KR100673793B1

KR100673793B1 - 평판 표시패널 검사장치용 광원유닛

Info

Publication number: KR100673793B1
Application number: KR1020040098729A
Authority: KR
Inventors: 이병귀
Original assignee: 주식회사 디이엔티
Priority date: 2004-11-29
Filing date: 2004-11-29
Publication date: 2007-01-24
Also published as: TWI268363B; CN100420915C; TW200617426A; CN1782660A; KR20060059600A

Abstract

본 발명은 평판 표시패널의 육안검사시 그 표면에 빛을 조사하는 광원유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 간단한 구조의 광파이프를 이용하여 빛을 균일하게 조사할 수 있도록 한 평판 표시패널 검사장치용 광원유닛에 관한 것이다.

이에, 본 발명의 구성은 램프와, 상기 램프에서 발산된 빛을 전방으로 조사하는 반사경과, 상기 반사경의 전방에 구비되어 빛을 조사영역 전체에 걸쳐 균일화하는 광조절부와, 상기 광조절부의 전방에 구비되어 프로젝션 렌즈를 포함하는 것으로, 상기 광조절부를, 일측 단부에 상기 반사경에서 포커싱된 빛이 입사되는 광입사구가 형성되고, 타측 단부에는 상기 광입사구로 입사된 빛이 출사되는 광출사구가 형성되며, 상기 광입사구와 광출사구를 상호 연결하여 빛을 유도하는 광통로가 형성되는 광파이프로 구성하되; 상기 광통로에 반사면을 형성하여 상기 광입사구로 입사된 빛이 상기 반사면에 의해 다중으로 반사된 후 상기 광출사구를 통해 출사되도록 한 것을 특징으로 한다. 따라서, 종래와는 달리 제작이 간편하고 소형·경량화 설계가 용이할 뿐만 아니라 제조원가를 절감할 수 있는 효과를 가진다.

광파이프, 반사면, IR필터

Description

평판 표시패널 검사장치용 광원유닛{RADIATION UNIT FOR FLAT DISPLAY PANEL TESTER}

도 1은 본 발명의 일 실시예를 보인 것으로,

도 1a는 사시도.

도 1b는 평면도.

도 2는 광파이프 내부의 광경로를 보인 도면.

도 3은 종래 광원유닛의 일 예를 보인 도면.

※ 도면의 주요 부분에 대한 도면의 설명

10 : 램프 20 : 반사경

30 : 프로젝션 렌즈

40 : 광파이프

41 : 광입사구 42 : 광출사구

43 : 광통로 44 : 반사면

50 : IR필터 60A.60B : 제1,2 회전판

61A,61B : 서보모터 62 : 칼라필터

63 : 중성밀도필터

본 발명은 평판 표시패널의 육안검사시 그 표면에 빛을 조사하는 광원유닛에 관한 것으로, 보다 상세하게는 광학계를 이용하여 균일한 빛으로 패널의 표면을 조사할 수 있도록 한 평판 표시패널 검사장치용 광원유닛에 관한 것이다.

일반적으로 평판 표시패널은 TV나 컴퓨터의 모니터에 사용되고 있는 음극선관(CRT, Cathode Ray Tube)을 대체하기 위해 개발된 차세대 표시장치로, LCD(Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), EL(Electro Luminance) 등이 대표적으로 사용되고 있다.

한편, 상기 평판 표시패널을 생산하는 과정에서 백라이트, 구동회로 등을 조립하기 전에 패널의 외관을 검사하여, 패널에 남아 있는 이물질이나 얼룩, 회로 배선 자체의 결함, 합착된 기판 사이 간격의 균일도, 스크레치 등을 검사하게 된다.

상기와 같은 검사공정을 수행하기 위해, 스테이지상에 패널을 장착하여 그 경사각을 조절하면서 검사를 수행할 수 있도록 구성된 평판 표시패널 검사장치가 사용되고 있는데, 상기 검사장치에는 패널의 표면에 빛을 조사하기 위한 광원유닛이 장착되어 있다.

도 3은 종래 광원유닛의 일 예를 보인 것으로, 도시된 바와 같이 종래의 광원유닛은 램프(100)에서 발산된 빛을 전방으로 조사하는 반사경(200)과, 상기 반사경의 전방에 설치되어 빛을 조사영역 전체에 걸쳐 균일화(uniformity)하는 인터그레이터(300)와, 상기 인터그레이터를 통과한 빛에서 특정 파장대의 빛을 통과시키 는 칼라필터(400)와, 상기 칼라필터를 통과하여 단촛점으로 집광된 사각형의 빛을 소정의 광폭으로 조사하는 프로젝션 렌즈(500)로 구성된다.

상기 인터그레이터는 빛의 촛점을 다수개로 분산함과 동시에 사각형으로 형성하는 제1 플라이 아이 렌즈(310, fly eye lens)와, 상기 제1 플라이 아이 렌즈를 통과한 빛의 촛점을 믹싱하고 다시 다수개의 촛점으로 분산하여 균일성(uniformity)을 확보하는 제2 플라이 아이 렌즈(320)와, 상기 제2 플라이 아이 렌즈를 통과한 빛의 량을 조절하는 아이리스(330)와, 상기 아이리스를 통과한 다촛점의 빛을 단촛점으로 포커싱하는 제1,2 집광렌즈(340,350)와, 상기 제2 집광렌즈를 통과한 빛의 잔상을 제거하는 마스크(360)로 구성된다.

상기와 같이, 종래의 광원유닛에 사용되는 인터그레이터는 빛을 균일화하기 위해 서로 다른 기능을 수행하는 고가의 렌즈를 다수개 중첩하여 구성한다. 즉, 그 구조가 매우 복잡하여 제작이 어려울 뿐만 아니라 제조원가의 상승을 초래하는 문제점이 있었다. 또한 부피 및 중량이 커서 광원유닛의 설계시 소형·경량화에 어려움을 초래하였다.

이에, 본 발명은 상술한 바와 같은 종래의 제반 문제점을 해소하기 위해 안출된 것으로, 그 목적은 램프에서 발산된 빛을 간단한 구성으로 균일하게 조사할 수 있도록 한 평판 표시패널 검사장치용 광원유닛을 제공함에 있다.

상기와 같은 목적을 이루기 위해 본 발명의 일 양상에 따른 광원유닛은 램프 와, 상기 램프에서 발산된 빛을 전방으로 조사하는 반사경과, 상기 반사경의 전방에 구비되어 빛을 조사영역 전체에 걸쳐 균일화하는 광조절부와, 상기 광조절부의 전방에 구비되어 프로젝션 렌즈를 포함하는 것으로,

상기 광조절부를, 일측 단부에 상기 반사경에서 포커싱된 빛이 입사되는 광입사구가 형성되고, 타측 단부에는 상기 광입사구로 입사된 빛이 출사되는 광출사구가 형성되며, 상기 광입사구와 광출사구를 상호 연결하여 빛을 유도하는 광통로가 형성되는 광파이프로 구성하되;

상기 광통로에 반사면을 형성하여 상기 광입사구로 입사된 빛이 상기 반사면에 의해 다중으로 반사된 후 상기 광출사구를 통해 출사되도록 한 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 광파이프는 광입사구의 면적을 반사경의 포커싱 영역과 대응되게 형성하고, 광출사구의 면적은 프로젝션 렌즈의 입사측과 대응되게 형성하여 빛의 입사 및 출사과정에서 손실을 최소화하는 것을 특징으로 한다.

상술한 본 발명의 양상은 첨부된 도면을 참조하여 설명되는 바람직한 실시예들을 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 바람직한 실시예를 통해 당업자가 본 발명을 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 1a,b는 본 발명의 일 실시예를 보인 사시도 및 평면도이며, 도 2는 광파이프 내부의 광경로를 보인 도면이다. 도시된 바와 같이, 본 실시예에 따른 광원유닛은 램프(10)와, 상기 램프에서 발산된 빛을 전방으로 조사하는 반사경(20)과, 상기 반사경의 전방에 구비되어 빛을 조사영역 전체에 걸쳐 균일화하는 광조절부 와, 상기 광조절부의 전방에 구비되어 프로젝션 렌즈(30)를 포함한다.

전술한 광조절부는 일측 단부에 반사경(20)에 의해 포커싱된 빛이 입사되는 광입사구(41)가 형성되고, 타측 단부에는 상기 광입사구로 입사된 빛이 출사되는 광출사구(42)가 형성되며, 상기 광입사구와 광출사구를 상호 연결하여 빛을 유도하는 광통로(43)가 형성된 광파이프(40)로 구성한다.

이때, 광통로(43) 내측면 또는 외측면에 반사면(44)을 형성하여 광입사구(41)로 입사된 빛이 상기 반사면에 의해 다중으로 반사된 후 광출사구(42)를 통해 출사되도록 한다.

광파이프(40)의 광입사구(41)에 포커싱된 빛은 조사영역 전체에 걸쳐 광집적도가 균일하지 못하다. 그러나, 본 발명에 따르면 다양한 각도로 광입사구(41)에 입사된 빛은 광통로(43)를 통과하는 과정에서 반사면(44)에 의해 각기 다양한 각도로 다중반사가 이루어진다. 즉 불균일하게 입사된 빛이 다중반사로 인해 모두 산란되어 광출사구(42)에 도달한 빛은 조사영역 전체에 걸쳐 균일한 광집적도를 갖게 된다.

광입사구(41)의 면적은 반사경(20)의 포커싱 영역과 대응되게 형성되고, 광출사구(42)의 면적은 프로젝션 렌즈(30)의 입사측과 대응되게 형성된다. 따라서, 빛이 광파이프(40)에 입사 및 출사되는 과정에서 발생가능한 손실이 최소화된다.

반사경(20)과 광파이프(40)의 광입사구(41) 사이에 적외선 차단용 IR필터(50, infrared ray filter)가 장착된다. 상기 IR필터는 빛에 포함된 열적외선을 차단함으로써 열에 민감한 각종 부품이 열화로 인해 손상되는 것을 방지한다.

또한, 광파이프(40)의 광출사구(42)측에는 프로젝션 렌즈(30)의 전,후방으로 제1,2 회전판(60A,60B)과 이를 회전시키는 서보모터(61A,61B)가 각각 설치된다. 상기 제1 회전판에는 다수개의 중성밀도필터(62)가 등간격으로 구비되고, 제2 회전판에는 다수개의 칼라필터(63)가 등간격으로 구비된다.

중성밀도필터는 ND(Neutral Density) Filter 즉 빛의 파장에 의존하지 않는 농도특성을 보유하여 투과되는 광량을 조정할 수 있는 광학부품으로, 제1 회전판(60A)에 구비된 중성밀도필터는 그 밀도가 서로 다른 것을 사용한다. 또한 칼라필터는 특정 파장대의 빛만 통과시켜 조사하는 필터로서, 제2 회전판(60B)에 구비된 칼라필터는 그 파장대가 서로 다른 것을 사용한다.

이에 따라, 제1,2 회전판(60A,60B)을 각각 회전시키며 중성밀도필터와 칼라필터를 상호 겹쳐지도록 함으로써, 광파이프(40)에서 출사되는 빛의 광량을 조절함과 동시에 필요한 파장대의 빛을 선택하여 조사할 수 있다.

상술한 바와 같이 본 발명은 간단한 구조의 광파이프를 이용하여 빛을 균일하게 조사할 수 있으므로, 종래와는 달리 제작이 간편하고 소형·경량화 설계가 용이할 뿐만 아니라 제조원가를 절감할 수 있는 효과를 가진다.

한편, 본 발명은 도면에 도시된 실시예들을 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술분야에서 통상의 지식을 가진자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이 다.

Claims

램프(10)와, 상기 램프에서 발산된 빛을 전방으로 조사하는 반사경(20)과, 상기 반사경의 전방에 구비되어 빛을 조사영역 전체에 걸쳐 균일화하는 광조절부와, 상기 광조절부의 전방에 구비되어 프로젝션 렌즈(30)를 포함하는 평판 표시패널 검사장치용 광원유닛에 있어서,

상기 광조절부를,

일측 단부에 상기 반사경에서 포커싱된 빛이 입사되는 광입사구(41)가 형성되고, 타측 단부에는 상기 광입사구로 입사된 빛이 출사되는 광출사구(42)가 형성되며, 상기 광입사구와 광출사구를 상호 연결하여 빛을 유도하는 광통로(43)가 형성된 광파이프(40)로 구성하되;

상기 광통로에 반사면(44)을 형성하여 상기 광입사구로 입사된 빛이 상기 반사면에 의해 다중으로 반사된 후 상기 광출사구를 통해 출사되도록 한 것을 특징으로 하는 평판 표시패널 검사장치용 광원유닛.
제1항에 있어서,

상기 광입사구(41)의 면적을 상기 반사경(20)의 포커싱 영역과 대응되게 형성하고, 상기 광출사구(42)의 면적은 상기 프로젝션 렌즈(30)의 입사측과 대응되게 형성한 것을 특징으로 하는 평판 표시패널 검사장치용 광원유닛.
제1항 또는 제2항에 있어서,

상기 반사경(20)과 광파이프(40)의 광입사구(41) 사이에 적외선 차단용 IR필터(50)를 장착한 것을 특징으로 하는 평판 표시패널 검사장치용 광원유닛.