KR101485637B1 - 복수의 층을 포함하는 물품을 검사하기 위한 장치 및 방법 - Google Patents

복수의 층을 포함하는 물품을 검사하기 위한 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

복수의 층을 포함하는 물품을 검사하기 위한 장치 및 방법이 개시된다. 본 발명의 일측면에 따르면, 복수의 층을 포함하는 검사 대상물을 검사하기 위한 시스템으로서, 검사 대상물의 층들을 감지하는 센서들을 포함하되, 센서들 중 적어도 하나는 다른 센서가 감지하는 층과 다른 층을 감지하는 것을 특징으로 하는 검사 시스템이 제공된다. 복수의 층으로 구성된 패널의 각 층을 자동으로 검사함으로 인하여 제조 비용과 시간을 절감하고 불량률을 감소시킬 수 있다.

Description

복수의 층을 포함하는 물품을 검사하기 위한 장치 및 방법{INSPECTION METHOD AND APPARATUS FOR AN ARTICLE COMPRISING MULTIPLE LAYERS}
본 발명은 물품을 검사하기 위한 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 복수의 층을 포함하는 물품을 검사하기 위한 장치 및 방법에 관한 것이다.
멀티미디어 컨텐츠는 이미 널리 보급되었고, 현대인의 생활의 일부가 되었다 해도 과언이 아니다. 이에 따라 다양한 기기에 멀티미디어 컨텐츠를 제공하기 위한 디스플레이 장치가 적용되고 있으며, 이에 대한 요구가 지속적으로 증가하고 있다.
디스플레이 장치에 사용되는 투명패널은 일반적으로 복수의 층으로 구성된다. 예를 들어, 액정 디스플레이(liquid crystal display, LCD) 패널은 유리기판, 컬러 필터, 합착물질, 보호시트 등 여러 개의 층이 적층된 구조로 형성될 수 있다.
한편, 디스플레이 패널을 구성하는 복수의 층 중 어느 하나라도 불량이 있다면 디스플레이 패널 전체가 올바로 기능할 수 없으므로, 디스플레이 패널을 구성하는 각 층을 검사하는 것이 필요하다. 패널을 구성하는 각 층을 서로 적층하기 전에 검사하는 것도 물론 중요하지만, 각 층 사이에 이물질이 포함되었는지 또는 접착 불량에 따른 기포가 형성되었는지에 대해 검사하기 위해서는 각 층을 적층한 후에 검사하는 것이 필요하다.
그러나 상기 복수의 층이 서로 적층된 상태에서 각 층을 검사하는 것은 어려운 일이며, 특히 표면의 불균일성, 이물질 포함 여부, 기포 함유 여부, 균열의 유무 등 여러 가지 불량요소를 검사하는 경우 더욱 그러하다. 복수의 층을 포함하는 제품을 수동으로 검사하는 경우 많은 비용과 시간을 소모할 수 있으며 작업자의 실수로 인한 불량 간과의 가능성을 배제할 수 없다.
본 발명은 복수의 층으로 구성된 물품의 각 층을 자동으로 검사하여 제조 비용과 시간을 절감하고 불량률을 감소시키기 위한 검사 시스템 및 방법을 제공하고자 한다.
본 발명의 일측면에 따르면, 복수의 층을 포함하는 검사 대상물을 검사하기 위한 시스템으로서, 검사 대상물의 층들을 감지하는 센서들을 포함하되, 센서들 중 적어도 하나는 다른 센서가 감지하는 층과 다른 층을 감지하는 것을 특징으로 하는 검사 시스템이 제공된다.
본 발명의 일실시예에서, 센서는 카메라일 수 있다. 이 경우, 복수의 카메라들 중 적어도 하나는 검사 대상물로부터 수직 거리가 상이할 수 있다. 또한, 복수의 카메라들 중 적어도 하나는 서로 상이한 초점거리를 가질 수 있다.
검사 시스템은 검사 대상물이 포함하는 층의 수에 상응하는 수의 센서를 포함하고, 센서들은 각각 서로 상이한 단 하나의 층만을 감지할 수 있다.
센서들은 검사 대상물의 이동 방향과 동일한 방향으로 순차적으로 설치될 수 있다.
검사 대상물이 이동할 때, 센서들은 길이 방향에서 검사 대상물의 동일 영역을 감지하면서 수직 방향에서 서로 다른 층을 감지할 수 있다.
상기 층들 중 하나는 합착물질층 또는 보호 시트를 포함할 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 검사 시스템은 검사 대상물에 광을 조사하는 광원부를 더 포함할 수 있다. 이 경우, 광원부는 복수의 층 중 하나 이상의 투과율 및 반사율에 대응하는 파장의 광을 조사할 수 있다.
광원부는 소정의 각도로 경사진 반투명 유리를 포함하여, 광이 검사 대상물에 입사하는 방향과 검사 대상물에 반사되는 광이 센서 중 적어도 하나에 입사되는 방향이 일직선 상에 놓일 수 있다.
본 발명의 일실시예에서, 검사 시스템은 센서의 출력값을 기초로 하여 이상 유무를 표시하는 검출부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 복수의 층들을 포함하는 검사 대상물을 감지하는 센서를 포함하되, 상기 층들은 일부 층들을 접합시키는 합착물질층을 가지며, 센서는 합착물질층을 감지하는 것을 특징으로 하는 검사 시스템이 제공된다.
센서는 카메라일 수 있으며, 센서의 피사계 심도(depth of field) 범위는 상기 층들 중 합착물질층에만 설정될 수 있다.
또한, 센서는 피사계 심도 범위가 조절 가능한 하나 이상의 카메라를 포함할 수 있으며, 카메라의 사전설정된 피사계 심도 범위에는 복수의 층 중 하나 이상이 대응될 수 있다. 물론, 사전설정된 피사계 심도 범위 각각에는 복수의 층 중 단 하나의 표면만이 대응될 수 있다. 카메라는 검사 대상물로부터의 수직 거리를 조절함으로써 피사계 심도 범위를 조절할 수도 있고, 초점거리를 조절함으로써 피사계 심도 범위를 조절할 수도 있다. 검사 시스템은 검사 대상물에 광을 조사하는 광원부를 더 포함할 수 있고, 광원부는 카메라가 피사계 심도 범위를 조절하는 것에 대응하여 조사하는 광의 파장을 조절할 수 있다.
또한, 검사 시스템은 검사 대상물에 광을 조사하는 광원부를 더 포함할 수 있고, 광원부는 소정의 각도로 경사진 반투명 유리를 포함하여, 광이 검사 대상물에 입사하는 방향과 검사 대상물에 반사되는 광이 센서에 입사되는 방향이 일직선 상에 놓이도록 할 수 있다.
본 발명의 또 다른 측면에 따르면, 복수의 층으로 구성된 검사 대상물을 검사하는 방법으로서, 복수의 층들로 구성된 검사 대상물을 로딩하는 단계; 센서들을 이용하여 상기 층들 중 복수의 층을 검사하는 단계; 및 감지 결과를 기초로 하여 이상 유무를 검출하는 단계를 포함하는 검사 방법이 제공된다.
본 발명은 복수의 층으로 구성된 물품의 각 층을 자동으로 검사하여 제조 비용과 시간을 절감하고 불량률을 감소시킬 수 있다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 검사 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 검사 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 적용될 수 있는 센서 및 광원부의 일례를 개력적으로 나타내는 도면이다.
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 검사 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 검사 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 실시예들을 자세히 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 제 1 실시예에 따른 검사 시스템(100)을 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 검사 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도시된 바와 같이, 검사 시스템(100)은 복수의 센서를 사용하여 복수의 층(10a, 10b, 10c)을 포함하는 검사 대상물, 예를 들어 패널(10)을 검사할 수 있다. 대체로 투명한 복수의 층으로 구성된 물품의 예로는 LCD 패널, OLED 패널, 플라즈마 디스플레이 패널 등을 들 수 있다.
설명의 편의를 위해, 본 명세서에서는 센서가 카메라(120)이고 검사 대상이 세 개의 층(10a, 10b, 10c)을 포함하는 패널(10)인 경우를 가정하여 본 발명을 설명하나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니다. 즉, 다양한 종류의 센서를 사용할 수 있고, 다양한 종류의 물품을 검사 대상으로 사용할 수도 있다. 검사 대상에 포함된 층의 수도 다를 수 있음은 물론이다.
각 카메라(120-1, 120-2, 120-3)는 서로 다른 피사계 심도 범위(120-a, 120-b, 120-c)를 가진다. 피사계 심도(depth of field)란 사진술에서 촬상되는 영상의 초점이 맞은 것으로 인식되는 범위를 지칭한다. 렌즈의 초점은 단 하나의 면에 정해지게 되어 있으나, 촬상된 영상에서는 초점면을 중심으로 영상이 서서히 흐려지는 현상이 나타나는데, 충분히 초점이 맞은 것으로 인식되는 범위의 한계를 피사계 심도라 한다.
본 실시예에서는 각 카메라(120-1, 120-2, 120-3)가 서로 다른 피사계 심도 범위(120-a, 120-b, 120-c)를 가지도록 함으로써 패널(10)을 구성하는 복수의 층(10a, 10b, 10c)을 각각 촬상하도록 한다. 도시된 바와 같이, 하나의 카메라(120-1)는 그 피사계 심도 범위(120-a)가 제1층(10a)의 외부 표면(11a)을 포함할 수 있고, 다른 하나의 카메라(120-2)는 그 피사계 심도 범위(120-b)가 제1층(10a)과 제2층(10b) 사이의 경계면(11b)을 포함할 수 있으며, 또 다른 하나의 카메라(120-3)는 피사계 심도 범위(120-c)가 제2층(10b)과 제3층(10c) 사이의 경계면(11c)을 포함할 수 있다.
제1 카메라(120-1)의 피사계 심도 범위(120-a)가 제1층(10a)의 외부 표면(11a)만을 포함하고, 제2 카메라(120-2)의 피사계 심도 범위(120-b)에 포함되는 제1층(10a)과 제2층(10b) 사이의 경계면(11b) 및 제3 카메라(120-3)의 피사계 심도 범위(120-c)에 포함되는 제2층(10b)과 제3층(10c) 사이의 경계면(11c)을 포함하지 않음으로 인해, 제1층(10a)의 외부 표면(11a) 상에 있는 불량만이 선명하게 촬상되고 경계면(11b)이나 경계면(11c) 상에 있는 불량은 선명하게 촬상되지 않는다. 이는 제2 카메라(120-2)와 제3 카메라(120-3)의 경우에도 마찬가지이다.
물론, 검사하는 패널(10)을 구성하는 층 각각의 재질 및 중요도에 따라, 일부 실시예에서는 하나의 카메라의 피사계 심도 범위가 복수의 표면을 포함할 수 있다. 예를 들어, 제1층(10a)의 외부 표면(11a)에 의한 반사광이 제1층(10a)과 제2층(10b) 사이의 경계면(11b)에 의한 반사광과 상이한 특성을 가진다면, 이를 하나의 카메라로 입력받은 후 상기 두 종류의 반사광을 분리시킬 수 있을 것이다. 또한, 비용적인 측면을 고려하여 패널(10)의 복수의 층 중 일부는 어느 카메라의 피사계 심도 범위에도 포함되지 않도록 설정할 수도 있다. 물론, 피사계 심도 범위가 패널의 층 표면을 반드시 포함해야 하는 것은 아니며, 필요하다면 층의 내부를 촬상하도록 구현될 수도 있다.
도 1 및 도 2에는 세 개의 카메라(120-1, 120-2, 120-3)를 사용하여 세 개의 층(10a, 10b, 10c)의 상부 표면을 촬상하는 실시예가 도시되어 있지만, 전술한 바와 같이 경우에 따라 더 적은 수의 카메라를 사용할 수도 있으며, 또는 제3층(10c)의 하부 표면(11d)을 검사하기 위한 제4의 카메라를 사용할 수도 있을 것이다.
각 카메라의 피사계 심도 범위가 겹치지 않도록 한다면 각 층의 검사 과정이 보다 용이해질 것이다. 그러나 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 필요에 따라 카메라들의 피사계 심도 범위가 겹칠 수도 있다.
카메라의 피사계 심도는 여러 인자에 따라 변화시킬 수 있는데, 피사계 심도를 결정하는 인자의 예로서 촬상면의 크기, 렌즈의 초점 거리, 피사체와 카메라 사이의 거리, 조리개 개방 정도(F 값) 등을 들 수 있다.
도 1에는 본 발명의 일례로서 모든 카메라(120)가 패널(10)에 대하여 동일한 수직 거리를 가지는 실시예가 도시되어 있다. 이는 카메라(120)들이 하나의 프레임에 고정되는 경우에 상당하다 할 것이다. 이 경우, 각 카메라는 상이한 초점거리를 가지도록 구성됨으로써 각각의 피사계 심도 범위가 다르도록 설정할 수 있다. 물론, 다른 실시예들에서는 다른 방법으로, 예를 들면 촬상면의 크기나 F 값을 변경시킴으로써 피사계 심도 범위를 다르게 할 수도 있다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 패널(10)은 이송 라인을 따라서 계속적으로 이동되며, 카메라는 상기 이동 방향과 동일한 방향으로 순차적으로 설치된 상태에서 이동하는 패널(10)을 검사한다. 즉, 패널(10)의 층들은 상기 이동에 따라 순차적으로 검사될 수 있다. 물론, 본 발명의 다른 실시예에서는 카메라(120)들이 패널(10)의 이동 방향에 대하여 거의 동일한 지점에 설치될 수 있다. 예를 들어, 카메라(120)들이 패널(10)의 이동 방향에 실질적으로 직각인 선을 따라 배열될 수 있다.
카메라(120)들은 검사 대상물의 길이 방향에서 동일한 영역을 감지할 수 있다. 즉, 검사 대상물의 수직 방향으로는 서로 다른 층을 감지하되, 길이 방향 혹은 패널(10)의 이송 방향으로는 동일한 영역을 촬상할 수 있다. 동일한 영역을 감지함으로써, 패널(10)의 이송 경로를 감소시킬 수 있으며, 검사 시스템(100)의 설치 공간도 상대적으로 감소시킬 수 있다. 물론, 카메라(120)들은 동일하지 않은 영역을 촬상할 수도 있다. 예를 들어, 전술한 바와 같이 카메라들을 패널(10)의 이동 방향을 따라 동일한 방향으로 순차적으로 설치한 경우, 한 시점에서 각 카메라는 패널(10)의 다른 부분을 촬상할 수도 있다.
본 발명의 실시예를 사용하면 유리 기판 또는 보호 필름 등과 같은 큰 강도를 가지는 층을 검사할 수 있을 뿐만 아니라 합착물질층 등과 같은 약한 강도를 가지는 층도 검사할 수 있다. 특히, 종래에는 층들을 결합시키는 합착물질층을 검사할 수 있는 방법이 없었으나, 본 발명의 검사 시스템(100)을 사용하면 합착물질층도 검사할 수 있다.
합착물질층 또는 보호 시트는, 제품을 구성하도록 층을 접합하기 전에 검사하는 것보다는 층 접합 후의 상태를 검사하는 것이 더 중요하므로 본 발명이 보다 유리하게 사용하게 사용 될 수 있을 것이다.
위에서는, 검사 대상물(10)의 층들이 서로 다른 부재이었으나, 본 발명의 검사 방법은 하나의 부재에 포함된 복수의 층들을 구분하여 검사하는 데에 사용될 수도 있다.
도 2에는 본 발명의 일례로서 각 카메라(120-1, 120-2, 120-3)가 패널(10)에 대하여 상이한 수직 거리를 가지는 실시예가 도시되어 있다. 이는 각 카메라(120-1, 120-2, 120-3)가 동일한 사양, 예를 들어 동일한 피사계 심도를 가지도록 구현된 경우 적용할 수 있을 것이다. 이 경우, 각 카메라(120-1, 120-2, 120-3)의 높이는 촬상하고자 하는 층 또는 표면의 수직축 상의 위치에 대응할 수 있다. 예를 들어, 각 카메라(120-1, 120-2, 120-3)가 촬상하고자 하는 표면(11a, 11b, 11c)으로부터 동일한 수직 거리를 가지도록 설치될 수 있다.
도 3은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 검사 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 3에는 카메라(120)들이 보다 선명한 영상을 촬상할 수 있도록 광원부(130)를 더 포함하는 실시예가 도시되어 있다.
광원부(130)를 더 포함하여 피사체에, 즉 패널(10)에 입사하는 광량이 많아지면, 각 층에서 반사하여 카메라(120)들에 입력되는 광량이 많아진다.
한편, 도시된 실시예에서 제2 카메라(120-2) 및 제3 카메라(120-3)는 외부에 노출되어 있지 않은 표면(11b, 11c)을 촬상하는 것이므로, 제1 카메라(120-1)에 의해 촬상된 제1층(10a)의 외부 표면(11a)을 촬상하는 경우에 비해 상대적으로 낮은 선명도의 영상이 얻어질 수 있다. 그러므로 광원부(130)는 외측에 있는 층에 대해서는 상대적으로 투과율이 높고 내측에 있는 층에 대해서는 상대적으로 반사율이 높은 파장의 광을 조사할 수 있다.
도 3에 도시된 실시예를 참조하면, 광원부(130)에서 조사하는 광은 다양한 파장의 광을 포함할 수 있는데, 어느 파장의 광(130γ)은 예를 들어 제1층(10a)과 제2층(10b)이 높은 투과율을 가지는 반면에 제3층(10c)은 낮은 투과율과 높은 반사율을 가지는 파장의 광일 수 있다. 그러면 상기 광(130γ)의 상당 부분은 제1층(10a)과 제2층(10b)을 투과하여 제3층(10c)에 도달할 수 있으며, 제3층(10c)의 표면(11c)에 반사하여 카메라(120-3)에 입력되어 상기 표면(11c) 상의 불량이 검출되도록 할 수 있을 것이다. 마찬가지로 광원부(130)는 제1층(10a)에 대해서는 높은 투과율을 가지고 제2층(10b)에 대해서는 높은 반사율을 가지는 파장의 광(130β)을 조사하여 제2 카메라(120-2)에 의해 제2층(10b)의 표면(11b) 상의 불량이 검출되도록 할 수 있다. 제1층(10a)의 외부 표면(11a)이 높은 반사율을 가지는 파장의 광(130α)은 외부 표면(11a)에 반사하므로 제2층(10b) 또는 제3층(10c)에 도달하지 않고 곧바로 카메라(120-1)에 입력될 수 있다. 물론, 다양한 파장의 광은 복수의 광원부에서 조사될 수도 있고, 하나의 광원부(130)에서 조사될 수도 있다.
광원부(130)에서 조사하는 광의 파장은 패널(10)을 구성하는 각 층(10a, 10b, 10c)의 광학적 특성에 따라 결정될 수 있다. 어느 파장의 광이 하나의 층에 대해서만 높은 반사율을 가지고 다른 층에 대해서는 낮은 반사율을 가진다면 이러한 광을 유리하게 사용할 수 있을 것이나, 그 외의 경우에도 본 발명을 적용할 수 있다. 예를 들어, 광(130γ)이 표면(11a)과 경계면(11b)에서도 어느 정도 반사되더라도, 대응하는 카메라(120-3)는 해당 피사계 심도 범위(120-c)가 제3층(10c)의 표면(11c)만을 포함하도록 설정되어 있기 때문에, 표면(11c)에서 반사되는 광이 전혀 없는 경우가 아니라면 카메라(120-3)는 표면(11c)를 촬상하여 검사할 수 있다. LCD 패널이나 OLED 패널 등 디스플레이 장치에 사용되는 패널의 경우 패널(10)의 층들은 대체적으로 높은 투과율을 가질 것이므로, 대상 층에서 반사되는 광이 있도록 광의 파장을 결정하거나 광의 입사각을 결정할 수 있다.
도 3에는 카메라(120)와 광원부(130)와 패널(10)이 일직선상에 있지 않은 예가 도시되어 있다. 이는 광원부(130)의 장치 자체가 카메라(120)의 시선 상에 위치하여 패널(10)을 가리지 않도록 하기 위함이다. 물론, 도면에는 각 구성요소의 위치 및 배열이 다소 과장되게 표현되어 있다. 실제 구현시에는 센서 혹은 카메라와 광원부의 크기 및 상대적 거리에 따라 매우 근접하게 위치할 수 있으며, 하나의 장치로 카메라와 광원부 모두를 구현할 수도 있다.
본 발명의 일실시예에서는, 도 4에서와 같이 카메라(120)와 광원부(130)가 일직선상에 위치할 수 있다.
예를 들어, 도 4에 도시된 바와 같이, 광원부(130)가 소정의 각도(예를 들면, 45도)로 경사진 반투명 유리(half mirror)를 포함할 수 있고, 일측에 상기 각도의 방향에서 광을 조사할 수 있다. 반투명 유리는 예를 들어 반사율 대 투과율의 비율이 50:50일 수 있다.
LED 등의 광원으로 광을 조사하면, 조사된 광은 반투명 유리에서 소정의 각도(예를 들면, 45도)로 반사되어 피사체에 입사한다. 단, 피사체에서 입사된 광의 일부는 반투명 유리를 투과하여 카메라에 도달한다.
이처럼, 광원부(130)를 카메라(120)와 패널(10) 사이에 배치할 수 있도록 구성하여 카메라(120), 광원부(130) 및 패널(10)이 일직선상에 위치하게 할 수 있다.
도 5는 본 발명의 제 4 실시예에 따른 검사 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 5에는 센서로서 복수의 카메라(120-1, 120-2, 120-3)를 사용하는 대신, 하나의 카메라(120)만을 사용하는 예가 도시되어 있다. 카메라(120)는 예를 들어 합착물질을 포함하는 층만을 감지하도록 설정될 수 있다.
전술한 바와 같이, 합착물질층은 제품을 구성하기 위해 합착하기 전의 상태보다는 합착한 후의 상태를 검사하는 것이 더 중요하므로, 본 발명의 실시예들을 이용하여 합착물질층만을 검사할 수도 있다.
도 5에서는 예를 들어 제2층(10b)이 합착물질층이라면, 카메라(120)가 제2층(10b)의 상부 표면(11b) 또는 하부 표면(11c), 또는 제2층(10b) 전체를 촬상하도록 설정될 수 있다.
한편, 카메라(120)는 피사계 심도 범위가 조절 가능하도록 구성될 수도 있다. 도시된 실시예에서, 카메라(120)는 설정에 따라 세 개의 피사계 심도 범위(120-a, 120-b, 120-c) 중 하나를 가지도록 구성될 수 있으며, 필요에 따라 피사계 심도 범위를 조절할 수 있다.
예를 들어, 카메라(120)는 먼저 피사계 심도 범위(120-a)에서 제1층(10a)의 외부 표면(11a)을 촬상하고, 피사계 심도 범위를 (120-b)로 조절하여 제1층(10a)과 제2층(10b) 사이의 경계면(11b)을 촬상하고, 다시 피사계 심도 범위를 (120-c)로 조절하여 제2층(10b)과 제3층(10c) 사이의 경계면(11c)를 촬상할 수 있다. 이와 같이 카메라에 사전설정된 피사계 심도 범위 각각에는 각 층의 표면 하나씩만이 대응될 수 있으나, 본 발명이 이에 한정되는 것은 아니며, 하나의 피사계 심도 범위가 예를 들어 하나의 층 전체를 포함되거나 하나의 층 내부만을 포함하거나 여러 개의 층의 표면을 포함할 수도 있다.
도 5에 도시된 것과 같이 하나의 카메라(120)를 사용하는 경우는 카메라(120)가 패널(10)의 층 하나를 전체적으로 촬상하는 것이 가능할 때 유리하게 적용될 수 있다. 그러나 본 발명이 반드시 이에 한정되는 것은 아니며, 라인 스캐너와 같이 피사체를 부분적으로 촬상하는 카메라의 경우에도 본 실시예를 적용하는 것이 가능하다.
카메라(120)가 피사계 심도 범위를 조절하는 방법으로는 패널(10)로부터의 수직 거리를 조절하는 방법, 카메라(120)의 초점거리를 조절하는 방법 등을 사용할 수 있다. 전술한 바와 같이, 카메라의 피사계 심도는 여러 인자에 따라 변화시킬 수 있으며, 촬상면의 크기, 렌즈의 초점 거리, 피사체와 카메라 사이의 거리, 조리개 개방 정도(F 값) 등을 조절함으로써 카메라(120)의 피사계 심도를 조절할 수 있을 것이다.
도 5에는 카메라(120)와 광원부(130)가 제어기(140)에 의해 연동되는 경우가 예시되어 있다. 카메라(120)가 피사계 심도 범위를 조절할 때, 제어기(140)는 광원부(130)가 적절한 광을 조사하도록 제어할 수 있다.
예를 들어, 카메라(120)가 피사계 심도 범위(120-a)로 설정되어 제1층(10a)의 외부 표면(11a)를 촬상할 때, 광원부(130)는 표면(11a)이 높은 반사율을 가지는 파장의 광(130α)을 조사할 수 있다. 카메라(120)가 피사계 심도를 범위(120-b)로 조절할 때, 제어기(140)는 제1층(10a)에 대해서는 높은 투과율을 가지고 경계면(11b)에서는 높은 반사율을 가지는 광(130β)을 조사하도록 광원부(130)를 제어할 수 있다. 마찬가지로, 카메라(120)가 피사계 심도를 범위(120-c)로 조절할 때, 제어기(140)는 제1층(10a)과 제2층(10b)에 대해서는 높은 투과율을 가지고 경계면(11c)에서는 높은 반사율을 가지는 광(130γ)을 조사하도록 광원부(130)를 제어할 수 있다.
도 5에는 하나의 카메라(120)가 사용되는 예가 도시되어 있지만, 본 발명은 이에 한정되지 않으며, 복수의 카메라(120)를 사용하고 그 중 하나 이상이 피사계 심도 범위가 조절 가능하도록 구현될 수 있음은 자명하다.
도 6은 본 발명의 일실시예에 따른 검사 시스템을 개략적으로 나타내는 도면이다. 도 6에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 검사 시스템은 복수의 카메라(120), 광원부(130), 제어기(140), 검출부(150) 및 이송부(160)를 포함할 수 있다.
카메라(120)들은 검사 시스템에 공급된 패널(10)의 각 층을 촬상하도록 각기 다른 피사계 심도 범위를 가진다. 광원부(130)는 공급되는 패널(10)들에 광을 조사할 수 있다. 카메라(120)들의 피사계 심도 범위 및 광원부(130)에서 조사되는 광의 파장 및 입사각 등은 전술한 바와 같이 결정될 수 있다.
제어기(140)는 카메라(120) 및 광원부(130)의 동작을 제어할 수 있다. 해당되는 경우, 제어기(140)는 카메라(120)들의 피사계 심도 범위 조절 및 광원부(130)에서 조사되는 광의 파장 등을 제어할 수도 있다.
검사 시스템은 또한 검출부(150)를 포함할 수 있다. 검출부(150)는 카메라(120)들의 출력값을 기초로 하여 촬상된 패널(10)의 각 층에 이상이 있는지 여부를 판단할 수 있다. 이는 카메라(120)들에서 촬상한 영상에 이미지 프로세싱 등의 처리를 가하여 구현할 수도 있고, 공지된 다양한 방법을 사용할 수도 있다. 검출부(150)는 도시된 바와 같이 제어기(140)에 통합될 수 있으나, 별도의 부품으로 구현될 수도 있다.
이송부(160)는 검사 시스템으로 검사되는 패널(10)들을 공급할 수 있다. 카메라(120)가 라인 스캐너와 같이 피사체를 부분적으로 촬상하는 경우, 이송부(160)는 촬상 중에 패널(10)을 이송하여 카메라(120)의 촬상 동작에 일조할 수 있다. 검출부(150)가 어느 패널(10)에서 불량을 검출하면, 제어기(140)는 이송부(160)를 제어하여 불량이 있는 패널(10)을 달리 취급할 수 있다. 불량이 있는 패널(10)은 예를 들어 보수 또는 폐기를 위해 다른 라인으로 이송될 수 있다.
본 발명의 일실시예에 따른 패널 검사 방법을 고려하면, 우선 검사되는 대상물로서 복수의 층을 포함하는 물품을 로딩할 수 있다. 이어서, 센서들을 이용하여 섬사 대상물의 층들 중 서로 다른 복수의 층을 감지할 수 있다. 해당되는 경우, 검사 대상물에 광을 조사할 수도 있다. 센서들은 예를 들어 피사계 심도 범위가 상이한 카메라(120)일 수 있으며, 이를 이용하여 각 층에서 반사되는 광을 촬상할 수 있다. 여기서, 카메라(120)는 각기 다른 피사계 심도 범위를 가지는 복수의 카메라일 수도 있고, 피사계 심도 범위가 조절 가능한 하나의 카메라일 수도 있다. 각 카메라에서 촬상한 결과를 기초로 하여, 패널(10)의 각 층에 이상이 있는지 여부를 검출할 수 있다. 불량이 있는 패널(10)은 예를 들어 보수 또는 폐기를 위해 다른 라인으로 이송될 수 있다.
이와 같이 패널(10)의 각 층을 촬상할 수 있도록 피사계 심도 범위가 설정된 카메라(120)를 이용함으로써, 예를 들어 디스플레이 패널에 사용되는 것과 같은 복수의 층으로 구성된 물품을 용이하게 검사할 수 있으며 이를 위한 시스템을 자동화시킬 수 있다. 복수의 층으로 구성된 물품에서 합착물질 층을 포함한 각 층을 자동으로 검사함으로 인하여 제조 비용과 시간을 절감하고 불량률을 감소시킬 수 있다.
10: 패널 120: 카메라
130: 광원부 140: 제어기
150: 검출부 160: 이송부

Claims (21)

  1. 복수의 층을 포함하는 검사 대상물을 검사하기 위한 시스템으로서,
    상기 검사 대상물의 층들을 감지하는 센서들을 포함하며,
    상기 검사 대상물은 이송되고, 상기 센서들은 상기 검사 대상물의 이송 방향과 동일한 방향으로 순차적으로 배열되며, 상기 센서들은 상기 검사 대상물의 이송 동안 상기 검사 대상물의 복수의 층들을 감지하되,
    상기 센서들은 서로 다른 피사계 심도 범위를 가지고 있어서 상기 검사 대상물의 각기 다른 층을 감지하는 것을 특징으로 하는 검사 시스템.
  2. 삭제
  3. 복수의 층을 포함하는 검사 대상물을 검사하기 위한 시스템으로서,
    상기 검사 대상물의 층들을 감지하는 센서들을 포함하며,
    상기 검사 대상물은 이송되고, 상기 센서들은 상기 검사 대상물의 이송 방향과 동일한 방향으로 순차적으로 배열되며, 상기 센서들은 상기 검사 대상물의 이송 동안 상기 검사 대상물의 복수의 층들을 감지하되,
    상기 센서들은 동일한 피사계 심도 범위를 가지나 설치되는 수직 높이가 달라서 상기 검사 대상물의 각기 다른 층을 감지하는 것을 특징으로 하는 검사 시스템.

  4. 삭제
  5. 삭제
  6. 삭제
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 검사 대상물이 이동할 때, 상기 센서들은 길이 방향에서 상기 검사 대상물의 동일 영역을 감지하되 수직 방향에서 서로 다른 층을 감지하는 것을 특징으로 하는 검사 시스템.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 층들 중 하나는 합착물질층 또는 보호 시트를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 시스템.
  9. 복수의 층을 포함하는 검사 대상물을 검사하기 위한 시스템으로서,
    상기 검사 대상물의 층들을 감지하는 센서들; 및
    상기 층들로 광을 출력하는 광원을 포함하되,
    상기 광은 상기 층들 중 외층의 투과율이 내층의 투과율보다 높고 상기 외층의 반사율이 상기 내층의 반사율보다 낮도록 하는 파장을 가지는 것을 특징으로 하는 검사 시스템.
  10. 복수의 층을 포함하는 검사 대상물을 검사하기 위한 시스템으로서,
    상기 검사 대상물의 층들을 감지하는 센서들; 및
    상기 층들로 광을 출력하는 광원을 포함하되,
    상기 광은 상기 층들 중 제 1 층의 반사율이 다른 층의 반사율보다 높도록 하는 제 1 파장의 광 및 상기 층들 중 제 2 층의 반사율이 다른 층의 반사율보다 높도록 하는 제 2 파장의 광을 포함하며, 상기 센서들은 해당 층으로부터 반사된 반사광을 감지하는 것을 특징으로 하는 검사 시스템.
  11. 삭제
  12. 제 1 항에 있어서,
    상기 센서의 출력값을 기초로 하여 이상 유무를 표시하는 검출부를 더 포함하는 검사 시스템.
  13. 삭제
  14. 삭제
  15. 복수의 층을 포함하는 검사 대상물을 검사하기 위한 시스템으로서,
    상기 검사 대상물의 층들을 감지하는 센서들;
    상기 검사 대상물로 광을 출력하는 광원; 및
    검출부를 포함하되,
    상기 센서들 중 적어도 하나는 복수의 층들을 포함하는 피사계 심도 범위를 가지며, 상기 복수의 층들을 포함하는 피사계 심도 범위를 가지는 센서는 해당 층들로부터 반사된 반사광들을 감지하고, 상기 검출부는 상기 감지된 반사광들을 통하여 해당 층들을 검사하는 것을 특징으로 하는 검사 시스템.
  16. 삭제
  17. 제 15 항에 있어서,
    상기 카메라는 상기 검사 대상물로부터의 수직 거리를 조절함으로써 상기 피사계 심도 범위를 조절하는 것을 특징으로 하는 검사 시스템.
  18. 제 15 항에 있어서,
    상기 카메라는 초점거리를 조절함으로써 상기 피사계 심도 범위를 조절하는 것을 특징으로 하는 검사 시스템.
  19. 삭제
  20. 삭제
  21. 삭제
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