KR0183700B1 - 음극선관의 패널 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 음극선관 패널의 결함을 검사하는 장치에 관하여 개시한 것이다.

본 발명에 의한 음극선관 패널 결함 검사장치는 검사 대상 패널에 광을 조사하여 투과시키는 광원을 쌍직관식 조명장치로 구비하고, 이 조명장치에 광집속 수단을 구비하여 패널의 곡률면에 대해서도 투과되는 광량이 일정하게 조사되도록 함으로써 음극선관 패널 결함 검사의 성능 및 효율을 향상시킬 수 있도록 한 것이다.

Description

음극선관의 패널 검사장치

제1도는 일반적인 음극선관의 개략적 구성도.

제2도는 음극선관 패널의 제조과정 중에 발생하는 결함에 대한 예시도.

제3도는 종래 음극선관 패널 결함 검사장치의 주요부를 도시한 개략적 사시도.

제4도는 종래 음극선관 패널 결함 검사장치에 의한 패널 검사상태의 개략적 단면 구성도.

제5도는 본 발명의 음극선관 패널 결함 검사장치에 의한 패널 검사상태의 개략적 단면 구성도.

제6도는 본 발명의 다른 실시예에 의한 음극선관 패널 결함 검사장치에 의한 패널 검사 상태의 개략적 단면 구성도.

제7도는 본 발명의 또 다른 실시예에 음극선관 패널 결함 검사장치에 의한 패널 검사 상태의 개략적 단면 구성도.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

10 : 음극선관 11 : 패널

12 : 새도우마스크 13 : 네크부

14 : 전자총 15 : 편향요오크

30a,30b : 벨트컨베이어 30c : 틈새공간

31 : 센서 32 : 광원

33 : CCD카메라 34 : 지지프레임

35 : 스텝핑모터 51 : 서보콘트롤러

52 : 볼스크류 60 : 캠구동부

61 : 지그체 62 : 이송기구부

63 : 캠이송기구 64 : 지지프레임

72 : 수직이송기구 73 : 수평이송기구

본 발명은 음극선관의 패널 검사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 카메라를 이용하여 음극선관의 패널에 개재된 각종 결함들을 검사함에 있어서 음극선관 패널 곡률면에 대한 카메라의 거리가 자동조절되어 검사의 정도를 향상시킬 수 있도록 된 음극선관의 패널결함 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로, 컴퓨터용 모니터나 텔레비젼 등의 디스플레이장치로 사용되는 음극선관(10)은 제1도에 도시된 바와 같이 패널(11)의 내면에 형광막이 형성되고, 전자빔 관통공이 마련된 새도우마스크의 조립체(12)가 형광막과 나란하게 설치되어 있는 동시에 네크부(13)에는 전자총(14)과 편향요오크(13)를 구비하여 된 구조로 되어 있다. 이와 같은 구조를 가지는 음극선관(10)은 네크부(13)에 마련된 전자총(14)을 통해 전자빔을 방출시키고, 방출된 전자빔은 편향요오크(13)에 의해 형광막의 주사위치에 따라 선택적으로 편향된 후, 새도우마스크의 전자빔 통과공을 통과하여 형광막에 랜딩됨으로써 화상을 형성하게 된다.

이와 같이 음극선관의 스크린에 양질의 화상을 형성하기 위해서는 패널의 내면에 형성된 형광막 패턴의 일치상태, 전자빔의 편향상태 및 새도우마스크 조립체의 결합상태 등과 같은 여러 가지 많은 조건들을 충족시켜야만 가능하게 된다.

한편, 상기한 음극선관의 패널(11)은 통상글래스(glass)를 용해시켜 제1도 및 제2도에 도시된 바와 같이 일정한 형태로 성형한 후, 연마와 세척 및 건조등과 같은 일련의 과정을 거쳐서 제조하게 되는데, 실제 제조과정에 있어서 글래스의 용해상태 등의 불량으로 인하여 제2도 (a)에 예시되어 있는 바와 같이 음극선관 패널의 글래스에 기포(blister)나 석물(stone) 및 옹이(glass knot) 등과 같은 내재적 결함이 개재되거나, 제2도 (b)에 예시된 바와 같이 성형 및 연마과정 등에서의 불량으로 인하여 곰보자국(pit), 훨 마크 (wheel mark), 긁힘(scratch) 등과 같은 표면적인 결함이 발생하는 경우를 완전하게 배재할 수가 없다.

이와 같은 결함들이 음극선관의 패널에 개재되게 되면, 상술하였던 바와 같은 양질의 화상 형성을 위해 충족되어야 할 여러 조건들의 상태가 아무리 양호하게 되더라도, 상기 결함들이 화면상에 반점 등으로 나타나 화상을 왜곡시키는 현상을 발생케하여 음극선관의 화상형상에 심각한 불량으로 작용하는 문제점을 유발하게 된다.

상기와 같은 문제점 유발의 방지를 위하여, 통상 음극선관의 제조공정에서는 패널의 조립 전에 패널의 결함유무 상태를 검사하는 공정을 포함하고 있다.

이와 같은 패널 결함유무 상태의 검사는, 광원을 이용하여 유리나 액정표시판 등과 같은 투명부재에 광을 조사하게 되면 결함이 발생된 부위에서 광 산란이 발생하는 원리를 이용하여 패널 상태의 양부를 판정하게 되는 것으로서, 종래에는 육안 관찰을 통해 실행하였으나 이 육안 검사는 작업자의 숙련도 등의 차이에 따라 검사결과의 정밀성과 신뢰성 및 생산성에 한계를 가질 수 밖에 없었으므로, 이후 제3도에 도시되어 있는 바와 같은 카메라가 장착된 검사장치를 이용하여 검사의 정밀성과 신뢰성 및 생산성 향상을 도모하였다.

즉, 제3도는 카메라가 장착된 종래의 음극선관 패널 결함 검사장치의 주요부를 개략적으로 도시한 것으로서, 이 장치는 도시된 바와 같이 검사 대상 패널(11)을 일방향으로 이송시키는 제1벨트컨베이어(30a)를 구비하고 있는 동시에 이와 소정 간격의 틈새공간(30c)이 형성되도록 서로 맞닿아 있는 제2벨트컨베이어(30b)를 구비하고 있다. 그리고, 상기 틈새공간(30c)의 하부에는 그 길이방향과 나란하도록 설치된 광원(32)이 마련되어 있으며, 그 상부에는 CCD카메라(33)가 지지프레임(34)에 의해 지지되어 있다. 한편, 상기 광원(32)은 직관식 조명등(32a)과 이로부터 방사상으로 출사되는 광을 일정한 방향으로 모을수 있도록 내부에 반사면이 마련되고 일측에 개구부(32c)가 마련된 덮개(32b)를 구비하고 있다. 또한, 상기 제1벨트컨베이어(30a)의 끝단부에는 패널(11)의 통과 여부를 감지하는 감지센서(31)가 마련되어 있고, 상기 제1벨트 컨베이어(30a)와 제2벨트컨베이어(30b)의 일측면 사이에는 스텝핑 모터(35)가 설치되어 있어서, 스 스템핑 모터(35)가 상기 제1벨트컨베이어(30a)와 제2벨트컨베이어(30b)를 동시 구동함으로써 부하의 변동에도 불구하고 등속성이 유지되도록 된 구조로 되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 음극선관 패널 결함 검사장치는 검사 대상 패널(11)을 제1벨트컨베이어(30a)를 통하여 제2벨트컨베이어(30b)측으로 이송시키게 된다. 패널(11)이 이송되면서 제1벨트컨베이어(30a)의 끝단부에 설치된 센서(31)에 의해 감지되고, 상기 제1벨트컨베이어(30a)와 제2벨트컨베이어(30b)사이에 형성된 틈새공간(30c)을 지날 때 광원인 직관식 조명기구(32)가 패널(11)을 향해 광을 조사하게 된다. 이때, 패널(11)의 상부에 위치한 CCD카메라(33)가 패널(11)을 투과한 광량을 인식하여 변환된 전기적 신호에 의해 패널(11)의 결함유무를 검사하게 된다.

그러나, 상기한 종래의 패널 결함 검사장치에 있어서, 카메라는 고정되어 있고, 검사 대상 패널은 일정 곡률면을 가지고 있기 때문에 상기 패널의 곡률면에 대한 카메라의 거리가 일정치 않게 되므로 패널의 곡률면에 대한 검사의 정도가 저하되는 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기한 바와 같은 문제점을 감안하여 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 패널 결함 검사의 정도 및 성능을 향상시킬 수 있도록 검사 대상 패널의 곡률면에 대한 카메라의 거리 조절이 자동적으로 이루어질 수 있도록 음극선관 패널의 결함 검사장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 음극선관 패널 결함 검사장치는,

피검사재인 음극선관 패널을 향하여 광을 조사하는 광원과, 상기 패널을 투과한 광의 광량을 입력하는 카메라와, 이 카메라를 통하여 입력된 광량을 전기적 신호로 변환시켜 출력하는 광저년환수단을 포함하여 출력되된 신호로부터 음극선관 패널의 결함 상태를 검사하는 음극선관 패널의 결함 검사장치에 있어서,

상기 카메라는 상기 패널의 곡률면에 대하여 항상 일정한 초점거리를 유지할 수 있도록 그 위치 가변을 가능하게 하는 이송수단을 포함하여 된 것을 특징으로 한다.

상기 본 발명의 음극선관 패널 결함 검사장치에 있어서, 특히 상기 위치가변수단은 서보제어부를 포함하여, 이 서보제어부에 의해 제어되는 동시에 상기 카메라를 지지하여 위치가변시키는 볼 스크류인 것이 바람직하다. 그리고, 상기 위치가변수단은 서보제어부와, 이 서보제어부에 의해 제어되는 캠구동부를 포함하며, 상기 캠구동부의 구동에 의해 상기 카메라의 위치를 가변시키는 것이 바람직하다.

이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 음극선관 패널 검사장치에 대한 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

먼저, 본 발명 장치를 설명하기 위한 도면 중, 제5도는 본 발명의 음극선관 패널 결함 검사장치에 의한 패널 검사 상태의 개략적 단면 구성도이고, 제6도는 본 발명의 다른 실시예에 의한 음극선관 패널 결함 검사장치에 의한 패널 검사 상태의 개략적 단면 구성도이며, 제7도는 본 발명의 또 다른 실시예에 의한 음극선관 패널 결함 검사장치에 의한 패널 검사 상태의 개략적 단면 구성도이다.

상기 도면들을 참조하면, 본 발명에 의한 음극선관 패널 결함 검사장치는 검사대상 패널(11)을 일방향으로 이송시키는 제1벨트컨베이어(30a)를 구비하고 있는 동시에 이와 소정 간격의 틈새공간(30c)이 형성되도록 서로 맞닿아 있는 제2벨트컨베이어(30b)를 구비하고 있다. 그리고, 상기 틈새공간(30c)의 하부에는 그 길이방향과 나란하도록 설치된 광원(80)이 마련되어 있어 있으며, 그 상부에는 CCD카메라(33)가 지지프레임(34)에 의해 지지되어 있다.

한편, 상기 제1벨트컨베이어(30a)의 끝단부에는 패널(11)의 통과여부를 감지하는 감지센서(31)가 마련되어 있고, 상기 제1벨트컨베이어(30a)와 제2벨트컨베이어(30b)의 일측면 사이에는 제1벨트컨베이어(30a)와 제2벨트컨베이어(30b)가 부하의 변동에 따라 등속성을 가지며 구동되도록 제어하는 스텝핑 모터(33)가 설치되어 있는 구조로서, 여기까지는 종래의 음극선관 패널 검사장치와 동일하거나 그에 상당하는 구조로 되어 있다.

여기서, 본 발명에 의한 음극선관 패널 검사장치의 특징에 의하면, 상기 카메라(33)는 본 발명의 장치를 특정짓는 구성요로소러, 검사대상 음극선관의 패널 곡률면에 대하여 상기 카메라(33)가 항상 일정한 초점거리를 유지할 수 있도록 그 위치를 가변시켜 주는 카메라 위치 가변수단을 포함하게 되는데, 이 카메라 위치 가변수단은 제5도에 도시되어 있는 실시예에서와 같이 상기 감지센서(31)와 연결된 서보콘크롤러(51)를 통해 상기 카메라(33)의 위치를 정밀제어하는 왕복이송기구인 볼스크류(52)를 구비하여된 구조로 되어 있다.

그리고, 제6도에 도시되어 있는 다른 도시되어 있는 다른 실시예를 참조하면, 역시 서보콘트롤러(51)가 상기 감지센서(31)와 연결되어 있고, 상기 카메라(33)는 상기 서보콘트롤러(51)에 의해 구동되는 캠구동부(60)에 연결되어 있는데, 상기 캠구동부(60)는 검사대상 음극선관 패널(11)의 곡률면과 동일한 곡률면을 가지는 지그체 (61)를 구비하고 있으며, 상기 검사대상 음극선관 패널(11)이 컨베이어를 따라 이송되는 속도와 동일하게 상기 지그체(61)를 이송시켜 주는 이송기구부(62)와 상기 지그체(61)의 곡률면을 따라 이동하는 캠이송기구(63)와 이에 연결되어 상기 카메라(33)를 지지하는 지지프레임(64)을 포함하여 된 구조로 되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 음극선관 패널 결함 검사장치는 검사 대상 패널(11)을 제1벨트컨베이어(30a)를 통하여 제2벨트컨베이어(30b)측으로 이송시키게 된다. 패널(11)이 이송되면서 제1벨트컨베이어(30a)의 끝단부에 설치된 감지센서(31)에 의해 패널(11)이 검사위치에 도착된 상태가 신호로 감지되는 동시에 이 신호가 상기 서보콘트롤러(51)로 전달된다. 이와 동시에 상기 패널(11)이 상기 제1벨트컨베이어(30a)와 제2벨트컨베이어(30b) 사이에 형성된 틈새공간(30c)을 지날 때, 상기 광원(80)이 패널(11)을 향해 광을 조사하게 되며, 상기 패널(11)의 상부에 위치한 CCD카메라(33)는 제5도 내지 제7도에 예시된 실시예에서와 같이 각각의 특징을 갖는 카메라 위치 가변수단들에 의해 검사대상 음극선관의 패널 곡률면을 따라 위치 가변되면서, 패널(11)을 투과한 광량을 인식하여 변환된 전기적 신호에 의해 패널(11)의 결함유무를 검사하게 된다.

한편, 제8도에 도시되어 있는 또 다른 실시예를 참조하면, 검사대상 음극선관 패널을 이송시켜 주는 컨베이어 상에는 상기 패널(11)을 검사위치에서 정지시켜 주는 스토퍼(71)가 구비되어 있고, 상기 스토퍼(71) 역시 서보콘트롤러(51)에 의해 연결되어 있다. 그리고, 상기 서보콘트롤러(51)는 상기 카메라(33)의 초점거리가 항상 상기 패널(11)의 곡률면을 따라 일정하게 되도록 상기 카메라(33)의 위치를 정밀제어하여 가변시켜 주는 카메라 위치 가변수단을 포함하고 있다. 그런데, 본 실시예에 있어서의 음극선관 패널 검사장치는 상기한 실시예들과는 달리 검사대상 음극선관 패널(11)이 컨베이어 상에서 등속도로 이송되는 상태가 아니고, 상기 소트포(71)에 의해 일정 위치에 정지된 상태에서 상기 카메라(33)가 상기 패널(11)에 대하여 일정속도로 이동되면서 촬영을 하여 검사하게 되어 있다. 따라서, 본 실시예에 적용되는 상기 카메라 위치 가변수단은 수직이송기구(72) 및 수평이송기구(73)를 동시에 포함하여, 상기 수평이송기구(73)는 상기 카메라(33)가 컨베이어 상에 정지되어 있는 상기 패널(11)의 전장부를 따라 이송하도록 되어 있다.

그리고, 상기 수평이송기구(73)에 의한 상기 카메라(33)의 수평이동에 대해 상기 수직이송기구(72)는 상기 카메라(33)를 수직이송시키면서 상기 카메라(33)가 상기 패널(11)의 곡률면에 대하여 항상 초점거리가 일정한 상태에 위치하도록 상기 카메라(33)의 위치를 가변시키면서 패널(11)의 결함유무를 검사하게 된다.

이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 의한 음극선관 패널 결함 검사장치는 검사대상 패널의 곡률면에 대해 검사카메라가 항상 일정한 초점거리를 유지할 수 있도록, 카메라의 위치를 패널의 곡률면에 대해 자동으로 조절하여 주는 카메라 위치가변 수단을 구비하여 패널 결함 검사의 정도 및 성능을 향상시킬 수 있도록 한 효과적인 발명이다.

Claims (5)

1. 피검사재인 음극선관 패널을 향하여 광을 조사하는 광원과, 상기 패널을 투과한 광의 광량을 입력하는 카메라와, 이 카메라를 통하여 입력된 광량을 전기적 신호로 변환시켜 출력하는 광전변환수단을 포함하여 출력된 신호로부터 음극선관 패널의 결함 상태를 검사하는 음극선관 패널 검사장치에 있어서, 상기 카메라는 상기 패널의 곡률면에 대하여 항상 일정한 초점거리를 유지할 수 있도록 그 위치 가변을 가능하게 제어하는 위치가변수단에 설치되어 있는 것을 특징으로 하는 음극선관 패널 검사장치.
2. 제1항에 있어서, 상기위치가변수단은 서보제어부를 포함하며, 이 서보제어부에 의해 제어되는 동시에 상기 카메라를 지지하여 위치가변시키는 볼 스크류인 것을 특징으로 하는 음극선관 패널 검사장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 위치가변수단은 서보제어부와, 이 서보제어부에 의해 제어되는 캠구동부를 포함하며, 상기 캠구동부의 구동에 의해 상기 카메라의 위치를 가변시키는 것을 특징으로 하는 음극선관 패널 검사장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 캠구동부는 검사대상 음극선관 패널의 곡률면과 동일한 곡률면을 가지는 지그체(61)를 구비하고 있으며, 상기 검사대상 음극선관 패널이 컨베이어를 따라 이송되는 속도와 동일하게 상기 지그체(61)를 이송시켜 주는 이송기구부(62)와 상기 지그체(61)의 곡률면을 따라 이동하는 캠이송기구(63)와 이에 연결되어 상기 카메라를 지지하는 지지프레임(64)을 포함하여 되ㄴ 것을 특징으로 하는 음극선관 패널 검사장치.
5. 제1항에 있어서, 상기 위치가변수단은 상기 카메라(33)를 상기 패널(11)의 전장부를 따라 이송하도록 하는 수평이송기구(73)와, 상기 카메라(33)를 상기 패널(11)에 대해 수직으로 이송하도록 하는 수직이송기구(72)를 동시에 포함하여 상기 카메라(33)가 상기 패널(11)의 곡률면에 대하여 항상 초점거리가 일정한 상태에 위치하도록 상기 카메라(33)의 위치를 가변시키도록 된 것을 특징으로 하는 음극선관 패널 검사장치.