KR20190105916A - 플렉시블 oled 셀의 영상 획득 시스템 - Google Patents
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Abstract
본 발명의 일실시예에 따른 플렉시블 OLED 셀의 영상획득 시스템은, 플렉시블 OLED 셀이 안착되고 10㎛ 이내의 진동 제한값을 갖는 장착대; 상기 장착대에서의 상기 플렉시블 OLED 셀의 로딩에 대응하는 검사영역을 자동으로 설정하고, 100mm의/s의 속도로 이동하여 상기 플렉시블 OLED 셀을 촬영하는 라인스캔 카메라; 상기 라인스캔 카메라에 장착되는 고해상도 렌즈; 상기 라인스캔 카메라가 촬영하는 상기 플렉시블 OLED 셀을 향하여 빛을 조사하고, 전체 영상에서 그레이(gray) 차이가 10 미만의 값을 갖도록 고휘도 및 고균일도의 빛을 조사하는 조명; 및 상기 라인스캔 카메라의 속도 변경에 대응하여 라인 레이트(line rate)의 자동 설정을 제어하고, 상기 라인스캔 카메라의 이동에 대한 최적의 가속도 및 감속도 설정을 제어하며, 상기 촬영 이미지에서 발생하는 왜곡에 대한 영상 보정을 하는 영상 제어부를 포함한다.
Description
본 발명은 플렉시블 OLED 셀의 영상을 획득하는 시스템에 관한 것으로 더욱 상세하게는 플렉시블 OLED 셀에 가해지는 진동을 최소화하고 고휘도 및 고균일도의 빛을 조사하는 상태에서 100mm의/s의 고속으로 빠르게 라인스캔 이미지를 촬영함으로써 4초 이내에 이미지를 스캔하고 2초 이내에 이미지를 처리할 수 있도록 하는 플렉시블 OLED 셀의 영상획득 시스템에 관한 것이다.
반도체 또는 FPD(플랫 패널 디스플레이)의 제조공정에서는, 실리콘 웨이퍼나 글라스 기판에 형성된 패턴에 흠집, 얼룩, 벗겨짐, 오염 등의 결함이 있는지 없는지를 자동으로 검사할 필요가 있다. 이러한 검사에 사용하는 자동 외관검사장치는, 예를 들면 금속 현미경, CCD 카메라 등의 촬영수단 및 화상 연산처리장치 등을 구비한다. 금속 현미경으로 얻은 패턴의 확대상(擴大像)은 촬영수단에 의하여 촬영되어 화상 데이터로 변환된다. 이 화상 데이터에 기초하여 화상 연산처리장치에 의하여 패턴 외관의 양부(良否)를 판단한다. 패턴의 외관검사는, 고배율(高倍率)의 대물렌즈를 사용하기 때문에 오토 포커스를 실행한 후에 촬영하는 것이 일반적이다.
일반적으로 오토 포커스를 위해서는 다음 두 가지 방법이 가장 보편적으로 사용되는데, 첫째는 위치변위 센서 및 z축 모터를 이용하며, 위치 변위 센서에서 감지된 위치 오차만큼 카메라를 z축 모터를 이용하여 이동시켜 초점을 맞추는 기술이 있고, 둘째는 전동형 줌 렌즈를 이용하며, 획득된 영상을 분석하고 획득된 영상의 초점 오 차 만큼 줌 렌즈의 배율을 조절하여 카메라의 초점을 맞추는 기술이 있다.
그러나 위치변위 센서 및 모터를 이용한 자동 초점 기능의 경우 카메라를 이동시키는 모터의 속도 한계가 존재하기 때문에 변위 센서에서 감지된 위치 오차를 신속하게 보정하기 어려운 단점이 있고, 전동형 줌 렌즈를 이용한 자동 초점 기능의 경우 고속 초점 보정이 가능하지만, 영상 분석 및 분석된 영상을 이용한 초점 오차를 계산하고 보정을 수행하는 알고리즘이 복잡하여 시간이 지연되는 단점이 있다.
평판 디스플레이 장치로서 사용되는 OLED는 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수하며 또한 응답 속도가 빠르다는 장점을 갖고 있어 최근 휴대형 디스플레이 장치, 스마트 폰, 태블릿 PC 등에 널리 사용되고 있을 뿐만 아니라 대형화를 통한 차세대 디스플레이 장치로서 주목받고 있다. OLED는 무기발광 디스플레이 장치에 비하여 휘도, 구동 전압, 응답 속도 등의 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 장점이 있다.
상기 OLED의 제조 공정에서 모기판 상에는 다양한 막 형성 공정과 식각 공정 등을 통하여 TFT(Thin Film Transistor) 층이 형성되고, TFT 층 상에는 하부 전극과 유기막층(예를 들면, 정공수송층, 발광층, 전자수 송층) 및 상부 전극으로 이루어진 유기발광층이 형성될 수 있다. TFT 층 및 유기발광층이 형성된 모기판을 봉지기판을 이용하여 봉지함으로써 OLED가 완성될 수 있다. 모기판 상에는 복수의 OLED 셀들이 형성될 수 있으며, 봉지 공정이 완료된 후 절단 공정을 통해 각각의 OLED 셀들을 개별화함으로써 OLED를 완성할 수 있다.
봉지 공정이 완료된 후 모기판 상에 형성된 OLED 셀들에 대한 검사 공정이 수행될 수 있다. 검사 공정에서는 OLED 셀들에 검사 신호를 인가하여 TFT 층의 기능 검사, 보정 회로 검사, 화질 검사, 분광 검사, 이미지 검사 등이 수행될 수 있다.
그러나 플렉시블 OLED에는 패널이나 필름에 유연한 재질이 적용되어 패널에 굴곡부가 존재하게 되는데, 기존의 검사 장치로 이미지 검사 작업을 수행할 경우 굴곡부를 감안한 정밀한 세팅을 위해 많은 시간과 인력이 필요한 실정이다. 이에, 플렉시블 OLED 셀의 검사를 위하여 보다 빠른 시간 내에 보다 정확한 영상을 획득할 수 있도록 하는 시스템의 개발이 요구되고 있다.
본 발명은 상기와 같은 종래 기술을 개선하기 위해 안출된 것으로서, 플렉시블 OLED 셀에 가해지는 진동을 최소화하고 고휘도 및 고균일도의 빛을 조사하는 상태에서 100mm의/s의 고속으로 빠르게 라인스캔 이미지를 촬영함으로써 4초 이내에 이미지를 스캔하고 2초 이내에 이미지를 처리할 수 있도록 하는 플렉시블 OLED 셀의 영상획득 시스템을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기의 목적을 이루고 종래기술의 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명의 일실시예에 따른 플렉시블 OLED 셀의 영상획득 시스템은, 플렉시블 OLED 셀이 안착되고 10㎛ 이내의 진동 제한값을 갖는 장착대; 상기 장착대에서의 상기 플렉시블 OLED 셀의 로딩에 대응하는 검사영역을 자동으로 설정하고, 100mm의/s의 속도로 이동하여 상기 플렉시블 OLED 셀을 촬영하는 라인스캔 카메라; 상기 라인스캔 카메라에 장착되는 고해상도 렌즈; 상기 라인스캔 카메라가 촬영하는 상기 플렉시블 OLED 셀을 향하여 빛을 조사하고, 전체 영상에서 그레이(gray) 차이가 10 미만의 값을 갖도록 고휘도 및 고균일도의 빛을 조사하는 조명; 및 상기 라인스캔 카메라의 속도 변경에 대응하여 라인 레이트(line rate)의 자동 설정을 제어하고, 상기 라인스캔 카메라의 이동에 대한 최적의 가속도 및 감속도 설정을 제어하며, 상기 촬영 이미지에서 발생하는 왜곡에 대한 영상 보정을 하는 영상 제어부를 포함한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 플렉시블 OLED 셀의 영상획득 시스템의 상기 라인스캔 카메라는 상기 플렉시블 OLED 셀의 네 개의 모서리를 검출하고, 상기 검출 모서리를 기준으로 내측영역을 설정하며 상기 검출 모서리를 기준으로 외곽검사영역을 설정하여 촬영하는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명의 일실시예에 따른 플렉시블 OLED 셀의 영상획득 시스템은 4인치 내지 5.5인치의 플렉시블 패널을 검사하고, 50㎛*50㎛의 사이즈를 갖는 이물을 검출하며, 병렬로 위치하는 2장의 셀에 대한 이미지 처리 및 검출을 수행하고, 병렬로 놓여진 2장의 셀에 대하여 동시에 1.5초 내에 이미지 처리를 한 후 이물이나 깨짐 검출을 1장 당 2.4 초 내에 처리하는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 플렉시블 OLED 셀의 영상획득 시스템에 따르면, 플렉시블 OLED 셀에 가해지는 진동을 최소화하고 고휘도 및 고균일도의 빛을 조사하는 상태에서 100mm의/s의 고속으로 빠르게 라인스캔 이미지를 촬영함으로써 4초 이내에 이미지를 스캔하고 2초 이내에 이미지를 처리할 수 있는 효과를 얻을 수 있다.
이하에서는 본 발명의 실시예를 상세히 설명한다.
본 발명의 일실시예에 따른 플렉시블 OLED 셀의 영상획득 시스템은, 플렉시블 OLED 셀이 안착되고 10㎛ 이내의 진동 제한값을 갖는 장착대; 상기 장착대에서의 상기 플렉시블 OLED 셀의 로딩에 대응하는 검사영역을 자동으로 설정하고, 100mm의/s의 속도로 이동하여 상기 플렉시블 OLED 셀을 촬영하는 라인스캔 카메라; 상기 라인스캔 카메라에 장착되는 고해상도 렌즈; 상기 라인스캔 카메라가 촬영하는 상기 플렉시블 OLED 셀을 향하여 빛을 조사하고, 전체 영상에서 그레이(gray) 차이가 10 미만의 값을 갖도록 고휘도 및 고균일도의 빛을 조사하는 조명; 및 상기 라인스캔 카메라의 속도 변경에 대응하여 라인 레이트(line rate)의 자동 설정을 제어하고, 상기 라인스캔 카메라의 이동에 대한 최적의 가속도 및 감속도 설정을 제어하며, 상기 촬영 이미지에서 발생하는 왜곡에 대한 영상 보정을 하는 영상 제어부를 포함한다.
본 발명의 일실시예에 따른 플렉시블 OLED 셀의 영상획득 시스템의 상기 라인스캔 카메라는 상기 플렉시블 OLED 셀의 네 개의 모서리를 검출하고, 상기 검출 모서리를 기준으로 내측영역을 설정하며 상기 검출 모서리를 기준으로 외곽검사영역을 설정하여 촬영할 수 있다. 본 발명의 일실시예에 따른 플렉시블 OLED 셀의 영상획득 시스템은 4인치 내지 5.5인치의 플렉시블 패널을 검사하고, 50㎛*50㎛의 사이즈를 갖는 이물을 검출하며, 병렬로 위치하는 2장의 셀에 대한 이미지 처리 및 검출을 수행하고, 병렬로 놓여진 2장의 셀에 대하여 동시에 1.5초 내에 이미지 처리를 한 후 이물이나 깨짐 검출을 1장 당 2.4 초 내에 처리할 수 있다.
이와 같이 본 발명의 플렉시블 OLED 셀의 영상획득 시스템은 4인치 내지 5.5인치 사이즈를 갖는 플렉시블 패널에 대하여 고속으로 정확한 이미지를 획득하는 시스템에 관한 것이다. 본 발명의 플렉시블 OLED 셀의 영상획득 시스템에 따라 이미지 스캔 4초, 이미지 처리 2초 이내로, 스트로브 고휘도 led 조명을 이용하여 최적의 영상을 획득할 수 있고 모션의 움직임에 따라 영상 보정기술을 이용하여 최적의 영상을 확보할 수 있다.
일반적인 라인 스캔 카메라(Line Scan Camera)를 이용한 검사에서는 검사 진행 시 50mm/sec 정도 의 이동 속도로 이동한다. 하지만, 전체 Image Scan 시간 4초를 맞추기 위해서는 정 속 구간의 속도를 100mm/sec 정도로 높여야 한다. 고속의 Line Scan 영상을 취득하기 위해서는 더 높은 광량이 필요하다. Line Scan이 고속으로 움직일수록 Camera에서 받을 수 있는 광량이 적어져서 이미지가 어두워지게 된다. 이에 본 발명에서는 고휘도 고속 Line Scan용 조명을 적용하였고 일반적인 속도가 아닌 초고속 이동 속도에서도 균일한 이미지를 획득할 수 있다. 영상을 획득하여 검사하는 시스템에서 가장 중요한 설비 부분은 Line Scan 검사 시 진동을 최소화를 목적으로 설계 되었다. 설비 Foot 및 Frame을 충분히 적용하도록 설계하여 설비를 안정되게 받쳐주어 진동을 최소화 한다. 고속으로 이동시에도 10um 이내 의 진동 설계로 영상 취득 시 영상 품질을 최적으로 할 수 있다.
고속으로 Line Scan Camera 이미지 획득 시 Line Rate가 조금이라도 어긋난다고 하면 이미지가 일그러질 수 있다. 본 발명의 플렉시블 OLED 셀의 영상획득 시스템은 속도 변경에 따라 명확한 Line Rate 로 자동 설정되어 이미지를 최적으로 획득 할 수 있도록 한다. 초고속 Line Scan 으로 획득한 이미지는 Line Rate를 최적으로 맞춘다고 해도 Image에서 발생할 수 있는 왜곡에 대해 자체 알고리즘을 통해 영상 보정을 하고, 보정된 이미지에서 이물 및 Crack 검출을 진행할 수 있다. 또한, 고속으로 이동하면서도 이미지를 취득할 때 정속 및 진동을 최소화 하기 위해서 최적의 가/감속도를 적용할 수 있다.
이상과 같이 본 발명은 비록 한정된 실시예와 도면에 의해 설명되었으나, 본 발명은 상기의 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이러한 기재로부터 다양한 수정 및 변형이 가능하다.
그러므로, 본 발명의 범위는 설명된 실시예에 국한되어 정해져서는 아니 되며, 후술하는 특허청구범위뿐 아니라 이 특허청구범위와 균등한 것들에 의해 정해져야 한다.
Claims (3)
- 플렉시블(Flexible) OLED(Organic Light Emitting Diode) 셀(cell) 의 영상획득 시스템에 있어서,
플렉시블 OLED 셀이 안착되고 10㎛ 이내의 진동 제한값을 갖는 장착대;
상기 장착대에서의 상기 플렉시블 OLED 셀의 로딩에 대응하는 검사영역을 자동으로 설정하고, 100mm의/s의 속도로 이동하여 상기 플렉시블 OLED 셀을 촬영하는 라인스캔 카메라;
상기 라인스캔 카메라에 장착되는 고해상도 렌즈;
상기 라인스캔 카메라가 촬영하는 상기 플렉시블 OLED 셀을 향하여 빛을 조사하고, 전체 영상에서 그레이(gray) 차이가 10 미만의 값을 갖도록 고휘도 및 고균일도의 빛을 조사하는 조명; 및
상기 라인스캔 카메라의 속도 변경에 대응하여 라인 레이트(line rate)의 자동 설정을 제어하고, 상기 라인스캔 카메라의 이동에 대한 최적의 가속도 및 감속도 설정을 제어하며, 상기 촬영 이미지에서 발생하는 왜곡에 대한 영상 보정을 하는 영상 제어부
를 포함하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 OLED 셀의 영상획득 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 라인스캔 카메라는 상기 플렉시블 OLED 셀의 네 개의 모서리를 검출하고, 상기 검출 모서리를 기준으로 내측영역을 설정하며 상기 검출 모서리를 기준으로 외곽검사영역을 설정하여 촬영하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 OLED 셀의 영상획득 시스템. - 제1항에 있어서,
상기 플렉시블 OLED 셀의 영상획득 시스템은 4인치 내지 5.5인치의 플렉시블 패널을 검사하고, 50㎛*50㎛의 사이즈를 갖는 이물을 검출하며, 병렬로 위치하는 2장의 셀에 대한 이미지 처리 및 검출을 수행하고, 병렬로 놓여진 2장의 셀에 대하여 동시에 1.5초 내에 이미지 처리를 한 후 이물이나 깨짐 검출을 1장 당 2.4 초 내에 처리하는 것을 특징으로 하는 플렉시블 OLED 셀의 영상획득 시스템.
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A201 | Request for examination | ||
| E902 | Notification of reason for refusal | ||
| E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
| GRNT | Written decision to grant |