KR101776190B1 - 스틱 검사 장치 및 스틱 검사 방법 - Google Patents

스틱 검사 장치 및 스틱 검사 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 스틱 검사 장치 및 스틱 검사 방법을 개시한다. 본 발명은, 개구부가 형성된 스틱을 인장하여 고정시키는 인장유닛과, 상기 스틱으로부터 이격되도록 배치되어 상기 스틱의 표면을 검사하는 제1 검사유닛과, 상기 스틱을 기준으로 상기 제1 검사유닛과 반대방향에 배치되며, 상기 제1 검사유닛에서 분사된 빛을 반사시키는 광선분산유닛과, 상기 광선분산유닛을 기준으로 상기 스틱과 반대방향에 배치되며, 상기 광선분산유닛으로부터 상기 스틱의 저면과 상기 광선분산유닛까지의 제3 거리를 측정하는 거리측정유닛과, 상기 제1 검사유닛에서 검사한 상기 스틱의 둔턱의 시작점으로부터 상기 광선분산유닛까지의 제2 거리를 산출하여 상기 제2 거리와 상기 제3 거리 사이의 거리차를 산출하여 상기 둔턱의 높이를 산출하고, 상기 둔턱의 높이를 근거로 상기 스틱의 불량 유무를 판별하는 제어유닛을 포함한다.

Description

스틱 검사 장치 및 스틱 검사 방법{Apparatus and method for stick}
본 발명의 실시예들은 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더 상세하게는 스틱 검사 장치 및 스틱 검사 방법에 관한 것이다.
이동성을 기반으로 하는 전자 기기가 폭 넓게 사용되고 있다. 이동용 전자 기기로는 모바일 폰과 같은 소형 전자 기기 이외에도 최근 들어 태블릿 PC가 널리 사용되고 있다.
이와 같은 이동형 전자 기기는 다양한 기능을 지원하기 위하여, 이미지 또는 영상과 같은 시각 정보를 사용자에게 제공하기 위하여 표시부를 포함한다. 최근, 표시부를 구동하기 위한 기타 부품들이 소형화됨에 따라, 표시부가 전자 기기에서 차지하는 비중이 점차 증가하고 있는 추세이며, 평평한 상태에서 소정의 각도를 갖도록 구부릴 수 있는 구조도 개발되고 있다.
이러한 표시부는 유기 발광층을 구비하는 유기 발광 소자를 포함할 수 있다. 유기 발광 소자를 형성하기 위하여 다양한 방법이 사용되고 있다. 특히 유기 발광 소자를 형성하기 위하여 사용되는 방법 중 유기물을 기화시켜 증착하는 방법이 사용될 수 있다. 이때, 유기물 기화를 통하여 패턴 형태의 유기 발광 소자를 형성하기 위하여 다양한 형태의 스틱을 사용할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 스틱 검사 장치 및 스틱 검사 방법을 제공한다.
본 발명의 일 실시예는 개구부가 형성된 스틱을 인장하여 고정시키는 인장유닛과, 상기 스틱으로부터 이격되도록 배치되어 상기 스틱의 표면을 검사하는 제1 검사유닛과, 상기 스틱을 기준으로 상기 제1 검사유닛과 반대방향에 배치되며, 상기 제1 검사유닛에서 분사된 빛을 반사시키는 광선분산유닛과, 상기 광선분산유닛을 기준으로 상기 스틱과 반대방향에 배치되며, 상기 광선분산유닛으로부터 상기 스틱의 저면과 상기 광선분산유닛까지의 제3 거리를 측정하는 거리측정유닛과, 상기 제1 검사유닛에서 검사한 상기 스틱의 둔턱의 시작점으로부터 상기 광선분산유닛까지의 제2 거리를 산출하여 상기 제2 거리와 상기 제3 거리 사이의 거리차를 산출하여 상기 둔턱의 높이를 산출하고, 상기 둔턱의 높이를 근거로 상기 스틱의 불량 유무를 판별하는 제어유닛을 포함하는 스틱 검사 장치를 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 검사유닛, 상기 광선분산유닛 및 상기 거리측정유닛은 상기 스틱의 길이 방향으로 선형 운동 가능할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 광선분산유닛과 상기 거리측정유닛은 상하 운동이 가능할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 스틱이 인장유닛에 고정되기 전에 상기 스틱을 프리 얼라인(Pre-align)하는 프리얼라인유닛을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 검사유닛은 공초점 현미경(Confocal microscopy system) 또는 간섭(Interferometer) 방식의 현미경일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 거리측정유닛은 레이저 단차계, 공초점 현미경 또는 간섭 방식의 현미경일 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 스틱의 굴곡 검사, 이물 검사, 에칭 정도 검사, 임계치수(Critical dimension) 검사, 전체 피치(Total pitch) 검사 및 직진도 검사 중 적어도 하나를 검사 가능한 제2 검사유닛을 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 제1 검사유닛 및 상기 거리측정유닛로부터 측정된 데이터를 근거로 상기 제어유닛에서 생성된 상기 스틱의 정보를 큐알코드(QR-CODE)로 기록하는 기록유닛을 더 포함할 수 있다.
본 발명의 다른 실시예는, 개구부를 구비한 스틱을 인장하여 고정시키는 단계와, 상기 스틱의 최상면으로부터 광선분산유닛까지의 제1 거리, 상기 스틱의 둔턱의 시작점으로부터 상기 광선분산유닛까지의 제2 거리, 상기 스틱의 저면으로부터 상기 광선분산유닛까지의 제3 거리를 측정하는 단계와, 상기 제2 거리와 상기 제3 거리 사이의 거리차를 산출하여 상기 둔턱의 높이를 산출하는 단계와, 상기 둔턱의 높이를 근거로 상기 스틱의 불량 유무를 판별하는 단계를 포함하는 스틱 검사 방법을 개시한다.
본 실시예에 있어서, 상기 스틱을 프리 얼라인하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 상기 스틱의 굴곡 검사, 이물 검사, 에칭 정도 검사, 임계치수(Critical dimension) 검사, 전체 피치(Total pitch) 검사 및 직진도 검사 중 적어도 하나를 수행하는 단계를 더 포함할 수 있다.
본 실시예에 있어서, 검사한 상기 스틱의 정보를 큐알코드(QR-CODE)에 기록하는 단계를 더 포함할 수 있다.
전술한 것 외의 다른 측면, 특징, 이점이 이하의 도면, 특허청구범위 및 발명의 상세한 설명으로부터 명확해질 것이다.
이러한 일반적이고 구체적인 측면이 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램, 또는 어떠한 시스템, 방법, 컴퓨터 프로그램의 조합을 사용하여 실시될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 관한 스틱 검사 장치 및 스틱 검사 방법은 정확하고 정밀한 스틱 검사가 가능하다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스틱 검사 장치를 보여주는 개념도이다.
도 2는 도 1에 도시된 스틱 검사 장치의 일부분을 보여주는 개념도이다.
도 3은 도 1에 도시된 프리얼라인유닛을 보여주는 개념도이다.
도 4는 도 1에 도시된 스틱 검사 장치의 제어흐름을 보여주는 블록도이다.
도 5는 도 1에 도시된 스틱 검사 장치로 스틱을 검사하는 순서를 보여주는 순서도이다.
도 6은 도 1에 도시된 스틱의 둔턱 높이를 보여주는 개념도이다.
본 발명은 다양한 변환을 가할 수 있고 여러 가지 실시예를 가질 수 있는 바, 특정 실시예들을 도면에 예시하고 상세한 설명에 상세하게 설명하고자 한다. 본 발명의 효과 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 다양한 형태로 구현될 수 있다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예들을 상세히 설명하기로 하며, 도면을 참조하여 설명할 때 동일하거나 대응하는 구성 요소는 동일한 도면부호를 부여하고 이에 대한 중복되는 설명은 생략하기로 한다.
이하의 실시예에서, 제1, 제2 등의 용어는 한정적인 의미가 아니라 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소와 구별하는 목적으로 사용되었다.
이하의 실시예에서, 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다.
이하의 실시예에서, 포함하다 또는 가지다 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 또는 구성요소가 존재함을 의미하는 것이고, 하나 이상의 다른 특징들 또는 구성요소가 부가될 가능성을 미리 배제하는 것은 아니다.
이하의 실시예에서, 막, 영역, 구성 요소 등의 부분이 다른 부분 위에 또는 상에 있다고 할 때, 다른 부분의 바로 위에 있는 경우뿐만 아니라, 그 중간에 다른 막, 영역, 구성 요소 등이 개재되어 있는 경우도 포함한다.
도면에서는 설명의 편의를 위하여 구성 요소들이 그 크기가 과장 또는 축소될 수 있다. 예컨대, 도면에서 나타난 각 구성의 크기 및 두께는 설명의 편의를 위해 임의로 나타내었으므로, 본 발명이 반드시 도시된 바에 한정되지 않는다.
이하의 실시예에서, x축, y축 및 z축은 직교 좌표계 상의 세 축으로 한정되지 않고, 이를 포함하는 넓은 의미로 해석될 수 있다. 예를 들어, x축, y축 및 z축은 서로 직교할 수도 있지만, 서로 직교하지 않는 서로 다른 방향을 지칭할 수도 있다.
어떤 실시예가 달리 구현 가능한 경우에 특정한 공정 순서는 설명되는 순서와 다르게 수행될 수도 있다. 예를 들어, 연속하여 설명되는 두 공정이 실질적으로 동시에 수행될 수도 있고, 설명되는 순서와 반대의 순서로 진행될 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 스틱 검사 장치를 보여주는 개념도이다. 도 2는 도 1에 도시된 스틱 검사 장치의 일부분을 보여주는 개념도이다. 도 3은 도 1에 도시된 프리얼라인유닛을 보여주는 개념도이다.
도 1 내지 도 3을 참고하면, 스틱 검사 장치(100)는 인장유닛(110), 제1 검사유닛(120), 광선분산유닛(130), 거리측정유닛(140), 제어유닛(150), 제2 검사유닛(160), 프리얼라인유닛(170), 기록유닛(180)을 포함할 수 있다.
인장유닛(110)은 스틱(S)을 인장된 상태로 고정시킬 수 있다. 이때, 인장유닛(110)은 스틱(S)의 양 측면을 고정시키도록 클램프(111)로 형성될 수 있으며, 스틱(S)을 인장시키도록 위치가 가변할 수 있다. 또한, 인장유닛(110)은 클램프(111)를 선형 운동시켜 스틱(S)을 인장시키는 실린더 또는 기어 및 모터를 구비할 수 있다. 뿐만 아니라 인장유닛(110)은 클램프(111)가 스틱(S)을 어느 정도의 힘으로 이장시키는지 감지하는 로드셀을 구비할 수 있다.
인장유닛(110)은 스틱(S)을 적어도 한 개 이상 인장된 상태로 고정시킬 수 있다. 이때, 스틱(S)은 마스크 프레임(미도시)에 부착된 상태일 수 있으며, 개별적으로 인장유닛(110)에 고정되는 것도 가능하다. 스틱(S)은 복수개의 리브가 서로 교차하도록 형성되며, 교차하는 리브에는 개구부가 형성될 수 있다.
상기와 같은 인장유닛(110)은 얼라인유닛(190)에 분리 가능하도록 설치될 수 있다. 이때, 얼라인유닛(190)은 서로 상이한 3방향으로 이동 가능하거나 서로 상이한 2방향으로 이동하면서 한 방향으로 회전 가능한 형태일 수 있다.
제1 검사유닛(120)은 스틱(S)의 상면에 배치될 수 있다. 이때, 제1 검사유닛(120)은 공초점 현미경(Confocal microscopy system) 또는 간섭(Interferometer) 방식의 현미경일 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 제1 검사유닛(120)이 공초점 현미경인 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다. 또한, 공초점 현미경은 일반적인 공초점 현미경과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제1 검사유닛(120)은 스틱(S)의 상면에 고정되거나 선형 운동 가능하도록 설치도리 수 있다. 특히 제1 검사유닛(120)은 스틱(S)의 길이 방향을 따라 선형 운동할 수 있다. 이때, 제1 검사유닛(120)은 길이 가변하는 실린더와 연결될 수 있으며, 다른 실시예로써 도 2에 도시된 바와 같이 제1 검사유닛(120)에 기어 및 모터가 연결되어 모터의 구동에 따라서 선형 운동 하는 것도 가능하다.
광선분산유닛(130)은 스틱(S)을 기준으로 제1 검사유닛(120)과 서로 대향하도록 배치될 수 있다. 이때, 광선분산유닛(130)은 제1 검사유닛(120)으로부터 분사되는 빛을 반사시킬 수 있다. 또한, 광선분산유닛(130)은 거리측정유닛(140)에서 분사되는 빛을 통과시킬 수 있다.
거리측정유닛(140)은 스틱(S)의 저면으로부터 광선분산유닛(130)까지의 거리를 측정할 수 있다. 이때, 거리측정유닛(140)은 레이저 단차계, 공초점 현미경 또는 간섭 방식의 현미경 중 하나일 수 있다. 이때, 레이저 단차계, 공초점 현미경 또는 간섭 방식의 현미경은 일반적인 레이저 단차계, 공초점 현미경 또는 간섭 방식의 현미경와 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 거리측정유닛(140)이 레이저 단차계인 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 광선분산유닛(130) 및 거리측정유닛(140) 중 적어도 하나는 선형 운동할 수 있다. 이때, 광선분산유닛(130) 및 거리측정유닛(140) 중 적어도 하나는 스틱(S)의 길이 방향으로 선형 운동할 수 있다. 다만, 이하에서는 설명의 편의를 위하여 광선분산유닛(130) 및 거리측정유닛(140)이 일체로 형성되어 동시에 이동하는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
상기와 같은 광선분산유닛(130) 및 거리측정유닛(140)은 스틱(S)의 길이 방향 이외에도 상하방향으로 이동 가능할 수 있다. 구체적으로 광선분산유닛(130) 및 거리측정유닛(140)은 거리측정유닛(140)으로부터 측정된 스틱(S)의 저면까지의 거리에 근거하여 상하로 이동할 수 있다.
이때, 광선분산유닛(130) 및 거리측정유닛(140) 중 적어도 하나에는 스틱(S)의 길이 방향으로 선형 운동시키기 위한 실린더와 상하로 선형 운동시키기 위한 실린더가 연결될 수 있다. 다른 실시예로써 도 2에 도시된 바와 같이 광선분산유닛(130) 및 거리측정유닛(140) 중 적어도 하나에 기어 및 모터가 연결되어 각 방향으로 선형 운동하는 것도 가능하다.
한편, 제어유닛(150)은 스틱 검사 장치(100)의 각 구성요소를 제어할 수 있다. 이때, 제어유닛(150)은 제1 검사유닛(120) 및 제2 검사유닛(160)에서 측정한 결과를 근거로 스틱(S)의 불량 유무를 판별할 수 있다.
제어유닛(150)은 다양한 형태로 형성될 수 있다. 예를 들면, 제어유닛(150)은 스틱 검사 장치(100)의 외부에 설치되는 단말기, 퍼스널 컴퓨터, 노트북, PDA 등을 구비할 수 있다. 또한, 제어유닛(150)은 스틱 검사 장치(100)의 내부에 설치되는 회로기판 등을 구비할 수 있다.
제2 검사유닛(160)은 스틱(S)의 결함 여부를 다양한 방법으로 검사할 수 있다. 이때, 제2 검사유닛(160)은 스틱(S)의 굴곡 검사, 이물 검사, 에칭 정도 검사, 임계치수(Critical dimension) 검사, 전체 피치(Total pitch) 검사 및 직진도 검사 중 적어도 하나를 검사할 수 있다. 예를 들면, 제2 검사유닛(160)은 스틱(S)의 휨정도 및 손상정보를 검사하는 굴곡검사기(161)를 구비할 수 있다. 이때, 굴곡검사기(161)는 제1 검사유닛(120)과 서로 경로가 겹치지 않도록 평행하게 배치될 수 있으며, 일반적인 굴곡검사기와 동일 또는 유사하게 형성될 수 있으므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
제2 검사유닛(160)은 스틱(S)에 이물이 부착되었는지 검사하거나 스틱(S)의 에칭 불량이 없는지를 검사하는 라인 스캐너(162, line scanner)를 구비할 수 있다. 이때, 라인 스캐너(162)는 레이저 등을 분사하여 스틱(S)에 조사함으로써 스틱(S)의 불량 여부를 판별할 수 있다.
또한, 제2 검사유닛(160)은 스틱(S)의 임계치수 검사나 전체 피치 검사 및 직진도 검사 중 적어도 하나를 수행하는 영역 카메라(163,Area camera)를 구비할 수 있다. 이때, 영역 카메라(163)는 스틱(S)을 촬영함으로써 이미지를 생성하고 제어유닛(150)에 이미지를 근거로 스틱(S)의 불량 여부를 판별할 수 있다.
상기와 같은 라인 스캐너(162)와 영역 카메라(163)는 제1 검사유닛(120)과 대향하도록 배치될 수 있다. 즉, 제1 검사유닛(120)은 스틱(S)의 상면에 배치될 수 있으며, 라인 스캐너(162)와 영역 카메라(163)는 스틱(S)의 하면에 배치될 수 있다. 이때, 라인 스캐너(162)와 영역 카메라(163)은 거리측정유닛(140)과 서로 경로가 겹치지 않도록 배치될 수 있다.
상기와 같은 굴곡검사기(161), 라인 스캐너(162) 및 영역 카메라(163)에는 길이가 가변하는 실린더가 연결되어 선형 운동할 수 있다. 다른 실시예로써 도 2에 도시된 바와 같이 굴곡검사기(161), 라인 스캐너(162) 및 영역 카메라(163)에 모터와 기어가 연결되어 선형 운동하는 것도 가능하다.
프리얼라인유닛(170)은 스틱(S)을 프리 얼라인(Pre-align)할 수 있다. 구체적으로 프리얼라인유닛(170)은 스틱(S)이 안착하는 스테이지(171)와, 스테이지(171)와 수직하게 설치되는 블록(172)을 구비할 수 있다. 또한, 프리얼라인유닛(170)은 스테이지(171)에 설치되어 스틱(S)을 부양시키도록 공기를 분사하는 플로팅부(173)를 구비할 수 있다. 이때, 상기와 같은 프리얼라인유닛(170)은 회동 가능하도록 설치됨으로써 스틱(S)을 미리 정렬할 수 있다.
프리얼라인유닛(170)은 플로팅부(173) 대신에 스테이지(171)로부터 돌출되도록 설치되어 스틱(S)의 양단을 흡착하는 흡착패드(미도시)를 구비할 수 있다. 이때, 상기 흡착패드는 스틱(S)의 일부를 흡착하여 고정시킬 수 있다.
기록유닛(180)은 스틱(S)의 검사 정보, 스틱(S)의 기본 정보 등과 같은 스틱(S)과 관련된 정보를 큐알코드(QR-CODE)로 기록할 수 있다. 이때, 기록유닛(180)은 큐알코드를 스틱(S)에 생성하여 부착하거나 스틱(S)에 직접 큐알코드를 생성하는 모든 장치를 포함할 수 있다.
상기와 같은 제1 검사유닛(120)과 인장유닛(110)은 서로 상대 운동 가능할 수 있다. 또한, 제2 검사유닛(160)과 인장유닛(110), 프리얼라인유닛(170)과 인장유닛(110) 및 광선분산유닛(130)과 인장유닛(110)은 서로 상대 운동 가능할 수 있다.
예를 들면, 인장유닛(110)은 고정되도록 설치되며, 제1 검사유닛(120), 제2 검사유닛(160), 프리얼라인유닛(170), 광선분산유닛(130)은 선형 운동 가능하도록 설치될 수 있다. 이때, 인장유닛(110)에 스틱(S)가 고정되는 경우 제1 검사유닛(120), 제2 검사유닛(160), 프리얼라인유닛(170), 광선분산유닛(130)이 인장유닛(110)에 상면 또는 하면에 이동하여 하기의 각 단계를 진행할 수 있다. 또한, 제1 검사유닛(120), 제2 검사유닛(160), 프리얼라인유닛(170), 광선분산유닛(130)은 각각 이동한 위치에서 상기와 같이 선형 운동 가능할 수 있다.
다른 실시예로써 인장유닛(110)은 선형 운동 가능하도록 설치되며, 제1 검사유닛(120), 제2 검사유닛(160), 프리얼라인유닛(170), 광선분산유닛(130)은 고정되도록 설치될 수 있다. 이때, 제1 검사유닛(120), 제2 검사유닛(160), 프리얼라인유닛(170), 광선분산유닛(130)은 고정된 위치에서 상기와 같이 선형 운동 가능하게 설치될 수 있다.
이하에서는 설명의 편의를 위하여 인장유닛(110)이 선형 운동 가능하도록 설치되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
한편, 이하에서는 스틱 검사 장치(100)를 통하여 스틱(S)을 검사하는 방법에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 4는 도 1에 도시된 스틱 검사 장치의 제어흐름을 보여주는 블록도이다. 도 5는 도 1에 도시된 스틱 검사 장치로 스틱을 검사하는 순서를 보여주는 순서도이다. 도 6은 도 1에 도시된 스틱의 둔턱 높이를 보여주는 개념도이다.
도 4 내지 도 6을 참고하면, 스틱 검사 장치(100)가 작동하는 경우 스틱(S)은 스틱보관유닛(미도시)로부터 스틱(S)을 인출하여 프리얼라인유닛(170)에 안착시킬 수 있다.(S110단계) 이때, 프리얼라인유닛(170)에 스틱(S)이 안착되면, 플로팅부(173)는 공기를 스틱(S)에 분사하여 스틱(S)을 스테이지(171)로부터 이격시킬 수 있다. 이후 스테이지(171)는 일정 각도 회전할 수 있으며, 스틱(S)이 스테이지(171)와 함께 회전하여 블록(172)에 접촉함으로써 1차적으로 얼라인될 수 있다.(S120단계)
이때, 프리얼라인유닛(170)이 상기 흡착패드를 구비하는 경우 외부로부터 유입된 스틱(S)은 상기 흡착패드에 안착되어 부착될 수 있다. 특히 상기와 같은 경우 스틱(S)를 상기 흡착패드에 안착시키기 전 스틱(S)과 프리얼라인유닛(170)의 스테이지(171)의 위치를 이미지 촬영 등을 통하여 감지한 후 스틱(S)의 위치를 정렬함으로써 스틱(S)를 1차적으로 얼라인할 수 있다. 다만, 이하에서는 스틱(S)을 상기와 같이 스테이지(171)에 안착한 후 스틱(S)이 스테이지(171)와 회전함으로써 블록(172)에 스틱(S)이 접촉하여 프리 얼라인이 수행되는 경우를 중심으로 상세히 설명하기로 한다.
이후 인장유닛(110)이 프리얼라인유닛(170)으로 이동하여 스틱(S)의 양단을 고정시킬 수 있다. 인장유닛(110)은 프리얼라인유닛(170)으로부터 초기 위치로 이동하여 스틱(S)을 인장시킨 상태로 고정시킬 수 있다. 이때, 인장유닛(110)에는 로드셀(Load cell)이 구비되어 기 설정된 힘으로 스틱(S)을 인장시킬 수 있다.(S130단계)
상기와 같이 인장이 완료되면, 제어유닛(150)은 인장유닛(110)은 설정된 위치에 얼라인되도록 얼라인유닛(190)을 제어할 수 있다. 이때, 얼라인유닛(190)이 얼라인하는 방법은 일반적인 디스플레이 분야에서 기판이나 마스크를 얼라인하는 방법과 동일 또는 유사하므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.
상기와 같이 스틱(S)의 고정이 완료되면, 제2 검사유닛(160)은 스틱(S)을 검사할 수 있다. 구체적으로 굴곡검사기(161)를 통하여 스틱(S)의 굴곡정도를 검사할 수 있다. 이때, 굴곡검사기(161)는 3D 레이저 주사 시스템(3D laser inspection system)이 사용될 수 있다.(S130단계)
제어유닛(150)은 굴곡검사기(161)에서 측정된 스틱(S)의 굴곡정도와 기 설정된 값을 비교하여 스틱(S)의 불량 여부를 판별할 수 있다. 이때, 제어유닛(150)은 스틱(S)의 굴곡정도가 정상인 경우 다음 검사를 진행하도록 라인 스캐너(162)를 제어할 수 있다.
라인 스캐너(162)는 스틱(S)의 하면에 배치되어 스틱(S)에 이물질이 흡착되어 있는지 여부, 에칭의 불량 여부를 측정할 수 있다. 이때, 제어유닛(150)은 라인 스캐너(162)에서 측정된 값을 기 설정된 값과 비교함으로써 이물질의 흡착 여부, 에칭의 불량 여부를 판별할 수 있다.(S140단계)
제어유닛(150)은 라인 스캐너(162)에서 측정된 값을 근거로 판단한 결과 이상이 없는 것으로 판단되면, 영역 카메라(163)를 제어하여 스틱(S)을 촬영하고, 촬영된 이미지를 근거로 임계치수 검사, 전체 피치 검사 및 직진도 검사를 수행할 수 있다. 이때, 임계치수 검사는 일정 영역에서 개구부의 대각선 길이 등이 정확한지 검사하는 것이고, 전체 피치 검사는 일정 개수의 개구부를 포함하는 영역의 전체 길이 등을 검사하는 것일 수 있다. 또한, 직진도 검사는 개구부가 일정한 직선으로 배열되었는지 여부 등을 검사하는 것일 수 있다.(S150단계)
제어유닛(150)은 상기와 같은 결과로부터 스틱(S)이 정상인 것으로 판별되면, 다음 단계인 스틱(S)의 둔턱의 높이(H5) 검사를 수행할 수 있다. 이때, 스틱(S)의 둔턱의 높이(H5)는 도 6에서와 같이 정의될 수 있다. 즉, 스틱(S)은 개구부를 제외한 부분의 단면은 도 6과 같이 형성될 수 있다. 이때, 스틱(S)의 상면으로부터 하면으로 갈수록 폭이 넓어지도록 형성되다가 어느 시점을 지나면 폭이 일정하거나 줄어들게 되어 있다. 이때, 폭이 일정한 부분 도는 폭이 좁아지는 부분을 스틱(S)의 둔턱으로 정의하고, 이러한 부분의 높이를 스틱(S)의 둔턱의 높이(H5)로 정의할 수 있다.
상기와 같은 스틱(S)의 둔턱의 높이(H5)는 유기물을 증착하는 경우 쉐도우(Shadow) 불량에 많은 영향을 미칠 수 있다. 따라서 스틱(S)의 둔턱의 높이(H5)를 정밀하게 측정하는 것은 유기물 증착의 정확도 및 정밀도를 향상시키기 위하여 상당히 중요한 작업이다.
이러한 것을 확인하기 위하여 종래에는 스틱(S)을 절단한 후 절단한 부위를 촬영하거나 현미경 등을 사용하여 스틱(S)의 둔턱의 높이(H5)를 측정하였다. 그러나 이러한 경우 사용되는 스틱(S)을 전체 검사하여야 하며, 스틱(S)을 절단한 후 이를 폐기 처분하므로써 재사용이 불가능하다. 뿐만 아니라 상기와 같이 종래의 방법을 사용하는 경우 작업 시간이 오래 걸림으로써 생산성이 저하될 수 있다.
따라서 본 발명의 실시예들에 따른 스틱 검사 장치(100)는 비접촉 방식으로 스틱(S)을 검사함으로써 생산성 저하를 방지할 뿐만 아니라 스틱(S)의 변형을 최소화할 수 있다.
구체적으로 상기와 같이 각종 검사가 완료된 후 제어유닛(150)은 제1 검사유닛(120)을 통하여 스틱(S)의 3차원 이미지를 획득할 수 있다. 이때, 제어유닛(150)은 상기와 같은 이미지를 통하여 광선분산유닛(130)으로부터 스틱(S)의 최상면까지의 제1 거리(H1)를 산출할 수 있다. 또한, 제어유닛(150)는 광선분산유닛(130)으로부터 스틱(S)의 둔턱의 시작점(A)까지의 제2 거리(H2)를 산출할 수 있다.
상기와 같은 작업이 진행되는 동안 거리측정유닛(140)은 광선분산유닛(130)으로부터 스틱(S)의 저면까지의 제3 거리(H3)를 측정할 수 있다. 이때, 제1 검사유닛(120)과 거리측정유닛(140)의 측정은 스틱(S)의 임의의 부분에서 수회 반복하여 수행될 수 있다.
또한, 상기와 같은 작업이 진행되는 동안 제어유닛(150)은 제3 거리(H3)가 기 설정된 거리와 동일하도록 광선분산유닛(130) 및 거리측정유닛(140)을 상하 이동시킬 수 있다. 이때, 광선분산유닛(130) 및 거리측정유닛(140)은 실린더에 연결되거나 기어 및 모터에 연결됨으로써 상하 운동할 수 있다.
상기와 같은 작업 완료되면, 제어유닛(150)은 제1 거리(H1)와 제3 거리(H3)의 차를 산출하여 스틱(S)의 전체 높이(H4)를 산출할 수 있다. 또한, 제어유닛(150)은 제2 거리(H2)와 제3 거리(H3)의 차를 산출하여 스틱(S)의 둔턱의 높이(H5)를 산출할 수 있다. 제어유닛(150)은 산출된 스틱(S)의 둔턱의 높이(H5)를 산출한 후 기 설정된 값과 비교하여 스틱(S)의 불량 여부를 판별할 수 있다.(S160단계)
제어유닛(150)은 상기와 같은 각종 정보를 스틱(S)에 기록하도록 기록유닛(180)을 제어할 수 있다. 기록유닛(180)은 스틱(S)에 큐알코드를 생성하여 부착하거나 직접 기록할 수 있다. 이때, 각종 정보는 스틱(S)의 번호, 스틱(S)의 재질, 스틱(S)의 특성, 스틱(S)의 불량 여부, 스틱(S)의 각 검사 결과, 스틱(S)의 제조일자, 스틱(S)의 제조회사 등과 같은 정보일 수 있다.(S170단계)
상기의 과정이 완료되면, 스틱(S)은 상기 스틱저장부로 다시 이송되거나 외부로 반출될 수 있다. 이때, 스틱(S)의 불량여부 결과에 따라서 정상인 스틱(S)과 불량인 스틱(S)은 서로 구분되도록 이송될 수 있다.(S180단계)
따라서 스틱 검사 장치(100) 및 스틱 검사 방법은 비접촉 방식으로 스틱(S)을 검사함으로써 생산성 저하를 방지할 뿐만 아니라 스틱(S)의 변형을 최소화할 수 있다.
또한, 스틱 검사 장치(100) 및 스틱 검사 방법은 비파괴방식을 통하여 둔턱의 높이를 측정함으로써 측정 시간이 단축되고 스틱(S)의 전수 검사가 가능하다.
이와 같이 본 발명은 도면에 도시된 일 실시예를 참고로 하여 설명하였으나 이는 예시적인 것에 불과하며 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 실시예의 변형이 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호 범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의하여 정해져야 할 것이다.
100: 스틱 검사 장치
110: 인장유닛
111: 클램프
120: 제1 검사유닛
130: 광선분산유닛
140: 거리측정유닛
150: 제어유닛
160: 제2 검사유닛
161: 굴곡검사기
162: 라인 스캐너
163: 영역 카메라
170: 프리얼라인유닛
171: 스테이지
172: 블록
173: 플로팅부
180: 기록유닛
190: 얼라인유닛

Claims (12)

  1. 개구부가 형성된 스틱을 인장하여 고정시키는 인장유닛;
    상기 스틱으로부터 이격되도록 배치되어 상기 스틱의 표면을 검사하는 제1 검사유닛;
    상기 스틱을 기준으로 상기 제1 검사유닛과 반대방향에 배치되며, 상기 제1 검사유닛에서 분사된 빛을 반사시키는 광선분산유닛;
    상기 광선분산유닛을 기준으로 상기 스틱과 반대방향에 배치되며, 상기 광선분산유닛으로부터 상기 스틱의 저면과 상기 광선분산유닛까지의 제3 거리를 측정하는 거리측정유닛; 및
    상기 제1 검사유닛에서 검사한 상기 스틱의 둔턱의 시작점으로부터 상기 광선분산유닛까지의 제2 거리를 산출하여 상기 제2 거리와 상기 제3 거리 사이의 거리차를 산출하여 상기 둔턱의 높이를 산출하고, 상기 둔턱의 높이를 근거로 상기 스틱의 불량 유무를 판별하는 제어유닛;을 포함하는 스틱 검사 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 검사유닛, 상기 광선분산유닛 및 상기 거리측정유닛은 상기 스틱의 길이 방향으로 선형 운동 가능한 스틱 검사 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 광선분산유닛과 상기 거리측정유닛은 상하 운동이 가능한 스틱 검사 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 스틱이 인장유닛에 고정되기 전에 상기 스틱을 프리 얼라인(Pre-align)하는 프리얼라인유닛;을 더 포함하는 스틱 검사 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 검사유닛은 공초점 현미경(Confocal microscopy system) 또는 간섭(Interferometer) 방식의 현미경인 스틱 검사 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 거리측정유닛은 레이저 단차계, 공초점 현미경 또는 간섭 방식의 현미경인 스틱 검사 장치.
  7. 제 1 항에 있어서,
    상기 스틱의 굴곡 검사, 이물 검사, 에칭 정도 검사, 임계치수(Critical dimension) 검사, 전체 피치(Total pitch) 검사 및 직진도 검사 중 적어도 하나를 검사 가능한 제2 검사유닛;을 더 포함하는 스틱 검사 장치.
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 검사유닛 및 상기 거리측정유닛로부터 측정된 데이터를 근거로 상기 제어유닛에서 생성된 상기 스틱의 정보를 큐알코드(QR-CODE)로 기록하는 기록유닛;을 더 포함하는 스틱 검사 장치.
  9. 개구부를 구비한 스틱을 인장하여 고정시키는 단계;
    상기 스틱의 굴곡 검사, 이물 검사, 에칭 정도 검사, 임계치수(Critical dimension) 검사, 전체 피치(Total pitch) 검사 및 직진도 검사 중 적어도 하나를 수행하는 단계;
    상기 스틱의 최상면으로부터 광선분산유닛까지의 제1 거리, 상기 스틱의 둔턱의 시작점으로부터 상기 광선분산유닛까지의 제2 거리, 상기 스틱의 저면으로부터 상기 광선분산유닛까지의 제3 거리를 측정하는 단계;
    상기 제2 거리와 상기 제3 거리 사이의 거리차를 산출하여 상기 둔턱의 높이를 산출하는 단계; 및
    상기 둔턱의 높이를 근거로 상기 스틱의 불량 유무를 판별하는 단계;를 포함하는 스틱 검사 방법.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 스틱을 프리 얼라인하는 단계;를 더 포함하는 스틱 검사 방법.
  11. 삭제
  12. 제 9 항에 있어서,
    검사한 상기 스틱의 정보를 큐알코드(QR-CODE)에 기록하는 단계;를 더 포함하는 스틱 검사 방법.
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