KR101741094B1

KR101741094B1 - 매니퓰레이터

Info

Publication number: KR101741094B1
Application number: KR1020160179737A
Authority: KR
Inventors: 김태구; 김연해; 황정연; 서영준
Original assignee: 주식회사 디에스케이
Priority date: 2016-12-27
Filing date: 2016-12-27
Publication date: 2017-06-01

Abstract

매니퓰레이터가 개시된다. 본 발명의 실시 예에 따른 매니퓰레이터는 메인블록과, 메인블록에 승강 가능하게 마련되며 패널 검사유닛이 마련되는 헤드블록과, 메인블록과 헤드블록 사이에 Z축 방향으로 승강을 안내하기 위해 마련되는 가이드유닛과, 메인블록에 결합하며 헤드블록과 이격 마련되는 지지플레이트와, 헤드블록과 지지플레이트 사이에 개재되는 탄성부재를 포함하며, 가이드유닛은 두 개가 Z축 승강 방향에 대해 수직하고, 서로 직교하는 X축 방향 및 Y축 방향에 각각 마련된다.

Description

매니퓰레이터{Manipulator}

본 발명은 매니퓰레이터에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 디스플레이 패널을 검사하기 위한 패널 검사장치가 장착되는 매니퓰레이터에 관한 것이다.

일반적으로 소형 텔레비전이나 노트북, 컴퓨터와 같은 영상표시장치의 패널로서 사용되는 액정 디스플레이 패널(liquid crystal display panel; 이하 LCD패널이라 함), 플라즈마 디스플레이 패널(plasma display panel; 이하 PDP 패널이라 함), 유기발광 다이오드 디스플레이 패널(organic light emitting diode display panel; 이하 OLED 패널이라 함) 등과 같은 디스플레이 패널의 가장자리 부위에는 전기적인 신호(영상신호, 동기신호, 색상신호 등)를 인가하기 위한 다수의 전극패드들이 구비될 수 있다. 이러한 전극패드는 수십 내지 수천 개 이상의 접속단자가 고밀도로 배치되기 때문에, 디스플레이 패널에 제품을 장착하기 전에 검사신호를 인가하여 화면의 불량여부를 검사 및 시험을 하게 된다.

디스플레이 패널을 검사하는 방법에는 풀 컨텍(Full Contact) 검사방법과 쇼팅(Shorting) 검사방법이 있다. 최근에는 검사 시간을 단축시키는 쇼팅 검사방법을 채용한 패널 검사장치가 주로 사용되고 있다.

패널 검사장치는 블록바디와, 블록바디의 하부면에 배치되는 회로기판과, 회로기판과 연결되며 상술한 디스플레이 패널의 전극패드들과 접촉되도록 구성된 다수의 탐침들을 포함할 수 있다.

한국 등록특허 제10-0781379호(2007.11.26)

본 발명의 실시 예에 따르면 패널 검사장치를 고정하는 블록 구조물의 변형이나 틀어짐으로 인한 신호 불량 발생을 방지할 수 있는 매니퓰레이터를 제공하고 자 한다.

본 발명의 일 측면에 따르면, 메인블록과, 메인블록에 승강 가능하게 마련되는 헤드블록과, 메인블록과 헤드블록 사이에 승강을 안내하기 위해 마련되는 가이드유닛과, 메인블록에 결합하며 헤드블록과 이격 마련되는 지지플레이트와, 헤드블록과 지지플레이트 사이에 개재되는 탄성부재를 포함하되, 가이드유닛은 적어도 두 개가 승강 방향에 대해 수직하고, 서로 직교하거나 나란한 방향으로 마련되는 매니퓰레이터가 제공될 수 있다.

또한, 상기 메인블록은 베이스블록과 고정블록을 포함하고, 상기 고정블록은 장방형으로 마련되어 정면에 제1슬라이드면을 구비하고, 그 좌우측면 중 하나에 제2슬라이드면을 포함하며, 상기 헤드블록은 제1슬라이드면에 대향하는 제1가이드면과, 제2슬라이드면에 대향하는 제2가이드면을 포함하고, 상기 가이드유닛은 제1슬라이드면과 제1가이드면 사이에 마련되는 제1가이드유닛과, 제2슬라이드면과 제2가이드면 사이에 마련되는 제2가이드유닛을 포함할 수 있다.

또한, 상기 가이드유닛은 레일과 슬라이더를 포함하는 LM가이드로 이루어질 수 있다.

또한, 상기 가이드유닛은 제3가이드유닛을 포함하고, 상기 제3가이드유닛은 제2가이드유닛과 나란하게 이격 마련될 수 있다.

본 발명의 다른 측면에 따르면, 메인블록과, 메인블록에 승강 가능하게 마련되며 패널 검사유닛이 마련되는 헤드블록과, 메인블록과 헤드블록 사이에 Z축 방향으로 승강을 안내하기 위해 마련되는 가이드유닛과, 메인블록에 결합하며 헤드블록과 이격 마련되는 지지플레이트와, 헤드블록과 지지플레이트 사이에 개재되는 탄성부재를 포함하되, 가이드유닛은 두 개가 Z축 승강 방향에 대해 수직하고, 서로 직교하는 X축 방향 및 Y축 방향에 각각 마련되는 매니퓰레이터를 제공할 수 있다.

본 발명의 실시 예에 따른 매니퓰레이터는 메인블록에 대해 상대적으로 승강 이동하는 헤드블록의 상하 이동을 안내하는 가이드부재를 승강 방향에 대해 수직하는 방향으로 적어도 두 개를 마련하며, 두 가이드부재도 서로 직교하도록 마련하여 반복 위치 정밀도를 향상시킴으로써 블록 구조물의 변형이나 틀어짐으로 인한 신호 불량 발생을 억제할 수 있을 뿐만 아니라, 매니퓰레이터의 수명도 현저하게 늘일 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 매니퓰레이터를 포함하는 패널 검사장치를 도시한 도면이다.
도 2는 본 발명의 일 실시 예에 따른 매니퓰레이터를 저면에서 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시 예에 따른 매니퓰레이터를 저면에서 도시한 분해 사시도이다.
도 4는 본 발명의 일 실시 예에 따른 매니퓰레이터를 도시한 평면도이다.
도 5는 도 4의 Ⅴ- Ⅴ선에 따른 단면도이다.
도 6은 도 4의 Ⅵ - Ⅵ선에 따른 단면도이다.
도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 매니퓰레이터를 도시한 평면도이다.

이하에서는 본 발명의 실시 예들을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 아래에서 소개하는 실시 예들은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명의 사상을 충분히 전달하기 위해 제시하는 것일 뿐, 본 발명이 제시하는 실시 예만으로 한정되는 것은 아니다. 본 발명은 다른 실시 형태로도 구체화될 수 있다. 본 발명을 명확하게 설명하기 위하여 설명과 관계없는 부분은 도면에서 생략하였으며 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.

도 1은 본 발명의 일 실시 예에 따른 매니퓰레이터(100)가 설치된 패널 검사장치(1)를 도시한 도면이다.

패널 검사장치(1)는 검사 대상물과 접촉하여 대상물을 전기적으로 검사하기 위하여 사용될 수 있다. 예를 들면, LCD 패널, PDP 패널, OLED 패널 등과 같은 디스플레이 패널(D)의 검사를 위하여 사용될 수 있으며, 특히 디스플레이 패널(D)의 전극패드(P)들과 접촉하여 전기적인 신호를 인가하도록 구성될 수 있다.

도면을 참조하면, 패널 검사장치(1)는 패널 검사유닛(10)과, 패널 검사유닛(10)을 지지하는 매니퓰레이터(100)(manipulator)를 포함할 수 있다.

패널 검사유닛(10)은 메인바디(11)와, 프로브 시트(12)와, 커버블록(13)을 포함한다. 메인바디(11)는 매니퓰레이터(100)에 패널 검사유닛(10)을 고정하기 위한 마운트 구조물이며, 프로브 시트(12)는 신호발생장치(미도시)와 디스플레이 패널(D)의 전극패드(P)들을 연결하여 검사신호가 이동하는 경로를 마련하는 필름부재이며, 커버블록(13)은 메인바디(11)에 일면이 지지된 프로브 시트(12)의 배면을 가압 지지하기 위한 것이다. 커버블록(13)은 메인바디(11)의 경사지지면을 지지하기 위한 프레스블록(14)과 수평지지면을 지지하기 위한 탑블록(15)으로 분리 마련될 수 있다. 프레스블록(14)과 탑블록(15)은 메인바디(11)에 볼트 등의 체결수단을 통해 결합될 수 있다.

매니퓰레이터(100)는 기구적 공차로 인하여 발생되는 패널 검사유닛(10)의 수평도 및 높이 편차를 용이하게 조절하는 한편 블록 컨택 정밀도와 프로브의 데미지를 방지하기 위한 것으로, 도 1 내지 도 4에 도시한 바와 같이 메인블록(110)과, 메인블록(110)에 승강 가능하게 마련되는 헤드블록(120)과, 승강을 가이드하기 위한 가이드유닛(130)과, 승강을 탄성 지지하기 위한 지지플레이트(140)를 포함할 수 있다.

메인블록(110)은 도 2에 도시된 바와 같이 베이스블록(111)과 고정블록(113)을 포함한다. 베이스블록(111)은 검사장치 본체(미도시)에 메인블록을 설치하기 위한 것이며, 고정블록(113)은 메인블록(110)에 헤드블록(120)을 설치하기 위한 것이다. 베이스블록(111)과 고정블록(113)은 각각 장방형의 형상으로 일면을 공유하고 있으며, 이러한 두 블록(111,113)은 일체로 마련되거나 분리 형성한 경우 체결부재 등을 이용하여 결합될 수 있다.

도 3에 도시한 바와 같이, 고정블록(113)은 베이스블록(111)의 장방형 일면에 마련되며, 베이스블록(111)과 마찬가지로 장방형으로 마련되어 베이스블록(111)과 연결되는 일면을 제외한 세 개의 면 중 적어도 두 개 이상의 면에 슬라이드면(114, 115)을 구비한다. 고정블록(113)의 일면에는 하나의 슬라이드면만 마련되므로, 두 개의 슬라이드면이 마련될 경우 남은 하나의 면(118)에는 슬라이드면이 마련되지 않는다.

본 실시 예에서 제1슬라이드면(114)은 베이스블록(111)이 마련된 후면의 반대편인 정면을 지칭하며, 제2슬라이드면(115)은 제1슬라이드면(114)의 좌우측 중 어느 하나의 면에 마련되는 면을 지칭한다.

제1 및 제2슬라이드면(114,115)에는 상하 방향으로 헤드블록(120)의 승강을 안내하는 가이드유닛(130)을 설치하기 위한 레일홈(116,117)이 각각 마련된다. 제1슬라이드면(114)에는 제1레일홈(116)이 마련되며, 제2슬라이드면(115)에는 제2레일홈(117)이 마련된다. 제1,2레일홈(116,117)은 제1,2슬라이드면(114,115)의 일부를 내측으로 단차지도록 가공하여 형성될 수 있다.

헤드블록(120)은 상부면과 후면이 개방되어 있는 장방형의 블록으로, 후면을 통해 상술한 메인블록(110)의 고정블록(113)이 수용되며, 상부면에는 지지플레이트(140)가 소정 간격으로 이격 설치된다.

헤드블록(120)은 고정블록(113)의 정면과 좌우 측면을 둘러싸도록 'ㄷ' 자 형태로 마련되는 바디블록(121)과, 바디블록(121)의 하면에 결합하여 바닥면을 폐쇄하는 언더플레이트(127)를 포함한다. 본 실시 예에서는 헤드블록(120)을 바디블록(121)과 언더플레이트(127)로 분리하여 설명하지만, 이는 설명을 위해 나누어 지칭한 것일 뿐 일체로 마련될 수도 있다. 분리 마련되는 바디블록(121)과 언더플레이트(127)는 복수개의 볼트(B1)로 체결되어 결합될 수 있다.

바디블록(121)은 내부에 고정블록(113)의 제1 및 제2슬라이드면(114,115)에 대향하는 제1 및 제2가이드면(122,123)을 포함한다. 제1가이드면(122)은 고정블록(113)의 제1슬라이드면(114)에 대향하여 마련되며, 제2가이드면(123)은 고정블록(113)의 제2슬라이드면(115)과 대향하여 마련된다.

제1 및 제2가이드면(122,123)은 가이드유닛(130)을 설치하기 위한 안내홈(124,125)을 포함한다. 제1가이드면(122)에는 제1안내홈(124)이 마련되며, 제2가이드면(123)에는 제2안내홈(125)이 마련된다. 제1,2안내홈(124,125)은 제1,2가이드면(122,123)의 일부를 내측으로 단차지도록 가공하여 형성될 수 있다.

가이드유닛(130)은 메인블록(110)에 대해 상하로 승강하는 헤드블록(120)의 직선 운동을 가능하게 하는 다양한 형태의 가이드부재일 수 있다. 본 실시 예에서는 LM가이드를 일례로 예시하지만, 본 발명은 이에 한정되지 않는다.

가이드유닛(130)은 레일(132)과, 레일(132)을 감싸는 슬라이더(134)를 포함한다. 레일(132)은 고정볼트(B2)를 이용하여 슬라이드면의 제1,2레일홈(116,117)에 내측에서 고정 설치되며, 슬라이더(134)는 고정볼트(B3)를 이용하여 가이드면의 제1,2안내홈(124,125)에 외측에서 고정 설치된다. 자세히 도시하지는 않았지만 레일(132) 내측에서 체결되는 고정볼트(B2)는 볼트헤드가 레일(132)의 외부로 돌출되지 않도록 마련된다.

가이드유닛(130)은 패널 검사장치가 동작하면, 슬라이더(134)가 고정되어 있는 헤드블록(120)과 레일(132)이 고정되어 있는 고정블록(113)이 상대적으로 슬라이딩 이동할 수 있도록 안내한다.

본 실시 예에 따르면, 헤드블록(120)은 적어도 두 개 이상의 가이드유닛(130)에 의해 메인블록(110)에 대해 승강 동작이 안내되면서 기구적 공차로 인해 발생되는 패널 검사유닛(100)의 수평도 및 높이 편차로 인한 압력을 용이하게 조절할 수 있다.

예컨대, 도 3 및 도 4에 도시한 바와 같이 가이드유닛(130)은 적어도 두 개가 승강 방향(Z축 방향)에 대해 수직하게 마련되며, 두 개의 가이드유닛(130A, 130B)은 상호 간에 다시 수직(직교) 방향으로 마련될 수 있다.

즉, Z축 방향으로 승강을 안내하기 위해 마련되는 가이드유닛(130)은 X축 방향과 Y축 방향으로 각각 설치될 수 있다. X축 방향과 나란하게 마련된 가이드유닛(130)은 제1가이드유닛(130A)으로 지칭하고, Y축 방향과 나란하게 마련된 가이드유닛(130)은 제2가이드유닛(130B)으로 지칭한다.

이와 같이 서로 직교 방향으로 마련되는 제1가이드유닛(130A)과 제2가이드유닛(130B)은 패널 검사유닛(10)이 장착된 헤드블록(120)이 Z축 방향으로 승강하는 동작을 안정적으로 가이드하는 한편, 검사 시 헤드블록(120)이 X축과 Y축 방향으로 유동하는 것을 방지하여 장시간 사용하더라도 반복 위치 정밀도를 효과적으로 유지할 수 있다.

한편, 지지플레이트(140)는 도 3에 도시한 바와 같이 헤드블록(120)의 개방된 상부면에 헤드블록과 소정 거리 이격하여 마련된다.

지지플레이트(140)는 고정블록(113)의 상부면에 결합되는 지지블록(142)과, 지지블록(142)과 단차지게 마련되어 헤드블록(120)의 상부면과 소정 거리를 가지도록 마련되는 이격블록(144)을 포함한다. 즉, 지지블록(142)과 이격블록(144)은 헤드블록(120)과 대향하는 내측은 높이차가 있지만, 외측은 동일한 높이를 같는 일체형 블록이다.

지지플레이트(140)를 고정블록(113)에 결합하기 위한 볼트(B4)는 복수개가 마련될 수 있다. 본 실시 예에서는 제1가이드유닛(130A, 130B)이 설치되어 있는 모서리의 반대편에 위치하는 모서리를 중심으로 세 개의 볼트(B4)가 배치된다. 이와 같이 볼트(B4)와 가이드유닛(130A, 130B)을 장방형으로 배치하면, 가이드유닛의 유격이나 품질에 편차가 있더라도 볼트(B4)가 회전 자유도를 구속할 수 있기 때문에 Z축 방향의 승강을 정밀하게 장시간 유지할 수 있다. 미설명된 참조부호 148은 가이드유닛(130)의 분리를 방지하기 위한 스토퍼볼트이며, 볼트(B5)는 헤드블록(120)의 Z축 조절 볼트이다.

지지플레이트(140)의 이격블록(144) 내측면과 헤드블록(120)의 상부면 사이에는 탄성부재(150)가 개재된다. 탄성부재(150)를 설치할 수 있도록 이격블록(144)의 내측면에는 안착홈(146)이 마련되고, 헤드블록(120)의 상부면에는 승강 방향을 따라 로드공(126)이 마련된다.

탄성부재(150)는 코일스프링과 같이 길이방향으로 탄성복원력을 제공할 수 있는 부재로, 헤드블록(120)은 이 탄성부재(150)에 의해 도 5 및 도 6에 도시한 바와 같이 패널 검사 시 헤드블록(120)과 이격블록(144) 사이의 간격(G) 만큼 완충력을 제공할 수 있다.

또한, 탄성부재(150)는 좌우 한 쌍으로 마련되어 바디블록(121)의 양측면으로 최대한 이격되어 설치되며 또 검사할 디스플레이 패널(D)의 전극패드(P)들과 접촉하는 컨택측(미도시)에 근접하도록 바디블록(121)의 전방으로 최대한 치우치게 설치된다(도 7 참조). 이는 탄성부재(150)가 컨택측에 근접할수록 압력을 일정하게 부가하거나 해제하여 정상 상태로 균일하게 복귀할 수 있기 때문이다.

도 7은 본 발명의 다른 실시 예에 따른 매니퓰레이터를 도시한 도면이다. 본 실시 예는 일 실시 예와 다른 점을 중심으로 설명하며, 동일한 참조부호는 동일한 기능을 수행하므로 상세한 설명은 생략한다.

본 실시 예에 따른 매니퓰레이터(100)는 세 개의 가이드유닛(130A, 130B, 130C)를 포함한다. 즉, Z축 방향으로 승강을 안내하기 위해 마련되는 가이드유닛(130)은 X축 방향과 나란하게 마련된 제1가이드유닛(130A)과, Y축 방향과 나란하게 마련된 제2가이드유닛(130B)과 제3가이드유닛(130C)을 포함한다. 제2가이드유닛(130B)은 고정블록(113)의 제2슬라이드면(115)에 마련되고, 제3가이드유닛(130C)은 고정블록(113)의 제3슬라이드면(118)에 마련된다.

이와 같이 서로 직교 및/또는 나란한 방향으로 마련되는 제1가이드유닛(130A)과 제2가이드유닛(130B)과 제3가이드유닛(130C)은 패널 검사유닛(10)이 장착된 헤드블록(120)이 Z축 방향으로 승강하는 동작을 안정적으로 가이드하는 한편, 검사 시 헤드블록(120)이 X축과 Y축 방향으로 유동하는 것을 방지하여 장시간 사용하더라도 반복 위치 정밀도를 효과적으로 유지할 수 있다.

이때, 지지플레이트(140)를 고정블록(113)에 체결하는 볼트(B4)는 상기 일 실시 예에 비해 추가된 제3가이드유닛(130C)으로 인해 블록 구조물의 변형이나 비틀림이 감소되므로 볼트의 개수도 상대적으로 줄일 수 있다.

이상, 본 발명은 첨부된 도면에 도시된 일 실시 예를 참고로 설명되었으나, 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시 예가 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 범위는 첨부된 청구 범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.

1.. 패널 검사장치 10..패널 검사유닛
100..매니퓰레이터 110..메인블록
111..베이스블록 113..고정블록
114,115..제1,2슬라이드면 116,117..제1,2레일홈
120..헤드블록 121..바디블록
122,123..제1,2가이드면 124,125..제1,2안내홈
130..가이드유닛 132..레일
134..슬라이더 140..지지플레이트
142..지지블록 144..이격블록
150..탄성부재

Claims

삭제
메인블록과,
상기 메인블록에 승강 가능하게 마련되는 헤드블록과,
상기 메인블록과 헤드블록 사이에 승강을 안내하기 위해 마련되는 가이드유닛과,
상기 메인블록에 결합하며 상기 헤드블록과 이격 마련되는 지지플레이트와,
상기 헤드블록과 지지플레이트 사이에 개재되는 탄성부재를 포함하되,
상기 메인블록은 베이스블록과 고정블록을 포함하고,
상기 고정블록은 장방형으로 마련되어 정면에 제1슬라이드면을 구비하고, 그 좌우측면 중 하나에 제2슬라이드면을 포함하며,
상기 헤드블록은 제1슬라이드면에 대향하는 제1가이드면과, 제2슬라이드면에 대향하는 제2가이드면을 포함하고,
상기 가이드유닛은 제1슬라이드면과 제1가이드면 사이에서 승강 방향에 대해 수직하게 마련되는 제1가이드유닛과, 제2슬라이드면과 제2가이드면 사이에서 승강 방향에 대해 수직하고 제1가이드유닛과 직교하게 마련되는 제2가이드유닛을 포함하는 매니퓰레이터.
제 2항에 있어서,
상기 가이드유닛은 레일과 슬라이더를 포함하는 LM가이드로 이루어지는 매니퓰레이터.
제 2항에 있어서,
상기 가이드유닛은 제3가이드유닛을 포함하고,
상기 제3가이드유닛은 제2가이드유닛과 나란하게 이격 마련되는 매니퓰레이터.
삭제