KR101840016B1 - 평판형 디스플레이 장치의 백커버 수평도 검사방법 및 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 백커버의 좌측면을 스톱퍼의 우측면에 밀착시킨 뒤 거치봉의 상부로 안착시켜 검사위치의 원점에 위치하도록 한 상태에서 백커버의 후면을 자석에 부착시켜 견고하게 고정하는 백커버를 안착하는 단계와,
이송모터를 구동시켜 회전하는 이송컨베이어를 통해 레이저변위센서가 구비된 이송프레임을 백커버의 횡방향으로 이송시키면서 레이저변위센서를 이용해 백커버 면과의 거리를 일정 시간 간격으로 측정하는 레이저변위센서와 백커버 사이의 거리를 측정하는 단계와,
연산장치를 통해 기준선(G)을 구하는 공식인 y=ax+b의 값에 측정이 이루어진 레이저변위센서의 횡방향 위치값 x1을 대입시켜 구해진 y값과 실제 측정된 y1의 변위차(L)를 구하고 상기 변위차(L)가 오차범위 내에 있는 경우 '양품'으로, 오차범위를 벗어나는 경우 '불량품'으로 판단하는 휘어짐 여부를 판단하는 단계 및 측정값을 바탕으로 모니터에 'OK' 또는 'NG'를 표시하고, 백커버의 휘어지는 형상에 따라 후단방향으로 휘어진 경우 '∪' 기호가, 전단방향으로 휘어진 경우 '∩' 기호가, 복합적인 형상으로 휘어진 경우 '∼' 기호를 표시하는 결과 표시 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

평판형 디스플레이 장치의 백커버 수평도 검사방법 및 검사장치{Flat display device inspection method and inspection device for horizontal road back cover}

본 발명은 평판형 디스플레이 패널이 장착되는 백커버의 수평도를 검사하기 위한 검사방법 및 검사장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 거치대에 안착된 백커버의 면과 백커버의 전단에서 횡방향으로 이송되며 거리값을 측정하는 레이저변위센서 사이의 변위값을 토대로 백커버의 휘어짐 여부를 판별하도록 하는 평판형 디스플레이 장치의 백커버 수평도 검사방법 및 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로 디스플레이패널이 부착될 백커버의 면이 일정수준의 수평도를 만족시키지 못하는 경우, 부착된 디스플레이 패널은 백커버의 형상을 따라 휘어지며 조립되어버려 화면이 정상적으로 출력되지 않고 일그러져 보이게 되는 불량이 발생하게 된다.

상기한 이유로 평판형 디스플레이 장치의 백커버는 디스플레이 패널의 부착 전 수평도를 필수적으로 검사하도록 하고 있는데, 종래에는 백커버의 외부로 고무밴드를 씌운 다음 고무밴드와 백커버의 면 사이 거리를 작업자가 일일이 측정하고 측정된 값을 바탕으로 휘어짐 발생여부를 판단하는 형태로 검사가 이루어지고 있었기 때문에 작업속도가 느려 생산성을 감소시키는 문제점이 있었고, 생산성을 위해 백커버 면의 일부 개소(통상 3개소 정도)에서만 측정을 실시하고 있어 검사를 통과한 백커버에서 불량이 빈번하게 발생하는 문제점이 있었다.

또한, 백커버에 씌워진 고무밴드가 원래의 상태로 되돌아가려는 장력을 발생하게 되면서, 수평도를 만족하고 있던 백커버가 휘어지게 되어 불량을 유발하게 되는 문제점이 있었다.

한국 등록특허 제10-0588240호(반도체 웨이퍼의 수평도 검사장치 및 방법)

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 디스플레이 패널이 부착되는 백커버의 전단에 복수개 구비되어 안착된 백커버의 횡방향으로 진행하며 백커버 면과의 거리를 측정하는 레이저변위센서의 측정 시간 간격을 조절하여 측정개소를 자유롭게 조절할 수 있도록 하고, 백커버에 변형을 가하지 않으면서 간편하게 거치된 백커버의 수평도를 레이저변위센서에 의해 빠르게 자동으로 검사하도록 하는 평판형 디스플레이 장치의 백커버 수평도 검사방법 및 검사장치를 제공하려는 데 그 목적이 있다.

상기와 같은 기술적 과제를 달성하기 위하여 본 발명은 백커버의 좌측면을 스톱퍼의 우측면에 밀착시킨 뒤 거치봉의 상부로 안착시켜 검사위치의 원점에 위치하도록 한 상태에서 백커버의 후면을 자석에 부착시켜 견고하게 고정하는 백커버를 안착하는 단계와,

이송모터를 구동시켜 회전하는 이송컨베이어를 통해 레이저변위센서가 구비된 이송프레임을 백커버의 횡방향으로 이송시키면서 레이저변위센서를 이용해 백커버 면과의 거리를 일정 시간 간격으로 측정하는 레이저변위센서와 백커버 사이의 거리를 측정하는 단계와,

연산장치를 통해 기준선(G)을 구하는 공식인 y=ax+b의 값에 측정이 이루어진 레이저변위센서의 횡방향 위치값 x1을 대입시켜 구해진 y값과 실제 측정된 y1의 변위차(L)를 구하고 상기 변위차(L)가 오차범위 내에 있는 경우 '양품'으로, 오차범위를 벗어나는 경우 '불량품'으로 판단하는 휘어짐 여부를 판단하는 단계 및 측정값을 바탕으로 모니터에 'OK' 또는 'NG'를 표시하고, 백커버의 휘어지는 형상에 따라 후단방향으로 휘어진 경우 '∪' 기호가, 전단방향으로 휘어진 경우 '∩' 기호가, 복합적인 형상으로 휘어진 경우 '∼' 기호를 표시하는 결과 표시 단계를 포함할 수 있다.

본 발명은 백커버 면의 변형정도를 측정하는 레이저변위세선서의 측정 시간 간격을 자유롭게 조절할 수 있도록 함으로써, 백커버의 크기에 따라 측정지점 간 간격을 조절하며 효과적인 측정을 할 수 있게 되어 생산성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 본 발명은 백커버의 수평도 측정이 자동화에 의해 이루어질 수 있도록 함으로써, 최소의 인력만으로 빠르게 검사를 완료할 수 있게 되어 인건비로 투입되는 비용을 큰 폭으로 절감시켜 가격경쟁력을 향상시키고 생산성을 크게 높이는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 전체적인 모습을 나타낸 사시도
도 2는 본 발명의 백커버가 안착된 측면의 모습을 나타낸 우측면도
도 3은 본 발명에 의해 백커버의 수평도를 판단하는 구성을 개략적으로 나타낸 참고도
도 4는 레이저변위센서가 3개소에 구비되어 백커버의 면을 따라 휘어짐을 측정한 판단값을 나타낸 예시도

이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 평판형 디스플레이 장치의 백커버 수평도 검사방법 및 검사장치에 대하여 상세히 설명하기로 한다.

본 발명의 검사장치는 아래와 같이 구성된다.

먼저, 본 발명은 금속재 사각관체의 결합으로 이루어지며 본 발명의 지지부재가 되는 메인프레임(1)이 구비된다.

상기 메인프레임(1) 전면의 상·하부에는 횡방향을 가로지르는 형태로 설치되어 가이드블록이 좌·우측으로 자유롭게 유동할 수 있도록 구성된 LM가이드(2)가 설치된다.

상기 메인프레임(1)의 전면 하부에 설치된 LM가이드(2)의 상단에는 디스플레이 장치의 백커버(100)의 하부를 받쳐주며 백커버(100)가 안정감 있게 거치될 수 있도록 하는 거치봉(3)이 메인프레임(1)의 중심을 기준으로 양측에 대칭되는 형태로 구비된다.

상기 거치봉(3)은 메인프레임(1)의 전면 방향으로 돌출되어 있어, 돌출된 거치봉(3)의 상부로 백커버(100)를 안착시킬 수 있도록 한다.

상기 거치봉(3)의 상부에는 전면으로 돌출되며 내부가 비어있는 원형의 파이프 내측으로 삽입되어 거치봉(3)의 상부로 안착된 백커버(100)의 후면 상부면을 붙잡아 견고하게 고정시킬 수 있도록 하는 자석(4)이 구비된다.

또한, 상기 메인프레임(1) 전면의 좌측에는 사각형태의 판재 형상을 갖도록 형성되어 메인프레임(1)의 전면으로 돌출되도록 장착된 스톱퍼(5)가 상·하로 구비되어 있어 백커버(100)를 스톱퍼(5)의 측면에 밀착시킨 뒤 안착시키게 되면 상기 백커버(100)가 검사위치로 쉽게 안착될 수 있도록 한다.

상기 메인프레임(1)의 하부에는 금속재의 사각관체의 결합으로 이루어지고, 메인프레임(1)을 받쳐주기 위한 버팀재가 되며, 이송컨베이어(6)가 설치되는 지지부재를 구성하는 컨베이어프레임(10)이 구비된다.

상기 컨베이어프레임(10)은 메인프레임(1)에 비해 큰 폭을 갖도록 형성되어, 상기 메인프레임(1)의 전단을 향해 일부 돌출되도록 구성되고, 상기 돌출된 컨베이어프레임(10)의 상부로 레이저변위센서(9)가 장착되는 이송프레임(7)을 좌·우로 이송할 수 있도록 구동력을 전달하는 이송컨베이어(6)가 설치된다.

상기 이송컨베이어(6)는 'ㄷ'자 형상으로 결합되어 측면에 백커버(100)와의 거리를 측정할 수 있도록 하는 레이저변위센서(9)가 복수개 구비되는 이송프레임(7)의 하부와 연결되어, 이송컨베이어(6)를 구동하기 위한 이송모터(8)의 회전에 의해 상기 이송프레임(7)을 좌·우로 이송시킬 수 있도록 한다.

또한, 상기 이송프레임(7)은 메인프레임(1) 전면의 상·하부로 구비된 LM가이드(2)와 결합되어, 흔들림없이 좌·우방향으로 직선왕복운동할 수 있도록 구성된다.

또한, 상기 레이저변위센서(9)는 이송프레임(7)의 동작에 의해 백커버(100)의 횡방향을 따라 이송되는 중 사용자가 정의해 놓은 일정 시간 간격으로 백커버(100)와의 간격을 측정할 수 있도록 한다.

또한, 상기 레이저변위센서(9)를 통해 측정되는 값은 연산장치(미도시)를 통해 휘어짐이 발생하지 않은 백커버(100)의 외형 라인의 예상 값을 나타내는 기준선(G)을 기준으로, 상기 기준선(G)과 실제 측정값에서 나타나는 오차, 즉, 변위차(L)의 값을 판단하여 백커버(100)의 휘어짐 유무를 판단할 수 있도록 한다.

상기 기준선(G)과 변위차(L)를 구하는 과정과 백커버(100)의 휘어짐 유무를 판단하는 방법은 하기에 기재될 검사방법을 통해 상세히 표현하도록 하겠다.

또한, 상기 메인프레임(1)의 상부에는 판단된 결과값을 화면에 출력할 수 있도록 하는 모니터(11)가 구비되어 본 발명의 검사장치를 구성한다.

상기 모니터(11)의 화면은 이송프레임(7)의 측면에 구비된 레이저변위센서(9)의 갯수만큼 분할하여 각각 백커버(100)의 휘어지는 형상에 따라 후단방향으로 휘어진 경우 '∪' 기호를, 전단방향으로 휘어진 경우 '∩' 기호를, 복합적인 형상으로 휘어진 경우 '∼' 기호를 표시하며, 휘어진 정도가 오차범위 내에서 이루어진 경우 'OK'를 함께 표시하고 오차범위를 벗어난 경우 'NG'를 함께 표시할 수 있도록 한다.

만약, 백커버(100)에 전혀 휘어짐이 발생하지 않은 경우에는 기호를 생략하고 'OK'만을 표시할 수 있도록 한다.

본 발명에 의한 검사방법은 하기와 같은 공정에 의해 이루어진다.

제 1 공정 - 백커버의 안착단계;

먼저, 사용자는 검사가 이루어질 백커버(100)를 파지한 상태에서 백커버(100)의 좌측면을 스톱퍼(5)의 우측면에 밀착시킨 뒤, 상기 백커버(100)를 거치봉(3)의 상부로 안착시킨다.

상기와 같이 안착된 백커버(100)는 백커버(100)의 휘어짐을 검사하기 위한 검사위치의 원점에 위치하게 된다.

상기 안착된 백커버(100)는 메인프레임(1)의 전면 상부에 구비된 자석(4)과 밀착시켜 백커버(100)가 흔들림 없이 견고하게 고정될 수 있도록 한다.

제 2 공정 - 레이저변위센서와 백커버 사이의 거리를 측정하는 단계;

상기와 같이 검사위치로 백커버(100)가 안착되면 사용자는 이송모터(8)를 구동시켜 회전하는 이송컨베이어(6)를 통해 레이저변위센서(9)가 구비된 이송프레임(7)을 백커버(100)의 횡방향으로 이송시킬 수 있도록 한다.

상기 이송컨베이어(6)가 구동되면 레이저변위센서(9)는 백커버(100)의 면을 따라 횡방향으로 이송되면서 사용자에 의해 미리 설정된 일정 시간 간격으로 백커버(100)와의 거리를 측정한다.

제 3 공정 - 휘어짐 여부를 판단하는 단계;

제 2 공정을 통해 상기 레이저변위센서(9)는 도 3과 같이 백커버(100)의 전면을 따라 진행하며 거리값을 측정하게 된다.

연산장치는 측정된 값을 이용하여 아래와 같이 백커버(100)의 휘어짐 유무를 판단하게 된다.

상기 레이저변위센서(9)가 측정을 시작하는 시작점과 측정을 완료한 끝점을 직선으로 이어보면 도 3에 일점쇄선으로 도시한 것과 같이 기준선(G)을 얻을 수 있다.

상기 기준선(G)은 안착된 백커버(100)의 틀어짐 유무에 관계 없이 y=ax+b 형태의 기울기를 갖는 직선으로 표현될 수 있는데, 여기서 a는 (레이저변위센서(9)의 측정값의 변위값/레이저변위센서(9)가 횡방향으로 이동한 변위값)을 의미하며, b는 시작점 위치에서의 레이저변위센서(9)의 거리측정값을 의미한다.

또한, x는 레이저변위센서(9)의 횡방향의 위치값을 의미하며, y는 x위치에서 변형이 발생하지 않은 상태의 백커버(100)의 레이저변위센서(9)의 거리측정 예상값을 의미한다.

즉, 기준선(G)는 임의의 위치에서 휘어짐이 발생하지 않은 백커버(100)의 거리측정값과 동일한 값을 갖게 된다.

이 때, 백커버(100)의 횡방향으로 진행하며 거리값을 측정한 상태의 레이저변위센서(9)의 횡방향의 위치값을 x1이라 하고, 측정된 거리값을 y1이라 하면 x1의 값을 x에 대입하여 구해진 y값과 실제 측정된 y1값의 차이가 백커버(100)의 휘어진 변위차(L)를 나타내게 된다.

상기와 같이 구해진 변위차(L)가 사용자에 의해 설정된 허용오차보다 작을 경우 양품으로, 허용오차보다 클 경우 불량품으로 판단하게 되는 것이다.

제 4 공정 - 결과 표시 단계;

상기와 같이 측정된 백커버(100)의 수평도 측정이 완료되면, 메인프레임(1)의 상부에 구비된 모니터(11)에는 측정된 결과값을 기준으로 'OK' 또는 'NG'를 표시하여 사용자가 백커버(100)를 양품과 불량품으로 구분할 수 있도록 하게 된다.

또한, 상기 모니터(11)의 화면에는 백커버(100)의 휘어지는 형상에 따라 후단방향으로 휘어진 경우 '∪' 기호가, 전단방향으로 휘어진 경우 '∩' 기호가, 복합적인 형상으로 휘어진 경우 '∼' 기호가 표시되어 어떤 종류의 불량이 발생하였는지 사용자가 확인하고 백커버(100) 필요에 맞는 조치를 취할 수 있도록 한다.

또한, 상기 백커버(100)에 전혀 휘어짐이 발생하지 않은 경우에는 기호의 표기 없이 'OK'만을 표시하도록 한다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 작용에 대하여 살펴보면 다음과 같다.

메인프레임(1)의 전면 좌측에 구비된 스톱퍼(5)의 우측면과 백커버(100)의 좌측면을 밀착시킨 상태로 상기 백커버(100)를 거치봉(3)의 상부로 안착시키게 되면, 상기 백커버(100)가 검사위치로 쉽게 놓여질 수 있게 된다.

상기와 같이 안착된 백커버(100)는 후면이 자석(4)에 달라붙어 견고하게 고정되는데, 이 때, 상기 백커버(100)가 올바르게 놓여져 있지 않더라도 측정이 이루어질 수 있게 되어 생산성을 높일 수 있게 된다.

또한, 이송컨베이어(6)에 의해 횡방향으로 이송되는 이송프레임(7)에는 복수개의 레이저변위센서(9)가 구비되어 있어 백커버(100) 면의 복수개의 개소에서 동시에 측정이 이루어지게 되어 검사의 정확도를 높일 수 있게 되고, 상기 레이저변위센서(9)는 일정 시간 간격으로 반복하여 측정이 진행되므로 상기 기술된 바와 같이 기준선(G)을 나타내는 공식 y=ax+b에 측정된 값을 대입하여 백커버(100)의 휘어짐 유무를 판별함과 동시에 백커버(100)의 휘어진 형상을 확인할 수 있게 된다.

또한, 본 발명은 연산장치를 통해 판별된 백커버(100)의 휘어짐 유무와 휘어진 형상을 모니터(11) 화면을 통해 사용자가 쉽게 파악할 수 있도록 하여 쉽고 빠르게 백커버(100)의 수평도를 검사하는 것이 가능하게 되는 것이다.

이상 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하였지만, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.

1 : 메인프레임 2 : LM가이드
3 : 거치봉 4 : 자석
5 : 스톱퍼 6 : 이송컨베이어
7 : 이송프레임 8 : 이송모터
9 : 레이저변위센서 10 : 컨베이어프레임
11 : 모니터 100 : 백커버

Claims (3)

1. 삭제
2. 평판형 디스플레이 장치의 백커버 수평도 검사장치에 있어서,
   금속재 사각관체의 결합으로 이루어지는 메인프레임(1)이 구비되고,
   메인프레임(1) 전면의 상·하부에 횡방향을 가로지르는 형태로 설치되어 가이드블록이 좌·우측으로 유동할 수 있도록 구성된 LM가이드(2)가 설치되며,
   상기 LM가이드(2)의 상단에는 디스플레이 장치의 백커버(100)의 하부를 받쳐주며 백커버(100)가 안정감 있게 거치될 수 있도록 하는 거치봉(3)이 메인프레임(1)의 중심을 기준으로 양측에 대칭되는 형태로 구비되고,
   거치봉(3)의 상부에 전면으로 돌출되며 내부가 비어있는 원형의 파이프 내측으로 삽입되어 거치봉(3)의 상부로 안착된 백커버(100)의 후면 상부면을 붙잡아 견고하게 고정시킬 수 있도록 하는 자석(4)이 구비되며,
   메인프레임(1)의 하부에는 이송컨베이어(6)가 설치되는 지지부재를 구성하는 컨베이어프레임(10)이 구비되고,
   컨베이어프레임(10)의 상부로 레이저변위센서(9)가 장착되는 이송프레임(7)을 좌·우로 이송할 수 있도록 구동력을 전달하는 이송컨베이어(6)가 설치되며,
   이송컨베이어(6)는 'ㄷ'자 형상으로 결합되어 측면에 백커버(100)와의 거리를 측정할 수 있도록 하는 레이저변위센서(9)가 복수개 구비되는 이송프레임(7)의 하부와 연결되어, 이송모터(8)의 회전에 의해 이송프레임(7)을 좌·우로 이송시킬 수 있도록 하고,
   이송프레임(7)은 메인프레임(1) 전면의 상·하부로 구비된 LM가이드(2)와 결합되어 좌·우방향으로 직선왕복운동할 수 있도록 구성되며,
   레이저변위센서(9)는 이송프레임(7)의 동작에 의해 백커버(100)의 횡방향을 따라 이송되는 중 사용자가 정의하는 일정시간간격으로 백커버(100)와의 간격을 측정할 수 있도록 구성하여 백커버(100)의 휘어짐 유무를 판단할 수 있도록 함을 특징으로 하는 평판형 디스플레이 장치의 백커버 수평도 검사장치.
3. 제2항에 있어서, 레이저변위센서(9)를 통해 측정되는 값은 연산장치를 통해 휘어짐이 발생하지 않은 라인을 기준으로 하는 기준선(G)을 기준으로 상기 기준선(G)과 실제 측정값에서 나타나는 변위차(L)의 값을 판단하여 백커버(100)의 휘어짐 유무를 판단할 수 있도록 하고, 메인프레임(1)의 상부에 판단된 결과값을 화면에 출력할 수 있도록 모니터(11)가 구비되어 구성된 것을 특징으로 하는 평판형 디스플레이 장치의 백커버 수평도 검사장치.

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