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KR20090025877A - Array inspection device of liquid crystal display panel - Google Patents

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KR20090025877A
KR20090025877A KR1020070091037A KR20070091037A KR20090025877A KR 20090025877 A KR20090025877 A KR 20090025877A KR 1020070091037 A KR1020070091037 A KR 1020070091037A KR 20070091037 A KR20070091037 A KR 20070091037A KR 20090025877 A KR20090025877 A KR 20090025877A
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KR
South Korea
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modulator
liquid crystal
thin film
film transistor
barrel
Prior art date
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Withdrawn
Application number
KR1020070091037A
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Korean (ko)
Inventor
김종담
소진영
Original Assignee
엘지디스플레이 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
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Priority to KR1020070091037A priority Critical patent/KR20090025877A/en
Publication of KR20090025877A publication Critical patent/KR20090025877A/en
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Abstract

본 발명은 비접촉 센싱 방법에서 불량 검출력이 향상된 액정표시패널의 어레이 검사장치에 관한 것이다.The present invention relates to an array inspection apparatus of a liquid crystal display panel with improved defect detection in a non-contact sensing method.

이 액정표시패널의 어레이 검사장치는 액정표시패널의 박막 트랜지스터 어레이를 검사하는 액정표시패널의 어레이 검사장치에 있어서, 소정 간격을 사이에 두고 상기 박막 트랜지스터 어레이 상에 배치되며, 상부에 형성된 투명 전극, 하부에 형성된 반사판, 및 상기 투명 전극과 상기 반사판 사이에 형성된 액정층을 포함하는 모듈레이터; 하부에 상기 모듈레이터가 부착되고, 일측에 광원이 형성된 경통; 상기 경통 내부에 비스듬하게 배치되며, 상기 광원으로부터의 광을 상기 모듈레이터 방향으로 반사시키는 빔 스프리터; 상기 경통 상부에 배치되어 상기 모듈레이터의 이미지를 촬영하는 카메라; 상기 카메라를 통해 촬영된 이미지의 휘도를 조절하여 조절된 이미지를 출력하는 이미지 처리부; 상기 조절된 이미지를 출력하는 표시부; 상기 경통 하부에 부착되어 소정 공간을 사이에 두고 상기 모듈레이터의 측면을 덮도록 형성되며, 하부가 개방되고, 적어도 하나의 주입구를 포함하는 캡; 및 상기 주입구를 통해 상기 캡 내부에 고유전 물질을 주입하는 분사기를 구비한다.The array inspection apparatus of a liquid crystal display panel is an array inspection apparatus of a liquid crystal display panel for inspecting a thin film transistor array of a liquid crystal display panel, the transparent electrode disposed on the thin film transistor array with a predetermined interval therebetween, A modulator including a reflecting plate formed below, and a liquid crystal layer formed between the transparent electrode and the reflecting plate; A barrel having the modulator attached to the lower portion and a light source formed on one side thereof; A beam splitter disposed obliquely inside the barrel and reflecting light from the light source toward the modulator; A camera disposed above the barrel to capture an image of the modulator; An image processing unit which outputs the adjusted image by adjusting the brightness of the image photographed by the camera; A display unit for outputting the adjusted image; A cap attached to the bottom of the barrel and formed to cover a side of the modulator with a predetermined space therebetween, the cap being open and including at least one injection hole; And an injector for injecting a high dielectric material into the cap through the injection hole.

Description

액정표시패널의 어레이 검사장치{ARRAY TESTER OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL}ARRAY TESTER OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL}

본 발명은 액정표시패널의 어레이 검사장치에 관한 것으로, 특히 비접촉 센싱 방법에서 불량 검출력이 향상된 액정표시패널의 어레이 검사장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an array inspection apparatus for a liquid crystal display panel, and more particularly, to an array inspection apparatus for improving defect detection in a non-contact sensing method.

최근, 음극선관(Cathode Ray Tube)의 단점인 무게와 부피를 줄일 수 있는 각종 표시장치들이 개발되고 있다. 이러한 표시장치로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display : LCD), 전계방출표시장치(Field Emission Display : FED), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP) 및 발광 다이오드 표시장치(Light Emitting Diodes Display) 등이 있다.Recently, various display devices have been developed to reduce weight and volume, which are disadvantages of cathode ray tubes. Such display devices include Liquid Crystal Display (LCD), Field Emission Display (FED), Plasma Display Panel (PDP) and Light Emitting Diodes Display. There is this.

이 중, 액정표시장치는 경량, 박형, 저소비 전력구동 등의 특징으로 인해 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세에 있다. 이러한 추세에 따라, 액정표시장치는 사무자동화기기, 오디오/비디오 기기 등에 이용되고 있다. 액정표시장치는 매 트릭스 형태로 배열된 다수의 제어용 스위치들에 인가되는 신호에 따라 광빔의 투과량이 조절되어 화면에 원하는 화상을 표시하게 된다.Among these, liquid crystal display devices have tended to be gradually widened due to their light weight, thinness, and low power consumption. In accordance with this trend, liquid crystal displays are used in office automation equipment, audio / video equipment, and the like. In the liquid crystal display device, a transmission amount of the light beam is adjusted according to a signal applied to a plurality of control switches arranged in a matrix form to display a desired image on a screen.

이를 위하여, 액정표시장치는 액정셀들이 매트릭스 형태로 배열된 액정표시패널과, 액정표시패널을 구동하기 위한 구동회로를 구비한다.To this end, the liquid crystal display includes a liquid crystal display panel in which liquid crystal cells are arranged in a matrix, and a driving circuit for driving the liquid crystal display panel.

액정표시패널은 박막 트랜지스터 어레이가 형성된 박막 트랜지스터 어레이 기판과 컬러필터 어레이가 형성된 컬러필터 어레이 기판이 액정층을 사이에 두고 합착되어 형성된다.The liquid crystal display panel is formed by bonding a thin film transistor array substrate on which a thin film transistor array is formed and a color filter array substrate on which a color filter array is formed, with the liquid crystal layer interposed therebetween.

박막 트랜지스터 어레이 기판에는 상호 직교되는 데이터라인들과 게이트라인들이 형성되고, 데이터라인들과 게이트라인들의 직교로 인해 마련된 영역마다 액정셀들이 형성된다. 데이터라인들과 게이트라인들의 교차부에 접속된 박막 트랜지스터는 게이트라인의 스캔펄스에 응답하여 데이터라인을 통해 공급된 데이터전압을 액정셀의 화소에 공급하여, 데이터전압이 화소에 충전될 수 있도록 한다.Data lines and gate lines that are orthogonal to each other are formed on the thin film transistor array substrate, and liquid crystal cells are formed in each region formed by the orthogonality of the data lines and the gate lines. The thin film transistor connected to the intersection of the data lines and the gate lines supplies the data voltage supplied through the data line to the pixel of the liquid crystal cell in response to the scan pulse of the gate line, so that the data voltage can be charged in the pixel. .

컬러필터 어레이 기판에는 블랙 매트릭스 및 컬러필터 등이 형성된다.A black matrix, a color filter, and the like are formed on the color filter array substrate.

구동회로는 데이터 구동회로와 게이트 구동회로를 포함한다. 데이터 구동회로는 데이터라인들에 데이터전압을 공급하고, 게이트 구동회로는 게이트라인들에 스캔펄스를 공급한다.The driving circuit includes a data driving circuit and a gate driving circuit. The data driving circuit supplies a data voltage to the data lines, and the gate driving circuit supplies a scan pulse to the gate lines.

이와 같은 액정표시장치는 제조과정 중에 다양한 검사를 통해 불량이 조기에 파악되게 된다. 특히, 액정표시패널의 박막 트랜지스터 어레이 기판에 대한 검사는 어레이 검사장치를 이용하여 박막 트랜지스터의 정상 구동 여부를 파악하는 검사로써 이 검사를 통해 박막 트랜지스터의 불량을 조기에 검출할 수 있게 된다. 이러한 조기 검출을 통해, 불량으로 판정된 박막 트랜지스터 어레이 기판에 대한 후속 공정이 차단됨으로써 제조비용이 감소되는 효과가 있다.In such a liquid crystal display, defects are identified early through various inspections during the manufacturing process. In particular, the inspection of the thin film transistor array substrate of the liquid crystal display panel is a test for determining whether the thin film transistor is normally driven by using the array inspection apparatus, and the defect of the thin film transistor can be detected early through this inspection. Through such early detection, the subsequent process for the thin film transistor array substrate which is determined to be defective is blocked, thereby reducing the manufacturing cost.

박막 트랜지스터 어레이를 검사하는 방법에는 여러가지 종류가 있으나, 박막 트랜지스터 어레이에 전압을 공급하여 액정셀들의 화소들을 충전시킨 후, 비접촉 센싱을 통해 충전 여부를 이미지로 변환하여 검사하는 방법이 널리 이용되고 있다.There are various methods of inspecting the thin film transistor array, but a method of charging the pixels of the liquid crystal cells by supplying a voltage to the thin film transistor array and converting the charge into an image through non-contact sensing is widely used.

비접촉 센싱 방법에 사용되는 어레이 검사장치는 모듈레이터, CCD 카메라, 이미지 처리부, 및 표시부 등을 구비한다.The array inspection apparatus used in the non-contact sensing method includes a modulator, a CCD camera, an image processing unit, a display unit and the like.

모듈레이터는 상부에 형성된 투명전극, 하부에 형성된 반사판, 및 투명전극과 반사판 사이에 형성된 액정층을 포함한다. 모듈레이터는 박막 트랜지스터 어레이에 소정 간격을 두고 배치되고, 모듈레이터의 투명전극에는 전압이 공급된다. 이를 통해, 박막 트랜지스터가 정상적으로 구동하여 전압이 충전된 액정셀의 화소와 모듈레이터의 투명전극 사이에는 전계가 형성되고, 이 전계에 의해 모듈레이터의 액정이 구동하게 된다. 반면, 박막 트랜지스터에 불량이 발생하여 전압이 충전되지 않은 액정셀의 화소와 모듈레이터의 투명전극 사이에는 전계가 형성되지 않기 때문에, 액정이 구동하지 않게 된다. 따라서, 모듈레이터에 광을 조사하게 되면, 액정이 구동되는 부분에 조사된 광은 반사판에 도달하여 반사판을 통해 다시 반사되고, 액정이 구동되지 않는 부분에 조사된 광은 반사판에 도달하지 못하기 때문에 다시 반사되지 않는다.The modulator includes a transparent electrode formed on the upper portion, a reflecting plate formed on the lower portion, and a liquid crystal layer formed between the transparent electrode and the reflecting plate. The modulators are arranged at predetermined intervals in the thin film transistor array, and a voltage is supplied to the transparent electrodes of the modulators. As a result, an electric field is formed between the pixel of the liquid crystal cell in which the thin film transistor is normally driven and the transparent electrode of the modulator, and the liquid crystal of the modulator is driven by the electric field. On the other hand, since a defect occurs in the thin film transistor and no electric field is formed between the pixel of the liquid crystal cell and the transparent electrode of the modulator, in which the voltage is not charged, the liquid crystal is not driven. Therefore, when light is irradiated to the modulator, the light irradiated to the portion where the liquid crystal is driven reaches the reflecting plate and is reflected back through the reflecting plate. It is not reflected.

CCD 카메라는 이러한 모듈레이터의 이미지를 촬영하고, 이미지 처리부는 CCD 카메라를 통해 촬영된 이미지에서 광이 나타나는 영역의 휘도와 광이 나타나지 않 는 영역의 휘도를 강조하여 서로 극명하게 대비될 수 있도록 이미지를 처리한다. 표시부는 이미지 처리부에서 처리된 이미지를 표시함으로써 박막 트랜지스터 어레이의 불량 여부를 사람의 육안으로 파악할 수 있도록 한다.The CCD camera takes images of these modulators, and the image processing unit processes the images so that the images are sharply contrasted by emphasizing the luminance of the area where light is displayed and the luminance of the area where no light is present in the image captured by the CCD camera. do. The display unit displays an image processed by the image processor to determine whether the thin film transistor array is defective by the human eye.

이와 같이 비접촉 센싱 방법은 액정표시패널의 박막 트랜지스터 어레이 기판과 모듈레이터를 접촉시키지 않고도 공기를 매질로 이용하여 전계를 형성함으로써 박막 트랜지스터 어레이의 불량을 검출할 수 있다. 하지만, 공기의 유전율이 매우 낮기 때문에, 박막 트랜지스터 어레이의 전압이 공기 중에서 손실되어 소량의 전압만이 모듈레이터에 전달됨으로써 종래 어레이 검사장치의 불량 검출력이 저하되는 문제점이 있다.As described above, in the non-contact sensing method, failure of the thin film transistor array can be detected by forming an electric field using air as a medium without contacting the thin film transistor array substrate of the liquid crystal display panel and the modulator. However, since the dielectric constant of the air is very low, the voltage of the thin film transistor array is lost in the air, and only a small amount of the voltage is transmitted to the modulator.

본 발명의 목적은 비접촉 센싱 방법에서 불량 검출력이 향상된 액정표시패널의 어레이 검사장치를 제공함에 있다.SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an array inspection apparatus of a liquid crystal display panel with improved defect detection in a non-contact sensing method.

상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시패널의 어레이 검사장치는 액정표시패널의 박막 트랜지스터 어레이를 검사하는 액정표시패널의 어레이 검사장치에 있어서, 소정 간격을 사이에 두고 상기 박막 트랜지스터 어레이 상에 배치되며, 상부에 형성된 투명 전극, 하부에 형성된 반사판, 및 상기 투명 전극과 상기 반사판 사이에 형성된 액정층을 포함하는 모듈레이터; 하부에 상기 모듈레이터가 부착되고, 일측에 광원이 형성된 경통; 상기 경통 내부에 비스듬하게 배치되며, 상기 광원으로부터의 광을 상기 모듈레이터 방향으로 반사시키는 빔 스프리터; 상기 경통 상부에 배치되어 상기 모듈레이터의 이미지를 촬영하는 카메라; 상기 카메라를 통해 촬영된 이미지의 휘도를 조절하여 조절된 이미지를 출력하는 이미지 처리부; 상기 조절된 이미지를 출력하는 표시부; 상기 경통 하부에 부착되어 소정 공간을 사이에 두고 상기 모듈레이터의 측면을 덮도록 형성되며, 하부가 개방되고, 적어도 하나의 주입구를 포함하는 캡; 및 상기 주입구를 통해 상기 캡 내부에 고유전 물질을 주입하는 분사기를 구비한다.In order to achieve the above object, the array inspection apparatus of the liquid crystal display panel according to an embodiment of the present invention in the array inspection apparatus of the liquid crystal display panel for inspecting the thin film transistor array of the liquid crystal display panel, the thin film with a predetermined interval therebetween. A modulator disposed on the transistor array and including a transparent electrode formed on the upper portion, a reflecting plate formed on the lower portion, and a liquid crystal layer formed between the transparent electrode and the reflecting plate; A barrel having the modulator attached to the lower portion and a light source formed on one side thereof; A beam splitter disposed obliquely inside the barrel and reflecting light from the light source toward the modulator; A camera disposed above the barrel to capture an image of the modulator; An image processing unit which outputs the adjusted image by adjusting the brightness of the image photographed by the camera; A display unit for outputting the adjusted image; A cap attached to the bottom of the barrel and formed to cover a side of the modulator with a predetermined space therebetween, the cap being open and including at least one injection hole; And an injector for injecting a high dielectric material into the cap through the injection hole.

상기 캡은 상기 캡 내부의 공기 및 상기 모듈레이터와 상기 박막 트랜지스터 어레이 사이의 공기를 배출하는 적어도 하나의 배출구를 포함한다.The cap includes at least one outlet for discharging air inside the cap and air between the modulator and the thin film transistor array.

상기 모듈레이터의 투명 전극에 전압을 공급하는 전압 공급부를 더 구비한다.A voltage supply unit for supplying a voltage to the transparent electrode of the modulator is further provided.

상기 고유전 물질은 SF6를 포함한다.The high dielectric material includes SF6.

상기 모듈레이터의 액정층은 고분자 분산형 액정을 포함한다.The liquid crystal layer of the modulator includes a polymer dispersed liquid crystal.

상기 빔 스프리터는 상기 모듈레이터의 반사판로부터 반사되는 광을 투과시킨다.The beam splitter transmits light reflected from the reflector of the modulator.

본 발명의 실시 예에 따른 액정표시패널의 어레이 검사장치는 비접촉 센싱 방법에서 액정표시패널의 박막 트랜지스터 어레이 기판과 모듈레이터의 사이에 고유전 물질을 배치하여 박막 트랜지스터 어레이 기판에 충전된 전압이 손실되지 않고 모듈레이터로 전달될 수 있도록 함으로써 불량 검출력이 향상된다.The array inspection apparatus of the liquid crystal display panel according to an exemplary embodiment of the present invention arranges a high dielectric material between the thin film transistor array substrate and the modulator of the liquid crystal display panel in a non-contact sensing method so that the voltage charged in the thin film transistor array substrate is not lost. The failure detection capability is improved by allowing the delivery to the modulator.

상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 이점들은 첨부 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.Other objects and advantages of the present invention in addition to the above object will be apparent from the description of the preferred embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.

이하, 본 발명의 바람직한 실시 예들을 도 1 내지 도 3을 참조하여 상세하게 설명하기로 한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to FIGS. 1 to 3.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시패널의 어레이 검사장치를 나타내 는 도면이다.1 is a diagram illustrating an array inspection apparatus of a liquid crystal display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시패널의 어레이 검사장치는 모듈레이터(Modulator)(10), 경통(12), 캡(Cap)(14), 광원(16), 빔 스프리터(Beam splitter)(18), 카메라(20), 이미지 처리부(22), 표시부(24), 및 분사기(26)를 구비한다.Referring to FIG. 1, an array inspection apparatus of a liquid crystal display panel according to an exemplary embodiment of the present invention may include a modulator 10, a barrel 12, a cap 14, a light source 16, and a beam splitter A beam splitter 18, a camera 20, an image processing unit 22, a display unit 24, and an injector 26.

모듈레이터(10)는 소정 간격을 사이에 두고 액정표시패널의 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)상에 배치되며, 상부에 형성된 투명 전극(4), 하부에 형성된 반사판(8), 및 투명 전극(4)과 반사판(8) 사이에 형성된 액정층(6)을 포함한다. 모듈레이터(10)는 경통(12)의 하부에 부착되고, 투명 전극(4) 상에는 투명 기판이 형성될 수 있다. 투명 기판은 투명 전극(4)을 보호함과 아울러 모듈레이터(10)를 경통(12) 하부에 탈부착시키는 탈부착부를 포함한다. 액정층(6)은 고분자 분산형 액정(Polymer Dispersed Liquid Crystal : PDLC)으로 형성된다. 이로 인해 액정층(6)은 전계가 형성되는 경우 액정의 방향이 수직으로 정렬되고, 전계가 형성되지 않는 경우 액정의 방향이 불규칙해진다. 따라서, 액정층(6)에 전계가 형성되면 투명 전극(4)을 통해 입사된 광은 액정층(6)을 투과하여 반사판(8)에 의해 반사되고, 액정층(6)에 전계가 형성되지 않으면 투명 전극(4)을 통해 입사된 광은 액정층(6)에 의해 차단된다.The modulator 10 is disposed on the thin film transistor array substrate 2 of the liquid crystal display panel with a predetermined interval therebetween, and includes a transparent electrode 4 formed at an upper portion, a reflective plate 8 formed at a lower portion thereof, and a transparent electrode 4 formed thereon. And a liquid crystal layer 6 formed between the reflecting plate 8. The modulator 10 may be attached to the lower portion of the barrel 12, and a transparent substrate may be formed on the transparent electrode 4. The transparent substrate includes a detachable portion that protects the transparent electrode 4 and detaches and attaches the modulator 10 to the lower portion of the barrel 12. The liquid crystal layer 6 is formed of a polymer dispersed liquid crystal (PDLC). As a result, the liquid crystal layer 6 has a vertical alignment of the liquid crystal when an electric field is formed, and an irregular direction of the liquid crystal when the electric field is not formed. Therefore, when an electric field is formed in the liquid crystal layer 6, light incident through the transparent electrode 4 is transmitted by the liquid crystal layer 6 and is reflected by the reflecting plate 8, and no electric field is formed in the liquid crystal layer 6. Otherwise, light incident through the transparent electrode 4 is blocked by the liquid crystal layer 6.

경통(12)은 상술한 바와 같이 하부에 모듈레이터(10)가 부착되고, 일측에 광 입사구(12a)가 형성되어 광원(16)으로부터 광을 공급받는다. 경통(12)은 외부광을 차단함으로써 어레이 검사의 신뢰도를 높이는 역할을 한다. 경통(12)의 내부에는 빔 스프리터(18)가 비스듬하게 배치된다. 빔 스프리터(18)는 일측으로부터 입사되는 광을 반사시키고, 타측으로부터 입사되는 광을 투과시킨다. 상세히 하면, 빔 스프리터(18)는 광원(16)으로부터의 광을 모듈레이터(10) 방향으로 반사시키고, 모듈레이터(10)의 반사판(8)에 의해 반사된 광을 투과시키게 된다.As described above, the barrel 12 has a modulator 10 attached to the lower portion thereof, and a light incident hole 12a is formed at one side thereof to receive light from the light source 16. The barrel 12 serves to increase the reliability of the array inspection by blocking external light. The beam splitter 18 is obliquely arranged inside the barrel 12. The beam splitter 18 reflects light incident from one side and transmits light incident from the other side. In detail, the beam splitter 18 reflects the light from the light source 16 toward the modulator 10 and transmits the light reflected by the reflector 8 of the modulator 10.

경통(12)의 하부에는 소정 공간을 사이에 두고 모듈레이터(10)의 측면을 덮도록 형성되는 캡(14)이 부착된다. 캡(14)은 하부, 즉 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)과 대응되는 부분이 개방되도록 형성되고, 적어도 하나의 주입구(14a)와 적어도 하나의 배출구(14b)를 포함한다. 주입구(14a)는 분사기(26)를 통해 공급되는 고유전 물질을 캡(14)의 내부에 공급한다. 이때, 주입구(14a)는 분사기(26)에 연결된 노즐(28)을 통해 고유전 물질을 공급받을 수 있다. 고유전 물질은 공기보다 높은 상대 유전상수을 가지는 SF6를 포함한다. 배출구(14b)는 주입구(14a)를 통해 고유전 물질이 공급될 때 캡(14) 내부의 공기, 및 모듈레이터(10)와 박막 트랜지스터 어레이 기판(2) 사이의 공기를 배출한다. 또한, 배출구(14b)는 고유전 물질을 다시 회수하여 재활용할 수 있도록 하는 역할을 한다.The lower portion of the barrel 12 is attached with a cap 14 formed to cover the side of the modulator 10 with a predetermined space therebetween. The cap 14 is formed to open at a lower portion, that is, a portion corresponding to the thin film transistor array substrate 2, and includes at least one injection hole 14a and at least one discharge hole 14b. The inlet 14a supplies the high dielectric material supplied through the injector 26 to the inside of the cap 14. In this case, the injection hole 14a may receive a high dielectric material through the nozzle 28 connected to the injector 26. High dielectric materials include SF6, which has a higher relative dielectric constant than air. The discharge port 14b discharges air inside the cap 14 and air between the modulator 10 and the thin film transistor array substrate 2 when the high dielectric material is supplied through the injection hole 14a. In addition, the outlet 14b serves to recover and recycle the high-k dielectric material again.

카메라(20)는 경통(12)의 상부에 배치되어 모듈레이터(10)의 이미지를 촬영한다. 카메라(20)로는 전하 결합 소자(Charge-Coupled Device : CCD) 카메라가 사용된다. CCD 카메라는 기억 매체를 포함하며, 촬영한 이미지를 디지털 데이터로 변환하여 기억 매체에 저장한다.The camera 20 is disposed above the barrel 12 to capture an image of the modulator 10. As the camera 20, a charge-coupled device (CCD) camera is used. The CCD camera includes a storage medium, and converts the photographed image into digital data and stores the same in the storage medium.

이미지 처리부(22)는 카메라(20)를 통해 촬영된 이미지의 휘도를 조절하여 조절된 이미지를 출력한다.The image processor 22 outputs the adjusted image by adjusting the brightness of the image photographed by the camera 20.

표시부(24)는 이미지 처리부(22)로부터 출력된 이미지를 표시하여 사람이 육안으로 출력된 이미지를 검토할 수 있도록 한다.The display unit 24 displays the image output from the image processing unit 22 so that a person can review the image output visually.

이와 같은 어레이 검사장치의 동작을 도 1 및 도 2를 참조하여 상세하게 설명하도록 한다.The operation of the array inspection apparatus will be described in detail with reference to FIGS. 1 and 2.

액정표시패널의 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)에는 박막 트랜지스터 어레이가 형성된다. 박막 트랜지스터 어레이는 상호 직교되는 데이터라인들과 게이트라인들, 데이터라인들과 게이트라인들의 직교로 인해 마련된 영역마다 형성된 액정셀들을 포함한다. 데이터라인들과 게이트라인들의 교차부에 접속된 박막 트랜지스터는 게이트라인의 스캔펄스에 응답하여 데이터라인을 통해 공급된 데이터전압을 액정셀의 화소에 공급하여, 데이터전압이 화소에 충전될 수 있도록 한다.A thin film transistor array is formed on the thin film transistor array substrate 2 of the liquid crystal display panel. The thin film transistor array includes liquid crystal cells formed in regions formed by orthogonal data lines, gate lines, and data lines and gate lines. The thin film transistor connected to the intersection of the data lines and the gate lines supplies the data voltage supplied through the data line to the pixel of the liquid crystal cell in response to the scan pulse of the gate line, so that the data voltage can be charged in the pixel. .

데이터라인들과 게이트라인들은 어레이 검사를 위하여 각각 소정 개수씩 연결되어 신호를 공급받는다. 게이트라인들을 통해 공급된 스캔펄스에 의해 박막 트랜지스터들이 턴-온되고, 데이터라인들을 통해 공급된 데이터전압이 액정셀의 화소에 충전된다.The data lines and the gate lines are connected in a predetermined number to receive a signal for the array inspection. The thin film transistors are turned on by the scan pulse supplied through the gate lines, and the data voltage supplied through the data lines is charged in the pixel of the liquid crystal cell.

박막 트랜지스터 어레이 상에는 모듈레이터(10)가 부착된 경통(12)이 박막 트랜지스터 어레이와 소정 간격을 사이에 두고 배치되고, 노즐(28)과 주입구(14a)를 통해 분사기(26)로부터 고유전 물질(32)이 공급된다. 고유전 물질(32)은 캡(14) 내부 및 모듈레이터(10)와 박막 트랜지스터 어레이 기판(2) 사이에 충진된다. 이때, 캡(14) 내부 및 모듈레이터(10)와 박막 트랜지스터 어레이 기판(2) 사이에 있던 공기는 도 2에 도시된 바와 같이 배출구(14b)와 캡(14) 하부의 공간으로 배출되게 된다.A barrel 12 having a modulator 10 attached thereto is disposed on the thin film transistor array with a predetermined distance therebetween, and the high dielectric material 32 from the injector 26 through the nozzle 28 and the injection hole 14a. ) Is supplied. The high dielectric material 32 is filled in the cap 14 and between the modulator 10 and the thin film transistor array substrate 2. At this time, the air inside the cap 14 and between the modulator 10 and the thin film transistor array substrate 2 is discharged to the space of the outlet 14b and the lower portion of the cap 14 as shown in FIG. 2.

모듈레이터(10)의 투명 전극(4)은 전압 공급부(30)로부터 전압을 공급받는다. 전압이 공급된 투명 전극(4)은 박막 트랜지스터가 정상적으로 구동하여 전압이 충전된 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)의 화소와 함께 전계를 형성하게 된다. 반면, 전압이 공급된 투명 전극(4)은 박막 트랜지스터가 구동되지 않아 전압이 충전되지 않은 화소와는 전계를 형성할 수 없게 된다. 액정층(6)에서 전계가 형성된 부분의 액정들은 수직으로 정렬되고, 전계가 형성되지 않은 부분의 액정들은 불규칙하게 배열된다.The transparent electrode 4 of the modulator 10 receives a voltage from the voltage supply unit 30. The transparent electrode 4 to which the voltage is supplied forms an electric field together with the pixels of the thin film transistor array substrate 2 in which the thin film transistor is normally driven to charge the voltage. On the other hand, since the thin film transistor is not driven, the transparent electrode 4 to which voltage is supplied cannot form an electric field with the pixel not charged with voltage. The liquid crystals of the portion where the electric field is formed in the liquid crystal layer 6 are vertically aligned, and the liquid crystals of the portion where the electric field is not formed are arranged irregularly.

모듈레이터(10)와 박막 트랜지스터 어레이 기판(2) 사이에는 공기보다 상대 유전상수가 높은 고유전 물질(32)이 배치되기 때문에, 보다 정확한 전계가 형성되게 된다. 도 3은 이를 상세히 설명하기 위한 도면으로, 어레이 검사장치를 간략히 나타내는 회로도이다. 도 3에서 VB는 투명 전극(4)에 공급되는 전압을, VP는 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)의 화소에 충전되는 전압을, CM은 모듈레이터(10)의 정전용량을, CA는 모듈레이터(10)와 박막 트랜지스터 어레이 기판(2) 사이의 공간, 즉 고유전 물질(32)층의 정전용량을 각각 나타낸다. 수학식 1은 모듈레이터(10)와 박막 트랜지스터 어레이 기판(2) 사이의 공간에 형성되는 정전용량(CA)을 계산하는 식이다.Since a high dielectric material 32 having a higher relative dielectric constant than air is disposed between the modulator 10 and the thin film transistor array substrate 2, a more accurate electric field is formed. 3 is a diagram for explaining this in detail, a circuit diagram briefly showing the array inspection apparatus. In FIG. 3, V B denotes a voltage supplied to the transparent electrode 4, V P denotes a voltage charged to a pixel of the thin film transistor array substrate 2, C M denotes a capacitance of the modulator 10, and C A denotes a voltage. The capacitance between the modulator 10 and the thin film transistor array substrate 2, that is, the capacitance of the high dielectric material 32 layer, is shown, respectively. Equation 1 is an equation for calculating the capacitance C A formed in the space between the modulator 10 and the thin film transistor array substrate 2.

Figure 112007065204749-PAT00001
Figure 112007065204749-PAT00001

상기 식에서 ε0은 절대 유전상수를, εr은 상대 유전상수를, S는 모듈레이터(10)와 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)의 대응 면적을, d는 모듈레이터(10)와 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)의 간격을 각각 나타낸다.Where ε 0 is the absolute dielectric constant, ε r is the relative dielectric constant, S is the corresponding area of the modulator 10 and the thin film transistor array substrate 2, d is the modulator 10 and the thin film transistor array substrate 2 Are shown respectively.

수학식 1을 참조하면, 모듈레이터(10)와 박막 트랜지스터 어레이 기판(2) 사이의 공간에 형성되는 정전용량(CA)은 절대 유전상수(ε0), 상대 유전상수(εr), 및 모듈레이터(10)와 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)의 대응 면적(S)에 비례하고, 모듈레이터(10)와 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)의 간격(d)에 반비례한다. 절대 유전상수(ε0)는 고정된 값이고, 모듈레이터(10)와 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)의 대응 면적(S)을 넓히거나 모듈레이터(10)와 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)의 간격(d)을 좁히는 데는 한계가 있다. 따라서, 수학식 1을 통해 상대 유전상수(εr)를 조절함으로써 모듈레이터(10)와 박막 트랜지스터 어레이 기판(2) 사이의 공간에 형성되는 정전용량(CA)을 증가시킬 수 있음을 확인할 수 있다. 상술한 바와 같이 SF6 등의 고유전 물질(32)은 공기에 비해 상대 유전상수(εr)가 높기 때문에 모듈레이터(10)와 박막 트랜지스터 어레이 기판(2) 사이의 공간에 고유전 물질(32)을 배치하는 경우, 공기를 배치하는 경우에 비해 그 정전용량(CA)이 증가하게 된다.Referring to Equation 1, the capacitance C A formed in the space between the modulator 10 and the thin film transistor array substrate 2 may be represented by an absolute dielectric constant ε 0 , a relative dielectric constant ε r , and a modulator. It is proportional to the corresponding area S of the thin film transistor array substrate 2 and the thin film transistor array substrate 2, and is inversely proportional to the distance d between the modulator 10 and the thin film transistor array substrate 2. The absolute dielectric constant ε 0 is a fixed value, and the corresponding area S of the modulator 10 and the thin film transistor array substrate 2 is widened, or the distance d between the modulator 10 and the thin film transistor array substrate 2. There is a limit to narrowing). Therefore, it can be seen that the capacitance C A formed in the space between the modulator 10 and the thin film transistor array substrate 2 can be increased by adjusting the relative dielectric constant ε r through Equation 1. . As described above, the high dielectric material 32 such as SF6 has a higher relative dielectric constant ε r than air, so that the high dielectric material 32 is disposed in the space between the modulator 10 and the thin film transistor array substrate 2. In the case of arranging, the capacitance C A increases as compared with the case of arranging air.

수학식 2는 모듈레이터(10)와 박막 트랜지스터 어레이 기판(2) 사이의 정전용량(CA)과 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)의 화소에서 모듈레이터(10)에 전달되는 전압(VS)의 관계를 나타내는 식이다.Equation 2 is a relationship between the capacitance C A between the modulator 10 and the thin film transistor array substrate 2 and the voltage V S transmitted from the pixel of the thin film transistor array substrate 2 to the modulator 10. It is an expression.

Figure 112007065204749-PAT00002
Figure 112007065204749-PAT00002

수학식 2를 참조하면, 모듈레이터(10)와 박막 트랜지스터 어레이 기판(2) 사이의 정전용량(CA)이 클수록 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)의 화소에서 모듈레이터(10)에 전달되는 전압(VS)이 커짐을 알 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시패널의 어레이 검사장치는 캡(14)을 형성하여 모듈레이터(10)와 박막 트랜지스터 어레이 기판(2) 사이에 고유전 물질(32)을 주입함으로써 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)의 화소에서 모듈레이터(10)에 전달되는 전압(VS)을 증가시킨다. 이를 통해, 모듈레이터(10)의 액정층(6)에는 모듈레이터(10)와 박막 트랜지스터 어레이 기판(2) 사이에 공기를 배치했을 때보다 정확한 전계가 형성될 수 있다.Referring to Equation 2, as the capacitance C A between the modulator 10 and the thin film transistor array substrate 2 increases, the voltage V S transmitted from the pixel of the thin film transistor array substrate 2 to the modulator 10 is increased. You can see that) increases. That is, the array inspection apparatus of the liquid crystal display panel according to an exemplary embodiment of the present invention forms a cap 14 to inject a high dielectric material 32 between the modulator 10 and the thin film transistor array substrate 2 to form a thin film transistor array. The voltage V S transmitted from the pixel of the substrate 2 to the modulator 10 is increased. As a result, an accurate electric field may be formed in the liquid crystal layer 6 of the modulator 10 than when air is disposed between the modulator 10 and the thin film transistor array substrate 2.

광원(16)은 발광 다이오드(Light Emitting Diode : LED) 등으로 형성되어 광 입사구(12a)를 통해 경통(12) 내부에 광을 조사한다. 경통(12) 내부로 입사된 광은 빔 스프리터(18)에 반사되어 모듈레이터(10)에 조사된다. 모듈레이터(10)의 투명 전극(4)으로 입사된 광은 전계가 형성된 액정층(6)을 투과하여 반사판(8)을 통 해 입사 방향으로 다시 반사된다. 반면, 모듈레이터(10)의 투명 전극(4)으로 입사된 광은 전계가 형성되지 않은 액정층(6)에서는 액정층(6)으로의 입사가 차단된다. 즉, 박막 트랜지스터가 정상적으로 구동되는 액정셀에 대응되는 모듈레이터(10)의 영역에서는 투명 전극(4)을 통해 광이 반사되고, 박막 트랜지스터가 정상적으로 구동되지 않는 액정셀에 대응되는 모듈레이터(10)의 영역에는 광이 반사되지 않는다.The light source 16 is formed of a light emitting diode (LED) or the like to irradiate light into the barrel 12 through the light inlet 12a. Light incident into the barrel 12 is reflected by the beam splitter 18 and irradiated to the modulator 10. Light incident on the transparent electrode 4 of the modulator 10 passes through the liquid crystal layer 6 in which the electric field is formed and is reflected back to the incident direction through the reflecting plate 8. On the other hand, light incident on the transparent electrode 4 of the modulator 10 is blocked from entering the liquid crystal layer 6 in the liquid crystal layer 6 in which no electric field is formed. That is, in the region of the modulator 10 corresponding to the liquid crystal cell in which the thin film transistor is normally driven, the light is reflected through the transparent electrode 4, and the region of the modulator 10 corresponding to the liquid crystal cell in which the thin film transistor is not normally driven. There is no reflection of light.

모듈레이터(10)의 반사판(8)에 의해 반사되어 투명 전극(4)을 통과한 광은 빔 스프리터(18)를 투과하게 된다. 이에 따라, 카메라(20)는 광이 나타나는 영역과 광이 나타나지 않는 영역을 포함하는 모듈레이터(10)의 이미지를 촬영하게 된다.The light reflected by the reflector 8 of the modulator 10 and passing through the transparent electrode 4 is transmitted through the beam splitter 18. Accordingly, the camera 20 captures an image of the modulator 10 including an area where light appears and an area where no light appears.

카메라(20)를 통해 촬영된 모듈레이터(10)의 이미지는 이미지 처리부(22)로 공급된다. 이미지 처리부(22)는 모듈레이터(10)의 이미지에서 박막 트랜지스터가 정상 구동하는 영역과 비정상 구동하는 영역이 서로 극명하게 대비될 수 있도록 휘도를 조절한다. 예를 들어, 소정 기준 휘도 이상을 가지는 영역에 대해서는 박막 트랜지스터가 정상 구동하는 것으로 판단하여 최대 밝기의 휘도로 조절하고, 소정 기준보다 낮은 휘도를 가지는 영역에 대해서는 박막 트랜지스터가 비정상 구동하는 것으로 판단하여 최소 밝기의 휘도로 조절할 수 있다.The image of the modulator 10 captured by the camera 20 is supplied to the image processor 22. The image processor 22 adjusts the brightness of the image of the modulator 10 so that the region in which the thin film transistor is normally driven and the region in which the thin film transistor is abnormally sharply contrasted with each other. For example, it is determined that the thin film transistor is normally driven in a region having a predetermined reference luminance or more, and is adjusted to the luminance of maximum brightness, and it is determined that the thin film transistor is abnormally driven in a region having a luminance lower than the predetermined reference. You can adjust the brightness of the brightness.

이와 같은 과정을 거쳐 이미지 처리부(22)에서 출력된 이미지는 모니터 등과 같은 표시부(24)에 표시되며, 표시부(24)에 표시된 이미지를 통해 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)의 불량 유무를 판별할 수 있다.The image output from the image processor 22 through the above process is displayed on the display unit 24 such as a monitor, and the like, and the thin film transistor array substrate 2 may be determined based on the image displayed on the display unit 24. .

상술한 바와 같이, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시패널의 어레이 검사장 치는 비접촉 센싱 방법에서 경통(12)의 하부에 모듈레이터(10)를 감싸는 캡(14)을 형성하여 모듈레이터(10)와 박막 트랜지스터 어레이 기판(2) 사이에 고유전 물질을 배치함으로써 박막 트랜지스터 어레이 기판(2)으로부터 모듈레이터(10)에 전달되는 전압의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 즉, 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시패널의 어레이 검사장치는 상기와 같은 비접촉 센싱 방법에서 불량 검출력이 향상됨에 따라, 이후 실시되는 제조 공정에 따른 불필요한 제조 비용을 감소시킬 수 있다.As described above, the array inspection device of the liquid crystal display panel according to the exemplary embodiment of the present invention forms a cap 14 surrounding the modulator 10 under the barrel 12 in the non-contact sensing method to form the modulator 10 and the thin film transistor. By disposing a high dielectric material between the array substrates 2, the reliability of the voltage transmitted from the thin film transistor array substrate 2 to the modulator 10 may be improved. That is, in the non-contact sensing method as described above, the array inspection apparatus of the liquid crystal display panel according to an exemplary embodiment of the present invention may reduce unnecessary manufacturing cost according to a subsequent manufacturing process as the defect detection force is improved.

이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.Those skilled in the art will appreciate that various changes and modifications can be made without departing from the technical spirit of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limited to the contents described in the detailed description of the specification but should be defined by the claims.

도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시패널의 어레이 검사장치를 나타내는 도면.1 is a view showing an array inspection apparatus of a liquid crystal display panel according to an embodiment of the present invention.

도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시패널의 어레이 검사장치에서 고유전 물질을 주입하는 과정을 나타내는 도면.2 is a view showing a process of injecting a high dielectric material in the array inspection apparatus of the liquid crystal display panel according to an embodiment of the present invention.

도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시패널의 어레이 검사장치를 간략하게 나타내는 회로도.3 is a circuit diagram schematically illustrating an array inspection apparatus of a liquid crystal display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 간단한 설명><Brief description of symbols for the main parts of the drawings>

2 : 박막 트랜지스터 어레이 기판 4 : 투명 전극2: thin film transistor array substrate 4: transparent electrode

6 : 액정층 8 : 반사판6: liquid crystal layer 8: reflector

10 : 모듈레이터 12 : 경통10 modulator 12 barrel

14 : 캡 16 : 광원14 cap 16 light source

18 : 빔 스프리터 20 : 카메라18: beam splitter 20: camera

22 : 이미지 처리부 24 : 표시부22: image processing unit 24: display unit

26 : 분사기 28 : 노즐26: injector 28: nozzle

30 : 전압 공급부 32 : 고유전 물질30: voltage supply unit 32: high dielectric material

Claims (6)

액정표시패널의 박막 트랜지스터 어레이를 검사하는 액정표시패널의 어레이 검사장치에 있어서,An array inspection apparatus of a liquid crystal display panel for inspecting a thin film transistor array of a liquid crystal display panel, 소정 간격을 사이에 두고 상기 박막 트랜지스터 어레이 상에 배치되며, 상부에 형성된 투명 전극, 하부에 형성된 반사판, 및 상기 투명 전극과 상기 반사판 사이에 형성된 액정층을 포함하는 모듈레이터;A modulator disposed on the thin film transistor array with a predetermined distance therebetween, the modulator including a transparent electrode formed on an upper portion, a reflecting plate formed on a lower portion, and a liquid crystal layer formed between the transparent electrode and the reflecting plate; 하부에 상기 모듈레이터가 부착되고, 일측에 광원이 형성된 경통;A barrel having the modulator attached to the lower portion and a light source formed on one side thereof; 상기 경통 내부에 비스듬하게 배치되며, 상기 광원으로부터의 광을 상기 모듈레이터 방향으로 반사시키는 빔 스프리터;A beam splitter disposed obliquely inside the barrel and reflecting light from the light source toward the modulator; 상기 경통 상부에 배치되어 상기 모듈레이터의 이미지를 촬영하는 카메라;A camera disposed above the barrel to capture an image of the modulator; 상기 카메라를 통해 촬영된 이미지의 휘도를 조절하여 조절된 이미지를 출력하는 이미지 처리부;An image processing unit which outputs the adjusted image by adjusting the brightness of the image photographed by the camera; 상기 조절된 이미지를 출력하는 표시부;A display unit for outputting the adjusted image; 상기 경통 하부에 부착되어 소정 공간을 사이에 두고 상기 모듈레이터의 측면을 덮도록 형성되며, 하부가 개방되고, 적어도 하나의 주입구를 포함하는 캡; 및A cap attached to the bottom of the barrel and formed to cover a side of the modulator with a predetermined space therebetween, the cap being open and including at least one injection hole; And 상기 주입구를 통해 상기 캡 내부에 고유전 물질을 주입하는 분사기를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 어레이 검사장치.And an injector for injecting a high dielectric material into the cap through the injection hole. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 캡은 상기 캡 내부의 공기 및 상기 모듈레이터와 상기 박막 트랜지스터 어레이 사이의 공기를 배출하는 적어도 하나의 배출구를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 어레이 검사장치.And the cap includes at least one outlet for discharging air inside the cap and air between the modulator and the thin film transistor array. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 모듈레이터의 투명 전극에 전압을 공급하는 전압 공급부를 더 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 어레이 검사장치.And a voltage supply unit configured to supply a voltage to the transparent electrode of the modulator. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 고유전 물질은 SF6를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 어레이 검사장치.And the high dielectric material comprises SF6. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 모듈레이터의 액정층은 고분자 분산형 액정을 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 어레이 검사장치.And a liquid crystal layer of the modulator comprises a polymer dispersed liquid crystal. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1, 상기 빔 스프리터는 상기 모듈레이터의 반사판로부터 반사되는 광을 투과시키는 것을 특징으로 하는 액정표시패널의 어레이 검사장치.And the beam splitter transmits light reflected from the reflector of the modulator.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
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Legal Events

Date Code Title Description
PA0109 Patent application

Patent event code: PA01091R01D

Comment text: Patent Application

Patent event date: 20070907

PG1501 Laying open of application
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WITN Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid