KR101775458B1

KR101775458B1 - 곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 시스템 및 곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 방법

Info

Publication number: KR101775458B1
Application number: KR1020170051165A
Authority: KR
Inventors: 하태성
Original assignee: 주식회사 오디아이; 하태성
Priority date: 2017-04-20
Filing date: 2017-04-20
Publication date: 2017-09-19

Abstract

본 발명은 합착된 화면표시장치와 커버글라스의 정렬 상태를 전자동 방식으로 검사하여 합착 공정에서 발생하는 불량제품을 최소화하고 제품의 품질을 향상시키며, 곡면 디스플레이나 베젤이 매우 얇은 디스플레이 합착면의 정렬 상태를 검사하기 위한 곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 시스템에 관한 것이다.
이는 화면표시장치(101)와 커버글라스(102)가 합착된 곡면 디스플레이(100)를 적재하고 상기 곡면의 모서리와 나란한 회전축으로 회전 가능한 지그(20); 상기 지그(20)에 대해 3차원 공간에서 상대 위치가 변위되며 상기 지그(20)에 적재된 디스플레이의 화면표시장치(101)와 커버글라스(102)의 테두리를 촬영하는 카메라(10); 상기 지그(20)에 설치되고, 상기 지그(20)에 적재되는 상기 디스플레이(100)의 배면에 배치되되 그 발광면이 상기 디스플레이(100)의 곡면과 대응하는 조명장치(30); 및 상기 카메라(10)에 의해 촬영된 화상에 나타난 상기 디스플레이(100)의 테두리 영역에서 비구동영역 내변과 외변의 최단거리(D) 값을 계산하고 정렬 상태를 검사하는 측정장치를 포함하는 곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 시스템 및 검사방법을 제공한다.

Description

곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 시스템 및 곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 방법{Curved DISPLAY Align Inspection SYSTEM and Curved DISPLAY Align Inspection Method}

본 발명은 화면표시장치와 커버글라스의 합착면의 품질을 검사하기 위한 곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 합착된 화면표시장치와 유리 또는 기타 투명필름을 재질로 하는 커버글라스의 정렬 상태를 전자동 방식으로 검사하여 합착 공정에서 발생하는 불량제품을 최소화하고 제품의 품질을 향상시키며, 특히 곡면 디스플레이나 베젤이 매우 얇은 디스플레이 합착면의 정렬 상태를 검사하기 위한 곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 시스템에 관한 것이다.

일반적으로 화면표시장치는 충격에 약하기 때문에 실사용에 따른 화면표시장치의 보호를 위하여 커버글라스를 합착하여 디스플레이 제품을 제작하게 된다. 이렇게 합착 완료된 제품을, 화면표시장치가 커버글라스에 정밀한 여백을 맞춰서 정렬 되었는지 육안을 통하여 수동으로 검사하게 된다. 수동으로 검사 시에는 여백의 정렬 여부를 검사하기 위해 사용되는 카메라 렌즈 배율과 초점 및 조명을 매번 맞춰야 하고, 이를 이용해 촬영된 영상을 기준으로 여백을 측정하며, 측정된 데이터를 수동으로 분석하여 합착 공정의 원인 분석에 적용하게 되는데 이러한 과정에 상당히 많은 시간이 소요되고 있다. 또한 육안으로 검사 시에는, 정확한 정밀도를 측정 하여야 함에도 불구하고, 정렬 측정 오차가 수 마이크로 이내로 보증되어 신뢰할 수 있는 데이터를 얻기 힘든 문제점이 있다.

현재까지 화면표시장치가 커버글라스에 정밀하게 여백을 맞춰서 정렬 되었는지 자동으로 처리하기 위한 시스템은 없는 실정이며, 특히 곡면 형상으로 된 디스플레이나 베젤이 매우 얇은 디스플레이 등과 같은 제품들의 곡면 부분에서 합착면 정렬 상태를 수동으로 측정하기가 점점 어려워지고 있다.

따라서, 화면표시장치가 커버글라스에 합착된 디스플레이 제품을 전자동 방식으로 검사하여 합착 공정에 정렬자료(align data)를 피드백(feedback)할 수도 있으며, 이를 통해 합착공정에서 발생하는 불량제품을 최소화하고 정확한 기준으로 제품의 품질을 확인하는 시스템이 필요하다. 또한, 테두리 부분이 곡면으로 된 디스플레이나 베젤이 매우 얇은 디스플레이와 같이 디스플레이의 테두리에서 합착면의 정렬 상태를 측정하기 어려운 문제점을 극복하고 디스플레이의 품질을 검사할 수 있는 시스템이 필요하다.

아울러, 자동으로 피검사제품을 촬영하여 영상을 분석하는 검사장비를 구성함에 있어서, 피검사제품이나 카메라의 이송은 필연적인데, 통상 이러한 카메라나 피검사제품의 이송은 에어실린더 등을 이용한 공압 이송 방식이 적용되는 것이 일반적이다. 그러나 공압 이송 방식은 컴프레서 등의 장비가 필요하므로 검사장비를 컴팩트하게 구성하는 것이 불가능하며, 포터블 장비를 제작하기가 매우 어렵다.

본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 것으로, 화면표시장치와 이를 보호하기 위한 커버글라스의 합착 상태를 전자장치를 이용하여 전자동 방식으로 검사하여 합착 공정에서 발생하는 불량제품 발생을 최소화 하고 정확한 기준으로 제품의 품질을 확인 할 수 있으며, 나아가 곡면형 디스플레이나 베젤이 매우 얇은 디스플레이의 합착 상태의 품질을 검사할 수 있는 시스템을 제공하는데 목적이 있다.

또한 본 발명은, 곡면을 가지는 디스플레이를 검사함에 있어서도, 이러한 검사장비를 컴팩트하게 제작할 수 있어서 사용자가 쉽게 옮길 수 있는 포터블 검사 시스템 및 인라인(in-line) 장비에 적은 공간으로 연결을 하여 합착 및 공정불량 최소화를 통한 신뢰성 높은 제품을 생산할 수 있는 다양한 시스템을 제공하는데 목적이 있다.

상술한 과제를 해결하기 위해 본 발명은, 화면표시장치(101)와 커버글라스(102)가 이루는 합착면의 정렬 상태를 검사하기 위해 화면표시장치(101)와 커버글라스(102)가 합착된 디스플레이(100)를 적재할 수 있는 지그(20); 상기 지그(20)에 대해 좌우(X축), 전후(Y축), 상하(Z축)로 상대 위치가 변위되며 상기 지그(20)에 적재된 상기 디스플레이(100)의 테두리를 촬영하는 카메라(10); 상기 지그(20)에 설치되고, 상기 지그(20)에 적재되는 상기 디스플레이(100)의 배면에 배치되어 적재된 상기 디스플레이(100)를 투과하는 빛을 발생시킴으로써, 상기 디스플레이(100)를 투과하는 빛의 차이에 따라 상기 디스플레이(100)의 구동영역과 비구동영역을 구분할 수 있게 하는 조명장치(30); 및 상기 카메라(10)에 의해 촬영된 화상에 나타난 상기 디스플레이(100)의 테두리 영역에서 검출된 픽셀로부터 비구동영역 내변과 외변의 최단거리(D) 값을 계산하고 정렬 상태를 검사하는 측정장치를 포함하고, 상기 디스플레이(100)는 곡면을 포함하고, 상기 지그(20)는 상기 지그에 적재된 상기 디스플레이(100)의 곡면 모서리와 나란한 회전축을 중심으로 회전 가능하여서, 상기 디스플레이의 곡면에 의해 촬영 방향이 바뀌어야 하는 테두리가 상기 카메라를 향하도록 회전하며, 상기 조명장치(30)는 그 발광면이 상기 디스플레이(100)의 곡면의 배면에 배치되고, 그 발광 방향이 상기 곡면에 의해 바뀌어야 하는 상기 디스플레이의 테두리의 촬영 방향과 대응하는 것을 특징으로 하는 곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 시스템을 제공한다.

여기서, 상기 디스플레이(100)가 상기 지그(20)에 설치된 상태에서, 상기 조명장치(30)의 발광면은 상기 디스플레이(100)의 곡면에 의해 규정되는 상기 디스플레이(100)의 배면의 공간 내로 삽입되고, 상기 디스플레이(100)에서 곡면이 마련된 위치와 대응하는 상기 조명장치(30)의 모서리는 라운드진 형태를 포함하여 상기 디스플레이(100)의 삽입을 안내하는 것을 특징으로 하는 곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 시스템을 제공한다.

여기서, 상기 디스플레이(100)의 배면으로 삽입된 조명장치(30)의 측면이 상기 디스플레이(100)의 곡면의 테두리와 간섭되어 상기 지그(20)에 고정되는 상기 디스플레이(100)의 위치를 규제하는 것을 특징으로 하는 곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 시스템을 제공한다.

한편, 상기 조명장치(30)의 발광면은 상기 디스플레이(100)의 테두리에 대응하는 위치에 마련되고, 상기 조명장치(30)의 중앙부에는 관통부가 형성되며, 상기 관통부에는 상기 조명장치(30) 상에 놓여진 디스플레이(100)의 배면을 고정하는 고정장치(50)가 구비되는 것을 특징으로 하는 곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 시스템을 제공한다.

그리고, 상기 고정장치는 진공장치(54)를 포함할 수 있다.

상기 진공장치(54)는 상기 흡착면(52)과 연통하는 실린더(56); 상기 실린더(56)의 내부에 삽입되되, 상기 실린더(56)로 깊이 삽입되는 제1방향(X1)으로 이동함에 따라 실린더(56) 내부의 공기를 상기 흡착면(52)으로 토출하고, 제1방향(X1)과 대향하는 제2방향(X2)으로 이동함에 따라 상기 흡착면의 공기를 상기 실린더(56) 내부로 흡입하는 피스톤(57); 및 상기 제2방향(X2)으로 상기 피스톤(57)을 가세하는 탄성체(58);를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 시스템을 제공한다.

여기서, 상기 탄성체(58)는 상기 실린더(56) 내부에 삽입된 압축코일스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 시스템을 제공한다.

또한, 상기 카메라(10)는 서보모터(12,14,16)에 의해 이동하고, 상기 지그(20)는 서보모터(24)에 의해 회전하는 것을 특징으로 하는 곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 시스템을 제공한다.

상기 조명장치(30)는: 빛을 발생시킬 수 있는 LED 모듈(36); 및 상기 LED 모듈(36)을 수용할 수 있는 LED 수용부(32);를 포함하고, 상기 LED 모듈(36)에서 LED를 배열하는 형태는, 적재된 상기 디스플레이(100)의 평면 테두리 밑에 위치하는 LED는 평면 테두리를 향하도록 배열하고 곡면 테두리 밑에 위치하는 LED는 곡면 테두리를 향하도록 각각 배열하여, 평면 테두리를 향하도록 하는 LED와 곡면 테두리를 향하도록 하는 LED가 소정의 각도를 유지한 형태로 상기 LED 수용부(32)에 배열되도록 하며, 상기 LED 수용부(32)는 확산판을 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 시스템을 제공한다.

그리고, 상기 측정장치가 정렬 상태를 검사하는 과정에서 상기 카메라(10)에 의해 촬영된 수개 내지는 수십 개의 지점에서 각 지점당 복수 개의 위치에서 비구동영역 내변과 외변의 최단거리(D) 값을 산출하여 평균값을 계산하며 오인식 등에 의한 평균값보다 오차가 큰 값은 평균값에 반영하지 않아 정확한 측정 값을 얻을 수 있는 알고리즘을 갖는 것을 특징으로 하는 곡면 모델 디스플레이 정렬 검사 시스템을 제공한다.

더욱이 상기 곡면 모델 디스플레이 정렬 검사 시스템을 이용한 검사 방법으로서, 지그(20)의 조명장치(30) 상에 디스플레이(100)를 거치하는 단계; 상기 피스톤(57)을 눌러 실린더(56) 내부의 공기를 흡착면(52)으로 배출하는 단계; 눌렀던 상기 피스톤(57)을 해제하여 상기 탄성체(58)가 피스톤(57)을 밀어냄에 따라 상기 흡착면(52)이 상기 디스플레이(100) 면과 흡착되어 상기 지그(20)에 고정되도록 하는 단계; 상기 디스플레이(100)가 지그(20)에 고정된 상태에서, 상기 지그(20)에 대한 카메라(10)의 상대 위치를 변위하여 평면 테두리 영역을 촬영하는 단계; 및 상기 지그(20)를 회전시켜 곡면의 테두리 영역이 카메라를 향하게 하고, 상기 곡면 테두리 영역에 대한 촬영 거리가 상기 평면 테두리의 촬영 거리와 동일하도록 상기 카메라(10)의 상대 위치를 변위하여 곡면 테두리 영역을 촬영하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면 모델 디스플레이 정렬 검사 방법을 제공한다.

본 발명의 곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 시스템에 의하면, 신속하고 정확하게 디스플레이 불량여부를 검사할 수 있고, 곡면 모델 디스플레이나 베젤이 매우 얇은 디스플레이에도 적용이 가능하며, 측정된 값을 합착장비에 수동 혹은 네트워크를 통한 피드백(feedback)형태로 전송하여 자동 반영함으로써 생산 제품 품질 향상이 가능하다.

또한 본 발명에 의하면, 공압 장비 없이도 카메라와 지그의 이송과 회전 및 피검사제품의 고정이 가능하여 컴팩트하고 포터블하게 검사장비를 구성하는 것이 가능하다.

상술한 효과와 더불어 본 발명의 구체적인 효과는 이하 발명을 실시하기 위한 구체적인 사항을 설명하면서 함께 기술한다.

도 1은 조명장치와 고정장치가 결합된 지그에 디스플레이가 적재되어 고정된 모습을 나타낸 도면,
도 2는 디스플레이를 지그에 적재시킨 후 카메라로 디스플레이 평면 테두리를 촬영하는 모습을 나타낸 도면,
도 3은 디스플레이 평면 테두리 한 지점에서 비구동영역 내변과 외변의 최단거리(D) 나타낸 도면,
도 4는 디스플레이를 적재시킨 지그를 회전하여 카메라로 디스플레이 곡면 테두리를 촬영하는 모습을 나타낸 도면,
도 5는 디스플레이 곡면 테두리 한 지점에서 비구동영역 내변과 외변의 최단거리(D) 나타낸 도면,
도 6은 지그에 고정된 조명장치가 적재되는 디스플레이의 곡면을 향하여 발광하는 모습을 표현한 단면도를 나타낸 도면,
도 7은 카메라와 지그 및 카메라와 지그를 구동시키는 서보모터 그리고 서보모터에 의한 구동방향을 나타낸 도면,
도 8은 조명장치 내부모습과 LED 배열 모습을 나타낸 도면,
도 9는 지그에 결합된 조명장치 내부의 LED와 곡면을 향한 LED의 빛의 진행 방향 및 조명장치의 관통된 중앙부에 배열된 고정장치의 흡착면을 나타내는 도면,
도 10은 고정장치와 고정장치의 흡착면을 나타내는 도면,
도 11은 진공장치의 내부 구조를 나타내는 도면,
도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따르는 검사 시스템을 나타낸 사시도, 그리고
도 13은 평면 디스플레이 합착면의 정렬상태를 검사하는 실시예를 나타낸 도면이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부한 도면을 참조로 하여 상세히 설명한다.

본 발명은 이하에서 개시되는 실시예에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 단지 본 실시예는 본 발명의 개시가 완전하도록 하며 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위하여 제공되는 것이다.

일반적으로 디스플레이(100)는 화면표시장치(101)를 통하여 영상을 표시하게 되는데 화면표시장치(101)는 디스플레이(100)를 구성하는 여러 장치들 중에서 핵심적인 부분이지만 전방에 배치되어 외부로부터 손상을 입거나 오염되는 위험이 있다. 따라서 외부의 환경으로부터 화면표시장치(101)를 보호하기 위하여 화면표시장치(101) 전방에 커버글라스(102)를 위치시키는데 표면이 투명한 부재를 이용한 커버글라스(102), 바람직하게는 유리 또는 기타 투명필름을 재질로 하는 커버글라스(102)와 화면표시장치(101) 사이에 양면에 점착성이 부여된 투명 점착필름을 개재시켜 합착이 이루어지도록 하는 공정을 거친다.

이러한 합착 과정에서 화면표시장치(101)와 커버글라스(102)에 정렬오차 등이 발생하면 정밀한 정렬 상태를 유지하지 못한 채로 합착 되어 제품의 불량이 생기게 되고, 결국 제품 생산의 초기단계로 돌아가 불량을 수정하거나 제품을 폐기해야 하므로 이에 따른 막대한 비용이 소요된다. 따라서 화면표시장치(101)와 커버글라스(102)가 합착하는 과정에서 오차 없이 제대로 합착 되었는지 합착면의 정렬상태를 제품 완성단계 이전에 먼저 검사할 필요가 있다.

[검사원리]

커버글라스(102)는 화면표시장치(101)를 손상이나 오염 등 외부 환경으로부터 보호 하는데 그 목적이 있으므로 통상적으로 커버글라스(102)가 화면표시장치(101)를 모두 덮을 수 있도록 커버글라스(102)의 면적이 화면표시장치(101)의 면적보다 큰 것이 일반적이다. 이러한 구조에서는 화면표시장치(101)가 커버글라스(102)와 합착할 때 화면표시장치(101)의 모서리와 이에 각각 대응하는 커버글라스(102)의 모서리(엄밀하게는 커버글라스 중에서 화면표시장치가 합착되는 영역의 모서리)가 서로 일정한 간격으로 평행을 이루며 정렬된 상태로 합착 되어야 화면표시장치(101)가 커버글라스(102)에 어느 한쪽으로 치우치지 않고 바르게 합착면을 이루게 된다.

디스플레이(100)는 영상이 표시되는 구동영역 및 영상이 표시되지 않는 비구동영역을 가진다. 구동영역은 커버글라스(102)와 합착된 화면표시장치(101)에서 나타나므로 화면표시장치(101)가 나타내는 면을 제외한 면이 비구동영역이 된다. 화면표시장치(101)는 커버글라스(102) 중심부에 맞춰 합착 되기 때문에 결국 디스플레이(100)의 테두리에서 비구동영역이 나타난다. 도 3 및 도 5와 같이 디스플레이(100)의 테두리 여러 지점에서 비구동영역 내변과 외변의 최단거리(D)를 비교하여 분석하게 되면 화면표시장치(101)의 모든 모서리와 이에 각각 대향하는 커버글라스(102)의 모든 모서리가 서로 일정한 간격으로 평행을 이루며 정렬 되었는지 알 수 있다.

한편, 화면표시장치(101)와 커버글라스(102)가 합착된 디스플레이(100)를 분해하지 않고 육안으로 보면 화면표시장치(101)와 커버글라스(102)의 합착면의 정렬 상태를 파악하기 어렵다. 그렇기 때문에 디스플레이(100)에 빛을 투과하여 투과된 빛의 차이로 정렬 상태를 측정하는 것이 더욱 경제적이고 편리하다. 디스플레이(100)의 구동영역은 화면표시장치(101)가 합착 되는 부분이고 비구동영역은 화면표시장치(101)가 합착 되지 않은 부분이므로 디스플레이(100)에 빛을 투과시키게 되면 디스플레이(100) 내부의 구동영역과 비구동영역을 구성하는 각각의 구조 및 재질 등의 차이에 따라 투과되는 빛이 달라지게 된다. 이렇게 투과되는 빛의 차이를 이용하면 디스플레이의 구동영역과 비구동영역의 경계를 알 수 있게 되고 구분되는 비구동영역의 경계로 비구동영역 내변과 외변의 최단거리(D)값을 얻을 수 있다.

즉, 커버글라스(102)에 화면표시장치(101)가 부착되지 않은 부분은 영상이 표시되지 않는 비구동영역인데, 이러한 비구동영역의 경계를 이용하면 커버글라스(102)에 화면표시장치(101)가 정확한 위치에 합착 되었는지 검사하는 것이 용이하다. 따라서, 디스플레이(100)의 테두리에 빛을 투과시키고 투과되는 빛의 차이로 구분되는 비구동영역 내변과 외변의 최단거리(D)를 계산하여 편차를 비교하는 방식으로 합착면 정렬 상태의 검사가 이루어진다.

[시스템 구성]

이하 본 발명을 구성하는 각 구성장치를 살펴본다.

먼저 본 발명의 지그(20)에 대하여 상세히 설명한다. 도 1과 같이 화면표시장치(101)와 커버글라스(102)가 이루는 디스플레이(100)의 합착면의 정렬 상태를 검사하기 위해서 화면표시장치(101)와 커버글라스(102)가 합착된 디스플레이(100)를 지그(20)의 한 면에 적재하게 된다.

도 2 및 도 4를 참조하면 지그(20)에 적재되는 디스플레이(100)는 평면으로 이루어진 부분만이 아니라 곡면으로 이루어진 부분으로 구비된다. 도 1을 참조하면, 디스플레이의 양단부에 마련된 곡면 부분은 상부에서 바라보았을 때 디스플레이 부분이 서로 중첩된다. 따라서 단순히 디스플레이의 양단부를 상부에서 촬영하면 커버글라스의 곡면 부분의 비구동영역의 경계를 촬영할 수 없게 된다. 따라서 도시된 바와 같이 곡면의 법선이 90도 이상 변화하는 경우(도시된 실시예는 120도임), 곡면의 비구동영역 부분을 촬영하기 위해서는 디스플레이에 대한 카메라의 촬영 각도가 곡면에 대응하여 변화하여야 한다.

그런데 이처럼 지그(20)에 적재되는 디스플레이(100)의 곡면 촬영을 위해서는, 카메라가 회전하는 것보다 디스플레이(100)를 적재한 지그(20)를 회전하는 것이 장비 구성을 보다 간편하게 할 수 있다는 이점이 있다. 따라서 본 발명에 따른 디스플레이 고정용 지그(20)는 적재된 디스플레이(100)의 곡면에 의해 촬영 방향이 바뀌어야 하는 테두리가 카메라(10)를 향하도록 회전할 수 있는 것을 기술적 특징으로 한다.

이때 지그(20)의 회전축은 적재되는 디스플레이(100)의 곡면 모서리에 나란한 것이 바람직하다. 그리고 회전축이 지그(20)의 한쪽 영역에 치우치게 될수록 지그(20)에 적재된 디스플레이(100) 테두리의 회전 반경이 커지게 되는데, 회전 반경이 커지면 카메라(10)와 디스플레이(100) 테두리의 측정지점 사이의 거리 유지를 위하여 카메라(10)의 상하(Z축) 이동 거리가 길어져야 한다. 카메라(10)의 상하(Z축) 이동거리가 길어지면 카메라(10)의 동선 낭비가 생기고 카메라(10)의 이동 공간 확보를 위해 검사장치의 크기가 커질 수 있으며 이로 인한 부수적인 문제점이 발생할 수 있다. 따라서, 지그(20)의 회전축을 지그(20)에 적재되는 디스플레이(100)의 곡면 모서리에 나란하게 지그(20)의 중심부에 위치시키는 것이 바람직하다.

한편, 지그(20)는 디스플레이(100)를 적재한 상태로 카메라(10)가 촬영할 수 있는 위치에 있어야 하는데 지그(20)에 디스플레이(100)를 적재하기 위한 과정에서 검사장치 내부에 있는 다른 구조물에 방해를 받을 수 있다. 만약 지그(20)가 디스플레이(100)를 적재하기 용이한 지점까지 이동이 가능하다면 검사장치 내부 다른 구조물의 방해를 받지 않고 지그(20)에 디스플레이(100)를 용이하게 적재할 수 있다. 따라서, 지그(20)는 카메라(10)의 좌우(X축), 전후(Y축) 이동면과 일정한 거리를 유지하고 평행하게 이동할 수 있다.

다음은 본 발명의 카메라(10)에 대하여 상세히 설명한다. 카메라(10)는 지그(20)에 대하여 좌우(X축), 전후(Y축), 상하(Z축)로 상대 위치가 변위되며 지그(20)에 적재된 디스플레이(100)의 테두리를 촬영한다. 물론 촬영 방향은 모두 수직 방향일 수 있다.

카메라(10)가 지그(20)에 적재된 디스플레이(100)의 테두리를 촬영할 때, 카메라(10)는 촬영하는 각 지점과 카메라(10)의 위치가 동일한 거리를 유지한 채 디스플레이(100)의 각 지점을 촬영하여야 한다. 그래야만 촬영되는 각 지점에서의 비구동영역 내변과 외변의 최단거리(D)가 일정한 스케일로 기록되어 오류 없이 정확한 검사가 이루어진다.

디스플레이(100)의 평면 테두리 촬영에 있어서 카메라(10)의 거동을 살피면, 카메라(10)는 지그(20)에 적재된 디스플레이(100)의 테두리에서 촬영될 각 지점과 동일한 거리를 유지하며 상하(Z축) 이동 없이 지그(20)에 대하여 좌우(X축), 전후(Y축) 평면상으로만 상대 위치가 변위되며 지그(20)에 적재된 디스플레이(100)의 테두리를 촬영하는 것이 바람직하다.

반면에, 카메라(10)로 디스플레이(100)의 곡면 테두리를 촬영할 때 지그(20)는 디스플레이(100)의 곡면에 의해 촬영 방향이 바뀌어야 하는 테두리가 카메라(10)를 향하도록 회전하게 된다. 지그(20)가 회전축을 중심으로 회전하게 되면 카메라(10)와 지그(20)에 적재된 디스플레이(100)의 테두리 촬영지점 사이의 거리가 달라지게 된다. 따라서 디스플레이(100)의 곡면 테두리 촬영에 있어서 카메라(10)의 거동을 살피면, 카메라(10)는 지그(20)의 회전에 맞춰 상하(Z축)로 이동하게 되어 지그(20)에 대한 상하(Z축) 촬영 거리를 일정하게 유지하고, 이러한 상태에서 좌우(X축), 전후(Y축) 평면상으로 상대 위치가 변위되며 지그(20)에 적재된 디스플레이(100)의 테두리를 촬영하도록 할 수 있다.

도 7을 참조하면 지그(20)와 카메라(10)의 거동은 모터와 제어구동보드(적당한 제어 회로와 알고리즘)를 포함하여 작동하는 서보모터를 이용하게 된다. 즉, 지그 회전 서보모터(24)를 이용하여 지그(20)를 회전시키고, 지그 이동 서보모터(26)를 이용하여 지그(20)를 평면상에서 이동시킨다. 또한 카메라(10)의 좌우(X축), 전후(Y축), 상하(Z축) 이동은 각 축의 이동을 담당하는 카메라 서보모터(12, 14, 16)에 의하여 이루어진다. 지그(20)와 카메라(10)의 거동이 각각의 서보모터에 의하여 이루어지게 되어 독립적이고 정확한 거동이 가능하다. 또한, 서보모터를 사용하게 되면 컨트롤이 용이하고 조용한 구동이 가능하며 구동부를 작은 크기로 만들 수 있어 검사장치의 소형화가 가능하고 검사장치의 소형화에 따른 보관 및 이동 등에 드는 비용 절감에 있어 유리하게 된다.

이하 본 발명의 조명장치(30)에 대하여 상세히 설명한다. 도 9과 같이 조명장치(30)는 지그(20)에 설치되고, 지그(20)에 적재되는 디스플레이(100)의 배면에 배치되어 디스플레이(100)를 투과하는 빛을 발생시킴으로써, 디스플레이(100)를 투과하는 빛의 차이에 따라 상기 디스플레이(100)의 구동영역과 비구동영역을 구분할 수 있게 한다. 그리고 디스플레이(100)의 배면으로 삽입된 조명장치(30)의 측면이 디스플레이(100)의 곡면의 테두리와 간섭되어 지그(20)에 고정되는 디스플레이(100)의 위치를 규제하는 것을 기술적 특징으로 한다.

디스플레이(100)의 테두리에서 나타나는 비구동영역 내변과 외변의 최단거리(D)를 분석함으로써 디스플레이(100)의 정렬 상태를 검사하게 되므로, 조명장치(30)는 도 6과 같이 커버글라스(102)에 화면표시장치(101)가 합착된 디스플레이(100)의 중앙부가 아닌 비구동영역이 나타나는 디스플레이(100)의 테두리에 대하여 광원을 제공하는 것이 경제적이다. 따라서 조명장치(30)의 발광면은 디스플레이(100)의 테두리, 엄밀하게는 비구동영역의 양측 단부가 위치하는 부분에 대응하는 위치에 마련한다. 이때, 디스플레이(100)의 평면을 비추는 조명장치(30)의 발광면은 디스플레이(100)의 평면의 배면에 배치되어 그 발광 방향이 디스플레이(100)의 테두리의 촬영 방향과 대응하도록 하고, 디스플레이(100)의 곡면을 비추는 조명장치(30)의 발광면은 디스플레이(100)의 곡면의 배면에 배치되어 그 발광 방향이 곡면에 의해 바뀌어져야 하는 디스플레이(100)의 테두리의 촬영 방향과 대응하도록 한다.

조명장치(30)는 지그(20)에 적재된 디스플레이(100)를 투과하는 빛을 발생시키는데, 빛을 발생시키는 수단의 일례로 LED 모듈(36)을 이용한다. LED는 적은 전력으로 구동이 가능하고 수명이 길어 잦은 수리나 교체 없이 오래 사용할 수 있어 조명장치(30)로 사용하기에 적합하다. 도 8 및 도 9를 참조하면 LED 모듈(36)은 조명장치(30) 내부에 이를 수용할 수 있는 LED 수용부(32)에 위치하는데, 지그(20)의 회전에 따라 LED에서 발생한 빛이 디스플레이(100) 테두리를 투과하여 카메라(10)에 도달할 수 있도록 LED가 배열되어야 한다. LED 배열상태를 구체적으로 살펴보면, 도 8과 같이 디스플레이(100)의 평면 테두리 밑에 위치하는 LED는 평면 테두리를 향하도록 배열하고, 디스플레이(100)의 곡면 테두리 밑에 위치하는 LED는 곡면 테두리를 향하도록 각각 배열하여 평면 테두리를 향하도록 하는 LED와 곡면 테두리를 향하도록 하는 LED가 소정의 각도를 유지한 상태로 LED 수용부(32)에 배열하는 것이 바람직하다.

그리고 앞서 설명한 바와 같이 디스플레이(100)의 합착면이 제대로 정렬되었는지 검사하기 위하여 구동영역과 비구동영역에서 투과하는 빛의 차이를 이용하기 때문에, 조명장치(30)에서 발생하여 디스플레이(100)의 배면에 도달하는 빛은 최대한 균일해야 한다. 따라서 LED 수용부(32)에 확산판(점이나 선 광원에서 나오는 빛을 면을 따라 확산시켜 화면 전체적으로 색상 및 밝기가 균일하게 보이도록 해 주는 반투명 부품)을 설치하여 조명장치(30)에서 디스플레이(100)의 배면으로 균일한 광원을 제공할 수 있다.

또한 LED광원의 색상에 따라 인식 알고리즘에 영향을 주게 되는데 본 발명품은 다양한 제품에 맞게 단일색 또는 RGB색상 조절이 가능한 조명을 사용하여 LED광원의 색상에 따른 오차를 최소화하는 광원을 제공하는 것을 특징으로 한다.

본 발명에 따르면, 디스플레이(100)가 지그(20)에 설치된 상태에서, 조명장치(30)의 발광면은 디스플레이(100)의 곡면에 의해 규정되는 디스플레이(100)의 배면의 공간 내로 삽입된다. 상기 조명장치(30)의 모서리 중 상기 디스플레이(100)에서 곡면이 마련된 위치와 대응하는 부분의 모서리는 라운드의 형태로 구비되어 디스플레이(100)의 삽입을 안내 한다. 이렇게 디스플레이(100)가 안내되어 지그에 안착된 상태에서 지그에 설치된 조명장치(30)가 발광하면, 조명장치(30)의 모서리 부분에서 빛의 굴절이 크게 나타나지 않아 전체적으로 균일한 면발광이 가능하여 카메라의 촬영 이미지를 보다 고품질로 얻을 수 있어 비구동영역의 검출 프로세스가 정확하게 이루어지도록 할 수 있다.

한편, 조명장치(30)에는, 조명장치에 적재되는 디스플레이(100)에 대향하는 면에서부터 지그(20)에 결합하는 반대편 면까지 중앙부를 관통하는 관통부가 형성되고, 관통부에는 조명장치(30) 상에 놓여진 디스플레이(100)의 배면을 고정하는 고정장치(50)가 구비된다.

이하 도 10 내지 도 11을 참조하여 고정장치(50)에 대해서 상세히 설명한다. 기존의 평면 디스플레이의 경우에는 지그가 회전할 필요가 없고, 카메라가 평면 상에서 이동하는 경우 평면 디스플레이에 대한 촬영 거리에 변화가 없기 때문에 피검사제품을 지그에 정확히 고정하지 않아도 무방하였다.

반면 본 발명과 같이 곡면 디스플레이에 대한 검사를 하기 위해 지그를 회전시켜야 하는 경우, 지그에 적재된 디스플레이가 회전 과정에서 움직이는 경우 검사를 위한 위치에 대한 카메라의 촬영거리가 변할 우려가 있다. 이는 검사 신뢰성에 영향을 미치는 직접적인 사항일 수 있다. 즉 디스플레이(100)는 지그(20)에 적재되어 이동하고 디스플레이(100)의 곡면 테두리 검사를 위해 지그(20)에 적재된 상태에서 지그(20)의 회전에 따라 기울여지기 때문에, 디스플레이(100)가 지그(20)에 처음 고정된 위치로부터 움직이게 되면 정확한 검사가 이루어지지 않을 우려가 있다. 따라서, 정밀한 검사를 위하여 디스플레이(100)를 지그(20)에 움직임 없이 고정시키는 것이 중요한데, 고정장치(50)는 조명장치(30)의 중앙부를 관통하는 관통부에 위치하며 지그(20)와 결합하여 함께 거동함으로써 지그(20)에 적재된 디스플레이(100)를 검사가 진행되는 동안 지그(20)에 고정시키는 역할을 한다. 또한 디스플레이에 대한 안정적인 고정력을 제공하기 위하여, 조명장치(30)의 관통부에 서로 다른 위치에 배치되는 복수개의 고정장치를 마련할 수 있다. 이러한 고정장치는 일정한 간격으로 배열되거나 일렬로 배열될 수 있으며, 공간이 허락한다면 서로 일렬로 배치되지 않는 3개소에 위치할 수도 있다.

고정장치(50)는 디스플레이(100)를 지그(20)에 적재한 시점에 디스플레이를 고정하고, 검사가 완료된 후에는 디스플레이에 대한 고정을 해제한다. 디스플레이와 같이 강도가 약한 피고정물에 대해, 피고정물에 무리를 주지 않으면서 피고정물을 확실히 고정할 수 있는 방식, 그리고 신속한 고정과 고정 해제가 가능한 방식으로서 공압에 의한 진공 흡착과 흡착 해제 방식이 고려될 수 있다.

그러나 진공 흡착과 흡착 해제를 위해서는 진공 펌프 등의 장비를 구비하여야 하고, 진공 펌프 내부에는 모터가 필수적으로 포함되므로, 그 부피와 무게는 상당할 수 있다. 또한 공압 라인이 번잡스러울 수 있다. 만약 진공장치(54) 구동방법으로 펌프와 같은 구조가 복잡한 장비를 이용하게 되면 펌프장비는 주위에서 쉽게 구할 수 없는 장비이기 때문에 항상 검사장치와 함께 이동하여야 한다. 그리고 이동 후에도 설치 및 해체의 별도의 작업이 필요할 뿐만 아니라, 펌프장비 사용시 발생하는 진동과 소음에 의하여 열악한 작업환경이 조성되는 단점이 있다.

이러한 점을 감안하여 본 발명에서는, 진공장치(54)를 도 11과 같이 피스톤(57)과 실린더(56)를 이용한 비교적 간단한 구조로 형성함으로써 장치의 소형화를 도모하고 장치를 편리하게 작동시킬 수 있도록 고안하였다.

이하 디스플레이(100)의 신속하고 편리한 탈착을 위하여 고정방법으로 공기 압력을 이용하는 일례를 살핀다.

공기 압력을 이용하는 고정장치(50)는 조명장치(30)의 관통부에서 디스플레이(100)의 배면을 마주하는 방향으로 소정의 거리만큼 돌출된 흡착면(52)을 구비한다. 흡착면(52)이 디스플레이(100)와 접촉되는 부분에서 공기의 출입이 없도록, 흡착면(52)의 재료는 연질의 합성수지를 이용하는 것이 바람직하다. 고정장치(50)는 흡착면(52)으로 디스플레이(100)를 흡착할 수 있도록 흡착면(52)의 내부를 진공으로 만들 수 있는 진공장치(54)를 더 구비한다.

도 11을 참조하면 진공장치(54)는 실린더(56) 와 내부의 피스톤(57) 및 탄성체(58)로 이루어져 비교적 간단한 원리로 작동된다. 실린더(56)는 흡착면(52)과 연통하고, 피스톤(57)은 실린더(56) 의 내부에 삽입되어 실린더(56) 내부에서 왕복운동 한다. 실린더에 대한 피스톤의 이동과, 이와 연동하는 공기의 유동을 살피면, 피스톤(57)이 실린더(56)로 깊이 삽입되는 제1방향(X1)으로 이동함에 따라 실린더(56) 내부의 공기는 피스톤에 의해 가압되어 흡착면(52)으로 토출되고, 반대로 피스톤이 상기 제1방향(X1)과 대향하는 제2방향(X2)으로 이동하면 흡착면(52) 쪽의 공기는 실린더(56) 내부로 흡입된다. 따라서 흡착면(52)에 디스플레이를 올려 놓은 상태에서 피스톤을 제1방향으로 이동시키면, 흡착면과 디스플레이 사이의 틈으로 실린더 내부에 있던 공기가 배출되고, 이러한 상태에서 피스톤을 다시 제2방향으로 이동시키면, 실린더 내부에 진공이 형성되며 흡착면과 디스플레이 사이에 있던 공기가 실린더 내부로 흡입되므로 흡착면과 디스플레이 사이의 공간의 공기압이 낮아져 디스플레이가 흡착면에 밀착 고정된다.

공압 펌프 또는 진공 펌프와 같은 장비 없이 이와 같은 진공 흡착력을 유지하기 위해서는 앞서 피스톤이 제2방향으로 이동한 상태를 유지하여야 한다. 이러한 점을 감안하여, 본 발명에서는 실린더 내부에 탄성체(58)를 삽입하였다. 상기 탄성체(58)는 피스톤을 제2방향으로 밀어내는 방향으로 가압한다.

상기 탄성체(58)를 구비하는 실린더와 피스톤의 진공 흡착 장치는, 제1방향(X1)에 대향하는 방향으로 피스톤(57)에 결합되어 실린더(56) 외부로 돌출된 구조물을 사용자가 제1방향(X1)으로 밀어 실린더(56) 내부의 피스톤(57)의 제1방향(X1)의 이동이 이루어지는 반면, 피스톤의 제2방향(X2)의 이동은 제2방향(X2)으로 피스톤(57)을 가세하는 탄성체(58)에 의하여 이루어질 수 있다. 특히 탄성체(58)는 실린더(56) 내부에 제2방향(X2)에 대향하는 방향으로 삽입된 압축코일스프링일 수 있다. 그리고 피스톤(57)과 실린더(56) 내벽이 접하는 부분은 공기의 흐름을 확실히 차단할 수 있어야 하므로 피스톤(57)의 실린더(56) 내벽과 접하는 부분의 재질은 연질의 합성수지로 하는 것이 바람직하다.

본 발명의 측정장치를 보면 카메라(10)에 의해 촬영된 화상에 나타난 디스플레이(100)의 테두리 영역에서 검출된 픽셀로부터 비구동영역 내변과 외변의 최단거리(D) 값을 계산하고 정렬 상태를 검사하게 된다. 특히 측정장치가 정렬 상태를 검사하는 과정에서 카메라(10)에 의해 촬영된 수개의 지점에서 각 지점당 복수 개의 위치에서 비구동영역 내변과 외변의 최단거리(D) 값을 산출하여 평균값을 계산하면 더 정확한 결과를 얻을 수 있다.

도 12는 본 발명의 다른 실시예에 따르는 검사 시스템을 나타낸 사시도이다. 도 12에 도시된 실시예는 앞서 설명한 실시예와 검사 시스템의 전반적인 구조에 있어서 동일하나, 카메라(10)의 x축, y축, z축에 대한 이동이 서보모터 뿐만 아니라 수동 핸들로도 조절 가능하게 구성되어 있고, 지그(20) 역시 서보모터 뿐만 아니라 수동 핸들로도 회전 가능하게 구성되어 있다.

한편, 본 발명은 화면표시장치와 커버글라스의 합착면이 곡면을 포함하는 곡면 디스플레이뿐만 아니라 화면표시장치와 커버글라스의 합착면이 평면으로만 이루어진 평면 디스플레이의 정렬 상태도 검사할 수 있다.

먼저, 본 발명의 지그(20)는 곡면과 평면으로 이루어진 곡면 디스플레이를 적재하기 위하여 곡면 디스플레이와 대응하는 형상으로 구비되고 곡면 디스플레이를 적재하는 지그(20)의 한 면은 평면으로 구비되기 때문에, 지그(20)에 평면 디스플레이를 적재시킬 수 있다.

그리고 본 발명의 고정장치(50)의 흡착면(52)이 지그(20)에 적재된 곡면 디스플레이를 흡착하는 부분은 곡면 디스플레이의 평면으로 이루어진 부분이므로 동일한 방식으로 평면 디스플레이를 흡착함으로써 고정장치(50)를 이용하여 지그(20)에 적재된 평면 디스플레이를 고정시킬 수 있다.

뿐만 아니라 본 발명의 조명장치(30)는 LED 수용부(32)에 확산판을 설치하여 조명장치(30)에서 디스플레이(100)의 배면으로 균일한 광원이 제공되도록 구성되므로 평면 및 곡면 테두리를 향하도록 한 광원에 의하여 지그(20)에 적재된 평면 디스플레이 테두리에도 균일한 빛을 통과시킬 수 있다.

또한 지그(20)에 적재된 평면 디스플레이는 상부에서 바라보았을 때 서로 중첩되는 부분이 없으므로 지그(20)는 별도의 회전을 하지 않아도 된다. 따라서 본 발명의 카메라(10)는 지그(20)에 적재된 디스플레이(100)의 테두리에서 촬영될 각 지점과 동일한 거리를 유지하며 상하(Z축) 이동 없이 지그(20)에 대하여 좌우(X축), 전후(Y축) 평면상으로만 상대 위치가 변위되며 지그(20)에 적재된 평면 디스플레이의 테두리를 촬영할 수 있다.

상기와 같은 견지에서 본 발명은 곡면 모델 디스플레이 정렬 검사 시스템을 이용한 검사 방법을 제공하는데 이는 아래와 같다.

[검사방법]

먼저 지그(20)의 조명장치(30) 상에 디스플레이(100)를 거치한다. 다음으로 진공장치(54)의 피스톤(57)을 누르면 실린더(56) 내부의 공기가 흡착면(52)을 통해 배출되고, 눌렀던 피스톤(57)을 해제하면 피스톤(57)과 실린더(56) 사이에 위치한 탄성체(58)에 의해 피스톤(57)이 원래의 위치로 밀려난다. 이러한 과정에서 흡착면(52)이 디스플레이(100) 면과 흡착되어 지그(20)에 디스플레이(100)가 고정된다.

디스플레이(100)가 지그(20)에 고정된 상태에서, 지그(20)에 대한 카메라(10)의 상대 위치를 변위하여 평면 테두리 영역을 촬영한다. 이때, 지그(20)를 회전시켜 곡면의 테두리 영역이 카메라를 향하게 하고, 곡면 테두리 영역에 대한 촬영 거리가 평면 테두리의 촬영 거리와 동일하도록 카메라(10)의 상대 위치를 변위하여 곡면 테두리 영역을 촬영한다.

카메라(10)에 의해 촬영된 화상은 측정장치에 의해 분석되어 디스플레이(100)의 화면표시장치(101)와 커버글라스(102)가 이루는 합착면의 정렬 상태를 검사하게 된다.

이상과 같이 본 발명에 대해서 예시한 도면을 참조로 하여 설명하였으나, 본 명세서에 개시된 실시예와 도면에 의해 본 발명이 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술사상의 범위 내에서 통상의 기술자에 의해 다양한 변형이 이루어질 수 있음은 자명하다. 아울러 앞서 본 발명의 실시예를 설명하면서 본 발명의 구성에 따른 작용 효과를 명시적으로 기재하여 설명하지 않았을 지라도, 해당 구성에 의해 예측 가능한 효과 또한 인정되어야 함은 당연하다.

10: 카메라
12: 카메라 x축 서보모터
14: 카메라 y축 서보모터
16: 카메라 z축 서보모터
20: 지그
22: 지그 회전 서보모터
24: 지그 이동 서보모터
30: 조명장치
32: LED 수용부
36: LED 모듈
50: 고정장치
52: 흡착면
54: 진공장치
56: 실린더
57: 피스톤(57)
58: 탄성체(58)
100: 디스플레이
101: 화면표시장치
102: 커버글라스
D: 비구동영역 내변과 외변의 최단거리
X1: 제1방향
X2: 제2방향

Claims

화면표시장치(101)와 커버글라스(102)가 이루는 합착면의 정렬 상태를 검사하기 위해 화면표시장치(101)와 커버글라스(102)가 합착된 디스플레이(100)를 적재할 수 있는 지그(20);
상기 지그(20)에 대해 좌우(X축), 전후(Y축), 상하(Z축)로 상대 위치가 변위되며 상기 지그(20)에 적재된 상기 디스플레이(100)의 테두리를 촬영하는 카메라(10);
상기 지그(20)에 설치되고, 상기 지그(20)에 적재되는 상기 디스플레이(100)의 배면에 배치되어 적재된 상기 디스플레이(100)를 투과하는 빛을 발생시킴으로써, 상기 디스플레이(100)를 투과하는 빛의 차이에 따라 상기 디스플레이(100)의 구동영역과 비구동영역을 구분할 수 있게 하는 조명장치(30); 및
상기 카메라(10)에 의해 촬영된 화상에 나타난 상기 디스플레이(100)의 테두리 영역에서 검출된 픽셀로부터 비구동영역 내변과 외변의 최단거리(D) 값을 계산하고 정렬 상태를 검사하는 측정장치를 포함하고,
상기 디스플레이(100)는 곡면을 포함하고,
상기 지그(20)는 상기 지그에 적재된 상기 디스플레이(100)의 곡면 모서리와 나란한 회전축을 중심으로 회전 가능하여서, 상기 디스플레이의 곡면에 의해 촬영 방향이 바뀌어야 하는 테두리가 상기 카메라를 향하도록 회전하며,
상기 조명장치(30)는 중앙부에는 관통부가 형성되고, 상기 관통부에는 상기 조명장치(30) 상에 놓여진 디스플레이(100)의 배면을 고정하는 고정장치(50)가 구비되는 것을 특징으로 하는 곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 디스플레이(100)가 상기 지그(20)에 설치된 상태에서, 상기 조명장치(30)의 발광면은 상기 디스플레이(100)의 곡면에 의해 규정되는 상기 디스플레이(100)의 배면의 공간 내로 삽입되고,
상기 디스플레이(100)에서 곡면이 마련된 위치와 대응하는 상기 조명장치(30)의 모서리는 라운드진 형태를 포함하여 상기 디스플레이(100)의 삽입을 안내하는 것을 특징으로 하는 곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 시스템.
청구항 2에 있어서,
상기 디스플레이(100)의 배면으로 삽입된 조명장치(30)의 측면이 상기 디스플레이(100)의 곡면의 테두리와 간섭되어 상기 지그(20)에 고정되는 상기 디스플레이(100)의 위치를 규제하는 것을 특징으로 하는 곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 조명장치(30)의 발광면은 상기 디스플레이(100)의 테두리에 대응하는 위치에 마련되고,
상기 발광면이 상기 디스플레이(100)의 곡면의 배면에 배치되어, 그 발광 방향이 상기 곡면에 의해 바뀌어져야 하는 상기 디스플레이의 테두리의 촬영 방향과 대응하는 것을 특징으로 하는 곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 고정장치(50)는,
상기 관통부에서 상기 디스플레이(100)의 배면을 마주하는 방향으로 소정의 거리만큼 돌출된 흡착면(52); 및
상기 흡착면(52) 내부를 진공으로 만들 수 있는 진공장치(54);를 포함하고,
상기 진공장치(54)는,
상기 흡착면(52)과 연통하는 실린더(56);
상기 실린더(56)의 내부에 삽입되되, 상기 실린더(56)로 깊이 삽입되는 제1방향(X1)으로 이동함에 따라 실린더(56) 내부의 공기를 상기 흡착면(52)으로 토출하고, 제1방향(X1)과 대향하는 제2방향(X2)으로 이동함에 따라 상기 흡착면의 공기를 상기 실린더(56) 내부로 흡입하는 피스톤(57); 및
상기 제2방향(X2)으로 상기 피스톤(57)을 가세하는 탄성체(58);를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 시스템.
청구항 5에 있어서,
상기 탄성체(58)는 상기 실린더(56) 내부에 삽입된 압축코일스프링을 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 시스템.
청구항 5에 있어서,
상기 카메라(10)는 서보모터(12,14,16)에 의해 이동하고,
상기 지그(20)는 서보모터(24)에 의해 회전하는 것을 특징으로 하는 곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 조명장치(30)는:
빛을 발생시킬 수 있는 LED 모듈(36); 및 상기 LED 모듈(36)을 수용할 수 있는 LED 수용부(32);를 포함하고,
상기 LED 모듈(36)에서 LED를 배열하는 형태는, 적재된 상기 디스플레이(100)의 평면 테두리 밑에 위치하는 LED는 평면 테두리를 향하도록 배열하고 곡면 테두리 밑에 위치하는 LED는 곡면 테두리를 향하도록 각각 배열하여, 평면 테두리를 향하도록 하는 LED와 곡면 테두리를 향하도록 하는 LED가 소정의 각도를 유지한 형태로 상기 LED 수용부(32)에 배열되도록 하며,
상기 LED 수용부(32)는 확산판을 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 시스템.
청구항 1에 있어서,
상기 측정장치가 정렬 상태를 검사하는 과정에서 상기 카메라(10)에 의해 촬영된 수개의 지점에서 각 지점당 복수 개의 위치에서 비구동영역 내변과 외변의 최단거리(D) 값을 산출하여 평균값을 계산하는 것을 특징으로 하는 곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 시스템.
청구항 5의 곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 시스템을 이용한 검사 방법으로서,
지그(20)의 조명장치(30) 상에 디스플레이(100)를 거치하는 단계;
상기 피스톤(57)을 눌러 실린더(56) 내부의 공기를 흡착면(52)으로 배출하는 단계;
눌렀던 상기 피스톤(57)을 해제하여 상기 탄성체(58)가 피스톤(57)을 밀어냄에 따라 상기 흡착면(52)이 상기 디스플레이(100) 면과 흡착되어 상기 지그(20)에 고정되도록 하는 단계;
상기 디스플레이(100)가 지그(20)에 고정된 상태에서, 상기 지그(20)에 대한 카메라(10)의 상대 위치를 변위하여 평면 테두리 영역을 촬영하는 단계; 및
상기 지그(20)를 회전시켜 곡면의 테두리 영역이 카메라를 향하게 하고, 상기 곡면 테두리 영역에 대한 촬영 거리가 상기 평면 테두리의 촬영 거리와 동일하도록 상기 카메라(10)의 상대 위치를 변위하여 곡면 테두리 영역을 촬영하는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 곡면 모델 디스플레이 정렬 상태 검사 방법.