KR100207637B1 - 음극선관 패널 검사장치 - Google Patents

Abstract

간단한 조절로서 두 광원의 광 조사각도를 동시에 조절할 수 있도록 개량된 음극선관 패널 검사장치에 대해 개시한다. 두 광원의 조사각도를 동시에 조절할 수 있는 조절수단은 베이스(200)에 두 광원(100)(120)이 소정간격으로 배치되고, 그 사이에 서포트부재(300)가 고정설치된다. 서포트부재에는 제1,2미러부재(450)(460)가 부착된 제1,2회전부재(410)(420)가 소정의 회전수단에 의해서 동시에 회전가능하게 설치되고, 또한 서포트부재(300)에는 제1,2미러부재로부터 반사되는 광을 패널(111)측으로 조사하는 제3,4미러부재(430)(440)가 고정설치된다. 제1,2회전부재의 위치고정은 조절레버(360)에 의해서 서포트부재의 소정위치에 고정된다. 이러한 본 발명은 한번의 조작으로 제1,2회전부재를 동시에 조절할 수 있게 한다.

Description

음극선관 패널 검사장치

제1도는 일반적인 음극선관의 개략적 구성도.

제2도 내지 제4도는 종래의 패널 검사장치를 나타낸 개략도.

제5도는 제4도의 개략 설명도.

제6도는 본 발명에 따른 음극선관 패널 검사장치의 주요부를 도시한 개략적 측면도.

제7도는 본 발명에 따른 검사장치의 요부 발췌 사시도.

제8도 및 제9도는 제7도의 요부를 발췌하여 나타낸 분리 사시도이다.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명

110,120 : 광원 111 : 패널

150a,150b : 벨트컨베이어 153 : CCD카메라

151 : 센서 200 : 베이스

300 : 서포트부재 310 : 투과공

320 : 가이드장공 360 : 조절레버

410,420 : 회전부재 430,440 : 제3,4미러부재

450,460 : 제1,2미러부재

본 발명은 광원으로부터 조사되는 조명을 이용하여 실질적으로 패널에 개재된 각종 결함류와 단순 부착된 오물이나 이물질 등을 정확히 검출하여 실질적인 결함을 검사하는 음극선관의 패널 검사장치에 관한 것으로서, 특히 크기가 다른 패널을 검사하고자 할때에 조명의 조사각도를 간편하게 조절할 수 있도록 그 구조가 개량된 음극선관의 패널 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(15)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(15)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 여러가지 많은 조건들을 충족시켜야만 가능하게 된다.

한편, 상기한 음극선관의 패널(11)은 통상 글래스(glass)를 용해시켜 일정한 형태로 성형한 후, 연마와 세척 및 건조 등과 같은 일련의 과정을 거쳐서 제조하게 되는데, 실제 제조과정에 있어서 글래스의 용해상태 등의 불량으로 인하여 음극선관 패널의 글래스에 기포(blister)나 석물(stone) 및 옹이(glass knot) 등과 같은 내재적 결함이 개재되거나, 성형 및 연마과정 등에서의 불량으로 인하여 곰보자국(pit), 휠 마크(wheel mark), 긁힘(scratch) 등과 같은 표면적인 결함이 발생하는 경우를 완전하게 배제할 수가 없다.

이와 같이 음극선관의 패널에 상기한 결함들이 개재되면, 앞서 기술하였던 양질의 화상 형성을 위해 충족되어야 할 여러 조건들의 상태가 아무리 양호하다 하더라도, 상기 결함들이 화면상에 반점 등으로 나타나 화상을 왜곡시키는 현상을 발생케하여 음극선관의 화상형성에 심각한 불량으로 작용하는 문제점을 유발하게 된다.

상기와 같은 문제점 유발의 방지를 위하여 통상 음극선관의 제조현장에서는 패널의 제조가 완료된 상태에서 패널의 결함유무를 검사하는 과정을 필수적으로 거치도록 하고 있다.

이와 같은 패널의 결함유무 검사는, 광원을 이용하여 유리나 액정표시판 등과 같은 투명부재에 광을 조사하게 되면 결함물이 개재된 부위에는 광 산란이 발생하는 원리를 이용하여 양부의 상태를 판정하는 것으로서, 제2도 및 제3도에 예시된 바와 같은 광투과에 의한 검사와 광반사에 의한 검사방식이 있다.

즉, 제2도에 예시된 광투과에 의한 검사는 투과용 형광램프(31)를 불투명한 흑색벽(32)상에 설치하고, 그 전면에 검사하고자 하는 패널(11)을 회전가이드(34)를 이용해 설치하여 형광램프(31)로부터 조사된 빛이 결점부위에서 난반사하는 신호로 패널(11)의 결함유무를 검사하는 것이다.

그리고, 제3도에 예시된 광반사에 의한 검사는 회전 가이드(35)에 의해 회동가능하게 설치된 패널(11)의 외표면에 광을 조사할 수 있는 발광램프(36)를 구비하고 발광램프(36)로부터 패널(11)의 외표면에 조사되어 반사되는 광량을 감지하여 패널(11)의 결함유무를 검사하는 것이다.

상기한 패널의 결함유무 검사는 종래에는 육안 관찰을 통해 실행하였으나, 이 육안 검사는 작업자의 숙련도 등의 차이에 따라 검사결과의 정밀성과 신뢰성 및 생산성에 한계를 가질 수 밖에 없었으므로, 이후 카메라가 장착된 검사장치를 이용하여 검사의 정밀성과 신뢰성 및 생산성 향상을 도모하였다.

제4도는 카메라가 장착된 종래의 음극선관 패널 결함 검사장치의 주요부를 개략적으로 도시한 것으로서, 이 장치는 도시된 바와 같이 검사 대상 패널(11)을 일방향으로 이송시키는 제1벨트컨베이어(50a)를 구비하고 있는 동시에 이와 소정 간격의 틈새공간(50c)이 형성되도록 서로 맞닿아 있는 제2벨트컨베이어(50b)를 구비하고 있다. 그리고, 상기 틈새공간(50c)의 하부에는 그 길이방향과 나란하도록 설치된 광원(52)(52')이 마련되어 있으며, 그 상부에는 CCD카메라(53)가 지지프레임(54)에 의해 지지되어 있다.

한편, 상기 광원(52)(52')은 직관식 조명등(52a)과 이로부터 방사상으로 출사되는 광을 일정한 방향으로 모을 수 있도록 내부에 반사면이 마련되고 일측에 개구부(52c)가 마련된 덮개(52b)를 구비하고 있다. 또한, 상기 제1벨트컨베이어(50a)의 끝단부에는 패널(11)의 통과여부를 감지하는 감지센서(51)가 마련되어 있고, 상기 제1벨트컨베이어(50a)와 제2벨트컨베이어(50b)의 일측면 사이에는 스텝핑 모터(55)가 설치되어 있어서, 이 스텝핑 모터(55)가 상기 제1벨트컨베이어(50a)와 제2벨트컨베이어(50b)를 동시 구동함으로써 부하의 변동에 따른 등속성이 확보되도록 된 구조로 되어 있다.

이와 같이 구성된 종래의 음극선관 패널 결함 검사장치는 검사 대상 패널(11)을 제1벨트컨베이어(50a)를 통하여 제2벨트컨베이어(50b)측으로 이송시키게 된다. 패널(11)이 이송되면서 제1벨트컨베이어(50a)의 끝단부에 설치된 센서(51)에 의해 감지되고, 상기제1벨트컨베이어(50a)와 제2벨트컨베이어(50b) 사이에 형성된 틈새공간(50c)을 지날 때, 광원인 직관식 조명기구(52)(52')가 패널(11)을 향해 광을 조사하게 된다. 이때, 패널(11)의 상부에 위치한 CCD카메라(55)가 패널(11)을 투과한 광량을 인식하여 변환된 전기적 신호에 의해 패널(11)의 결함유무를 검사하게 된다. 여기서 두 조명기구(52)(52')는 패널(11)에 교차하여 투과되게 된다. 왜냐하면, 하나의 광빔만을 조사하게 되면 패널(11)에 맺혀지는 광빔이 너무 퍼져버리기 때문에 국부적인 부위의 결함검사를 수행할 수 없기 때문이다. 따라서 두 조명기구(52)(52')로부터 조사된 광빔이 교차되게 함으로써 도면의 빗금부분처럼 교차영역이 패널에 집속되면서 맺히게 하여 국부부위의 결함을 검사하게 하는 것이다. 따라서 이러한 패널 검사장치로 크기가 다른 패널을 검사하고자 할 때에는, 제1,2벨트컨베이어(50a)(50b)로부터 패널(11)면까지의 높이가 바뀌기 때문에, 두 조명기구(52)(52')의 광빔 교차부분이 집속되는 위치도 그에 대응하여 바꿔줘야 한다. 그런데 이와 같이 조사각도를 조절하기 위해서 종래의 검사장치에 있어서는, 제5도에 도시된 바와 같이 두 조명기구(52)(52')의 조사각도를 각 조명기구(52)(52')에 대해서 따로따로 조절하는 구조가 채용되고 있다. 따라서 상기 종래의 패널 결함 검사장치는 크기가 다른 패널을 검사하고자 할때에 상기한 바와 같이 조사각도를 바꿔줘야 하는데, 이때 각각의 조명기구(52)(52')의 각도를 하나씩 따로따로 조절해줘야 하는 번거로운 문제점을 가진다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 창출된 것으로서, 두 조명기구의 조사각도를 동시에 조절할 수 있도록 그 구조가 개량된 음극선관의 패널 검사장치를 제공하는 데 그 목적이 있는 것이다.

상기한 목적을 달성하는 본 발명은 피검사재인 음극선관 패널에 광 교차부분이 형성되도록 광을 조사하는 두개의 광원과, 상기 패널을 투과한 광의 광량을 입력하고 이를 전기적 신호로 변환시켜 출력하는 광전변환수단을 포함하여서, 출력된 신호로부터 음극선관 패널의 결함상태를 검사하는 음극선관의 패널 검사장치에 있어서,

상기 각 광원의 조사각도를 동시에 조절하는 조절수단으로서,

상기 패널의 하부에 마련되며 상기 광원이 소정간격 이격되어 고정설치되는 베이스와, 상기 베이스에 고정설치되며 상기 패널과 대향되어 광 투과공 및 소정의 가이드장공이 형성된 서포트부재와, 상기 각 광원과 대향되어 상기 서포트부재에 회동가능하게 설치되는 제1,2회전부재와, 상기 제1,2회전부재에 각각 부착되어 상기 각 광원으로부터 조사되는 광을 반사시키는 제1,2미러부재와, 상기 서포트부재에 고정설치되며 상기 제1,2미러부재로부터 반사되는 광을 각각 상기 투과공을 통하여 상기 패널측으로 반사시키는 제3,4미러부재와, 상기 제1,2회전부재로부터 각각 연장되어 상호 교차되는 제1,2슬라이딩 장공이 형성된 제1,2연장레버와, 상기 가이드장공에 슬라이딩 가능하게 결합되며 상기 교차된 제1,2연장레버의 제1,2슬라이딩장공에 결합되는 결합핀을 가지는 조절레버와, 상기 조절레버를 상기 서포트부재의 소정위치에 고정시키는 고정수단을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.

한편, 상기 고정수단은 상기 가이드장공의 가장자리에 그 가이드장공의 길이방향으로 그리고 소정간격으로 복수의 고정공을 형성하고, 상기 조절레버에 결합공을 형성하여서, 상기 결합공과 고정공에 스크류로서 고정하여 되는 구조로 되어 있다.

이와 같은 본 발명의 특징에 의하면, 본 발명의 음극선관 패널 검사장치는 상기 제1,2회전부재를 동시에 회전시키는 회전수단으로서 상기 제1,2회전부재와 함께 결합된 채로 상하이동가능한 조절레버의 조정으로 상기 제1,2회전부재의 동시 회전이 가능하게 됨으로써 한번의 조작으로 두 광원의 조사각도를 조절할 수 있다. 따라서 크기가 다른 패널을 검사할 때에 한번의 조작으로 두 광원의 조사각도 조정을 간편하게 할 수 있다는 이점을 가진다.

이하 첨부된 도면을 참조하면서 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.

본 발명에 따른 음극선관의 패널 검사장치를 개략적인 측면도로 나타낸 제6도 및 요부를 발췌하여 사시도로 나타낸 제7도를 참조하면, 패널의 이송부는 상기한 바와 마찬가지로 패널(111)을 일방향으로 이송시키는 제1벨트컨베이어(150a)를 구비하고 있는 동시에 이와 소정 간격의 틈새공간이 형성되도록 소정간격 이격되어 있는 제2벨트컨베이어(150b)를 구비하고 있다. 그리고, 그 틈새공간의 상부에는 광학신호를 전기적 신호로 변환하는 CCD카메라(153)가 설치되어 있다.

그리고, 상기 제1벨트컨베이어(150a)의 끝단부에는 패널(111)의 통과 여부를 감지하는 감지센서(151)가 마련되어 있고, 상기 제1벨트컨베이어(150a)와 제2벨트컨베이어(150b)의 일측면 사이에는 제1벨트컨베이어(150a)와 제2벨트컨베이어(150b)가 부하의 변동에 따라 등속성을 가지며 구동되도록 제어하는 구동부(미도시)가 설치되어 있다.

그리고 상기 제1,2벨트컨베이어(150a)(150b)의 하부에 마련된 베이스(200)에는 패널(111)에 광을 조사하는 광원(110)(120)이 소정간격으로 이격되어 고정설치되어 있고, 그 광원(110)(120)으로부터 방출되는 각 광의 조사각도를 동시에 조절하는 조절수단이 마련되어 있다. 여기서 상기 광원(110)(120)으로부터 방출되는 광의 집광을 위해서 각 광원(110)(120)의 선단부에는 원통형 렌즈(미도시)를 채용할 수 있다. 이때 방출되는 광은 가느다란 광 공통영역을 구성할 수 있게 된다.

제6도 및 제7도에 도시된 상기 조절수단은 상기 두 광원(110)(120)사이에 상기 베이스(200)에 상기 패널(111)과 대향되어 광 투과공(310)이 형성된 서포트부재(300)가 고정설치되어 있고, 상기 각 광원(110)(120)과 대향되어 제1,2회전부재(410)(420)가 상기 서포트부재(300)에 회동가능하게 설치되어 있다. 여기서 상기 서포트부재(300)는 상기 광 투과공(310)이 형성되며 상기 패널(111)의 이송방향과 평행한 수평부(340)와, 이 수평부(340)를 상기 베이스(200)에 지지하는 수직부(350)로 구성된다. 그리고 상기 각 제1,2회전부재(410)(420)의 내측면에는 상기 각 광원(110)(120)으로부터 조사되는 광을 반사시키는 제1,2미러부재(450)(460)가 부착되어 있으며, 상기 서포트부재(300)의 수직부(350)에는 상기 제1,2미러부재(450)(460)로부터 반사되는 광을 각각 상기 투과공(310)을 통하여 상기 패널(111)측으로 반사시키는 제3,4미러부재(430)(440)가 고정설치되어 있다. 여기서 상기 제3,4미러부재(430)(440)는 상호 각 가장자리에서 고정된다.

한편, 상기 회전수단은 상기 서포트부재(300)의 수직부(350)에 상하방향으로 가이드장공(320)을 형성하고, 제8도 및 제9도에 도시된 바와 같이 상기제1,2회전부재(410)(420)로부터 각각 연장되며 각각 제1,2슬라이딩장공(412)(422)이 형성된 제1,2연장레버(411)(421)를 상호 교차시키고, 상기 가이드장공(350)에 슬라이딩 가능하게 결합되며 상기 교차된 제1,2연장레버(411)(421)의 제1,2슬라이딩장공(412)(422)에 결합되는 결합핀(361)을 가지는 조절레버(360)와, 상기 조절레버(360)를 상기 서포트부재(300)의 수직부(350)의 소정위치에 고정시키는 고정수단을 구비하는 구조로 되어 있다. 여기서 상기 제1,2회전부재(410)(420)로부터 연장형성된 제1,2연장레버(411)(421)는 상기 제3,4미러부재(430)(440)로부터 반사되는 광이 통과될 수 있는 광 통과부(415)(425)를 가지도록 제1,2회전부재(410)(420)의 양단부로부터 연장형성된다.

상기 제1,2연장레버(411)(421)를 결합한 채로 상기 조절레버(360)를 수직부(350)의 소정위치에 고정시키는 고정수단은 상기 가이드장공(320)의 가장자리에 그 가이드장공(320)의 길이방향으로 그리고 소정간격으로 복수의 고정공(330)을 형성하고, 상기 조절레버(360)에는 결합공(362)을 형성하여서, 상기 결합공(362)과 고정공(330)에 스크류(363)로서 고정할 수 있도록 되어 있다.

이와 같이 구성된 본 발명의 음극선관 패널 검사장치는 다음과 같은 작용효과를 가진다.

먼저, 검사하고자 하는 패널(111)이 상기 제1,2벨트컨베이어(150a)(150b)사이의 틈새공간에 위치되어 있을때에 상기 광원(110)(120)의 공통부분이 패널(111)에 형성되도록 상기 광원(110)(120)의 조사각도를 조절한다. 이 조절작업은 상기 조절레버(360)를 상기 가이드장공(320)을 따라 슬라이딩 이송시키면서 광의 공통부분이 상기 투과공(310)을 통하여 패널(111)부분에 형성될때 정지시키고 스크류(363)로서 고정하여 된다. 이때 조절레버(360)가 상하로 이송되면 제1,2회전부재(410)(420)는 힌지(413)(423)를 중심으로 회전되어서, 광원(110)(120)으로부터 조사되는 광을 적당한 조사각도로서 상기 서포트부재(300)에 고정된 제1,2미러부재(450)(460)측으로 반사시키게 된다. 따라서 제1,2회전부재(410)(420)의 회전각도에 따라 조사각도가 변환되게 되는 것이다. 또한 조절레버(360)가 이송됨과 동시에 제1,2회전부재(410)(420)가 동시에 회전되게 되고, 그 조절각도 또한 동일한 각도로서 조절되게 되는 것이다.

이와 같이 조절작업에 의해서 두 광원(110)(120)의 공통부분이 제1,2벨트컨베이어(150a)(150b)사이의 틈새공간을 통하여 형성되면, 검사대상 패널(111)을 제1벨트컨베이어(150a)를 통하여 제2벨트컨베이어(150b)측으로 이송시킨다. 패널(111)이 이송되면서 제1벨트컨베이어(150a)의 끝단부에 설치된 감지센서(151)에 의해 이송상태가 감지되고, 상기 제1벨트컨베이어(150a)와 제2벨트컨베이어(150b) 사이에 형성된 틈새공간을 지날 때, 상기 광원(110)(120)으로부터 방출되는 광이 패널(111)을 향해 조사하게 된다. 이때, 패널(111)의 상부에 위치한 CCD카메라(153)가 패널(111)을 투과한 광량을 인식하고 패널(111)의 결함유무를 검사하게 된다.

한편, 크기가 다른 패널(111)을 검사하고자 할때에는 상기 조절레버(360)를 조작하여 상기와 같은 방법으로 광원(110)(120)으로부터 방출되는 광의 조사각도를 조절한다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 음극선관 패널 검사장치는 크기가 다른 패널을 검시하고자 할 때에 상기 조절레버(360)만의 상하동작 후 고정에 의해서 두 광원(110)(120)의 조사각도를 간단하게 조절할 수 있게 하는 효과적인 발명인 것이다.

Claims (4)

1. 피검사재인 음극선관 패널에 광 교차부분이 형성되도록 광을 조사하는 두개의 광원과, 상기 패널을 투과한 광의 광량을 입력하고 이를 전기적 신호로 변환시켜 출력하는 광전변환수단을 포함하여서, 출력된 신호로부터 음극선관 패널의 결함상태를 검사하는 음극선관의 패널 검사장치에 있어서, 상기 각 광원의 조사각도를 동시에 조절하는 조절수단으로서, 상기 패널의 하부에 마련되며 상기 광원이 소정간격 이격되어 고정설치되는 베이스와, 상기 베이스에 고정설치되며 상기 패널과 대향되어 광 투과공 및 소정의 가이드장공이 형성된 서포트부재와, 상기 각 광원과 대향되어 상기 서포트부재에 회동가능하게 설치되는 제1,2회전부재와, 상기 제1,2회전부재에 각각 부착되어 상기 각 광원으로부터 조사되는 광을 반사시키는 제1,2미러부재와, 상기 서포트부재에 고정설치되며 상기 제1,2미러부재로부터 반사되는 광을 각각 상기 투과공을 통하여 상기 패널측으로 반사시키는 제3,4미러부재와, 상기 제1,2회전부재로부터 각각 연장되어 상호 교차되는 제1,2슬라이딩 장공이 형성된 제1,2연장레버와, 상기 가이드장공에 슬라이딩 가능하게 결합되며 상기 교차된 제1,2연장레버의 제1,2슬라이딩장공에 결합되는 결합핀을 가지는 조절레버와, 상기 조절레버를 상기 서포트부재의 소정위치에 고정시키는 고정수단을 구비하여 된 것을 특징으로 한다.
2. 제1항에 있어서, 상기 고정수단은 상기 가이드장공의 가장자리에 그 가이드장공의 길이방향으로 그리고 소정간격으로 복수의 고정공을 형성하고, 상기 조절레버에 결합공을 형성하여서, 상기 결합공과 고정공에 스크류로서 고정하여 되는 것을 특징으로 하는 음극선관의 패널 검사장치.
3. 제1항에 있어서, 상기 각 광원으로부터 방출되는 광의 집광을 위한 집광수단이 더 구비되어 된 것을 특징으로 하는 음극선관 패널 검사장치.
4. 제3항에 있어서, 상기 집광수단은 상기 제1,2회전부재와 각 광원 사이에 원통형 렌즈를 구비하여 되는 것을 특징으로 하는 음극선관 패널 검사장치.