KR100700287B1 - 액정표시패널 검사 장비의 검사 스테이지 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 점등 검사를 위한 액정표시패널이 놓여지는 검사 스테이지에 관한 것이다. 본 발명의 액정표시패널 검사 장비의 검사 스테이지는 상면에 검사를 위한 액정표시패널이 탑재되는 워크 테이블, 워크 테이블의 저면에 배치되는 백 라이트 유닛, 워크 테이블에 설치되는 제1광학판과 상기 제1광학판 상부에 놓여지는 제2광학판 및 상기 제1광학판의 높낮이를 조절하기 위한 높낮이 조절부재를 포함한다. 이러한 구성을 갖는 검사 스테이지는 정전기에 의한 제1광학판과 제2광학판의 흡착 현상을 방지할 수 있다.
액정표시패널, 워크테이블, 도광판

Description

액정표시패널 검사 장비의 검사 스테이지{INSPECTING STAGE OF APPARATUS FOR INSPECTING OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 검사 스테이지의 외관도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 검사 스테이지의 평면도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 검사 스테이지의 단면도이다.
도 4a는 4개의 높낮이 조절부재가 설치된 검사 스테이지의 평면도이다.
도 4b는 도 4a에 표시된 a-a 선 단면도이다.
도 5는 본 발명의 변형예에 따른 검사 스테이지의 평면도이다.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호 설명 *
110 : 워크 테이블
120 : 백라이트 유닛
130 : 도광판
132 : 확산판
140 : 높낮이 조절부재
본 발명은 액정표시패널의 검사 장비에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 점등 검사를 위한 액정표시패널이 놓여지는 검사 스테이지에 관한 것이다.
일반적으로 평판 디스플레이(flat panel display)의 주력제품인 액정표시장치(TFT-LCD)는 양산기술 확보와 연구개발의 성과로 대형화와 고해상도화가 급속도로 진전되어 노트북 컴퓨터(computer)용 뿐만 아니라 대형 모니터(monitor) 응용 제품으로도 개발되어 기존의 CRT(cathode ray tube) 제품을 점진적으로 대체하고 있어 디스플레이 산업에서의 그 비중이 점차 증대되고 있다. 최근의 정보화 사회에서 디스플레이는 시각정보 전달매체로서 그 중요성이 더 한층 강조되고 있고, 특히 모든 전자제품의 경, 박, 단, 소 추세에 따라 저소비 전력화, 박형화, 경량화, 고화질, 휴대성의 중요성이 더 한층 높아지고 있다.
액정표시장치는 평판 디스플레이의 이러한 조건들을 만족시킬 수 있는 성능뿐만 아니라 양산성까지 갖춘 디스플레이 장치이기 때문에 이를 이용한 각종 신제품 창출이 급속도로 이루어지고 있으며, 전자산업계에서 반도체 이상으로 그 비중이 폭발적으로 증가하는 차세대 주력 기술로서 부각되고 있다.
이와 같은 액정표시장치는 제조라인 최종 단계에서 점등 검사를 수행하게 되는데 이는 특정한 검사 설비에서 프로브 유니트를 이용해 액정표시패널의 데이터라인과 게이트라인 각각의 단선 검사와 색상검사 그리고 현미경 등을 이용한 육안검사를 실시하고 있다.
이러한 검사 장치는 액정표시패널이 놓여지는 검사 스테이지를 구비하는데, 기존의 검사 스테이지는 다음과 같은 문제점들을 갖는다. 검사 스테이지에서 사용 되는 도광판과 확산판은 마찰에 영향을 받아 정전기를 가지게 된다. 즉, 도광판과 얇은 확산판은 상호 마찰 접촉에 의해 정전기 즉 마찰전하가 발생된다. 이러한 마찰전하의 발생으로 확산판이 도광판의 상면에 붙게 되는 흡착 현상으로 얼룩이 발생되어 검사 진행이 불가능한 상황이 빈번하게 발생되는 문제점이 있었다. 또한, 편광판이 확산판의 열변형에 의해 워크 테이블 상면으로 돌출되면서 워크 테이블 상면에 놓여진 액정표시패널을 밀어내어 액정표시패널의 검사 진행이 불가능한 상태가 발생하기도 한다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로, 그 목적은 정전기에 의한 도광판과 확산판의 흡착 현상을 방지할 수 있는 새로운 형태의 액정표시패널 검사 장비의 검사 스테이지를 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은 편광판이 워크 테이블 상면으로 돌출되는 것을 방지할 수 있는 새로운 형태의 액정표시패널 검사 장비의 검사 스테이지를 제공하는데 있다. 본 발명의 다른 목적은 워크 테이블에 설치된 도광판의 높낮이를 조절할 수 있는 새로운 형태의 액정표시패널 검사 장비의 검사 스테이지를 제공하는데 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시패널 검사 장비의 검사 스테이지는 상면에 검사를 위한 액정표시패널이 탑재되는 워크 테이블; 상기 워크 테이블의 저면에 배치되는 백 라이트 유닛; 상기 워크 테이블에 설치되는 제1광학판과 상기 제1광학판 상부에 놓여지는 제2광학판; 및 상기 제1광학판의 높낮이를 조 절하기 위한 높낮이 조절부재를 포함한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 높낮이 조절부재는 상기 제1광학판의 저면에 수평하게 설치되는 캠축; 상기 제1광학판의 저면과 면접하도록 상기 캠축에 장착되어 상기 제1광학판의 높낮이를 가변시키는 캠 그리고 상기 캠축을 회전시키기 위한 핸들을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 높낮이 조절부재는 상기 캠축을 회전시키기 위한 구동부를 더 포함하되, 상기 구동부는 모터와 상기 모터를 제어하는 제어부를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 워크 테이블은 상기 제1광학판보다 작은 크기의 개구부와, 상기 개구부를 둘러싸는 그리고 상면에는 액정표시패널이 놓여지고, 저면에는 상기 제1광학판의 가장자리가 위치되는 플랜지부를 갖으며, 상기 플랜지부의 저면에는 상기 제1광학판의 상면 가장자리에 탄력적으로 접촉되는 탄성부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 높낮이 조절부재의 캠축은 상기 제1광학판의 저면을 가로질러 배치될 수 있다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 액정표시패널 검사 장비의 검사 스테이지는 상면에 검사를 위한 액정표시패널이 탑재되는 워크 테이블; 상기 워크 테이블의 저면에 배치되는 백 라이트 유닛; 상기 워크 테이블에 설치되며, 상기 백 라이트 유닛으로부터 발생한 광이 입사하는 광입사면과, 입사한 광이 출사하는 광출사면을 갖는 제1광학판 및; 상기 제1광학판의 광입사면 가장자리에 설치되어 상 기 제1광학판의 높낮이를 가변시키기 위한 높낮이 조절부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 높낮이 조절부재는 상기 제1광학판의 광입사면에 수평하게 설치되는 캠축; 상기 제1광학판의 광입사면과 면접하도록 상기 캠축에 장착되는 캠; 및 상기 캠축을 회전시키기 위한 핸들을 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 워크 테이블은 상기 제1광학판보다 작은 크기의 개구부와, 상기 개구부를 둘러싸는 그리고 상면에는 액정표시패널이 놓여지고, 저면에는 상기 제1광학판의 가장자리가 위치되는 플랜지부를 갖으며, 상기 플랜지부의 저면에는 상기 제1광학판의 상면 가장자리에 탄력적으로 접촉되는 탄성부재를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예에 따르면, 상기 높낮이 조절부재는 상기 제1광학판의 가장자리 4곳에 설치되어 상기 제1광학판의 기울기를 조절할 수 있다.
예컨대, 본 발명의 실시예는 여러 가지 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 아래에서 상술하는 실시예로 인해 한정되어 지는 것으로 해석되어져서는 안 된다. 본 실시예는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 보다 완전하게 설명하기 위해서 제공되어지는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소의 형상 등은 보다 명확한 설명을 강조하기 위해서 과장되어진 것이다.
본 발명의 실시예를 첨부된 도면 도 1 내지 도 5에 의거하여 상세히 설명한다. 또, 상기 도면들에서 동일한 기능을 수행하는 구성 요소에 대해서는 동일한 참조 번호를 병기한다.
본 발명에 따른 검사 스테이지(100)는 프로브 유니트를 이용해 검사대상물( 이하, 액정표시패널)의 데이터라인과 게이트라인 각각의 단선 검사와 색상검사 그리고 현미경 등을 이용한 육안검사를 실시하는 액정표시패널 검사 장비에서 광원으로 액정표시패널을 조명하는 장치이다.
본 발명의 기본적인 의도는 도광판(130)과 확산판(132)의 흡착현상을 방지하고, 확산판(132)의 열변형으로 확산판(132) 상면에 놓여진 편광판(134)이 워크 테이블(110) 상면으로 돌출되는 것을 방지하기 위한 것으로, 이를 달성하기 위하여 본 발명의 검사 스테이지(100)는 도광판(130)의 높낮이를 조절하는 높낮이 조절부재(140)를 갖는다는데 그 특징이 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 검사 스테이지의 외관도이다. 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 검사 스테이지의 평면도이다. 도 3은 본 발명의 실시예에 따른 검사 스테이지의 단면도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면서 구체적으로 설명하면, 검사 스테이지(100)는 액정표시패널(10)을 해제 가능하게 진공 흡착하는 워크 테이블(110), 이 워크 테이블(110)에 놓여진 액정표시패널(10) 후방에서 조명하도록 점등되는 램프(122)들을 갖는 백라이트 유닛(120), 백라이트 유닛(120)의 빛을 액정표시패널(10)로 제공하기 위한 도광판(130)과 확산판(132)과 편광판(134) 등의 광학판들 그리고 도광판(130)의 높이를 조절하는 높낮이 조절부재(140)를 포함한다. 도면에는 도시하지 않았지만, 검사 스테이지(100)는 워크 테이블(110)을 X방향 및 Y방향 그리고 Z방향으로 이동시키는 그리고 Z축선의 둘레에 각도를 갖고 회전되는 얼라인먼트 유닛을 포함할 수 있다.
워크 테이블(110)은 4개의 측면(112a)에 의해 내부 공간(112)이 제공되고, 상면에는 사각형의 개구부(114)를 갖으며, 이 개구부(114)는 플랜지부(116)에 의해 둘러 싸여진다. 워크 테이블(110)의 플랜지부(116) 상면에는 액정표시패널(10)이 놓여지게 되며, 저면에는 도광판(130)을 지지하기 위한 스텝볼트(190)들이 체결되는 나사홀(117)들이 제공된다. 또한, 플랜지부(116)의 저면에는 우레탄으로 이루어진 탄성부재(118)가 설치된다. 이 탄성부재(118)는 도광판(130)의 상면(131a)을 탄력적으로 지지하게 된다.
예컨대, 액정표시패널(10)은 가장자리 부분(액티브 영역과 TFT 외곽 사이의 부분)이 워크 테이블(110) 플랜지부(116)의 상면에 형성되어 있는 배큠 슬롯(미도시됨)을 통하여 진공 흡착되거나 또는 워크 테이블(110)의 플랜지부(116)에 설치되는 클램프(미도시됨)로 고정될 수 있으며, 이러한 고정 방식은 액정표시패널 검사 설비에서 통상적으로 사용되는 상용화된 방식으로 그 부분에 대한 것은 생략하기로 한다.
도광판(130)은 백라이트 유닛(120)의 램프(122)들로부터 나온 빛을 액정표시패널(10) 방향으로 보내주는 투명한 아크릴로 이루어진다. 도광판(130)은 백 라이트 유닛(120)의 램프(122)들로부터 발생한 광이 입사하는 광입사면(저면에 해당)(131a)과, 입사한 광이 출사하는 광출사면(상면)(131b)을 갖는다. 도광판(130)은 확산판(132)과 램프(122) 사이에 배치되도록 워크 테이블(110)의 플랜지부(116) 저면에 다수의 스텝볼트(190)들에 의해 고정 지지된다. 이를 위해 도광판(130)은 나사홀(117)과 대응되는 가장자리에 스텝볼트(190)가 삽입되는 관통공(131c)이 형성 된다.
도 3에서 보여주는 바와 같이, 스텝 볼트(step bolt;190)는 플랜지부(116)의 나사홀(117)에 결합되는 나사부(192)와, 나사부(192)로부터 연속적으로 연결되고 나사부(192)보다 더 큰 직경을 갖으며 도광판(130)의 관통공(131c)에 위치되는 원통부(194) 그리고 원통부(194)의 직경보다 더 큰 직경을 갖는 헤드부(196)를 포함한다. 스텝 볼트(190)는 도광판(130)의 관통공(131c)을 통해 플랜지부(116)의 나사홀(117)에 결합되고, 도광판(130)은 스텝 볼트(190)들 및 캠(142)에 의해 플랜지부(116)에 지지된다. 도광판(130)은 수직 방향으로 소정의 간격만큼 자유롭게 유동 가능하게 지지된다.
확산판(132)은 도광판(130)을 통해 나오는 빛을 확산시켜 액정표시패널(10)로 제공하기 위한 것으로, 도광판(130)의 광출사면(131b)에 올려진다. 그리고 여러 갈래의 빛이 한 방향으로 투과되도록 하는 편광판(134)은 확산판(132) 상면에 올려진다.
이처럼, 검사 스테이지(100)에서 램프(122)의 빛은 도광판(130), 확산판(132) 그리고 편광판(134)을 거쳐 액정표시패널(10)로 제공된다. 편광판(134)은 필요에 따라 생략되거나 또는 다른 광학판으로 대체될 수 있다. 본 실시예에서는 빛 전달 수단으로 확산판(132)과 편광판(134) 이외에 확산시트, 프리즘 시트 등이 다층으로 적층된 구조가 제공될 수 있다.
본 발명에서 가장 중요한 구성요소인 높낮이 조절부재(140)는 도광판(130)의 높낮이를 조절하기 위한 것으로, 캠(142)이 설치된 캠축(144)과 캠축(144)을 회전 시키기 위한 구동부(146)를 포함한다. 캠축(144)은 도광판(130)의 양측 가장자리에 수평하게 가로질러 워크 테이블(110)의 측면에 회전가능하게 설치되며, 캠축(144)에는 도광판(130)의 광입사면(131a)과 면접하는 캠(142)이 설치된다. 캠축(144)을 회전시키기 위한 구동부(146)는 핸들(147)로 이루어지며, 이 핸들(147)은 워크 테이블(110) 외곽에서 캠축(144) 일단과 연결된다.
예컨대, 높낮이 조절부재(140)는 도 4a, 도 4b에서와 같이 워크 테이블(110)의 측면에 4개가 설치될 수 있다. 이 경우 도광판의 4곳에서 높낮이 조절이 가능함으로써 도광판의 평면 기울기를 조절할 수 있는 것이다.
도 4a 및 도 4b에 도시된 검사 스테이지는 4개의 높낮이 조절부재(140)가 설치된 다른 예를 보여주는 것으로, 4개의 높낮이 조절부재가 설치된 워크 테이블(110)은 도광판(130)을 포함하는 광학판들의 평면 기울기를 높낮이 조절부재(140)가 설치된 4곳을 통해 조절할 수 있는 것이다. 즉, 2개의 높낮이 조절부재(140)가 설치된 워크 테이블(110)의 경우, 좌우 기울기(평면 기울기)만 조절할 수 있는데 반하여, 4개의 높낮이 조절부재(140)가 설치된 워크 테이블(110)에서는 전후 좌우 기울기를 조절할 수 있다. 여기서, 높낮이 조절부재(140)는 짧은 길이의 캠(142)과 캠축(144)을 사용하는 것이 바람직하다.
이러한 구성으로 이루어지는 높낮이 조절부재(140)는 핸들 조작 또는 모터 구동을 통해 도광판(130)의 높낮이를 가변시킬 수 있다. 예컨대, 도광판(130)과 확산판(132)이 정전기로 인한 흡착되더라도 높낮이 조절부재(140)의 핸들(147)을 돌리면 도광판(130)의 높낮이가 가변되면서 도광판(130)의 광출사면(131b)에 흡착된 확산판(132)이 떨어져 흡착 현상으로 인한 얼룩도 사라지게 된다.
검사 스테이지(100)에서 장기간 액정표시패널(10)을 검사하다보면, 확산판(132)이 램프(122) 열에 의한 열변형이 발생될 수 있다. 확산판(132)이 열변형 되면서 편광판(134)의 평면도(평면 기울기)가 불균일해지고 심한 경우에는 확산판(132) 상면에 놓여진 편광판(134)이 튀어나오면서 워크 테이블(110) 상면에 올려져 있는 액정표시패널(10)을 밀어 버리게 되는 경우도 발생된다. 특히, 편광판(134)과 워크 테이블(110) 상면과의 간격이 좁은 경우에는 편광판(134)이 워크 테이블(110) 상면보다 높게 돌출되면서 액정표시패널(10)과 접촉되는 경우도 발생되 수 있다. 하지만, 이러한 문제는 본 발명에서 개시한 높낮이 조절부재(140)에 의해 도광판(130)의 높이를 낮춤으로써 개선될 수 있다. 특히, 램프(122) 열에 의해 열변형 등으로 편광판(134)의 평면도 오차가 발생한 경우, 그 평면도 오차가 발생된 부분에 대응되는 캠축(144)을 회전시켜 도광판(130)의 높이를 조절함으로써 편광판(134)의 평면도 오차를 최소한으로 조절할 수 있는 것이다. 그리고, 편광판(134)의 평면도 오차로 인해 편광판(134)이 워크 테이블(110)의 상면으로부터 돌출되는 경우에도 높낮이 조절부재(140)의 캠축(144)을 회전시켜 도광판(130)의 높이를 낮추는 것으로 해결할 수 있는 것이다.
본 실시예에서는 캠축을 회전시키는 구동부(146)가 핸들(147)로 개시되어 있으나, 이는 하나의 예에 불과하다. 도 5에서와 같이 구동부(146)는 캠축(144)과 연결되는 모터(148)와, 모터(148)를 제어하는 제어부(149)로 구성될 수 있다. 도 5와 같은 경우에는, 일정량의 액정표시패널(10)들을 검사한 직후에 자동적으로 캠축 (144)을 한바퀴 회전시키도록 구동부(146)를 설정할 수 있다. 이렇게 정기적으로 높낮이 조절부재(140)를 작동시키면, 도광판(130)과 확산판(132)이 정전기에 의해 흡착되는 것을 사전에 예방할 수 있는 각별한 효과를 얻을 수 있다.
한편, 본 발명은 상기의 구성으로 이루어진 액정표시패널 검사 장비의 검사 스테이지는 다양하게 변형될 수 있고 여러 가지 형태를 취할 수 있다. 하지만, 본 발명은 상기의 상세한 설명에서 언급되는 특별한 형태로 한정되는 것이 아닌 것으로 이해되어야 하며, 오히려 첨부된 청구범위에 의해 정의되는 본 발명의 정신과 범위 내에 있는 모든 변형물과 균등물 및 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 검사 스테이지는 정전기에 의한 도광판과 확산판의 흡착 현상을 방지할 수 있다. 본 발명의 검사 스테이지는 편광판이 워크 테이블 상면으로 돌출되는 것을 방지할 수 있다. 본 발명의 검사 스테이지는 워크 테이블에 설치된 도광판의 높낮이를 조절할 수 있다.

Claims (10)

  1. 액정표시패널 검사 장비의 검사 스테이지 있어서:
    상면에 검사를 위한 액정표시패널이 탑재되는 워크 테이블;
    상기 워크 테이블의 저면에 배치되는 백 라이트 유닛;
    상기 워크 테이블에 적어도 한 개 이상 구비되는 광학판; 및
    상기 광학판의 높낮이를 조절하기 위한 높낮이 조절부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 스테이지.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 높낮이 조절부재는
    상기 광학판의 저면에 수평하게 설치되는 캠축; 및
    상기 광학판의 저면과 면접하도록 상기 캠축에 장착되어 상기 광학판의 높낮이를 가변시키는 캠을 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 스테이지.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 높낮이 조절부재는
    상기 캠축을 회전시키기 위한 핸들을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 스테이지.
  4. 제2항에 있어서,
    상기 높낮이 조절부재는
    상기 캠축을 회전시키기 위한 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 스테이지.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 구동부는 모터와 상기 모터를 제어하는 제어부를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 스테이지.
  6. 제2항에 있어서,
    상기 워크 테이블은
    상기 광학판 보다 작은 크기의 개구부와, 상기 개구부를 둘러싸는 그리고 상면에는 액정표시패널이 놓여지고, 저면에는 상기 광학판의 가장자리가 위치되는 플랜지부를 갖으며,
    상기 플랜지부의 저면에는 상기 광학판의 상면 가장자리에 탄력적으로 접촉되는 탄성부재를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 스테이지.
  7. 제4항에 있어서,
    상기 높낮이 조절부재의 캠축은 상기 광학판의 저면을 가로질러 배치되는 것을 특징으로 하는 검사 스테이지.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 광학판은 상기 워크 테이블에 설치되는 도광판과, 상기 도광판 상부면으로부터 소정 간격 이격된 상기 워크 테이블에 설치되는 확산판 또는 편광판을 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 스테이지.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 광학판은 상기 워크 테이블에 설치되는 도광판과, 상기 도광판 상부면에 위치되는 확산판 또는 편광판을 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 스테이지.
  10. 제1항에 있어서,
    상기 높낮이 조절부재는 상기 광학판의 가장자리 4곳에 설치되어 상기 광학판의 기울기를 조절하는 것을 특징으로 하는 검사 스테이지.
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