KR100460641B1 - 감응식 플랫패널용 광관련판요소의 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 고속이면서 자동으로 광관련판요소를 검사할 수 있고, 나아가, 전원의 인입시간, 광원의 종류, 광관련판요소의 모델과 종류 등에 따라 변화하는 휘도를 실시간으로 측정하여 카메라의 게인을 조정함으로써 균일한 이미지를 획득할 수 있는 감응식 플랫패널용 광관련판요소의 검사장치를 제공한다.

그 검사장치는, 소스검출부(11), 신호증폭부(12), A/D컨버터(14) 및 입출력 인터페이스부(15)를 포함하여 구성되고, 광원의 휘도를 측정하여 디지털휘도값을 출력하기 위한 센서모듈(10); 입출력 인터페이스부(31), 주제어부(32) 및 카메라 인터페이스(33)를 포함하여 구성되고, 상기 디지털휘도값을 연산처리하거나 및/또는 메모리부(34)에 저장된 데이터베이스를 조회하여 그 디지털휘도값에 대응되는 게인값을 설정하며, 그 설정된 게인값으로 카메라(50)를 제어하고, 카메라(50)로부터의 스캐닝한 광관련판요소(1)의 이미지데이타를 입력받아 그 광관련판요소(1)의 양불을 판정하여 출력수단(36)을 통해 출력하기 위한 제어모듈(30); 그리고, 상기 게인값으로 카메라(50)의 게인값을 제어하기 위한 게인제어부(51)를 포함하고 광관련판요소(1)의 광원(2)을 통한 이미지를 스캐닝하기 위한 카메라(50)를 포함하여 구성됨으로써 실시간으로 광원(2)의 불안정한 휘도레벨에 대해 판정이 용이한 이미지의 그레이레벨을 얻어 신속하고도 정확한 판정이 가능한 것을 특징으로 한다.

Description

감응식 플랫패널용 광관련판요소의 검사장치{apparatus for responsively inspecting a light-related plate member in a flat panel}

본 발명은, 감응식 플랫패널용 광관련판요소의 검사장치에 관한 것으로, 더 상세하게는 고속이면서 자동으로 광관련판요소를 검사할 수 있고, 나아가, 전원의 인입시간, 광원의 종류, 광관련판요소의 모델과 종류 등에 따라 변화하는 휘도를 실시간으로 측정하여 카메라의 게인을 조정함으로써 균일한 이미지를 획득할 수 있는 감응식 플랫패널용 광관련판요소의 검사장치에 관한 것이다.

현재, LCD, PDP 등의 플랫패널은 유리기판이나 광학문양판 등의 광관련판요소를 적층/포함하여 구성되며, 그 광관련판요소의 먼지부착, 크랙, 스크래치 등의 흠에 따라 물고기 무늬, 줄무늬 등의 다양한 불량이 나타나게 된다.

이러한 광관련판요소의 불량을 판별하는 데에는 통상 육안에 의해 검사하여 판별하고 있어, 검사의 생산성과 정확성이 저하된다는 문제가 있다.

따라서, 본 발명은, 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, 고속이면서 자동으로 광관련판요소를 검사할 수 있는 감응식 플랫패널용 광관련판요소의 검사장치를 제공하는 데에 그 목적이 있다.

또, 본 발명은, 전원의 인입시간, 광원의 종류, 광관련판요소의 모델과 종류 등에 따라 변화하는 휘도를 실시간으로 측정하여 카메라의 게인을 조정함으로써 균일한 이미지를 획득하는 데에 따른 목적이 있다.

도 1은 본 발명의 일실시예에 따른 감응식 플랫패널용 광관련판요소의 검사장치의 개략구성도,

도 2는 본 발명에 관련된 방법의 일실시예를 도시하는 블럭도,

도 3은 본 발명의 장치의 주요 구성을 도시한 블럭도,

도 4 및 도 5는 본 발명의 장치와 이에 관련된 방법에 따라 얻어진 결과를 나타내는 표.

<도면의 주요 부분에 대한 부호 설명>

1: 광관련판요소 2: 광원

3: 이동테이블 10: 센서모듈

11: 소스검출부 12: 신호증폭부

13: 액정구동 및 표시부 14: A/D컨버터

15: 신호인터페이스부 20: 연결케이블

30: 제어모듈 31: 입출력인터페이스부

32: 주제어부 33: 카메라 인터페이스부(RS-232 인터페이스부)

34: 메모리부 35: 유저입력수단

36: 출력수단 40: 연결케이블(RS-232인터페이스라인)

50: 카메라 51: 게인제어부

이러한 목적을 달성하기 위해 본 발명의 일실시예에 따른 감응식 플랫패널용 광관련판요소의 검사장치는, 전원을 인가하여 발광하는 광원을 통해 플랫패널용 적어도 하나의 광관련판요소의 흠을 검사하기 위한 플랫패널용 광관련판요소의 검사장치에 있어서: 소스검출부, 신호증폭부, A/D컨버터 및 입출력 인터페이스부를 포함하여 구성되고, 상기 광원에 전원을 인가한 후, 소스검출부를 통해 그 광관련판요소를 통과한 광원의 휘도를 측정하고, 그 휘도값을 신호증폭부를 통해 증폭하며, 다시 A/D컨버터를 통해 디지털휘도값으로 변환하여 신호인터페이스부를 통해 그 변환된 디지털휘도값을 출력하기 위한 센서모듈; 입출력 인터페이스부, 주제어부 및 카메라 인터페이스를 포함하여 구성되고, 상기 디지털휘도값을 입력받도록 그 입출력 인터페이스부가 연결케이블을 통해 상기 센서모듈의 신호인터페이스부에 연결되고, 상기 주제어부에서 입출력 인터페이스부를 통해 입력되는 디지털휘도값에 따라 연산처리하거나 및/또는 메모리부에 저장된 데이터베이스를 조회하여 그 디지털휘도값에 대응되는 게인값을 설정하며, 그 설정된 게인값으로 카메라의 게인제어부를 통해 카메라의 게인값을 조정하여 광관련판요소의 이미지를 스캐닝하도록 카메라 인터페이스 및 연결케이블을 통해 카메라를 제어하고, 카메라로부터의 스캐닝한 광관련판요소의 이미지데이타를 입력받아 그 광관련판요소의 양불을 판정하여 출력수단을 통해 출력하기 위한 제어모듈; 그리고, 상기 제어모듈의 주제어부에 의해 설정된 게인값으로 카메라의 게인값을 제어하기 위한 게인제어부를 포함하고 광관련판요소의 광원을 통한 이미지를 스캐닝하기 위한 카메라를 포함하여 구성됨으로써 실시간으로 광원의 불안정한 휘도레벨에 대해 판정이 용이한 이미지의 그레이레벨을 얻어 신속하고도 정확한 판정이 가능한 것을 특징으로 한다.

상기 광관련판요소의 모델과 종류, 스캐닝주기 등에 따른 파라메터를 입력,설정하여 판정이 용이한 이미지의 그레이레벨을 얻도록 카메라에서 얻은 이미지의 휘도레벨의 범위를 조정하기 위한 유저입력수단를 포함하거나, 상기 소스검출부를 통해 감지한 휘도를 표시하기 위한 액정구동 및 표시부를 포함하여 구성될 수 있으며, 나아가, 상기 카메라가 다수의 카메라로 구성되어 상기 광관련판요소의 이미지를 스캐닝하도록 상기 센서모듈의 소스검출부가 각 카메라에 대응되게 할당될 수 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하면 다음과 같다.

도 1에는 본 발명의 일실시예에 따른 감응식 플랫패널용 광관련판요소의 검사장치의 개략구성도가 도시되고, 도 2에는 본 발명에 관련된 방법의 일실시예의 블록도가 도시된다.

통상, 플랫패널용 광관련판요소의 검사방법은 육안에 의존하고 있지만, 이를 자동화하기 위하여는 광원이나 광관련판요소 또는 카메라를 이동시키면서 조사시키고 그 광관련판요소를 카메라로 촬상하여 이미지 데이터를 분석함으로써 일정한 그레이레벨의 범위를 벗어난 경우 이를 불량으로 판정하고, 그 일정한 그레이레벨의 범위내인 때에는 합격으로 판정한다.

그런데, 어느 정도 안정된 광원을 채용하더라도 광원의 특성이나 내부의 가스, 시간의 경과 등에 따라 특성곡선이 다양하며, 또한, 전원을 인가한 뒤, 안정된 휘도를 얻기 위해서는 상당한 시간이 필요하다. 또, LCD, PDP 등의 종류나 모델, 광관련판요소의 종류 등에 따른 물성적 차이로 인하여 판정을 가능하게 하는 그레이스케일의 그레이레벨의 범위가 존재하고, 이에 따른 휘도레벨의 범위가 변화하게 된다.

따라서, 본 발명에 관련된 검사방법에서는 이러한 점들을 고려하여 도 1 및 도 2에서와 같이, 기본적으로 휘도감지단계, 게인조정단계, 촬상단계 및 판정단계를 포함하여 구성된다. 또, 다양한 모델이나 종류 등에 부응하기 위해 모델 등의 파라미터 입력단계 및 휘도레벨범위 설정단계를 포함하여 구성될 수 있다.

먼저, 도 1 및 도 3에 도시되는 블록도에 의해 본 발명의 장치의 주요 구성을 설명한다.

본 발명의 장치의 일실시예는, 도 1 및 도 3에서 센서모듈(10), 제어모듈(30) 및 카메라(50)를 포함하여 구성된다.

그 센서모듈(10)은, 도 3에 도시된 바와 같이 적어도 하나이상의 포토센서와 같은 소스검출부(11), 신호증폭부(12), A/D컨버터(14) 및 신호인터페이스부(15)를 포함하여 구성되고, 그 소스검출부(11)는, 상기 광원(2)에 전원을 인가한 후, 소스검출부(11)를 통해 그 광관련판요소(1)를 통과한 광원의 휘도를 측정하도록 구성된다.

신호증폭부(12)는, 소스검출부(11)에서 감지된 휘도값을 증폭하며, 다시 A/D컨버터(14)를 통해 디지털휘도값으로 변환하여 신호인터페이스부(15)를 통해 그 변환된 디지털휘도값을 출력하도록 센서모듈(10)이 구성된다.

제어모듈(30)은, 입출력 인터페이스부(31), 주제어부(32) 및 카메라 인터페이스(33)를 포함하여 구성되고, 상기 디지털휘도값을 입력받도록 그 입출력 인터페이스부(31)가 연결케이블(20)을 통해 상기 센서모듈(10)의 신호인터페이스부(15)에 연결되고, 상기 주제어부(32)에서 입출력 인터페이스부(31)를 통해 입력되는 디지털휘도값은, 소정의 프로그램에 의해 연산처리되거나 및/또는 메모리부(34)에 저장된 데이터베이스를 조회하여 그 디지털휘도값에 대응되는 게인값을 설정하며, 그 설정된 게인값으로 카메라(50)의 게인제어부(51)를 통해 카메라(50)의 게인값을 조정하여 광관련판요소(1)의 이미지를 스캐닝하도록 카메라 인터페이스(33) 및 연결케이블(40)을 통해 카메라(50)를 제어하고, 카메라(50)로부터의 스캐닝한 광관련판요소(1)의 이미지데이타를 입력받아 그 광관련판요소(1)의 양불을 판정하여 출력수단(36)을 통해 출력하도록 구성된다.

또, 본 발명의 장치는, 상기 광관련판요소(1)의 모델과 종류, 스캐닝주기 등에 따른 파라메터를 입력,설정하여 판정이 용이한 이미지의 그레이레벨을 얻도록 카메라(50)에서 얻은 이미지의 휘도레벨의 범위를 조정하기 위한 유저입력수단(35)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

카메라(50)는, 라인카메라 또는 에어리어카메라 등이 채용될 수 있으며, 광관련판요소(1)의 광원(2)을 통한 이미지를 스캐닝하기 위한 것으로, 상기 제어모듈(30)의 주제어부(32)에 의해 설정된 게인값으로 카메라(50)의 게인값을 제어하기 위한 게인제어부(51)를 포함하여 구성된다.

또, 광관련판요소(1)의 크기와 카메라(50)의 판정가능한 촬상범위에 따라 다수의 카메라(50)로 촬상하여야 할 경우, 본 발명은, 다수의 카메라(50)를 포함하여 구성되고, 그 각 카메라(50)가 상기 광관련판요소(1)의 할당된 영역의 이미지를 스캐닝하도록 구성되고, 그 각 카메라(50)에 할당된 영역에 대응되게 상기 센서모듈(10)의 소스검출부(11)가 할당된다.

한편, 상기 소스검출부(11)를 통해 감지한 휘도를 표시하여 육안으로 확인할수 있도록 본 발명은, 신호증폭부(12)의 출력측에 연결되는 액정구동 및 표시부(13)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.

이와 같이 구성되는 감응식 플랫패널용 광관련판요소의 검사장치에 따른 작용 및 효과는 그 감응식 플랫패널용 광관련판요소의 검사방법과 함께 설명하면, 다음과 같다.

먼저, 도 3에서 다양한 종류에 채용되기 위해 파라미터 입력단계 및 휘도레벨범위 설정단계를 포함하여 구성되는 경우, 상기 광관련판요소(1)의 모델과 종류, 광원, 카메라, 스캐닝속도 등에 따른 파라미터를 유저입력부(36)를 통해 입력하고, 판정이 용이한 이미지의 그레이레벨을 얻도록 휘도레벨의 범위를 설정하여 메모리부(34)에 저장한다. 휘도레벨의 범위는 입력되는 파라미터에 따라 수학식에 의해 결정될 수도 있으며, 미리 분류되어 저장되는 데이터베이스에 의해 설정될 수도 있고, 양자의 선택으로 결정될 수도 있다.

도 1, 도 2 및 도 3에서 휘도감지단계는, 광원(2)에 전원을 인가한 후, 포토센서와 같은 센서모듈(10)의 소스검출부(11)를 통해 그 광관련판요소(1)를 통과한 광원의 휘도를 측정하며, 그 휘도는 A/D컨버터(14)에 의해 디지털휘도값으로 변환한다. 이때, 그 휘도가 중간의 신호증폭부(12)에 의해 증폭되는 것이 바람직하다. 그 뒤, 게인조정단계에서는 실시간으로 광원(2)의 불안정한 휘도레벨에 대해 판정이 용이한 이미지의 그레이레벨을 얻도록 주제어부(32) 및 카메라(50)의 게인제어부(51)를 통해 상기 디지털휘도값에 대응되는 게인값으로 카메라(50)의 게인값을 실시간으로 조정한다.

이때, 파라미터 입력단계 및 휘도레벨범위 설정단계를 포함하여 구성되는 경우, 휘도레벨범위 설정단계에 설정된 휘도레벨의 범위내에서 카메라(50)의 게인값을 조정하여 촬상하게 한다.

이와 같이 게인값이 조정된 카메라(50)로 촬상단계에서 고속으로 이동하는 이동테이블(3)에 의해서 상대적으로 이동하는 광관련판요소(1)의 이미지를 스캐닝한다. 이동테이블(3)을 고속으로 이동시키는 장치는 종래의 기술이 채용될 수 있으며, 그 설명은 생략된다. 이와 같이 이동테이블(3)이 고속으로 이동됨에 따라 1 내지 2초이내에 광관련판요소(1)의 전 이미지를 획득할 수 있게 된다.

그 뒤, 판정단계에서 카메라(50)에 의해 취득한 이미지데이타의 그레이레벨변화로 흠을 판단한다. 이때, 그레이레벨의 변화가 일정범위이상인 때에는 불합격처리하고, 일정범위내인 때에는 합격으로 처리된다.

이와 같이 함으로써 실시간으로 광원(2)의 불안정한 휘도레벨에 대해 판정이 용이한 이미지의 그레이레벨을 얻을 수 있어 신속하고도 정확한 자동 판정이 가능하게 된다. 즉, 실시간으로 포토센서 등의 소스검출부(11)를 이용하여, 광관련판요소(1)의 휘도값을 취득한 후, 그 카메라의 게인을 조정함으로써, 균일한 이미지를 획득하는 것이 가능하다. 또, 게인값을 조정하기 위해서는 여러가지의 파라미터를 정의하여야 하며, 그 파라메터들간의 관계를 정의하여야 한다. 한 종류만을 위해서는 미리 프로그램에 삽입될 수 있지만, 다양한 종류를 위해서는 유저입력수단(35)을 통해 파라미터를 설정함으로써 다양한 종류의 광관련판요소(1)를 검사하는 것이 가능하게 된다.

도 4 및 도 5는 본 발명의 장치와 이에 관련된 방법에 따라 얻어진 결과를 표로 나타낸 것으로, 도 4 및 도 5에서와 같이 게인조정에 의해 다양한 휘도 범위에 대해서도 그레이레벨은 일정한 범위내로 얻어지는 것을 알 수 있고 이에 따라 정확한 검사가 이루어질 수 있게 된다.

한편, 본 발명은 다양하게 변화시켜 구성될 수 있다. 그 일예에 있어서는 휘도레벨의 변화를 감시하고, 그 감시하는 과정에서 광관련판요소(1)에 따른 최적의 휘도레벨에 이르른 때에 카메라(50)를 구동시켜 촬상하는 방법을 들 수 있을 것으며, 장치면의 일예를 들면, 광관련판요소(1)가 이동테이블(3)과 함께 고속으로 이동되도록 구성되지만, 광원이나 카메라가 이동하면서 촬상하도록 구성될 수도 있다.

이상에서 설명한 본 발명의 실시예에 따른 감응식 플랫패널용 광관련판요소의 검사장치의 구성과 작용에 의하면, 실시간으로 휘도를 측정하여 카메라(50)의 게인을 조정함으로써 광관련판요소(1)의 불균일한 이미지 변화를 균일하게 읽을 수 있고, 이에 따라 정확한 판정을 할 수 있으며, 나아가, 고속으로 검사공정을 수행할 수 있는 등의 효과가 있다.

Claims (4)

1. 삭제
2. 삭제
3. 전원을 인가하여 발광하는 광원(2)을 통해 플랫패널용 적어도 하나의 광관련판요소(1)의 흠을 검사하기 위한 플랫패널용 광관련판요소의 검사장치에 있어서:

   소스검출부(11), 신호증폭부(12), A/D컨버터(14) 및 입출력 인터페이스부(15)를 포함하여 구성되고, 상기 광원(2)에 전원을 인가한 후, 소스검출부(11)를 통해 그 광관련판요소(1)를 통과한 광원의 휘도를 측정하고, 그 휘도값을 신호증폭부(12)를 통해 증폭하며, 다시 A/D컨버터(14)를 통해 디지털휘도값으로 변환하여 신호인터페이스부(15)를 통해 그 변환된 디지털휘도값을 출력하기 위한 센서모듈(10);

   입출력 인터페이스부(31), 주제어부(32) 및 카메라 인터페이스(33)를 포함하여 구성되고, 상기 디지털휘도값을 입력받도록 그 입출력 인터페이스부(31)가 연결케이블(20)을 통해 상기 센서모듈(10)의 신호인터페이스부(15)에 연결되고, 상기 주제어부(32)에서 입출력 인터페이스부(31)를 통해 입력되는 디지털휘도값에 따라 연산처리하거나 및/또는 메모리부(34)에 저장된 데이터베이스를 조회하여 그 디지털휘도값에 대응되는 게인값을 설정하며, 그 설정된 게인값으로 카메라(50)의 게인제어부(51)를 통해 카메라(50)의 게인값을 조정하여 광관련판요소(1)의 이미지를 스캐닝하도록 카메라 인터페이스(33) 및 연결케이블(40)을 통해 카메라(50)를 제어하고, 카메라(50)로부터의 스캐닝한 광관련판요소(1)의 이미지데이타를 입력받아 그 광관련판요소(1)의 양불을 판정하여 출력수단(36)을 통해 출력하기 위한 제어모듈(30); 그리고,

   상기 제어모듈(30)의 주제어부(32)에 의해 설정된 게인값으로 카메라(50)의 게인값을 제어하기 위한 게인제어부(51)를 포함하고 광관련판요소(1)의 광원(2)을 통한 이미지를 스캐닝하기 위한 카메라(50)를 포함하여 구성됨으로써 실시간으로 광원(2)의 불안정한 휘도레벨에 대해 판정이 용이한 이미지의 그레이레벨을 얻어 신속하고도 정확한 판정이 가능한 것을 특징으로 하는 감응식 플랫패널용 광관련판요소의 검사장치.
4. 제 3 항에 있어서, 상기 광관련판요소(1)의 모델과 종류, 스캐닝주기 등에 따른 파라메터를 입력,설정하여 판정이 용이한 이미지의 그레이레벨을 얻도록 카메라(50)에서 얻은 이미지의 휘도레벨의 범위를 조정하기 위한 유저입력수단(35)를 포함하며;

   상기 소스검출부(11)를 통해 감지한 휘도를 표시하기 위한 액정구동 및 표시부(13)를 포함하여 구성되며;

   상기 카메라(50)가 다수의 카메라(50)로 구성되어 상기 광관련판요소(1)의 이미지를 스캐닝하도록 상기 센서모듈(10)의 소스검출부(11)가 각 카메라(50)에 대응되게 할당되는 것을 특징으로 하는 감응식 플랫패널용 광관련판요소의 검사장치.