KR102288837B1 - 곡면 디스플레이 패널 검사 장치 - Google Patents

곡면 디스플레이 패널 검사 장치 Download PDF

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Abstract

본 발명은 곡면 디스플레이 패널 검사 장치가 개시된다. 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 곡면 디스플레이 패널 검사 장치는 피검사물인 곡면 디스플레이 패널이 안착되도록 상부에 안착부를 구비하고, 상기 곡면 디스플레이 패널이 안착되는 안착부의 높이를 조절하여 곡면 디스플레이 패널의 높이를 조절하는 높이 조절 장치; 상기 높이 조절 장치를 하부에서 평면을 기준으로 수평 방향으로 이동 및 회전시키는 이동 회전 장치; 상기 안착부 상방에서 곡면 디스플레이 패널을 촬영하는 카메라; 및 상기 카메라를 이동시키는 카메라 이동부; 를 포함하여 구성된다.

Description

곡면 디스플레이 패널 검사 장치 {APPARATUS FOR INSPECTING CURVED DISPLAY PANEL}
본 발명은 곡면 디스플레이 패널 검사 장치에 관한 것이다.
최근에는 사용의 편리성 때문에, 휴대폰, 태블릿 PC, 노트북 등 모바일 통신 기기와 내비게이션, TV 등의 전자기기에서 터치스크린 패널(Touch Screen Panel)을 널리 사용하고 있다.
일반적으로 터치스크린은 디스플레이 패널과 함께 사용되는데, 최근에는 디스플레이 패널의 전면에 설치되는 윈도우 글래스에 터치스크린 기능이 내장되거나 필름 형태의 터치 스크린을 디스플레이 패널의 전면에 부착하는 구조 또는 디스플레이 패널 내부 등에 터치 스크린 패턴이 내재되는 구조 등이 구현되고 있다.
디스플레이 패널은 각 제조 공정들을 시작하거나 끝마칠 때에는 반드시 선행 제조공정 또는 해당 제조공정에서 발생될 수 있는 결함을 검사하기 위한 검사공정을 필수적으로 거치도록 되어 있다.
도 1은 종래의 디스플레이 패널 검사 장치를 나타내는 모식도이다.
도 1을 참조하면 종래의 디스플레이 패널 검사 장치는 피검사물인 디스플레이 패널(P1)이 안착되는 검사스테이지(10)와, 상기 검사스테이지(10)의 상부에 이격되게 설치되어 검사스테이지(10)에 안착된 디스플레이 패널(P1)의 광학검사를 수행하는 카메라(20)와, 상기 카메라(20)의 수평 및 수직 위치를 셋팅해 주는 제 1 이송유닛(30)과, 상기 카메라(20)의 제어신호에 따라 검사스테이지(10)를 검사진행방향으로 이동시켜 주는 제 2 이송유닛(40)으로 구성된다.
그러나 이와 같이 구성된 종래의 디스플레이 패널 검사 장치는 평면으로 이루어진 디스플레이 패널(P1)의 검사에 최적화되어 있기 때문에 곡면 디스플레이 패널의 경우에는 정상적인 검사가 이루어지기 힘들다는 문제점을 갖는다.
이러한 문제점을 해결하기 위해 곡면 디스플레이 패널을 검사하기 위한 장치가 개발되고 있는데 종래의 디스플레이 패널 검사 장치는 디스플레이 패널을 지지 그립에 고정하고, 지지 그립을 구동 수단에 의해 이동시킴으로써 패널의 곡률에 맞춰 올려놓거나 변형을 가해 디스플레이 패널의 검사를 수행한다.
그러나, 종래의 검사 장치는 구조가 복잡하여 제작비용이 높아질 뿐만 아니라, 디스플레이 패널이 정위치에 위치하지 않거나 휨이 발생하는 경우에 정확한 검사를 수행할 수 없는 문제점이 있다. 또한 위치 조정에 시간이 소모되어 검사 시간이 오래 걸린다는 문제점이 있다.
본 발명의 일 실시 예는 상기 종래 기술의 문제점을 극복하기 위하여 디스플레이 패널의 검사를 신속하고 정확하게 수행할 수 있는 곡면 디스플레이 패널 검사 장치를 제공하고자 한다.
본 발명의 일 측면에 따르면, 피검사물인 곡면 디스플레이 패널이 안착되도록 상부에 안착부를 구비하고, 상기 곡면 디스플레이 패널이 안착되는 안착부의 높이를 조절하여 곡면 디스플레이 패널의 높이를 조절하는 높이 조절 장치; 상기 높이 조절 장치의 하부에서 상기 높이 조절 장치를 평면을 기준으로 수평 방향으로 이동 및 회전시키는 이동 회전 장치; 상기 안착부 상방에서 곡면 디스플레이 패널을 촬영하는 카메라; 및 상기 카메라를 이동시키는 카메라 이동부; 를 포함한다.
상기 높이 조절 장치는, 상기 안착부를 지지하는 지지부; 및 상기 지지부에 연결되어 상기 안착부의 길이 방향을 기준으로 상호 교번되어 있는 복수개의 높이 조절 유닛; 을 포함한다.
상기 복수개의 높이 조절 유닛은 3개이며, 평면상 삼각형 형상을 이룬다.
상기 높이 조절 유닛은 상부가 경사진 전후진부 경사면을 갖는 전후진부; 및 하부가 상기 전후진부 경사면과 대면하는 승하강부 경사면을 갖는 승하강부; 를 포함하고, 상기 승하강부는 상기 전후진부의 전후진에 의해 승강한다.
상기 안착부에는 곡면 디스플레이 패널을 진공 흡착하여 고정하는 진공 흡착부가 구비되어 있다.
상기 이동 회전 장치는, 판상형의 하부 플레이트; 상기 하부 플레이트 상에 장착되어 있는 복수개의 왕복 이동 유닛; 및 상기 왕복 이동 유닛 상부에 위치하여 상기 높이 조절 장치를 지지하는 상부 플레이트; 를 포함한다.
상기 카메라 이동부는 상기 카메라를 상기 곡면 디스플레이 패널에 대해 길이 방향 및 상하 방향으로 이동시키고, 상기 카메라를 상기 곡면 디스플레이 패널에 대해 폭 방향으로 회전시킨다.
상기 곡면 디스플레이 패널 검사 장치는 상기 카메라와의 거리를 감지하도록 복수개의 변위 센서를 더 포함한다.
본 발명에 따른 곡면 디스플레이 패널 검사 장치는 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 카메라의 위치를 제어하면서 광학계 검사를 정밀하게 수행할 수 있다.
둘째, 디스플레이 패널 검사를 신속하고 정확하게 수행하여 비용 및 시간을 단축할 수 있다.
도 1은 종래의 디스플레이 패널 검사 장치를 나타내는 모식도이다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 곡면 디스플레이 패널 검사 장치를 나타내는 모식도이다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 곡면 디스플레이 패널 검사 장치의 높이 조절 장치를 나타내는 모식도이다.
도 4는 도 3의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 곡면 디스플레이 패널 검사 장치의 높이 조절 장치의 분해 사시도이다.
도 5는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 곡면 디스플레이 패널 검사 장치의 이동 회전 장치를 나타내는 모식도이다.
도 6은 도 5의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 곡면 디스플레이 패널 검사 장치의 이동 회전 장치의 분해 사시도이다.
도 7은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 곡면 디스플레이 패널 검사 장치의 작동 예를 나타내는 모식도이다.
이하 설명하는 실시 예들은 본 발명의 기술 사상을 작업자가 용이하게 이해할 수 있도록 제공되는 것으로 이에 의해 본 발명이 한정되지는 않는다. 또한, 첨부된 도면에 표현된 사항들은 본 발명의 실시 예들을 쉽게 설명하기 위해 도식화된 도면으로 실제로 구현되는 형태와 상이할 수 있다.
어떤 구성요소가 다른 구성요소에 연결되어 있거나 접속되어 있다고 언급될 때에는, 그 다른 구성요소에 직접적으로 연결 또는 접속되어 있을 수도 있지만, 중간에 다른 구성요소가 존재할 수도 있다고 이해되어야 한다.
도 2는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 곡면 디스플레이 패널 검사 장치를 나타내는 모식도이다.
도 2를 참조하면 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 곡면 디스플레이 패널 검사 장치는 피검사물인 곡면 디스플레이 패널이 안착되는 안착부(130)를 구비하고, 상기 곡면 디스플레이 패널(1)이 안착되는 안착부(130)의 높이를 조절하는 높이 조절 장치(100), 상기 높이 조절 장치(100)를 평면을 기준으로 이동 및 회전시키는 이동 회전 장치(200), 상기 안착부(130) 상방에서 곡면 디스플레이 패널(1)을 촬영하는 카메라(300) 및 상기 카메라(300)를 이동시키는 카메라 이동부(400)를 포함하여 구성되어 있다.
본 발명에 따르면 상기 안착부(130)는 곡면 디스플레이 패널(1)을 진공 흡착하여 고정하는 진공 흡착부(132)를 더 포함하여 구성되어 있다.
또한 상기 곡면 디스플레이 패널 검사 장치는 상기 카메라(300)와의 거리를 감지하도록 복수개의 변위 센서(134)를 더 포함하여 구성되어 있다.
하나의 구체적인 예에서 상기 카메라 이동부(400)는 수평 가이드 레일(410)과 수직 가이드 레일(420)을 따라 이동하고, 상기 카메라(300)를 상기 곡면 디스플레이 패널(1)에 대해 길이 방향 및 상하 방향으로 이동시킨다.
또한 상기 카메라 이동부(400)는 상기 카메라(300)를 상기 곡면 디스플레이 패널(1)에 대해 폭 방향으로 회전시켜 검사를 수행할 수 있다.
이에 따라 상기 카메라(300)가 상기 곡면 디스플레이 패널(1)의 길이 방향을 따라 이동하는 경우에 곡면 디스플레이 패널(1)에 대해 균일한 높이를 이루면서 검사를 수행하게 되어 검사 정확도를 향상시킬 수 있다. 여기서 상기 카메라(300)는 곡면 디스플레이 패널(1)을 검사하기 위해 라인 스캔 카메라 또는 프리즘 라인 스캔 카메라가 바람직하다.
이에 추가하여 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 곡면 디스플레이 패널 검사 장치는 전원을 공급하는 전원 공급부와 상기 카메라(300)에 의해 촬영된 화상을 디스플레이하는 디스플레이부를 더 포함할 수 있다.
또한 곡면 디스플레이 패널(1)의 표면에 이물질을 식별하기 위한 조명 장치가 더 포함될 수 있다.
도 3은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 곡면 디스플레이 패널 검사 장치의 높이 조절 장치를 나타내는 모식도이고, 도 4는 도 3의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 곡면 디스플레이 패널 검사 장치의 높이 조절 장치의 분해 사시도이다.
도 3 및 도 4를 도 2와 함께 참조하면 상기 높이 조절 장치(100)는 상기 안착부(130)를 지지하는 지지부(110) 및 상기 지지부(110)에 연결되어 상기 안착부(130)의 길이 방향을 기준으로 상호 교번되어 있는 복수개의 높이 조절 유닛(120)을 포함하여 구성되어 있다.
여기서 상기 복수개의 높이 조절 유닛(120)은 개별형으로 분리되어 복수개의 높이 조절 유닛(120)을 장착하는 장착 플레이트에 결합되거나 높이 조절 유닛(120)을 상호 결합하여 일체형으로 구성될 수 있다.
하나의 구체적인 예에서 상기 복수개의 높이 조절 유닛(120)은 3개이며, 평면상 삼각형 형상을 이루고 있다. 즉 상기 복수개의 높이 조절 유닛(120) 중 하나는 높이 조절 장치(100)의 지지부(110) 일측 중간 부위에 연결되어 있고, 다른 두 개는 높이조절 장치(100)의 지지부(110) 모서리 부위에 각각 연결되어 있어 평면상 삼각형 형상을 이루고 있다.
또한 상기 복수개의 높이 조절 유닛(121, 122, 123)은 각각 상부가 경사진, 보다 상세하게 상부와 전방부가 경사진 전후진부 경사면을 갖는 전후진부(121-1, 122-1, 123-1) 및 하부가 경사진, 보다 상세하게 하부와 후방부가 경사져 상기 전후진부 경사면과 대면하는 승하강부 경사면을 갖는 승하강부(121-2, 122-2, 123-2)를 포함하여 구성되어 있다. 여기서 전방부는 전후진부(121-1, 122-1, 123-1)가 전진하는 방향이고 후방부는 그 대향 방향을 의미한다.
이러한 구조에 의해 상기 각각의 승하강부(121-2, 122-2, 123-2)는 상기 전후진부(121-1, 122-1, 123-1)가 전진하면 상승하고 후진하면 하강하므로 상기 전후진부(121-1, 122-1, 123-1)의 전후진에 의해 상기 승하강부(121-2, 122-2, 123-2)가 승강하게 된다.
또한 상기 복수개의 높이 조절 유닛(120)은 상호 교번되어 있되, 대향하는 양 단부의 높이를 조절할 수 있도록 복수개의 높이 조절 유닛(121, 122, 123)이 순차적으로 마주하는 방향을 향하도록 교번 배치되어 있다.
상기 복수개의 높이 조절 유닛(120)은 각각 액츄에이터를 구비하여 개별 작동되는 것이 바람직하다.
이에 따라 상기 높이 조절 장치(100)는 곡면 디스플레이 패널(1)이 양 측면을 기준으로 양단부가 수평을 이룰 수 있도록 조정할 수 있어 검사 정확도를 향상시킬 수 있다.
한편 높이 조절 유닛(120)은 U, V, W 좌표를 이용한다. U, V 및 W 좌표는 X, Y, 및 Z 좌표의 상대적인 방향과 평행을 이루게 된다. U는 X에 해당하고 가로 방향, 즉 곡면 디스플레이 패널(1)의 길이 방향을 나타내며, V는 Y에 해당하고 세로 방향, 즉 곡면 디스플레이 패널(1)의 폭 방향을 나타내며, W는 Z에 해당하고 UV 평면에 대한 수직 방향을 나타낸다.
도 5는 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 곡면 디스플레이 패널 검사 장치의 이동 회전 장치를 나타내는 모식도이고, 도 6은 도 5의 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 곡면 디스플레이 패널 검사 장치의 이동 회전 장치의 분해 사시도이다.
도 5 및 도 6을 도 2와 함께 참조하면 상기 이동 회전 장치(200)는 판상형의 하부 플레이트(210), 상기 하부 플레이트(210) 상에 장착되어 있는 복수개의 왕복 이동 유닛(220) 및 상기 왕복 이동 유닛(220) 상부에 위치하여 높이 조절 장치(100)를 지지하는 상부 플레이트(230)를 포함하여 구성되어 있다.
하나의 구체적인 예에서 상기 복수개의 왕복 이동 유닛(220)은 각각 왕복 이동하도록 구성되어 있되, 상기 복수개의 왕복 이동 유닛, 즉 제 1 왕복 이동 유닛(221)과 제 2 왕복 이동 유닛(222)이 하부 플레이트(210)에 장착되어 연장된 가상의 선이 직각을 이루도록 구성되어 있다.
또한 회전력을 강화시키기 위해 제 1 왕복 이동 유닛(221)에 대향하는 측에 제 3 왕복 이동 유닛(223)이 배치되는 것이 바람직하다. 이에 따라 제 2 왕복 이동 유닛(222)과 제 3 왕복 이동 유닛(223)은 하부 플레이트(210)에 장착되어 연장된 가상의 선이 직각을 이루게 된다.
상기 복수개의 왕복 이동 유닛(220)은 높이 조절 유닛(120)과 마찬가지로 각각 액츄에이터를 구비하여 개별 작동되는 것이 바람직하다.
이러한 구조에 의해 상기 상부 플레이트(230)는 높이 조절 장치(100)를 하부에서 지지하는 상기 이동 회전 장치(200)의 왕복 이동 유닛(220)이 작동하면 상기 높이 조절 장치(100) 위에 안착되어 있는 곡면 디스플레이 패널(1)을 수평 방향, 즉 곡면 디스플레이 패널(1)의 길이 방향 및 폭 방향으로 이동 및 회전시킬 수 있다.
따라서 상기 왕복 이동 유닛(220)은 곡면 디스플레이 패널(1)이 평면을 기준으로 검사 위치에 정위치하도록 수평 이동 및 회전이 가능하도록 조정하여 오차 발생을 방지할 수 있어 검사 정확도를 향상시킬 수 있다.
도 7은 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 곡면 디스플레이 패널 검사 장치의 작동 예를 나타내는 모식도이다.
도 7을 다른 도면들과 함께 참조하여 본 발명의 하나의 실시 예에 따른 곡면 디스플레이 패널 검사 장치의 작동 관계를 설명하면, 먼저 높이 조절 장치(100)의 안착부(130)에 곡면 디스플레이 패널(1)을 안착한다.
상기 안착부(130)에 구비된 진공 흡착부(132)를 이용하여 곡면 디스플레이 패널(1)을 진공 흡착하여 고정한다.
이어서 곡면 디스플레이 패널(1)이 높이 조절 장치(100)의 안착부(130)에 안착되면 검사를 위한 정위치에 놓여져 수평이 이루어졌는지를 판단하고, 오차가 발생한 경우에 높이 조절 장치(100)를 통해 곡면 디스플레이 패널(1)의 높이를 조절한다.
또한 이동 회전 장치(200)를 통해 평면을 기준으로 수평 방향으로 이동 및 회전시켜 검사를 위한 정위치에 놓여졌는지를 판단하여 정위치에 위치하도록 한다.
이와 같이 곡면 디스플레이 패널(1)이 정위치에 위치하게 되면 카메라 이동부(400)가 카메라(300)를 이동시켜 곡면 디스플레이 패널(1)의 표면 검사를 위한 촬영을 수행하게 된다.
상기 카메라 이동부(400)는 상기 카메라(300)를 길이 방향 및 상하 방향으로 이동시켜 상기 곡면 디스플레이 패널(1)의 검사를 수행하게 된다.
이에 추가하여 상기 카메라(300)가 이동할 때 상기 카메라(300)를 상기 곡면 디스플레이 패널(1)과 일정한 높이가 되도록 상기 높이 조절 장치(100)의 높이를 연동하여 제어하여 상기 카메라(300)와 상기 곡면 디스플레이 패널(1)의 높이를 균일하게 유지하도록 함으로써 곡면 디스플레이 패널(1)의 모든 면에서 평행을 이루면서 검사를 수행할 수도 있다.
따라서 본 발명에 따른 곡면 디스플레이 패널 검사 장치는 카메라와 곡면 디스플레이 패널의 수평을 유지하고 검사를 위한 정위치에 위치하도록 제어하면서 카메라를 이용한 광학계 검사를 정밀하게 수행할 수 있고, 디스플레이 패널 검사를 신속하고 정확하게 수행하여 비용 및 시간을 단축할 수 있는 효과가 있다.
본 발명이 속하는 기술분야의 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 여러 가지 실시 가능한 예 중에서 작업자의 이해를 돕기 위하여 가장 바람직한 실시 예를 선정하여 제시한 것일 뿐, 이 발명의 기술적 사상이 반드시 제시된 실시 예에만 의해서 한정되거나 제한되는 것은 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변화와 부가 및 변경이 가능함은 물론, 균등한 타의 실시 예가 가능함을 밝혀둔다.
1: 곡면 디스플레이 패널
100: 높이 조절 장치
110: 지지부
120, 121, 122, 123: 높이 조절 유닛
121-1, 122-1, 123-1: 전후진부
121-2, 122-2, 123-2: 승하강부
130: 안착부
132: 진공 흡착부
134: 변위 센서
200: 이동 회전 장치
210: 하부 플레이트
220: 왕복 이동 유닛
221: 제 1 왕복 이동 유닛
222: 제 2 왕복 이동 유닛
223: 제 3 왕복 이동 유닛
230: 상부 플레이트
300: 카메라
400: 카메라 이동부
410: 수평 가이드 레일
420: 수직 가이드 레일

Claims (8)

  1. 피검사물인 곡면 디스플레이 패널이 안착되도록 상부에 안착부를 구비하고, 상기 곡면 디스플레이 패널이 안착되는 안착부의 높이를 조절하여 곡면 디스플레이 패널의 높이를 조절하는 높이 조절 장치;
    상기 높이 조절 장치의 하부에서 상기 높이 조절 장치를 평면을 기준으로 수평 방향으로 이동 및 회전시키는 이동 회전 장치;
    상기 안착부 상방에서 곡면 디스플레이 패널을 촬영하는 카메라; 및
    상기 카메라를 이동시키는 카메라 이동부; 를 포함하고,
    상기 높이 조절 장치는,
    상기 안착부를 지지하는 지지부; 및
    상기 지지부에 연결되어 상기 안착부의 길이 방향을 기준으로 순차적으로 마주하는 방향을 향하도록 상호 교번 배치되어 있는 복수개의 높이 조절 유닛; 을 포함하고,
    상기 높이 조절 유닛은,
    상부가 경사진 전후진부 경사면을 갖는 전후진부; 및
    하부가 상기 전후진부 경사면과 대면하는 승하강부 경사면을 갖는 승하강부; 를 포함하고,
    상기 승하강부는 상기 전후진부의 전후진에 의해 승강하며 상기 복수개의 높이 조절 유닛은 각각 액츄에이터를 구비하여 개별 작동되고,
    상기 이동 회전 장치는,
    판상형의 하부 플레이트;
    상기 하부 플레이트 상에 장착되어 있는 복수개의 왕복 이동 유닛; 및
    상기 왕복 이동 유닛 상부에 위치하여 상기 높이 조절 장치를 지지하는 상부 플레이트; 를 포함하고,
    상기 카메라 이동부는 상기 카메라를 상기 곡면 디스플레이 패널에 대해 길이 방향 및 상하 방향으로 이동시키고, 상기 카메라를 상기 곡면 디스플레이 패널에 대해 폭 방향으로 회전시키는 것을 특징으로 하는
    곡면 디스플레이 패널 검사 장치.
  2. 삭제
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 복수개의 높이 조절 유닛은 3개이며, 평면상 삼각형 형상을 이루고 있는 것을 특징으로 하는
    곡면 디스플레이 패널 검사 장치.
  4. 삭제
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 안착부에는 곡면 디스플레이 패널을 진공 흡착하여 고정하는 진공 흡착부가 구비되어 있는 것을 특징으로 하는
    곡면 디스플레이 패널 검사 장치.
  6. 삭제
  7. 삭제
  8. 제 1 항에 있어서,
    상기 곡면 디스플레이 패널 검사 장치는 상기 카메라와의 거리를 감지하도록 복수개의 변위 센서를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
    곡면 디스플레이 패널 검사 장치.
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