KR100685308B1 - 액정표시소자의 검사장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 부피 및 제작 비용이 저감되도록 한 액정표시소자의 검사장치에 관한 것이다.
본 발명에 따른 액정표시소자의 검사장치는 완성된 다수의 액정패널들이 배열된 적어도 하나 이상의 카세트와, 검사될 액정패널을 카세트로부터 검사 영역으로 반송하는 반송 로봇과, 상기 반송 로봇이 설치됨과 아울러 상기 검사 영역이 내부에 마련된 반송부와, 상기 반송 로봇에 장착되어 상기 액정패널을 상기 카세트로부터 빼낸 후에, 90°회전하여 상기 액정패널을 상기 반송부로 이동시킴과 아울러 검사 작업시 상기 액정패널을 지지하는 로봇암과, 반송부의 검사 영역 위에 위치하여 반송된 액정패널에 빛을 조사하는 조명 램프가 설치된 조명부를 구비한다.
본 발명에서는 카세트로부터 액정패널을 반송하는 반송부와 검사부가 일체화됨으로써 장비의 부피 및 제작 비용이 저감된다. 아울러, 반송 시간이 단축되어 검사 시간도 단축시킬 수 있게 된다.

Description

액정표시소자의 검사장치{Apparatus of Inspecting Liquid Crystal Display Device}
도 1은 종래의 액정표시소자의 육안 검사장치를 나타낸 평면도.
도 2는 도 1에서 B-B' 선을 따라 절단한 검사부 및 조명부의 단면 구조를 나타낸 도면.
도 3은 도 1에서 A-A' 선을 따라 절단한 단면 구조를 나타낸 도면.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시소자의 검사장치를 나타낸 평면도.
도 5는 도 4에서 A-A' 선을 따라 절단한 단면 구조를 나타낸 도면.
도 6은 도 4에서 B-B' 선을 따라 절단한 반송부의 단면 구조를 나타낸 도면.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
20,70 : 제 1 카세트 22,72 : 제 2 카세트
24,74 : 액정패널 육안 검사장치 26,76 : 검사부
28,78 : 조명부 30,80 : 반송부
32,82 : 반송로봇 34,84 : 로봇암
36 : 검사 테이블 38,88 : 조명 램프
40,90 : 액정패널 42,92 : 작업자
본 발명은 액정표시소자의 검사장치에 관한 것으로, 특히 부피 및 제작 비용이 저감되도록 한 액정표시소자의 육안 검사장치에 관한 것이다.
액정표시소자(Liquid Crystal Display Device : "LCD")는 화소 단위를 이루는 액정셀의 형성 공정을 동반하는 패널 상판 및 하판의 제조공정과, 액정 배향을 위한 배향막의 형성 및 러빙(Rubbing) 공정과, 상판 및 하판의 합착 공정과, 합착된 상판 및 하판 사이에 액정을 주입하고 봉지하는 공정 등의 여러 과정을 거쳐 완성되게 된다. 여기에서 하판의 제조공정은 기판 상에 전극 물질, 반도체층 및 절연막의 도포와 에칭 작업을 통한 박막 트랜지스터(Thin Film Transistor : 이하 "TFT"라 함)부의 형성과 기타 전극부의 형성 과정을 포함한다. 액정 주입 및 봉지 공정을 거친 다음 상/하판의 양쪽 면에 편광판이 부착되어 액정패널이 완성되면 최종적인 검사 작업이 이루어지게 된다.
최종 검사 과정에는 완성된 액정패널의 화면에 테스트 패턴을 띄우고 불량 화소의 유무를 탐지하는 화소셀 불량 검사와 완성된 액정패널 외관상의 얼룩, 이 물, 스크래치(Scratch) 불량 등을 검사하는 육안 검사 등이 포함된다. 육안 검사 공정에서는 검사 테이블에 놓인 액정패널에 조명을 비추면서 패널 외관상의 불량을 작업자가 육안으로 검사하게 된다.
도 1은 종래의 액정표시소자의 육안 검사장치를 나타낸 평면도이다.
도 1을 참조하면, 종래의 액정패널 육안 검사장치(24)는 검사되어질 다수의 액정패널들이 내부에 배열된 제 1 카세트(20) 및 제 2 카세트(22)와, 제 1 및 제 2 카세트(20,22) 내의 액정패널을 검사부(26)로 반송하는 반송부(30)와, 제 1 및 제 2 카세트(20,22)로부터 반송된 액정패널이 놓여져 실제 검사 작업이 이루어지는 검사부(26)와, 검사부(26)에 놓인 액정패널의 표면에 조명을 비추는 조명부(28)를 구비한다. 반송부(30) 내에는 좌우로 이동 가능한 반송로봇(32)이 위치하고, 반송로봇(32)에는 회전운동이 가능한 로봇암(34)이 장착되어 있다. 검사부(26)에는 반송로봇(32)에 의해 제 1 및 제 2 카세트(20,22)로부터 반송된 액정패널이 놓여지는 검사 테이블(36)이 설치되어 있다.
도 1에 도시된 검사장치의 종단면 구조는 도 2 및 도 3에 도시되는 바와 같다. 도 2는 도 1에서 B-B' 선을 따라 절단한 검사부 및 조명부의 단면 구조를 나타낸 도면이고, 도 3은 도 1에서 A-A' 선을 따라 절단한 단면 구조를 나타낸 도면이다.
먼저 도 2를 참조하면, 검사부(26) 위에 조명 램프(38)가 설치된 조명부(28)가 위치한다. 조명 램프(38)로는 할로겐 램프가 주로 이용되고 있다. 종래의 조명 램프(38)는 고정된 상태에 있어, 광의 조사 방향이 항상 고정되어 있다. 대신에 검사부(26)에 설치된 검사 테이블(36)이 도면에 도시된 바와 같이 소정 각도로 틸팅(Tilting) 동작이 가능하게 되어 있어, 액정패널(40)에서 반사된 빛이 작업자의 육안에 비춰지게 한다. 도 3에 도시된 전체적인 검사장치의 단면 구조를 보면, 좌측에는 조명부(28) 및 검사부(26)가 위치하고, 중앙에는 반송부(30)가 위치하며, 우측에 제 1 및 제 2 카세트(20,22)가 위치한다. 반송로봇(32)의 로봇암(34)은 회전 동작이 가능하여 제 1 및 제 2 카세트(20,22)와 검사 테이블(36) 사이의 반송 작업을 수행하게 된다.
전체적인 동작 과정을 살펴보면, 먼저 반송부(30) 내의 반송로봇(32)이 검사하고자 하는 액정패널이 위치한 제 1 카세트(20) 또는 제 2 카세트(22)의 위치까지 이동한다. 그 다음 반송로봇(32)의 로봇암(34)이 제 1 또는 제 2 카세트(20,22) 내의 액정패널을 끄집어내고, 회전 운동에 의해 액정패널(40)을 검사부(26)에 반송하여 검사 테이블(36) 위에 안착시킨다. 액정패널(40)이 검사 테이블(36)에 놓여진 후 조명 램프(38)에서 액정패널(40)의 표면에 빛을 조사한다. 이 때, 액정패널(40)의 표면에서 반사되는 빛이 작업자(42)의 육안에 비춰지도록 검사 테이블(36)이 틸팅 동작을 하면서 액정패널(40)을 소정 각도로 기울이게 된다. 작업자(42)는 액정패널(40)에서 반사되는 빛을 보면서 액정패널(40)의 불량 유무를 검사하게 된다. 검사 작업이 끝나게 되면, 검사 테이블(36)에 놓여진 액정패널(40)은 반송로봇(32)에 의해 다시 제 1 또는 제 2 카세트(20,22) 내로 재반송된다.
이와 같은 종래의 액정패널 검사장치에서는 검사부(26)와 반송부(30)가 따로 분리되어 있기 때문에 제 1 및 제 2 카세트(20,22)와 검사부(26) 간의 액정패널 반송 시간이 매우 길다. 이에 따라, 종래의 검사장치에서는 액정패널의 검사 작업이 길어져 제품 생산성을 저하시키는 한 요인으로 작용하고 있다. 그리고, 검사 테이블(36)의 틸팅 동작 불량 등의 검사부(26)의 고장 문제가 발생하는 경우, 액정패널의 재반송과 장비 재초기화 등의 복잡한 작업에 따른 시간 소모를 유발하게 되어 검사 효율성을 저하시키게 된다. 또한 종래의 검사장치에서는 검사부(26)와 반송부(30)가 분리되어 있음으로 인해 검사 장비의 부피 및 설치 공간의 대형화에 따른 단점들도 노출되고 있다. 아울러 별도의 검사부 설치에 따른 장비 제작 비용이 증가한다는 문제점을 가지고 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 부피 및 제작 비용이 저감되도록 한 액정표시소자의 검사장치를 제공함에 있다.
본 발명의 다른 목적은 검사 시간을 단축시켜 생산성이 향상되도록 한 액정표시소자의 검사장치를 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여 본 발명에 따른 액정표시소자의 검사장치는 완성된 다수의 액정패널들이 배열된 적어도 하나 이상의 카세트와, 검사될 액정패널을 카세트로부터 검사 영역으로 반송하는 반송 로봇과, 상기 반송 로봇이 설치됨과 아울러 상기 검사 영역이 내부에 마련된 반송부와, 상기 반송 로봇에 장착되어 상기 액정패널을 상기 카세트로부터 빼낸 후에, 90°회전하여 상기 액정패널을 상기 반송부로 이동시킴과 아울러 검사 작업시 상기 액정패널을 지지하는 로봇암과, 반송부의 검사 영역 위에 위치하여 반송된 액정패널에 빛을 조사하는 조명 램프가 설치된 조명부를 구비한다.
상기 목적 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부도면을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 4 내지 도 6을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시 예에 대하여 설명하기로 한다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 액정표시소자의 검사장치를 나타낸 평면도이다. 본 발명의 액정패널 육안 검사장치는 액정패널을 반송하는 반송부에 검사부와 조명부가 일체화되어 형성된 구조를 갖는다.
도 4를 참조하면, 본 발명에 따른 액정패널 육안 검사장치(74)는 검사되어질 다수의 액정패널들이 내부에 배열된 제 1 카세트(70) 및 제 2 카세트(72)와, 제 1 카세트(70) 및 제 2 카세트(72) 내의 액정패널을 반송하는 반송부(80)와, 반송부(80) 내에 일체화로 형성되어 제 1 및 제 2 카세트(70,72)로부터 반송된 액정패널(90)의 검사 작업이 이루어지는 검사부(76)와, 반송부(80) 위에 설치되어 검사부(76)에 놓인 액정패널(90)의 표면에 조명을 비추는 조명부(78)를 구비한다. 반송부(80) 내에는 좌우로 이동 가능한 반송로봇(82)이 위치하고, 반송로봇(82)에는 반송 작업시 회전운동이 가능한 로봇암(84)이 장착되어 있다. 종래에는 검사부가 따로 마련되고, 거기에 액정패널이 놓여질 검사 테이블이 설치되었지만, 본 발명에서는 별도의 검사부 및 검사 테이블이 제거되고 반송로봇(82)에 장착된 로봇암(84)이 검사 테이블의 역할을 대신하게 된다. 아울러, 반송로봇(82)에는 로봇암(84)을 소정 각도로 틸팅(Tilting) 동작시킬 수 있는 틸팅 구동축(도시되지 않음)이 마련되어 있다.
도 4에 도시된 검사장치의 종단면 구조는 도 5 및 도 6에 도시되는 바와 같다. 도 5는 도 4에서 A-A' 선을 따라 절단한 단면 구조를 나타낸 도면이고, 도 6은 도 4에서 B-B' 선을 따라 절단한 반송부의 단면 구조를 나타낸 도면이다.
먼저 도 5를 참조하면, 검사부(76)와 반송부(80)가 일체화된 공간 위에 조명 램프(88)가 설치된 조명부(78)가 위치한다. 반송부(80) 우측에는 제 1 및 제 2 카세트(70,72)가 위치한다. 조명 램프(88)로는 할로겐 램프가 이용된다. 본 발명에서는 반송부(80)의 공간과 반송로봇(82)의 로봇암(84)이 검사부(76)의 역할을 하게 된다. 종래에는 검사부에 마련된 검사 테이블이 틸팅 동작을 하면서 액정패널을 기울였지만, 본 발명에서는 로봇암(84)이 반송 작업을 위한 회전 운동뿐만이 아니라, 반송로봇(82)에 설치된 틸팅 구동축에 의해 도 5에 도시된 바와 같이 소정 각도로 틸팅 동작이 가능하게 되어 있어, 액정패널(90)에서 반사된 빛이 작업자(92)의 육안으로 비춰지게끔 한다. 도 6에 도시된 반송부의 단면 구조를 보면, 반송로봇(82)이 좌우로 이동할 수 있는 공간이 마련되어져 있고, 그 위의 일측에는 조명부(78)가 위치한다. 종래의 조명 램프는 고정된 상태에 있어, 광의 조사 방향이 항상 고정되어 있었지만, 본 발명에서는 조사 방향을 조절하기 위하여 조명 램프(88)의 틸팅 동작이 가능하게끔 조명 램프(88)에 별도의 구동축(도시되지 않음)이 마련된다. 그리고, 조사 방향의 세밀한 조정을 위하여 조명 램프(88)의 수직 이동도 가능하게끔 수직 운동 구동축(도시되지 않음)이 마련된다.
전체적인 동작 과정을 살펴보면, 먼저 반송부(80) 내의 반송로봇(82)이 검사하고자 하는 액정패널이 위치한 제 1 카세트(70) 또는 제 2 카세트(72)의 위치까지 이동한다. 그 다음 반송로봇(82)의 로봇암(84)이 제 1 또는 제 2 카세트(70,72) 내의 액정패널을 끄집어내고, 회전 운동에 의해 액정패널(90)을 반송부(80) 내로 이동시킨다. 이 때 액정패널(90)은 로봇암(84) 위에 부착된 상태에 있게 된다. 종래에는 로봇암이 카세트로부터 검사 테이블까지 180도 회전하였지만, 본 발명에서는 로봇암(84)이 제 1 또는 제 2 카세트(70,72)로부터 반송부(80) 내의 영역까지 90도 정도만 회전하게 된다. 이로 인하여 반송 시간이 종래에 비해 크게 단축되게 된다. 그 다음 반송로봇(82)이 다시 이동하여 액정패널(90)을 조명부(78) 아래의 위치로 이동시키게 된다. 이어서 조명 램프(88)가 로봇암(84) 상에 부착된 액정패널(90)의 표면에 빛을 조사한다. 이 때, 액정패널(90)의 표면에서 반사되는 빛이 작업자(92)의 육안에 비춰지도록 로봇암(84)이 틸팅 동작을 하면서 액정패널(90)을 소정 각도로 기울이게 된다. 또한 이 때에 조명부(78)의 조명램프(88)도 틸팅 동작과 수직 운동을 병행하면서 액정패널(90)에서 반사된 빛이 작업자(92)의 육안에 잘 비춰지게끔 세밀한 광 조사 각도를 조절하게 된다. 작업자(92)는 액정패널(90)에서 반사되는 빛을 보면서 액정패널(90)의 불량 유무를 검사하게 된다. 검사 작업이 끝나게 되면, 반송로봇(82)이 검사된 액정패널(90)이 원래 놓여져 있던 제 1 또는 제 2 카세트(70,72)의 위치까지 이동하고, 로봇암(84)의 회전 운동에 의해 검사된 액정패널(90)이 다시 제 1 또는 제 2 카세트(70,72) 내로 재반송된다.
이와 같은 본 발명의 액정패널 검사장치에서는 검사부(76), 반송부(80) 및 조명부(78)가 소정 공간 내에 일체화되어 형성됨으로써 검사 장비의 부피가 종래에 비해 크게 줄어들게 된다. 이에 따라, 장비 설치 공간이 줄어들어 장비 설치에 따른 공간적인 문제를 해결할 수 있게 된다. 아울러 별도의 검사부가 마련되지 않고 반송부(80) 내에서 액정패널의 검사 작업이 직접 수행되기 때문에 제 1 및 제 2 카세트(70,72)와 검사부(76) 간의 액정패널 반송 시간이 종래에 비해 크게 단축된다. 그리고, 종래에 있었던 검사 테이블이 제거됨으로써 틸팅 동작 불량 등의 고장으로 인해 발생하는 액정패널의 재반송과 장비 재초기화 등의 복잡한 작업들이 사라지게 된다. 이에 따라, 검사 시간이 단축되고, 검사 작업의 효율성 및 제품 생산성의 향상을 꾀할 수 있게 된다. 또한 본 발명의 검사장치에서는 검사부(76), 반송부(80) 및 조명부(78)가 일체화됨과 아울러 로봇암(84)을 검사 테이블로 이용하는 등의 장비 단순화로 인하여 장비 제작 비용을 저감시킬 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정표시소자의 검사장치에서는 반송부와 검사부가 일체화됨으로써 장비의 부피 및 제작 비용이 저감되고, 액정패널의 반송 시간이 빨라져 검사 시간의 단축 및 제품 생산성 향상을 꾀할 수 있게 된다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여 져야만 할 것이다.

Claims (3)

  1. 완성된 다수의 액정패널들이 배열된 적어도 하나 이상의 카세트와,
    검사될 액정패널을 상기 카세트로부터 검사 영역으로 반송하는 반송 로봇과,
    상기 반송 로봇이 설치됨과 아울러 상기 검사 영역이 내부에 마련된 반송부와,
    상기 반송 로봇에 장착되어 상기 액정패널을 상기 카세트로부터 빼낸 후에, 90°회전하여 상기 액정패널을 상기 반송부로 이동시킴과 아울러 검사 작업시 상기 액정패널을 지지하는 로봇암과,
    상기 반송부의 검사 영역 위에 위치하여 상기 반송된 액정패널에 빛을 조사하는 조명 램프가 설치된 조명부를 구비하는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 검사장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 로봇암은 회전 운동하여 상기 액정패널을 상기 카세트로부터 상기 반송부 내의 검사 영역으로 이동시킴과 아울러 상기 검사 작업시에는 소정 각도로 틸팅(Tilting) 동작되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 검사장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 조명 램프는 상기 액정패널에 조사되는 빛의 조사 방향이 조절될 수 있도록 틸트 동작과 수직이동되는 것을 특징으로 하는 액정표시소자의 검사장치.
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