추출되며, 도 3의 S120 단계에 대응된다.
S230 단계에서, 제2 영역은 제1 비율(도 8의 제1 리사이즈 비율)에 기초하여 리사이즈된다. 제1 비율로 리사이즈된 이미지 및 제1 영역은 결합되고, 제1 검사 이미지가 생성된다. 또한, S235 단계에서, 제2 영역은 제2 비율(도 8의 제2 리사이즈 비율)에 기초하여 리사이즈된다. 제1 비율과 제2 비율은 서로 다르다. 제2 비율로 리사이즈된 이미지 및 제2 영역은 결합되고, 제2 검사 이미지가 생성된다.
S240 단계에서, 제1 검사 이미지로부터 결함 영역이 검출된다. 또한, S245 단계에서, 제2 검사 이미지로부터 결함 영역이 검출된다. 결함 영역을 검출하는 방식은 도 3의 S140 단계의 방식에 대응된다.
S250 단계에서, S240 단계 및 S245 단계에서 검출된 검출 영역들이 기준 범위와 비교된다. 결함 범위가 기준 범위보다 큰 경우 (또는 이상인 경우), S252 단계로 진행되며, 피검체는 비정상으로 판단된다. 여기에서, 제1 검사 이미지에서 검출된 결함 영역의 크기와 제2 검사 이미지에서 검출된 결함 영역의 크기 중 적어도 하나가 기준 범위보다 큰 경우, 피검체는 비정상으로 판단된다.
결함 범위가 기준 범위 이하인 경우 (또는 작은 경우), S254 단계로 진행되며, 피검체는 정상으로 판단된다. 여기에서, 제1 검사 이미지에서 검출된 결함 영역의 크기와 제2 검사 이미지에서 검출된 결함 영역 모두 기준 범위 이하인 경우, 피검체는 정상으로 판단된다.
타겟 이미지에 서로 다른 리사이즈 비율들을 병렬로 적용함으로써, 곡면부의 이미지의 보정 신뢰성이 향상될 수 있다. 그 결과, 피검체의 결함 검출 신뢰성이 향상될 수 있다.
도 10은 결함 검사 대상인 피검체의 예시적인 사시도이다. 피검체(WD2)는 도 1의 피검체(WD)에 대응된다. 피검체(WD2)는 디스플레이 패널을 보호하기 위한 커버 부재일 수 있으며, 예시적으로 커버 글라스일 수 있다. 도 10을 참조하면, 피검체(WD2)는 평탄부(FA) 및 제1 내지 제8 곡면부들(CA1~CA8)을 포함할 수 있다.
도 4의 피검체(WD1)와 달리, 피검체(WD2)는 평탄부(FA)와 인접한 4면에 곡률을 갖는 엣지 영역을 가질 수 있다. 제1 곡면부(CA1) 및 제2 곡면부(CA2)는 평탄부(FA)로부터 제1 방향(DR1)으로 연장되고, 제2 방향(DR2)을 기준으로 곡률을 갖는다. 제3 곡면부(CA3) 및 제4 곡면부(CA4)는 평탄부(FA)로부터 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 제1 방향(DR1)을 기준으로 곡률을 갖는다.
제5 곡면부(CA5)는 제1 곡면부(CA1)로부터 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 제3 곡면부(CA3)로부터 제1 방향(DR1)으로 연장된다. 제6 곡면부(CA6)는 제1 곡면부(CA1)로부터 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 제4 곡면부(CA4)로부터 제1 방향(DR1)으로 연장된다. 제7 곡면부(CA7)는 제2 곡면부(CA2)로부터 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 제3 곡면부(CA3)로부터 제1 방향(DR1)으로 연장된다. 제8 곡면부(CA8)는 제2 곡면부(CA2)로부터 제2 방향(DR2)으로 연장되고, 제4 곡면부(CA4)로부터 제1 방향(DR1)으로 연장된다. 제5 내지 제8 곡면부들(CA5~CA8)은 제1 및 제2 방향들(DR1, DR2)과 교차하고 제3 방향(DR3)과 수직인 방향을 기준으로 곡률을 갖는다.
도 11은 도 10의 피검체에 의한 타겟 이미지에 기초하여 생성된 검사 이미지의 예시적인 도면이다. 도 10의 피검체(WD2)를 촬영하여 획득된 타겟 이미지는 제1 내지 제9 영역들(AR1~AR9)을 포함한다. 제1 영역(AR1)은 도 10의 평탄부(FA)에 대응되는 이미지이다. 제2 내지 제9 영역들(AR2~AR9) 각각은 도 10의 제1 내지 제8 곡면부들(CA1~CA8) 각각에 대응되는 이미지들이다.
도 11을 참조하면, 검사 이미지(IMGb)는 타겟 이미지의 제2 내지 제9 영역들(AR2~AR9)을 리사이즈함으로써, 생성된다. 검사 이미지(IMGb)는 제1 영역(AR1) 및 제1 내지 제8 리사이즈 영역들(RA1~RA8)을 포함한다. 리사이즈를 위하여, 제1 내지 제9 영역들(AR1~AR9)은 서로 분리될 수 있다. 이후, 검사 이미지(IMGb)를 생성하도록, 제2 내지 제9 영역들(AR2~AR9)이 리사이즈되고, 제1 영역(AR1)과 결합될 수 있다.
제2 및 제3 영역들(AR2, AR3)은 제1 리사이즈 비율만큼 제1 방향(DR1)으로 확대될 수 있다. 그 결과, 제1 및 제2 리사이즈 영역들(RA1, RA2)이 생성된다. 예를 들어, 제2 영역(AR2)은 제1 방향(DR1)으로 제1 폭(W1)을 갖고, 제1 리사이즈 영역(RA1)은 제1 방향(DR1)으로 제2 폭(W2)을 가질 수 있다. 제1 리사이즈 비율은 제1 폭(W1)에 대한 제2 폭(W2)의 비율일 수 있다.
제4 및 제5 영역들(AR4, AR5)은 제2 리사이즈 비율만큼 제2 방향(DR2)으로 확대될 수 있다. 그 결과, 제3 및 제4 리사이즈 영역들(RA3, RA4)이 생성된다. 예를 들어, 제5 영역(AR5)은 제2 방향(DR2)으로 제3 폭(W3)을 갖고, 제4 리사이즈 영역(RA4)은 제2 방향(DR2)으로 제4 폭(W4)을 가질 수 있다. 제2 리사이즈 비율은 제3 폭(W3)에 대한 제4 폭(W4)의 비율일 수 있다.
제6 내지 제9 영역들(AR6~AR9)은 제1 리사이즈 비율만큼 제1 방향(DR1)으로 확대되고, 제2 리사이즈 비율만큼 제2 방향(DR2)으로 확대될 수 있다. 그 결과, 제5 내지 제8 리사이즈 영역들(RA5~RA8)이 생성된다.
피검체(WD2)에 결함들이 형성된 결과, 타겟 이미지에 제1 내지 제4 결함 영역들(df1~df4)이 형성되는 것으로 가정한다. 제1 결함 영역(df1)은 평탄부(FA)에 대응되는 제1 영역(AR1)에 형성되므로, 리사이즈 동작을 통하여 제1 결함 영역(df1)이 확대되지 않는다. 제2 결함 영역(dr2)은 제2 영역(AR2)에 형성되므로, 제1 리사이즈 비율만큼 제1 방향(DR1)으로 확대된다. 제3 결함 영역(dr3)은 제4 영역(AR4)에 형성되므로, 제2 리사이즈 비율만큼 제2 방향(DR2)으로 확대된다. 제4 결함 영역(dr4)은 제6 영역(AR6)에 형성되므로, 제1 리사이즈 비율만큼 제1 방향(DR1)으로 확대되고, 제2 리사이즈 비율만큼 제2 방향(DR2)으로 확대된다.
제1 내지 제4 결함 영역들(df1~df4)은 검사 이미지(IMGb)에서 검출되고, 제1 내지 제4 결함 영역들(df1~df4) 각각의 크기들은 기준 범위와 비교될 수 있다. 기준 범위와 비교되는 제1 내지 제4 결함 영역들(df1~df4)은 상술된 바와 같이, 리사이즈 동작이 수행된 이미지이다.
도 12는 피검체가 적용된 디스플레이 장치의 예시적인 사시도이다. 도 12를 참조하면, 디스플레이 장치(1000)는 커버 글라스(1100) 및 디스플레이 패널(1200)을 포함한다. 커버 글라스(1100)는 도 1 내지 도 11에서 설명된 피검체이다.
커버 글라스(1100)는 평탄부(FA), 제1 곡면부(CA1), 및 제2 곡면부(CA2)를 포함한다. 제1 곡면부(CA1) 및 제2 곡면부(CA2)는 제1 방향(DR1)으로 평탄부(FA)로부터 연장될 수 있다. 평탄부(FA), 제1 곡면부(CA1), 및 제2 곡면부(CA2) 각각은 제2 방향으로 연장될 수 있다. 커버 글라스(1100)는 제3 방향(DR3)으로 디스플레이 패널(1200) 상에 배치된다. 커버 글라스(1100)는 터치, 날카로운 물질, 수분, 먼지 등 외부 요인들로부터 디스플레이 패널(1200)을 보호한다.
디스플레이 패널(1200)은 이미지를 표시하도록 구성된다. 디스플레이 패널(1200)은 커버 글라스(1100)에 대응되어 휘어진 상태를 유지하는 커브드 디스플레이 패널일 수 있다. 다만, 이에 제한되지 않고, 디스플레이 패널(1200)은 평탄부(FA)에 대응되는 영역을 통하여, 이미지를 표시하고, 베젤 영역이 제1 및 제2 곡면부들(CA1, CA2)에 대응되는 영역에 구현될 수 있다.
디스플레이 패널(1200)은 액정표시패널(liquid crystal display panel), 유기발광 표시패널(organic light emitting display panel), 플라즈마 표시패널(plasma display panel), 전기영동 표시패널(electrophoretic display panel) 및 일렉트로웨팅 표시패널(electrowetting display panel)등의 다양한 표시패널을 포함할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자 또는 해당 기술 분야에 통상의 지식을 갖는 자라면, 후술될 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 기술 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허청구범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.
100 : 결함 검출 시스템 110 : 이미지 센서
120 : 결함 검사 장치 130 : 이미지 에디터
140 : 결함 검출기 150 : 결함 판별기

Claims (20)

  1. 평탄부 및 상기 평탄부로부터 연장되고 일 방향을 기준으로 곡률을 갖는 곡면부를 포함하는 피검체를 촬영하여, 상기 평탄부에 대응되는 제1 영역 및 상기 곡면부에 대응되는 제2 영역을 포함하는 타겟 이미지를 획득하는 이미지 센서; 및
    상기 타겟 이미지에 기초하여, 상기 피검체의 결함을 판단하는 결함 검사 장치를 포함하고,
    상기 결함 검사 장치는,
    상기 곡면부가 상기 평탄부로부터 연장되는 방향에 대응되는 상기 제2 영역의 폭을 리사이즈 비율만큼 확대시키는 이미지 에디터를 포함하고,
    상기 제2 영역의 상기 폭은 상기 일 방향으로는 확대되지 않는 피검체의 결함 검사 시스템.
  2. 제1 항에 있어서,
    상기 이미지 에디터는 상기 제1 영역과 상기 제2 영역을 분리하고, 상기 제2 영역의 상기 폭을 확대시킨 리사이즈 영역을 생성하고, 상기 제1 영역과 상기 리사이즈 영역을 결합하여 검사 이미지를 생성하는 피검체의 결함 검사 시스템.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 결함 검사 장치는,
    상기 검사 이미지로부터 결함 영역을 검출하는 결함 검출기; 및
    상기 결함 영역의 크기와 기준 범위를 비교하여 상기 피검체의 정상여부를 판단하는 결함 판별기를 더 포함하는 피검체의 결함 검사 시스템.
  4. 제3 항에 있어서,
    상기 결함 검출기는 상기 검사 이미지에 포함된 서로 인접한 화소 정보 사이의 차이에 기초하여, 상기 검사 이미지를 복수의 영역들로 구분하고, 상기 복수의 영역들 중 상기 결함 영역을 선택하는 피검체의 결함 검사 시스템.
  5. 제3 항에 있어서,
    상기 결함 판별기는 상기 결함 영역의 크기가 상기 기준 범위보다 큰 경우, 상기 피검체를 비정상으로 판단하는 피검체의 결함 검사 시스템.
  6. 제1 항에 있어서,
    상기 리사이즈 비율은 상기 평탄부에 수직한 촬영 방향과 상기 곡면부의 접평면에 수직한 방향 사이의 각도에 기초하여 설정되는 피검체의 결함 검사 시스템.
  7. 제6 항에 있어서,
    상기 리사이즈 비율은 상기 각도의 시컨트 값인 피검체의 결함 검사 시스템.
  8. 제1 항에 있어서,
    상기 리사이즈 비율은,
    상기 평탄부에 수직한 촬영 방향과 상기 곡면부의 제1 점과 접하는 제1 접평면에 수직한 방향 사이의 제1 각도에 기초하여 설정되는 제1 비율; 및
    상기 촬영 방향과 상기 곡면부의 제2 점과 접하는 제2 접평면에 수직한 방향 사이의 제2 각도에 기초하여 설정되는 제2 비율을 포함하고,
    상기 이미지 에디터는 상기 제2 영역의 상기 폭을 상기 제1 비율만큼 확대시켜 제1 검사 이미지를 생성하고, 상기 제2 영역의 상기 폭을 상기 제2 비율만큼 확대시켜 제2 검사 이미지를 생성하는 피검체의 결함 검사 시스템.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 결함 검사 장치는,
    상기 제1 검사 이미지로부터 제1 결함 영역을 검출하고, 상기 제2 검사 이미지로부터 제2 결함 영역을 검출하는 결함 검출기; 및
    상기 제1 결함 영역의 크기가 기준 범위보다 크거나, 상기 제2 결함 영역의 크기가 기준 범위보다 큰 경우, 상기 피검체를 비정상으로 판단하는 결함 판별기를 더 포함하는 피검체의 결함 검사 시스템.
  10. 제1 항에 있어서,
    상기 곡면부는,
    상기 평탄부로부터 제1 방향으로 연장되는 제1 부분; 및
    상기 평탄부로부터 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향으로 연장되는 제2 부분을 포함하고,
    상기 제2 영역은,
    상기 제1 부분에 대응되는 제1 곡면 영역; 및
    상기 제2 부분에 대응되는 제2 곡면 영역을 포함하고,
    상기 이미지 에디터는 상기 제1 방향에 대응되는 상기 제1 곡면 영역의 폭을 확대시키고, 상기 제2 방향에 대응되는 상기 제2 곡면 영역의 폭을 확대시키는 피검체의 결함 검사 시스템.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 곡면부는 상기 제1 부분으로부터 상기 제2 방향으로 연장되고, 상기 제2 부분으로부터 상기 제1 방향으로 연장되는 제3 부분을 더 포함하고,
    상기 제2 영역은 상기 제3 부분에 대응되는 제3 곡면 영역을 더 포함하고,
    상기 이미지 에디터는 상기 제1 방향 및 상기 제2 방향 각각에 대응되는 상기 제3 곡면 영역의 폭들을 확대시키는 피검체의 결함 검사 시스템.
  12. 평탄부 및 상기 평탄부로부터 제1 방향으로 연장되고 상기 제1 방향과 교차하는 제2 방향을 기준으로 곡률을 갖는 곡면부를 포함하는 피검체를 촬영하여, 타겟 이미지를 획득하는 단계;
    상기 타겟 이미지에서, 상기 평탄부에 대응되는 제1 영역 및 상기 곡면부에 대응되는 제2 영역을 추출하는 단계;
    상기 제1 방향에 대응되는 상기 제2 영역의 폭을 확대하여, 검사 이미지를 생성하는 단계; 및
    상기 검사 이미지에 기초하여, 상기 피검체의 정상여부를 판단하는 단계를 포함하고,
    상기 제2 영역의 상기 폭은 상기 제2 방향으로는 확대되지 않는 피검체의 결함 검사 방법.
  13. 제12 항에 있어서,
    상기 검사 이미지를 생성하는 단계는,
    리사이즈 비율만큼 상기 제2 영역의 상기 폭을 확대하여, 리사이즈 영역을 생성하는 단계; 및
    상기 제1 영역과 상기 리사이즈 영역을 결합하는 단계를 포함하는 피검체의 결함 검사 방법.
  14. 제13 항에 있어서,
    상기 리사이즈 비율은 상기 평탄부에 수직한 촬영 방향과 상기 곡면부의 접평면에 수직한 방향 사이의 각도의 시컨트 값인 피검체의 결함 검사 방법.
  15. 제12 항에 있어서,
    상기 피검체의 정상여부를 판단하는 단계는,
    상기 검사 이미지로부터 결함 영역을 검출하는 단계; 및
    상기 결함 영역의 크기와 기준 범위를 비교하여 상기 피검체의 결함을 판단하는 단계를 포함하는 피검체의 결함 검사 방법.
  16. 제15 항에 있어서,
    상기 검사 이미지를 생성하는 단계에서, 상기 결함 영역의 적어도 일부가 상기 제2 영역에 존재하는 경우, 상기 결함 영역의 상기 크기는 상기 제2 영역의 상기 폭 방향으로 확대되는 피검체의 결함 검사 방법.
  17. 제12 항에 있어서,
    상기 검사 이미지를 생성하는 단계는,
    제1 비율만큼 상기 제2 영역의 상기 폭을 확대하여, 제1 리사이즈 영역을 생성하는 단계;
    상기 제1 영역과 상기 제1 리사이즈 영역을 결합하여 제1 검사 이미지를 생성하는 단계;
    상기 제1 비율과 다른 제2 비율만큼 상기 제2 영역의 상기 폭을 확대하여, 제2 리사이즈 영역을 생성하는 단계; 및
    상기 제1 영역과 상기 제2 리사이즈 영역을 결합하여 제2 검사 이미지를 생성하는 단계를 포함하는 피검체의 결함 검사 방법.
  18. 제17 항에 있어서,
    상기 피검체의 정상 여부를 판단하는 단계는,
    상기 제1 검사 이미지로부터 제1 결함 영역을 검출하는 단계;
    상기 제2 검사 이미지로부터 제2 결함 영역을 검출하는 단계;
    상기 제1 결함 영역의 크기가 기준 범위보다 크거나, 상기 제2 결함 영역의 크기가 상기 기준 범위보다 큰 경우, 상기 피검체를 비정상으로 판단하는 단계를 포함하는 피검체의 결함 검사 방법.
  19. 제17 항에 있어서,
    상기 피검체의 정상 여부를 판단하는 단계는,
    상기 제1 검사 이미지로부터 제1 결함 영역을 검출하는 단계;
    상기 제2 검사 이미지로부터 제2 결함 영역을 검출하는 단계;
    상기 제1 결함 영역의 크기가 기준 범위보다 작고, 상기 제2 결함 영역의 크기가 상기 기준 범위보다 작은 경우, 상기 피검체를 정상으로 판단하는 단계를 포함하는 피검체의 결함 검사 방법.
  20. 제12 항에 있어서,
    상기 피검체는 디스플레이 패널 상에 배치되는 커버 글라스를 포함하는 피검체의 결함 검사 방법.

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