KR101348278B1 - 듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치 - Google Patents

듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치 Download PDF

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Abstract

액정패널을 이루는 글래스 기판 이면에 형성되는 투명도전막(ITO;indium tin oxide) 등의 터치에 따른 저항값을 측정하여 터치 패널의 불량 유무를 검출할 수 있도록 한 터치 패널 검사장치를 개시한다.
본 발명의 일 실시예에 의한 듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치는,
듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치에 있어서,
베이스가 프레임의 상부와 하부사이에 수평하게 설치된 프레임과,
베이스에 장착되는 X축 방향의 제1가이드를 따라 좌,우 방향으로 이동되고, 베이스에 장착되는 Y축 방향의 제2가이드를 따라 전,후 방향으로 이동되며, 베이스에 장착되는 Z축 방향의 제3가이드를 따라 상,하 방향으로 이동되는 본체와,
제1구동모터에 의해 본체에 상,하 방향으로 회동가능하게 장착되는 회동부재와, 회동부재에 전,후 방향으로 이동가능하게 결합되고, 제2,3구동모터에 의해 각각 회전가능하게 장착되는 회전부재가 좌,우 대칭되게 배치되는 회전부재 유닛과, 회전부재에 각각 장착되고 트레이에 안착되는 터치 패널에 접촉되어 터치 패널 표면의 검사 영역을 터치하게 되는 적어도 하나 이상의 터치부재를 구비하여 이뤄지는 터치 유닛과,
터치 패널의 검사 영역을 따라 터치부재를 터치 패널의 표면에 접촉시켜 이동시키며, 터치부재의 이동에 따라 터치 패널에서 생성되는 입력신호와 미리 설정된 패턴신호를 비교하여 터치 패널의 불량 여부를 판단하는 제어부를 구비한다.

Description

듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치{touch panel inspection device of dual touch type}
본 발명은 듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치에 관한 것으로, 특히 액정패널을 이루는 글래스 기판 이면에 형성되는 투명도전막(ITO;indium tin oxide) 등의 터치에 따른 저항값을 측정하여 터치 패널의 불량 유무를 검출할 수 있도록 한 듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(LCD;liquid crystal display device) 등과 같은 터치 패널은 유저의 손가락, 또는 스타일러스 펜을 이용하여 터치 패널의 디스플레이부를 터치함에 따라 입력 신호를 발생하게 된다. 즉 터치 패널은 유저에 의해 터치한 터치 지점의 좌표신호를 출력한다. 제어부는 터치 패널에 인가되는 전압을 제어하고 출력되는 전압으로부터 터치 지점에 상응하는 좌표값을 검출하여 디스플레이장치에 전달하게 된다.
한편, 터치 패널은 터치를 감지하는 방법으로는 저항막 방식(resistive type), 정전 용량 방식(capacitive type), 적외선 방식(infrared type), 초음파 방식(acoustic type)으로 구분되고, 저항막 방식 및 정전용량 방식이 주로 사용된다.
특히, 정전 용량 방식의 터치 패널은, 투명 전극이 형성된 필름을 액정 패널 상에 설치하고, 투명 전극에 균일한 전기장이 생성되도록 필름의 각 모서리 또는 코너에 전압을 인가하여, 유저의 손가락 또는 도전성 펜(conductive stylus)이 접촉되면 전압 드롭(voltage drop)을 발생시켜 위치 좌표를 찾게 되는 장치이다. 정전용량 방식의 터치 패널은 터치면에서의 접촉위치를 정확하게 판단하기 위해 X축 좌표 및 Y축 좌표를 인식하기 위한 두 종류의 감지전극이 구비된다.
종래의 터치 패널 검사장치는, 생산라인에서 액정 패널을 조립후, 작업자에 의한 수작업으로 터치 패널의 터치 감지기능을 검사하게 되고, 불량 판정시 고가의 액정 패널을 재활용하기 위해 이들을 분리시키는 별도의 작업공정이 요구된다. 이로 인해 작업능률이 현저하게 떨어져 택트타임(tact time)이 증가됨에 따라 액정 패널의 원가 상승을 초래하게 되는 문제점을 갖는다.
또한, 터치 패널의 불량 여부 검사시, 작업자에 의한 부주의로 인해 액정 패널에 충격이 가해질 경우 고가의 액정 패널이 손상되거나 파손될 수 있는 문제점을 갖는다.
또한, 터치 패널의 사이즈(일 예로서 터치 패널의 사이즈가 30", 40", 50" 인 경우를 말함)에 따라 터치 패널의 검사 대상 좌표를 가압하는 드래그 입력의 정확도가 떨어지므로 검사에 대한 정확성 및 신뢰성이 떨어지는 문제점을 갖는다.
본 발명의 실시예는, 터치 패널의 불량 유무를 확인하는 검사 공정을, 액정 패널의 생산 라인에서 실시하여 불량품을 선별하게 되므로, 액정 패널을 검사하는 작업공정을 최소화하여 생산성을 향상시킬 수 있도록 한 듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치와 관련된다.
본 발명의 실시예는, 터치 패널에 대한 터치부재를 전기적 제어를 통해 접촉시키므로, 터치 패널의 검사시 액정 패널에 충격을 가하지않아 충격으로 인한 파손 또는 손상을 방지할 수 있도록 한 듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치와 관련된다.
본 발명의 실시예는, 액정 패널의 사이즈에 따른 터치 패널에 드래그 입력과 같은 다양한 입력조건을 자동화하므로 검사치에 대한 정확성 및 신뢰성을 확보할 수 있도록 한 듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치와 관련된다.
본 발명의 일 실시예에 의한 듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치는,
듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치에 있어서,
베이스가 프레임의 상부와 하부사이에 수평하게 설치된 프레임과,
베이스에 장착되는 X축 방향의 제1가이드를 따라 좌,우 방향으로 이동되고, 베이스에 장착되는 Y축 방향의 제2가이드를 따라 전,후 방향으로 이동되며, 베이스에 장착되는 Z축 방향의 제3가이드를 따라 상,하 방향으로 이동되는 본체와,
제1구동모터에 의해 본체에 상,하 방향으로 회동가능하게 장착되는 회동부재와, 회동부재에 전,후 방향으로 이동가능하게 결합되고, 제2,3구동모터에 의해 각각 회전가능하게 장착되는 회전부재가 좌,우 대칭되게 배치되는 회전부재 유닛과, 회전부재에 각각 장착되고 트레이에 안착되는 터치 패널에 접촉되어 터치 패널 표면의 검사 영역을 터치하게 되는 적어도 하나 이상의 터치부재를 구비하여 이뤄지는 터치 유닛과,
터치 패널의 검사 영역을 따라 터치부재를 터치 패널의 표면에 접촉시켜 이동시키며, 터치부재의 이동에 따라 터치 패널에서 생성되는 입력신호와 미리 설정된 패턴신호를 비교하여 터치 패널의 불량 여부를 판단하는 제어부를 구비한다.
바람직한 실시예에 의하면, 전술한 제1,2,3구동모터로서 서보모터가 사용될수 있다.
전술한 회전부재 유닛에 장착되고, 트레이에 안착되는 터치 패널에 주사되는 레이저 포인트에 의해 터치 패널에 대한 터치부재의 X축 및 Y축의 초기 접촉위치를 설정해주는 레이저 센서를 구비할 수 있다.
전술한 터치 패널에 접촉되는 터치부재의 단부는 라운드처리될 수 있다.
전술한 제어부로부터의 제어신호에 의해 터치 패널에 대해 터치 부재를 접촉시키거나 또는 이격시킬 수 있도록, 터치 부재를 터치 패널에 대해 각각 전,후 방향으로 이동시키는 한 쌍의 솔레노이드를 구비할 수 있다.
전술한 회전부재에 각각 장착되고, 터치 패널의 표면에 터치부재가 미리 설정된 압력을 유지하여 접촉되도록, 터치 패널에 대한 터치부재의 가압력을 측정하는 로드 셀을 구비할 수 있다.
전술한 터치 유닛이 장착되는 본체가 트레이를 기준으로 전,후 방향으로 대칭되게 배치되어, 각각의 터치 유닛에 의해 각각의 트레이에 안착되는 터치 패널의 불량 유무를 듀얼 방식으로 검사할 수 있다.
전술한 회동부재에 대해 회전부재 유닛을 전,후 방향으로 이동시키는 솔레노이드를 구비할 수 있다.
전술한 바와 같은 본 발명의 실시예에 의한 듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치는 아래와 같은 이점을 갖는다.
터치 패널의 불량 유무를 확인하는 검사 공정을 액정 패널을 조립하는 생산 라인에서 실시후 불량품을 선별함에 따라, 액정 패널을 제조하는 작업공정이 단축되어 원가비용을 최소화할 수 있다.
또한, 터치 패널에 대한 터치부재를 전기적 제어를 통해 접촉시키므로, 터치 패널의 검사시 액정 패널에 충격을 가하지않아 충격 발생으로 인한 파손 또는 손상을 방지할 수 있다.
또한, 액정 패널의 사이즈에 따른 터치 패널에 가해지는 드래그 입력과 같은 다양한 입력조건을 자동화하므로 좌표 정확성을 높여 검사치에 대한 신뢰성을 높일 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 의한 듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치의 사시도,
도 2는 본 발명의 일 실시예에 의한 듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치의 요부발췌도,
도 3은 본 발명의 일 실시예에 의한 듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치의 측면도,
도 4는 본 발명의 다른 실시예에 의한 듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치의 개략적인 측면도,
도 5는 본 발명의 일 실시예에 의한 듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치의사용상태도이다.
이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 설명하되, 이는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 상세하게 설명하기 위한 것이지, 이로 인해 본 발명의 기술적인 사상 및 범주가 한정되는 것을 의미하지는 않는 것이다.
도 1 내지 도 5에 도시된 본 발명의 일 실시예에 의한 듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치는,
듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치에 있어서,
판 형상의 베이스(10)가 중간측에 장착되는 프레임(11)과,
베이스(10) 상에 장착되는 X축 방향의 제1가이드(12)를 따라 좌,우 방향으로 슬라이딩이동되고, 베이스(10) 상에 장착되는 Y축 방향의 제2가이드(13)를 따라 전,후 방향으로 슬라이딩이동되며, 베이스(10) 상에 장착되는 Z축 방향의 제3가이드(14)를 따라 상,하 방향으로 이동되는 본체(15)와,
제1구동모터(16) 구동에 의해 본체(15)에 상,하 방향으로 회동가능하게 장착되는 회동부재(17)(제1구동모터(16)에 축고정됨)와, 회동부재(17)에 전,후 방향으로 이동가능하게 결합되고, 제2,3구동모터(18,19)에 의해 각각 회전가능하게 장착되는 회전부재(20,21)가 좌,우 대칭되게 배치되는 회전부재 유닛(22)과, 회전부재(20,21)에 각각 장착되고, 트레이(23)에 안착되는 터치 패널(24)에 접촉되어 터치 패널(24) 표면의 검사 영역을 터치하게 되는 적어도 하나 이상의 터치부재(25)를 구비하여 이뤄지는 터치 유닛(26)과,
터치 패널(24)의 검사 영역을 따라 터치부재(25)를 터치 패널(24)의 표면에 접촉시켜 이동시키며, 터치부재(25)의 이동에 따라 터치 패널(24)에서 생성되는 입력신호와 미리 설정된 패턴신호를 비교하여 터치 패널(24)의 불량 여부를 판단하는 제어부(40)(일 예로서 제1,2,3구동모터(16,18,19) 등의 구동을 제어하도록 하는 컨트롤버튼, 전원 온/오프 스위치 등이 구비됨)를 구비한다.
이때 전술한 제1,2,3구동모터(16,18,19)로서 서보모터(servo motro)가 사용될 수 있다.
전술한 회전부재 유닛(22)에 장착되고, 트레이(23)에 안착되는 터치 패널(24)에 주사되는 레이저 포인트에 의해 터치 패널(24)에 대한 터치부재(25)의 X축 및 Y축의 초기 접촉위치를 설정해주는 레이저 센서(27)를 구비할 수 있다.
전술한 터치 패널(24)에 접촉되는 터치부재(25)의 단부는 라운드처리될 수 있다.
전술한 제어부(40)로부터의 제어신호에 의해 구동되어 터치 패널(24)에 대해 터치부재(25)를 접촉시키거나 또는 이격시킬 수 있도록, 터치부재(25)를 터치 패널(24)에 대해 각각 전,후 방향으로 이동시키는 한 쌍의 솔레노이드(28,28a)를 구비할 수 있다.
전술한 회전부재(20,21)에 각각 장착되고, 터치 패널(24)의 표면에 터치부재(25)가 미리 설정된 압력을 유지하여 접촉되도록, 터치 패널(24)에 대한 터치부재(25)의 가압력을 측정하는 로드 셀(29)을 구비할 수 있다.
전술한 터치 유닛(26)이 장착되는 본체(15)가 트레이(23)를 기준으로 전,후 방향으로 대칭되게 배치되어, 각각의 터치 유닛(26)에 의해 각각의 트레이(23)에 안착되는 터치 패널(24)의 불량 유무를 듀얼 방식으로 검사할 수 있다.
전술한 제어부(40)로부터의 전기적 신호에 의해 구동되어 회동부재(17)에 대해 회전부재 유닛(22)을 전,후 방향으로 이동시키는 솔레노이드(30)를 구비할 수 있다.
도면중 미 설명부호 50은 제어부(40)로부터 전기적 신호 인가시 가압되어 터치 패널(24)의 표면에 터치부재(25) 단부를 접촉시키는 솔레노이드(28,28a)를 탄성지지하는 탄성부재(일 예로서 압축코일스프링이 사용됨)이다.
이하에서, 본 발명의 일 실시예에 의한 듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치의 사용예를 첨부도면을 참조하여 상세하게 설명한다.
도 1 내지 도 5에서와 같이, 액정표시장치를 조립하는 생산라인에서 터치 패널(24)을 조립 후, 컨베이어 등을 따라 이동되는 적어도 하나 이상의 터치 패널(24)을 소정각도로 경사지게 설치된 트레이(23) 위에 안착시켜 클램프(미도시됨)에 의해 유동되지않도록 고정시킨다. 이때 터치부재(25) 등이 장착된 본체(15)는 베이스(10) 상에 장착된 X축, Y축, Z축 가이드(12,13,14)를 따라 좌우, 전후, 상하 방향으로 각각 이동가능하게 결합되므로, 터치부재(24)가 터치 패널(25)의 검사영역 표면에 최대한 근접거리를 유지할 수 있도록 이동시킨다.
이때 제1구동모터(16)의 구동에 의해 이의 회전축(미도시됨)에 장착된 회동부재(17)를 상,하 방향으로 회동시킴에 따라, 터치부재(25)가 소정각도를 유지하여 터치 패널(24)의 검사영역 내에 위치하도록 조정할 수 있다.
전술한 터치 패널(24)의 검사영역의 표면에서 터치부재(25)를 선회시키거나, 또는 선형적으로 이동시킬 수 있도록 터치 패널(24)의 표면 일측에 터치부재(25) 끝단부를 접촉시킨다. 즉 제어부(40)로부터 회전부재(20,21)에 각각 장착된 솔레노이드(28,28a)에 인가되는 전기적 제어신호에 의해 솔레노이드(28,28a)를 터치 패널(24)쪽으로 전진 이동시킬 수 있다(이때 솔레노이드(28,28a)를 각각 탄성지지하는 탄성부재(50)는 압축력을 받게 됨).
이때 전술한 회전부재 유닛(22)에 장착된 레이저 센서(27)로부터 터치 패널(24)에 주사되는 레이저 포인트에 의해, 터치 패널(24)에 대한 터치부재(25)의 X축 및 Y축 초기 위치를 용이하게 설정할 수 있게 된다.
전술한 바와 같이 트레이(23)에 안착된 터치 패널(24)의 검사영역 표면에 터치부재(25) 끝단부를 접촉시킨 후, 제어부(40)로부터의 제어신호에 의해 터치부재(25)를 X축, Y축, Z축 가이드(12,13,14)를 따라 터치 패널(24) 위에서 이동시킬 수 있다. 즉 한 쌍의 터치부재(25)를 터치 패널(24) 위에서 대각선 방향으로 동시에 선형적으로 이동시키거나(도 5에서 직선 "a"으로 표기됨), 또는 하나의 터치부재(25)를 터치 패널(24) 위에서 상,하 방향으로 이동(flick)시키거나(도 5에서 직선 "b"으로 표기됨), 좌,우 방향으로 이동(flick)시킬 수 있다(도 5에서 직선 "c"으로 표기됨).
또한, 도 2에서와 같이, 한 쌍의 터치부재(25)를 터치 패널(24)에 접촉시킨 상태에서 서로 반대 방향으로 선회(rotate)시킬 수 있다. 선회부재 유닛(22)에 장착된 제2,3구동모터(18,19)에 의해 회전부재(20,21)를 서로 반대 방향으로 선회시킬 수 있다. 즉 제2구동모터(18)의 구동에 의해 이의 회전축(미도시됨)을 중심으로 회전부재(20)를 도면상, 반시계 방향으로 선회시키고, 제3구동모터(19)의 구동에 의해 이의 회전축(미도시됨)을 중심으로 회전부재(21)를 도면상, 시계 방향으로 선회시킬 수 있다. 이로 인해 터치 패널(24)에 작업자의 양손 두 손가락(일 예로서 검지를 말함)을 접촉시켜 서로 반대 방향으로 수작업에 의해 선회시키는 동작을, 터치부재(25)의 선회에 의해 자동으로 수행할 수 있게 된다.
한편, 전술한 터치부재(25)에 의한 터치 패널(24)의 불량 유무 판정이 종료된 경우에는, 제어부(40)로부터 선회부재 유닛(22)에 장착된 솔레노이드(28,28a)에 인가되는 전기적 제어신호를 차단하여 터치 패널(24)로부터 터치부재(25)를 이격시킬 수 있다. 즉 제어부(40)로부터 솔레노이드(28,28a)에 인가되는 제어신호가 차단될 경우, 솔레노이드(28,28a)는 탄성부재(50)의 탄성복원력에 의해 후퇴하게 된다.
한편, 전술한 제어부(40)로부터의 전기적 신호에 의해 구동되는 솔레노이드(30)에 의해 회전부재 유닛(22)의 전체를 회동부재(17)쪽으로 이동시킬 경우, 터치부재(25)를 이동시키는 작업시간을 단축할 수 있다.
이로 인해 터치부재(25)를 터치 패널(24)의 표면으로부터 이격시킨 후, 트레이(23)에 안착되어 검사 완료된 터치 패널(24)을 교체시킬 수 있다.
전술한 바와 같이, 제어부(40)로부터의 제어신호에 의해 터치부재(25)를 터치 패널(24)의 검사영역의 표면에 접촉시켜 이동시킴에 따라, 터치 패널(24)에서 생성되는 입력정보를 제어부(40)에 미리 설정된 패턴신호와 비교하여 터치 패널(24)의 불량 유무를 판단하는 구성에 대한 설명은, 당해분야의 터치 패널의 검사장치에서 사용되는 기술내용이므로 이들의 구성에 대한 상세한 설명은 생략한다.
한편, 도 4에서와 같이, 전술한 터치 유닛(22)이 장착되는 본체(15)가 트레이(23)를 기준으로 전,후 방향으로 대칭되도록 배치시킴에 따라, 각각의 트레이(23)에 안착되는 터치 패널(24)의 불량 유무를 한 쌍의 터치부재(25)에 의해 동시에 검사할 수 있다. 이로 인해 작업현장에서 대량 생산되는 터치 패널(24)의 불량 유무를 검사하는 작업능률을 대폭 향상시킬 수 있다.
10; 베이스
12; 제1가이드
14; 제3가이드
16; 제1구동모터
18; 제2구동모터
20; 회전부재
22; 회전부재 유닛
24; 터치 패널
26; 터치 유닛
28; 솔레노이드
30; 솔레노이드

Claims (8)

  1. 듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치에 있어서:
    베이스가 프레임의 상부와 하부사이에 수평하게 설치된 프레임;
    상기 베이스에 장착되는 X축 방향의 제1가이드를 따라 좌,우 방향으로 이동되고, 상기 베이스에 장착되는 Y축 방향의 제2가이드를 따라 전,후 방향으로 이동되며, 상기 베이스에 장착되는 Z축 방향의 제3가이드를 따라 상,하 방향으로 이동되는 본체;
    제1구동모터에 의해 상기 본체에 상,하 방향으로 회동가능하게 장착되는 회동부재와, 상기 회동부재에 전,후 방향으로 이동가능하게 결합되고, 제2,3구동모터에 의해 각각 회전가능하게 장착되는 회전부재가 좌,우 대칭되게 배치되는 회전부재 유닛과, 상기 회전부재에 각각 장착되고 트레이에 안착되는 터치 패널에 접촉되어 터치 패널 표면의 검사 영역을 터치하게 되는 적어도 하나 이상의 터치부재를 구비하여 이뤄지는 터치 유닛; 및
    상기 터치 패널의 검사 영역을 따라 상기 터치부재를 터치 패널의 표면에 접촉시켜 이동시키며, 터치부재의 이동에 따라 터치 패널에서 생성되는 입력신호와 미리 설정된 패턴신호를 비교하여 터치 패널의 불량 여부를 판단하는 제어부;를 구비하는 것을 특징으로 하는 듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 제1,2,3구동모터로서 서보모터가 사용되는 것을 특징으로 하는 듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 회전부재 유닛에 장착되고, 상기 트레이에 안착되는 터치 패널에 주사되는 레이저 포인트에 의해 터치 패널에 대한 상기 터치부재의 X축 및 Y축의 초기 접촉위치를 설정해주는 레이저 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 터치 패널에 접촉되는 상기 터치부재의 단부는 라운드처리되는 것을 특징으로 하는 듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 제어부로부터의 제어신호에 의해 상기 터치 패널에 대해 상기 터치 부재를 접촉시키거나 또는 이격시킬 수 있도록, 상기 터치 부재를 상기 터치 패널에 대해 각각 전,후 방향으로 이동시키는 한 쌍의 솔레노이드를 구비하는 것을 특징으로 하는 듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 회전부재에 각각 장착되고, 상기 터치 패널의 표면에 터치부재가 미리 설정된 압력을 유지하여 접촉되도록, 상기 터치 패널에 대한 터치부재의 가압력을 측정하는 로드 셀을 구비하는 것을 특징으로 하는 듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 터치 유닛이 장착되는 본체가 상기 트레이를 기준으로 전,후 방향으로 대칭되게 배치되어, 각각의 터치 유닛에 의해 각각의 트레이에 안착되는 터치 패널의 불량 유무를 듀얼 방식으로 검사할 수 있는 것을 특징으로 하는 듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 회동부재에 대해 상기 회전부재 유닛을 전,후 방향으로 이동시키는 솔레노이드를 구비하는 것을 특징으로 하는 듀얼 터치방식의 터치 패널 검사장치.
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