KR100522752B1 - 에이.오.아이 기능을 구비한 엘시디 리페어 장비 및 리페어방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은, A.O.I 기능을 구비한 LCD 리페어 장비 및 리페어방법에 관한 것이다. 이 중, LCD에 형성가능한 디펙트를 검사하는 검사장치로부터의 디펙트정보에 기초하여 상기 디펙트를 리페어하는 A.O.I 기능을 구비한 LCD 리페어 장비에 있어서는, 리페어테이블과; 상기 리페어테이블 상에 마련되며 리페어 대상의 상기 LCD가 안착되는 스테이지와; 상기 검사장치로부터 전송된 상기 디펙트정보가 인식할 수 있는 허용범위를 초과할 경우 상기 검사장치로부터 전송된 상기 디펙트정보에 기초하여 상기 LCD에 형성가능한 디펙트를 검사하는 디펙트검사부와; 상기 스테이지에 안착된 상기 LCD의 디펙트를 촬상하는 한편 리페어하는 레이저스코프를 갖는 적어도 하나의 리페어유니트와; 상기 리페어테이블에 마련되며 상기 리페어유니트 및 상기 디펙트검사부가 상기 LCD의 상부 소정의 위치에 배치될 수 있도록 상기 리페어유니트 및 상기 디펙트검사부를 적어도 일방향으로 위치이동시키는 유니트이동수단을 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 검사장치로부터 전송된 디펙트정보가 리페어시스템이 인식할 수 있는 허용범위를 초과하더라도 리페어 장비에서 LCD의 디펙트를 다시 한번 검사함으로써 LCD의 품질에 대한 신뢰도를 높일 수 있도록 한 A.O.I 기능을 구비한 LCD 리페어 장비 및 리페어방법이 제공된다.

Description

에이.오.아이 기능을 구비한 엘시디 리페어 장비 및 리페어방법{LCD repair device having a capacity of Automated Optical Inspection and repair method thereof}

본 발명은, A.O.I (Automated Optical Inspection; 자동 광학 검사) 기능을 구비한 LCD 리페어 장비 및 리페어방법에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 검사장치로부터 전송된 디펙트정보가 리페어 장비가 인식할 수 있는 허용범위를 초과하더라도 리페어 장비에서 LCD의 디펙트를 다시 한번 검사함으로써 LCD의 품질에 대한 신뢰도를 높일 수 있도록 한 A.O.I 기능을 구비한 LCD 리페어 장비 및 리페어방법에 관한 것이다.

소위, FPD(Flat Panel Display)란 평면디스플레이를 총체적으로 일컫는 말로써, 이에는 음극선관(CRT, Cathode Ray Tube) 디스플레이를 비롯하여 후술할 액정 디스플레이(LCD, Liquid Crystal Display) 등으로 분류된다.

CRT는 전후방으로 결합되는 패널과 펀넬이 유리로 제조되며 펀넬의 넥크 부분 내부에 전자총이 수용되는 것으로써 해상도는 높으나 그 무게가 무겁다는 결점이 있다.

이에, 근자에 들어 디스플레이의 산업이 발전됨에 따라 CRT보다는 LCD의 공급 및 수요가 높아지고 있는 실정이다. 이하, 설명의 편의를 위해 평면디스플레이를 LCD라 하여 설명하기로 한다.

도 1은 LCD가 적용된 일반적인 컴퓨터의 대한 사시도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 통상의 컴퓨터는 중앙처리장치(CPU)가 장착되어 있는 메인보드(Main Board)에 램(Ram)을 비롯하여 디스크드라이버, 그래픽카드 등 각종 카드 등이 마련되어 있으며, 그 외측에 소정의 정보를 입력하는 키보드(110a) 등이 마련되어 있는 본체(110)와, 본체(110)에 결합되는 디스플레이장치(120)를 갖는다.

디스플레이장치(120)는 전후방향으로 결합되는 한 쌍의 커버하우징(112a,112b)에 의해 지지되며 판면에 화상이 형성되는 패널(115)과, 패널(115)의 배후에 배치되어 패널(115)로 빛을 전달하는 백라이트 유니트(118)를 포함한다. 이 때, 패널(115)로는 LCD(1)를 적용하고 있다.

후술하는 바와 같이, LCD(1)가 적용된 패널(115)은 그 자체적으로 빛을 발산하지 못하고 빛의 투과율을 조절하는 방식으로 제조되어 있으므로 패널(115)에 소정의 화상이 형성되도록 하려면 패널(115)로 빛을 투사하는 백라이트 유니트(118, Back-light unit)가 필요한 것이다.

도 1의 패널(115)에 채용되는 LCD(1)에 대해 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

LCD(1, Liquid Crystal Display)는 그 단어의 조합으로도 파악할 수 있는 바와 같이, 액체와 고체의 중간상인 액정의 전기, 광학적 성질을 표시장치에 응용한 것이다. LCD(1)는 액체와 고체의 중간상인 액정 액체와 같은 유동성을 갖는 유기분자인 액정이 결정과 같이 규칙적으로 배열된 상태의 것으로 이 분자배열이 외부 전계에 의해 변화하는 성질을 이용하여 표시소자로 만든 것이다. 이러한 LCD(1)는 경량, 슬림형, 저소비전력, 저전압구동이라는 특징을 갖고 있으며, 포터블 TV나 컴퓨터 등의 표시기로 널리 사용되고 있다.

LCD(1)는 외부에서 입사되는 빛을 이용한다는 점에서 기존의 다른 디스플레이와 구분되며 백라이트 유니트(118) 광원의 빛을 이용한다. 빛은 일정한 방향으로 파동을 가지고 있다. 이 파동이 수직으로 필터에 도달하면 빛이 통과하지 못하고, 수평으로 도달할 경우에만 빛이 통과한다. LCD(1)는 전계에 의해 일정한 방향으로 액정 소자 배열이 이루어지고, 이 경우 일정한 방향의 파동을 가진 빛을 선택적으로 통과시킨다.

LCD(1)의 장점은 소형, 박형 제작이 가능하고 소비전력이 적다. 액체와 고체의 중간 상태인 액정(Liquid Crystal)이라는 물질은 전압과 온도의 변화에 따라 빛을 투과 또는 차단시킨다. 따라서, 특정 부분의 전압과 온도인가를 조절함으로써 명암의 상태를 제어하여 원하는 형상을 표시할 수 있다. 이에, 박형, 소형, 저(低)소비전력에 유리하나 대형화, Full Color실현, Contrast 향상, 시야각 등에는 약전이 있는 것이 보통이다.

LCD(1)에서 화면 해상도는 수평방향으로 표시될 수 있는 픽셀수이고 바로 수평방향 해상도와 직결되며, 수직방향은 바로 수직방향 해상도가 된다. 따라서 XGA(1024×768) 해상도급 LCD(1)에서는 총 서브픽셀 수가 1024×768×3개가 된다.

LCD(1)에서는 이러한 개개의 셀 단위 컨트롤을 함에 있어서 두 가지 방식을 취하는데, 그 구동방식에 따라 단순 Matrix방식과 Active Matrix 방식으로 나뉜다.

단순 Matrix Type(TN, STN)는 주사전극과 신호전극을 XY형태로 배치하고 그 교차 부분을 표시화소로 이용하기 때문에 소자구성이 단순하다. 예를 들어, TN, STN LCD(1)가 여기에 속하며, 표시밀도가 높은 용도에 STN, 밀도가 낮은 용도에 TN이 사용된다.

Active Matrix Type(TFT)는 각 표시화소마다 박막트랜지스터(TFT)를 설치한 3단자소자와 전류, 전압에 비선형(다이오드) 특성을 가진 소자를 설정하는 2단자소자로 크게 분리된다. 하나 하나의 화소를 직접 구동하기 때문에 고품질의 화면이 가능하고 컬러표시에 사용되고 있다.

이처럼, LCD(1)에는 주사전극과 신호전극 등을 포함한 소정의 좌표정보가 마련되어 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, LCD(1)에는 전기적 신호를 포함한 소정의 좌표정보가 각각 입력된 접점패드군(2a~2d)이 복수개로 형성되어 있으며, 접점패드군(2a~2d)은 각기 3개씩의 군으로 되어 서로 다른 배열방향을 갖도록 형성되어 있다.

이러한 LCD(1) 좌표정보는 LCD(1)의 제조사에서 LCD(1)의 제조시 전기적 신호를 포함한 소정의 좌표정보가 각각 입력된 접점패드군(2a~2d)이 복수개로 형성하여 LCD(1)에 입력하는 것이 보통이며, 도 1에 도시된 바와 같은 형태의 컴퓨터를 제조하는 제조사에서는 LCD(1) 제조사로부터 공급받은 LCD(1) 내의 좌표정보를 검사한 후, 양품으로 판정된 것에 한하여 디스플레이장치(120)의 패널(115)로 채용하게 된다.

그런데, 도 2에 보면 접점패드군(2a)에는 접점패드군(2a)으로부터 연장된 하나의 전기적 신호선(3a)이 인접한 신호선(3b)과 평행하지 않고 중첩되어 있는 디펙트(A)가 존재한다. 이러한 경우, LCD(1)에는 올바른 화상이 형성될 수 없기 때문에 신호선(3a,3b)들 사이에 중첩한 부분을 절단하여 신호선(3a,3b)들이 상호 중첩되지 않도록 디펙트(A)를 수리(이를, "리페어"라 함)해야 한다.

또한, 도시하고 있지는 않으나 LCD(1)의 제조시 ITO의 번짐이나 패턴의 불량이 발생할 경우, 이를 올바르게 리페어(Repair)함으로써 생산 수율을 향상시키고 생산비를 절감해야 한다.

도 3에는 이러한 종래의 리페어 장비가 개략적으로 도시되어 있다. 이하에서 계속 설명할 리페어 장비는 도 2에 도시된 신호선(3a,3b)들 사이의 중첩한 부분을 절단하는 보정하는 작업에 대해 설명함으로써 ITO의 번짐이나 패턴의 불량에 대한 리페어 작업을 대체하기로 한다.

종래의 리페어 장비는 도 3에 도시된 바와 같이, 리페어 대상 LCD(1)를 지지하는 스테이지(120)와, 스테이지(120)의 상부에 마련되어 LCD(1)를 확대 촬상하는 한편 레이저빔을 통해 리페어하는 레이저스코프(110)와, 스테이지(120)의 하부에 마련되어 레이저스코프(110)로 빛을 전달하는 광공급부(130)를 갖는다.

화살표로 도시된 바와 같이, LCD(1)를 지지하는 스테이지(120)는 수평방향으로의 투영시 X축 및 Y축 방향으로 이동가능하다. 이 때, 스테이지(120)가 X축 및 Y축 방향으로 이동한 후, 레이저스코프(110)가 소정의 위치로 레이저빔을 조사하여 리페어 작업을 행하기 위해서는, 리페어 장비의 전 공정에 위치한 소정의 검사장치(Auto Optical Inspection)장치로부터 디펙트(A)에 대한 디펙트정보를 전달받는다.

이에, 도시 않은 로봇에 의해 리페어 대상의 LCD(1)가 스테이지(120) 상에 안착되고, 검사장치로부터의 디펙트정보가 리페어 장비으로 입력되면, 고정된 레이저스코프(110)의 수직 방향 하부로 LCD(1)의 디펙트(A)가 배치될 수 있도록 스테이지(120)는 X축 및 Y축 방향으로 이동하여 그 위치를 결정한다.

이 때는, 광공급부(130)로부터 전달된 빛에 의해 레이저스코프(110)에서 LCD(1)의 디펙트(A)를 모니터링 함으로써 스테이지(120)의 이동위치를 조절한다. 스테이지(120)의 X-Y 방향 이동에 의해 리페어대상의 LCD(1) 위치가 정해지면, 레이저스코프(110)에서 투사된 레이저빔에 의해 디펙트(A)의 일정부위가 절단되면서 불량인 LCD가 양품으로 보정될 수 있다.

그런데, 이러한 종래의 LCD 리페어 장비에 있어서는, 검사장치의 좌표계와 리페어 장비의 좌표계가 상호 일치하기 않기 때문에 검사장치로부터 전송된 디펙트정보가 리페어 장비가 인식할 수 있는 허용범위를 초과할 경우, 리페어 장비는 검사장치로부터의 디펙트정보를 인식할 수 없다.

이처럼 리페어 장비가 디펙트정보를 인식하지 못 할 경우, 종래의 리페어 장비에서는 LCD(1)에 디펙트(A)가 존재하지 않는다고 판단하기 때문에 불량이 존재하는 LCD(1)가 양품으로 반출될 수 있는 우려가 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 검사장치로부터 전송된 디펙트정보가 리페어 장비가 인식할 수 있는 허용범위를 초과하더라도 리페어 장비에서 LCD의 디펙트를 다시 한번 검사함으로써 LCD의 품질에 대한 신뢰도를 높일 수 있도록 한 A.O.I 기능을 구비한 LCD 리페어 장비 및 리페어방법을 제공하는 것이다.

상기 목적은, 본 발명에 따라, LCD에 형성가능한 디펙트를 검사하는 검사장치로부터의 디펙트정보에 기초하여 상기 디펙트를 리페어하는 A.O.I 기능을 구비한 LCD 리페어 장비에 있어서, 리페어테이블과; 상기 리페어테이블 상에 마련되며 리페어 대상의 상기 LCD가 안착되는 스테이지와; 상기 검사장치로부터 전송된 상기 디펙트정보가 인식할 수 있는 허용범위를 초과할 경우 상기 검사장치로부터 전송된 상기 디펙트정보에 기초하여 상기 LCD에 형성가능한 디펙트를 검사하는 디펙트검사부와; 상기 스테이지에 안착된 상기 LCD의 디펙트를 촬상하는 한편 리페어하는 레이저스코프를 갖는 적어도 하나의 리페어유니트와; 상기 리페어테이블에 마련되며 상기 리페어유니트 및 상기 디펙트검사부가 상기 LCD의 상부 소정의 위치에 배치될 수 있도록 상기 리페어유니트 및 상기 디펙트검사부를 적어도 일방향으로 위치이동시키는 유니트이동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 A.O.I 기능을 구비한 LCD 리페어 장비에 의해 달성된다.

여기서, 상기 리페어유니트에 의해 촬상된 영상을 출력하는 모니터부를 더 포함할 수 있다.

상기 유니트이동수단은, 상기 스테이지 상으로 로딩되는 상기 LCD의 로딩방향에 대해 나란하게 상기 리페어유니트를 이동시키는 X축이동부와; 상기 X축이동부에 대해 가로방향을 따라 상기 리페어유니트를 이동시키는 Y축이동부와; 상기 리페어유니트에 마련되어 상기 Y축이동부 상에서 상기 레이저스코프를 승강시키는 Z축이동부를 포함한다.

상기 리페어유니트 및 상기 유니트이동수단을 제어하는 컨트롤부를 더 포함할 수 있다.

한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 리페어테이블과; 상기 리페어테이블 상에 마련되며 리페어 대상의 상기 LCD가 안착되는 스테이지와; LCD에 형성가능한 디펙트를 검사하는 디펙트검사부와; 상기 스테이지에 안착된 상기 LCD의 디펙트를 촬상하는 한편 리페어하는 레이저스코프를 갖는 적어도 하나의 리페어유니트와; 상기 리페어테이블에 마련되며 상기 리페어유니트 및 상기 디펙트검사부가 상기 LCD의 상부 소정의 위치에 배치될 수 있도록 상기 리페어유니트 및 상기 디펙트검사부를 적어도 일방향으로 위치이동시키는 유니트이동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 A.O.I 기능을 구비한 LCD 리페어 장비에 의해서도 달성된다.

한편, 상기 목적은, 본 발명에 따라, 검사장치가 LCD에 형성가능한 디펙트를 검사하여 전송하는 단계와; 전송된 상기 디펙트정보에 기초하여 상기 디펙트를 찾는 단계와; 상기 디펙트에 대한 디펙트정보를 인식할 경우 상기 디펙트에 대한 리페어 작업을 수행하고, 상기 디펙트에 대한 정보를 인식하지 못할 경우 상기 디펙트를 다시 검사하는 단계와; 상기 디펙트를 리페어하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 A.O.I 기능을 구비한 LCD 리페어 장비용 리페어방법에 의해서도 달성된다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하며, 앞서 설명한 도 1 내지 도 3의 내용 중, 본 발명의 설명에서 필요한 구성에 대해서는 상기의 도면을 인용하고 그에 따른 동일한 참조부호를 부여하도록 한다.

본 발명에 따른 A.O.I 기능을 구비한 LCD 리페어 장비는, LCD(1)에 형성가능한 디펙트(A)를 검사하는 검사장치(미도시)로부터의 디펙트정보에 기초하여 예를 들어, 도 2에 도시된 LCD(1)의 디펙트(A)인 신호선(3a,3b)들 사이의 중첩한 부분을 촬상하여 절단하는 리페어 작업을 수행하기 위해 사용된다.

도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 리페어 장비은, 장치의 외관을 형성하는 캐비넷(10)과, 캐비넷(10) 내에 마련되는 리페어테이블(12)과, 리페어테이블(12) 상에 마련되며 리페어 대상의 LCD(1)가 안착되는 스테이지(16)와, LCD(1)에 형성가능한 디펙트(A)를 검사하는 디펙트검사부(21)와, 리페어유니트(20)와, 리페어유니트(20) 및 디펙트검사부(21)를 적어도 일방향으로 위치이동시키는 유니트이동수단과, 리페어유니트(20)에 의해 촬상된 영상을 출력하는 모니터부(32)를 포함한다.

캐비넷(10)은 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 단위측벽부(10a)들로 이루어져 리페어테이블(12) 및 리페어유니트(20)를 외부에서 보호한다. 만일, A.O.I 기능을 구비한 LCD 리페어 장비가 사용되지 않는다면 캐비넷(10)을 폐쇄할 수 있다. 캐비넷(10)의 상부에는 복수의 집진기(10b)가 설치되어 있다.

리페어테이블(12)은 캐비넷(10)의 내부에 마련되며 정반으로 제조된다. 이러한 리페어테이블(12) 내에는 도시하고 있지는 않으나 외부 및 내부에서 발생할 수 있는 진동을 제거하기 위한 제진수단이 마련되어 있다. 리페어테이블(12)의 하부 네 모서리 영역에는 리페어테이블(12)을 지지하는 한편, 리페어테이블(12)의 높이를 조절할 수 있도록 한 복수의 지지다리부(14)가 장착되어 있다.

스테이지(16)의 상면에는 리페어 대상의 LCD(1)를 지지하는 복수의 핀지지부(16a)가 마련되어 있다. 이처럼 복수의 핀지지부(16a)를 이용하여 LCD(1)를 지지함으로써, LCD(1)가 예를 들어, 0.1㎜ 이내의 평평도를 유지할 수 있다.

디펙트검사부(21)는 검사장치로부터 전송된 디펙트정보가 리페어 장비가 인식할 수 있는 허용범위를 초과할 경우 검사장치로부터 전송된 디펙트정보에 기초하여 LCD(1)에 형성가능한 디펙트(A)를 검사하다.

즉, 종래에는, 검사장치로부터 전송된 디펙트정보에 의해 LCD(1)에 디펙트(A)가 존재할 경우, 후술할 레이저스코프(20b)가 이를 리페어 하였다. 그러나, 검사장치의 좌표계와 리페어 장비의 좌표계가 상호 일치하기 않기 때문에 검사장치로부터 전송된 디펙트정보가 리페어 장비가 인식할 수 있는 허용범위를 초과할 경우, 리페어 장비는 검사장치로부터의 디펙트정보를 인식할 수 없다.

만일, 리페어 장비가 디펙트정보를 인식하지 못 할 경우, 리페어 장비에서는 LCD(1)에 디펙트(A)가 존재하지 않는다고 판단하기 때문에 불량이 존재하는 LCD(1)가 양품으로 반출될 수 있는 우려가 있다.

이에, 본 발명에서는 리페어 장비 내에 별도의 디펙트검사부(21)를 더 마련하여 검사장치로부터 전송된 디펙트정보에 기초하여 LCD(1)에 형성가능한 디펙트(A)를 재검사하고 있는 것이다.

디펙트검사부(21)는, LCD(1)에 직접 접촉시키지 않고 단지 빛을 조사한 후, 그 반사되는 빛을 렌즈(LENS)를 통해 센서(SENSOR)에 전달시켜 그 광량의 차를 이용하여 디펙트(A)의 유무를 검사한다. 따라서, 디펙트검사부(21)는 도 7에 블록도로써 도시한 바와 같이, 카메라(21a)와, 렌즈(21b), 센서(21c) 및 검사제어부(21d) 등을 가지고 있다.

이러한 방식은 전기적인 테스트에서 검출할 수 없는 비주얼(VISUAL)한 디펙트(A)를 검출할 수 있기 때문에 각 공정설비의 안정유무 및 환경성 문제를 해소할 수 있는 대안으로 이용될 수 있다.

이러한 디펙트검사부(21)에 의해 디펙트(A)가 검사되는 과정을 도 9a 내지 도 9c를 참조하여 간략하게 설명하면 다음과 같다.

LCD(1, TFT 기판도 동일)의 내부 지역은 도 9a에 도시된 바와 같이, 상하좌우에 동일한 패턴(PATTERN)이 반복적으로 형성되어 있다. 디펙트검사부(21)는 이러한 반복적인 패턴을 비교하여 디펙트(A)를 검사하게 된다.

실제 비교의 대상이 되는 크기는 센서 픽셀(SENSOR PIXEL) 하나 크기에 해당하는 기판상의 면적이기는 하나, 거시적인 관점에서 LCD(1) 픽셀 비교라고 할 수 있다.

즉, 도 9b에 도시된 바와 같이, ROW B의 d 위치에 디펙트(A)가 있다면, 디펙트검사부(21)는 ROW A와 ROW B를 비교하여 두 이미지(IMAGE) 사이에 차이가 있음을 인식하고 ROW A와 ROW B 중의 하나에 디펙트(A)가 존재한다고 판단하게 된다.

그 후, 다시 ROW C와 ROW B를 비교하고, 동일하게 둘 중의 하나에 디펙트(A)가 존재한다고 판단하게 된다. 그런 다음, 위의 결과를 종합하여 결국 ROW B에 불량이 있다고 판단하게 되는 것이다.

이러한, 디펙트검사부(21)를 본 시스템에 일체로 장착함으로써, 디펙트(A) 검사 범위를 패턴이 없는 베어 글래스(BARE GLASS)까지 확대할 수 있고, 전기적인 검사가 아니므로 실제 장치(DEVICE) 불량이 아닌 디펙트(A) 역시 검출된다. 또한, 비접촉식 검사이므로 LCD(1)에 손상(DAMAGE)을 가하지 않아, 접촉에 의해 발생하는 모든 문제를 해소할 수 있게 되는 것이다.

리페어유니트(20)는, 스테이지(16)에 안착된 LCD(1)의 디펙트(A, 도 2 참조)를 촬상하는 한편 리페어하는 레이저스코프(20b)를 갖는다.

유니트이동수단은 리페어테이블(12)에 마련되며, 리페어유니트(20)에 마련된 레이저스코프(20b)가 리페어 대상의 LCD(1)에 형성된 디펙트(A, 도 2 참조)의 축선방향 상부로 가까이 하강 접근될 수 있도록 리페어유니트(20)를 적어도 일방향으로 위치이동시킨다. 여기서, 일방향이란 후술하는 바와 같이, X축, Y축 및 Z축을 가리킨다. 물론, 유니트이동수단에 의해 디펙트검사부(21) 역시 원하는 소정의 위치로 이동가능하다.

유니트이동수단은, 스테이지(16) 상으로 로딩되는 리페어 대상 혹은 디펙트(A) 검사 대상 LCD(1)의 로딩방향에 대해 나란하게 리페어유니트(20)를 이동시키는 X축이동부(40)와, X축이동부(40)에 대해 가로방향을 따라 리페어유니트(20)를 이동시키는 Y축이동부(50)와, 리페어유니트(20)에 마련되어 Y축이동부(50) 상에서 레이저스코프(20b)를 소정 거리 승강시키는 Z축이동부(60)를 포함한다.

이하에서는, 유니트이동수단에 대한 도면에 참조부호의 표기가 곤란한 관계로 유니트이동수단에 대한 참조부호는 생략하기로 한다. 그리고, 유니트이동수단인 X축, Y축 및 Z축으로의 이동은 모터에 의해 회전하는 볼스크루가 장착되어 이동되는 엘엠가이드(LM Guide) 구조를 채용하고 있는 바, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

도 5에 도시된 바와 같이, X축이동부(40)는, 스테이지(16)에 로딩되는 LCD(1)의 로딩방향에 대해 가로방향을 따라 상호 이격배치되고 리페어테이블(12)의 상면으로부터 기립되게 마련되는 한 쌍의 X축지지대(41)와, 한 쌍의 X축지지대(41)의 상단에 각각 마련되는 한 쌍의 X축레일부(42)와, 한 쌍의 X축레일부(42)에 상호 도브테일 형상으로 슬라이딩 이동가능하게 마련되는 한 쌍의 X축레일블럭(43)과, X축레일블럭(43)을 한 쌍의 X축레일부(42) 상에서 슬라이딩 이동시키는 X축구동부(44)를 포함한다.

Y축이동부(50)는, 한 쌍의 X축레일블럭(43)을 상호 연결하는 Y축지지대(51)와, Y축지지대(51)에 마련되는 Y축레일부(52)와, 일단은 Y축레일부(52)에 슬라이딩 이동가능하게 결합되고 타단은 리페어유니트(20)에 결합되는 Y축레일블럭(53)과, Y축레일블럭(53)을 Y축레일부(52) 상에서 슬라이딩 이동시키는 Y축구동부(54)를 포함한다.

Z축이동부(60)는, 도 6에 도시된 바와 같이, Y축레일블럭(53)에 결합되는 고정유니트(62)와, 고정유니트(62)에 대해 승강가능하게 결합되는 가동유니트(64)와, 고정유니트(62)에 마련되어 가동유니트(64)를 고정유니트(62)에 대해 승강시키는 Z축구동부(66)를 포함한다.

리페어유니트(20)를 이루는 고정유니트(62)의 상부에는 레이저스코프(20b)로 레이저소스를 전달하는 레이저소스부(20c)가 마련되어 있다. 그리고, 리페어유니트(20)의 하부에는 헤드부(20a)가 마련되어 있고, 헤드부(20a)에는 복수개의 레이저스코프(20b)가 마련되어 있다.

이 때, 복수개의 레이저스코프(20b)는 헤드부(20a)에 마련된 회전부재(20d)에 의해 회전가능하게 배치된다. 이처럼, 레이저스코프(20b)를 복수개로 형성한 이유는 촬상하는 해상도 및 레이저빔의 세기를 선택하기 위함이다.

즉, LCD(1)에 형성된 디펙트(A, 도 2 참조)가 눈에 보이는 정도라면 회전부재(20d)에 의해 헤드부(20a)를 회전시켜 해상도가 낮은 레이저스코프를 채용하고, 세밀한 디펙트(A, 도 2 참조)를 리페어 하고자 한다면 역시, 이에 적절히 맞는 레이저스코프를 선택하여 이용함으로써 효율을 높일 수 있다.

레이저스코프(20b)를 사이에 두고 레이저소스부(20c)의 대향측 리페어테이블(12) 내에는 레이저스코프(20b)를 향해 빛을 전달하는 광공급부(미도시)가 마련되어 있다. 광공급부는 레이저스코프(20b)가 LCD(1)에 형성된 디펙트(A, 도 2 참조)를 촬상하여 모니터부(32)에 출력하는 과정에서 모니터부(32)에 나타나는 영상이 밝게 형성될 수 있도록 하기 위해 마련되어 있으며, 그 배치는 도 3의 배치구성 정도에 준한다. 따라서, 여기에서는 별도로 도시하지 않는다.

한편, 전술한 디펙트검사부(21) 및 레이저스코프(20b)를 포함하는 리페어유니트(20)와, 유니트이동수단은 소정의 컨트롤부(34, 도 7 참조)에 의해 제어된다.

즉, 작업자는 광공급부에 의한 레이저스코프(20b)에 의해 촬상된 LCD(1)의 부분 적인 영상을 확인하면서 컨트롤부(34, 도 8 참조)를 컨트롤함으로써 유니트이동수단을 통해 리페어유니트(20)의 위치를 제어함과 아울러 레이저스코프(20b)에 의한 디펙트(A, 도 2 참조)의 리페어 작업을 행할 수 있다.

또한, LCD(1)에 디펙트(A, 도 2 참조)가 잔재함에도 불구하고, 검사장치의 좌표계와 리페어 장비의 좌표계가 상호 일치하기 않기 때문에 검사장치로부터 전송된 디펙트정보가 리페어 장비가 인식할 수 있는 허용범위를 초과할 경우, 디펙트검사부(21)를 통해 LCD(1)에 형성된 디펙트(A)를 검사함으로써, 다시 리페어 작업을 행할 수 있게 된다.

이처럼 LCD(1)의 로딩으로부터 유니트이동수단에 의한 리페어유니트(20)의 위치 제어 및 리페어 작업등은 작업자가 모니터부(32)를 확인하면서 컨트롤부(34)를 제어하여 수행한다. 그러나, 이러한 작업 행위의 일체는 소정의 제어프로그램에 의해 전자동으로 수행되도록 될 수도 있을 것이다.

이러한 구성을 갖는 리페어 장비에 대한 일련의 작동을 도 8을 참조하여 설명하면 다음과 같다.

복수의 LCD(1)가 수납된 카세트(미도시)로부터 디펙트(A, 도 2 참조)가 잔재하는 LCD(1)가 이송로봇에 의해 취출되어 리페어테이블(12) 상의 스테이지(16) 상부로 로딩된다.

리페어 대상의 LCD(1)가 스테이지(16) 상부에 안착되어 LCD(1)의 리페어 위치가 설정되면, 검사장치로부터의 디펙트정보가 리페어 장비으로 입력되고(S10) 이어, 레이저스코프(20b)가 디펙트(A)를 찾는다(S11, 도면에는 "View"라 도시함).

디펙트(A)가 찾아지면, 이에 해당하도록 유니트이동수단이 구동된다. 즉, X축구동부(44)에 의해 X축레일블럭(43)이 X축레일부(42) 상에서 X축 방향으로 위치이동됨과 동시에, Y축구동부(54)에 의해 Y축레일블럭(53)이 Y축레일부(52a,52b) 상에서 각기 Y축 방향으로 위치이동된다.

이처럼 X축이동부(40) 및 Y축이동부(50)에 의해 레이저스코프(20b)가 LCD(1)의 디펙트(A, 도 2 참조) 상부에 배치되면 Z축이동부(60)가 작동한다. 즉, Z축구동부(66)에 의해 고정유니트(62)에 대해 가동유니트(64)가 리페어 대상의 LCD(1)를 향해 소정 거리 하향 이동한다.

어는 정도 하향 이동되면, 컨트롤부(34)에 의해 레이저소스부(20c)로부터 레이저스코프(20b)를 향해 레이저 소스가 전달되어 레이저스코프(20b)를 통해 레이저빔이 LCD(1)의 디펙트(A, 도 2 참조)를 향해 투사된다. 그러면, 예를 들어, 도 2에 참조부호 3b로 도시된 신호선에 중첩된 참조부호 3a의 신호선은 절단되어 신호선(3a,3b)들의 중첩 상태가 제거됨으로써 디펙트(A)의 리페어 작업은 완료된다(S14).

만일, LCD(1)에 디펙트(A, 도 2 참조)가 잔재함에도 불구하고, 검사장치의 좌표계와 리페어 장비의 좌표계가 상호 일치하기 않기 때문에 검사장치로부터 전송된 디펙트정보가 리페어 장비가 인식할 수 있는 허용범위를 초과할 경우, 리페어 장비는 검사장치로부터의 디펙트정보를 인식할 수 없다.

이러한 경우, 디펙트검사부(21)가 구동되어 통해 LCD(1)에 형성된 디펙트(A)를 새로이 검사하기 시작한다(S12). 이 때는 앞서 설명한 일련의 방법을 취한다. 물론, 디펙트검사부(21)를 통해서도 LCD(1)에 형성된 디펙트(A)가 검출되지 않을 경우에는, LCD(1)를 양품으로 간주하여 리페어 작업은 종료된다.

만일, 디펙트검사부(21)에 의해 LCD(1)에 형성된 디펙트(A)가 찾아지면(S13), 다시, 앞서 설명한 작업을 통해 리페어과정이 수행된다(S14). 물론, 디펙트검사부(21)에 의해 LCD(1)에 형성된 디펙트(A)가 찾아지지 않는다면, LCD(1)의 리페어 작업은 종료된다.

이와 같이, 본 발명에 의하면, 검사장치로부터 전송된 디펙트정보가 리페어 장비가 인식할 수 있는 허용범위를 초과하더라도 리페어 장비에서 LCD의 디펙트를 다시 한번 검사함으로써 LCD의 품질에 대한 신뢰도를 높일 수 있게 된다.

또한, LCD(1)에 대해 리페어유니트(20)가 위치이동되도록 구성함으로써, 소비 전력을 줄이고 검사시간을 단축시키면서도 그 수율을 높일 수 있게 된다. 또한, 장치의 소형화를 추구하여 클린룸(Clean Room)을 크게 축조하는데 따른 설비투자를 현격하게 저감시킬 수 있다.

전술한 실시예에서는 유니트이동수단에 Z축이동부를 포함하고 있다. 그러나, 본 발명에서는 레이저빔에 의해 LCD의 디펙트를 리페어하고 있는 바, 리페어유니트가 반드시 LCD에 인접하게 접근할 필요가 없으므로 Z축이동부를 반드시 채용할 필요는 없는 것이다.

전술한 실시예에서는, 검사장치로부터 전송된 디펙트정보에 기초하여 리페어 장비가 작동하도록 되어 있으나, 검사장치에 의한 디펙트정보와는 무관하게 리페어 장비가 독립적으로 구동될 수도 있는 것이다. 즉, 디펙트검사부가 직접 스테이지에 안착된 LCD의 디펙트를 검사한 후, 레이저스코프에 의해 이를 리페어 하도록 할 수도 있는 것이다.

전술한 실시예에 더하여 LCD의 제조시 ITO의 번짐이나 패턴의 불량이 발생할 경우라도 전술한 방법에 의해 디펙트의 리페어될 수 있는 것이다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 검사장치로부터 전송된 디펙트정보가 리페어 장비가 인식할 수 있는 허용범위를 초과하더라도 리페어 장비에서 LCD의 디펙트를 다시 한번 검사함으로써 LCD의 품질에 대한 신뢰도를 높일 수 있도록 한 A.O.I 기능을 구비한 LCD 리페어 장비 및 리페어방법이 제공된다.

도 1은 LCD가 적용된 일반적인 컴퓨터의 대한 사시도,

도 2는 디펙트(A)가 잔존하는 LCD의 개략적인 평면도,

도 3은 종래의 A.O.I 기능을 구비한 LCD 리페어 장비의 개략적인 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 A.O.I 기능을 구비한 LCD 리페어 장비의 사시도,

도 5는 도 4의 부분 확대 사시도,

도 6은 도 5의 부분 확대 사시도,

도 7은 본 발명에 따른 A.O.I 기능을 구비한 LCD 리페어 장비의 제어블럭도,

도 8은 본 발명에 따른 A.O.I 기능을 구비한 LCD 리페어 장비의 흐름도,

도 9a 및 도 9b는 각각 디펙트검사부에 대한 설명을 위한 참고도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : LCD 10 : 캐비넷

12 : 리페어테이블 14 : 지지다리

16 : 스테이지 20 : 리페어유니트

21 : 디펙트검사부 32 : 모니터부

34 : 컨트롤부 40 : X축이동부

50 : Y축이동부 60 : Z축이동부

Claims (6)

1. LCD에 형성가능한 디펙트를 검사하는 검사장치로부터의 디펙트정보에 기초하여 상기 디펙트를 리페어하는 A.O.I (Automated Optical Inspection) 기능을 구비한 LCD 리페어 장비에 있어서,

   리페어테이블과;

   상기 리페어테이블 상에 마련되며 리페어 대상의 상기 LCD가 안착되는 스테이지와;

   상기 검사장치로부터 전송된 상기 디펙트정보가 인식할 수 있는 허용범위를 초과할 경우 상기 검사장치로부터 전송된 상기 디펙트정보에 기초하여 상기 LCD에 형성가능한 디펙트를 검사하는 디펙트검사부와;

   상기 스테이지에 안착된 상기 LCD의 디펙트를 촬상하는 한편 리페어하는 레이저스코프를 갖는 적어도 하나의 리페어유니트와;

   상기 리페어테이블에 마련되며 상기 리페어유니트 및 상기 디펙트검사부가 상기 LCD의 상부 소정의 위치에 배치될 수 있도록 상기 리페어유니트 및 상기 디펙트검사부를 적어도 일방향으로 위치이동시키는 유니트이동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 A.O.I 기능을 구비한 LCD 리페어 장비.
2. 제1항에 있어서,

   상기 리페어유니트에 의해 촬상된 영상을 출력하는 모니터부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 A.O.I 기능을 구비한 LCD 리페어 장비.
3. 제1항에 있어서,

   상기 유니트이동수단은,

   상기 스테이지 상으로 로딩되는 상기 LCD의 로딩방향에 대해 나란하게 상기 리페어유니트를 이동시키는 X축이동부와;

   상기 X축이동부에 대해 가로방향을 따라 상기 리페어유니트를 이동시키는 Y축이동부와;

   상기 리페어유니트에 마련되어 상기 Y축이동부 상에서 상기 레이저스코프를 승강시키는 Z축이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 A.O.I 기능을 구비한 LCD 리페어 장비.
4. 제1항 내지 제3항 중 어느 한 항에 있어서,

   상기 리페어유니트 및 상기 유니트이동수단을 제어하는 컨트롤부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 A.O.I 기능을 구비한 LCD 리페어 장비.
5. 리페어테이블과;

   상기 리페어테이블 상에 마련되며 리페어 대상의 상기 LCD가 안착되는 스테이지와;

   LCD에 형성가능한 디펙트를 검사하는 디펙트검사부와, 상기 스테이지에 안착된 상기 LCD의 디펙트를 촬상하는 한편 리페어하는 레이저스코프를 갖는 적어도 하나의 리페어유니트와;

   상기 리페어테이블에 마련되며 상기 리페어유니트 및 상기 디펙트검사부가 상기 LCD의 상부 소정의 위치에 배치될 수 있도록 상기 리페어유니트 및 상기 디펙트검사부를 적어도 일방향으로 위치이동시키는 유니트이동수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 A.O.I 기능을 구비한 LCD 리페어 장비.
6. 검사장치가 LCD에 형성될 수 있는 디펙트를 검사하고, 이를 기록한 디펙트정보를 전송하는 단계와;

   전송된 상기 디펙트정보에 기초하여 상기 디펙트를 찾는 단계와;

   상기 디펙트에 대한 디펙트정보를 인식할 경우 상기 디펙트에 대한 리페어 작업을 수행하고, 상기 디펙트에 대한 정보를 인식하지 못할 경우 상기 디펙트를 다시 검사하는 단계와;

   상기 디펙트를 리페어하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 A.O.I 기능을 구비한 LCD 리페어 장비용 리페어방법.