KR102304313B1 - 투명필름 센싱장치 - Google Patents

Abstract

투명필름 센싱장치는, 폐기함의 상측에서 고정부에 매달린 투명필름의 일측과 마주하도록 위치하는 자외선 광원과, 투명필름의 반대측과 마주하도록 위치하는 자외선 센서와, 자외선 센서와 전기적으로 연결된 콘트롤러를 포함한다. 콘트롤러는 자외선 센서로부터 입력되는 신호에 따라 투명필름의 개수를 카운트한다.

Description

투명필름 센싱장치 {DETECTING APPARATUS FOR TRANSPARENT FILM}

본 발명은 투명필름 센싱장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 높은 정확도로 투명필름의 유무를 확인하는 장치에 관한 것이다.

표시패널, 예를 들어 가요성(flexible) 유기발광 표시패널(OLED)의 제조 과정은 기판 위에 반도체 소자로 이루어진 구동부와 발광층을 포함하는 복수의 화소를 집적하여 표시부를 제작하고, 표시부를 투명필름으로 덮어 표시부를 보호하고, 기판에 인쇄회로기판(PCB)을 실장하고, 투명필름을 제거한 후 표시부를 메인 보호필름으로 덮는 단계들을 포함한다.

이때 메인 보호필름은 별도의 투명필름으로 덮인 상태에서 공급되며, 표시부에 부착되기 전 투명필름과 분리된다. 표시패널의 제조 설비 중 박리장치가 투명필름을 자동으로 제거한다. 박리장치는 집게 모양의 고정부가 투명필름의 모서리를 잡아 표시패널의 기판 또는 메인 보호필름으로부터 투명필름을 분리하고, 분리된 투명필름을 폐기함까지 이동시키는 자동화 설비로 구성된다.

기판 또는 메인 보호필름으로부터 투명필름이 박리되지 않으면 표시패널에 투명필름이 잔류한 채로 후속 공정이 진행되게 되어 불량 처리된다. 따라서 박리된 투명필름을 감지하고, 그 수를 카운트하여 박리장치에 투입된 전체 표시패널의 수 또는 메인 보호필름의 수와 비교함으로써 투명필름의 박리 여부를 정확하게 감지할 필요가 있다.

종래에는 폐기함의 상측에서 고정부에 매달린 투명필름의 일측에 백색광을 조사하는 광원을 설치하고, 투명필름의 반대측에 광센서를 설치하며, 투명필름의 유무에 따른 광량 차이를 이용하여 투명필름을 감지하였다. 그런데 투명필름은 가시광 투과율이 높기 때문에 유무에 따른 광량 차이가 크지 않으며, 투명필름이 접히거나 말린 상태에서 감지가 실시되는 경우 감지 정확도가 현저하게 떨어지는 문제가 있다.

본 발명은 고정부에 매달린 투명필름을 높은 정확도로 감지하고, 투명필름이 접히거나 말린 상태에서도 감지 정확도를 높일 수 있는 투명필름 센싱장치를 제공하고자 한다.

본 발명의 일 실시예에 따른 투명필름 센싱장치는 자외선 광원과 자외선 센서 및 콘트롤러를 포함한다. 자외선 광원은 폐기함의 상측에서 고정부에 매달린 투명필름의 일측과 마주하도록 위치하며, 투명필름을 향해 자외선을 방출한다. 자외선 센서는 투명필름의 반대측과 마주하도록 위치하며, 자외선 광원에서 방출된 자외선의 광량을 측정한다. 콘트롤러는 자외선 센서와 전기적으로 연결되며, 투명필름의 유무에 따른 자외선 센서의 검출 광량 차이를 이용하여 투명필름의 개수를 카운트한다.

자외선 광원과 자외선 센서는 고정부의 바로 아래에서 투명필름의 양측에 위치할 수 있다. 자외선 광원과 자외선 센서 아래에 투명필름을 고정시키는 한 쌍의 고정막대가 위치할 수 있으며, 자외선 광원과 자외선 센서는 한 쌍의 고정막대와 연동하여 수평 방향으로 이동할 수 있다. 한 쌍의 고정막대가 서로를 향해 이동하여 투명필름에 밀착될 때 자외선 광원과 자외선 센서가 작동하여 투명필름의 유무를 검출할 수 있다.

본 발명의 다른 일 실시예에 따른 투명필름 센싱장치는, 투명필름의 하프 커팅 작업이 완료된 표시패널에서 패드부를 향해 자외선을 방출하는 자외선 조명과, 패드부를 촬영하는 자외선 카메라와, 자외선 카메라와 전기적으로 연결된 콘트롤러를 포함한다. 콘트롤러는 자외선 카메라가 촬영한 화상의 명암을 분석하여 투명필름의 유무를 검출한다.

본 발명에 의한 투명필름 센싱장치는 자외선을 이용하여 투명필름의 유무를 정확하게 검출할 수 있다. 또한, 광학부는 고정부 바로 아래에 위치함에 따라, 투명필름이 접히거나 말린 상태에 관계없이 투명필름의 유무를 정확하게 검출할 수 있다.

도 1 내지 도 3은 종래 기술에 의한 투명필름 센싱장치를 나타낸 구성도이다.
도 4 내지 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 투명필름 센싱장치를 나타낸 구성도이다.
도 7은 투명필름의 일부를 커팅(cutting)하는 단계를 포함하는 표시패널의 제조 과정 일부를 나타낸 구성도이다.
도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 투명필름 센싱장치를 나타낸 구성도이다.
도 9는 종래 기술의 투명필름 센싱장치에서 패드부에 백색광을 조사하여 얻은 화상을 나타낸다.
도 10은 제2 실시예에 따른 투명필름 센싱장치에서 패드부에 자외선을 조사하여 얻은 화상을 나타낸다.

이하, 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

도 1 내지 도 3은 종래 기술에 의한 투명필름 센싱장치를 나타낸 구성도이다.

먼저 도 1과 도 2를 참고하면, 종래의 투명필름 센싱장치(이하, 편의상 '센싱장치'라 한다)는 폐기함(21)의 상측에 위치하는 광학부(30)를 포함한다. 광학부(30)는 고정부(22)에 매달린 투명필름(10)의 일측과 마주하도록 위치하는 백색 광원(31)과, 투명필름(10)의 반대측과 마주하도록 위치하는 광센서(32)를 포함한다.

광학부(30) 위로 한 쌍의 고정막대(40)가 설치될 수 있다. 한 쌍의 고정막대(40)는 투명필름(10)의 양측 바깥에 위치하며, 수평 방향으로 왕복 이동이 가능한 부재로서, 투명필름(10)의 양측에 밀착되어 투명필름(10)의 흔들림을 방지한다.

한 쌍의 고정막대(40)는 투명필름(10)의 중간에 위치하고, 광학부(30)는 한 쌍의 고정막대(40) 아래에서 지정된 위치에 고정된다. 백색 광원(31)은 백색광을 방출하고, 광센서(32)는 광량을 감지한다. 투명필름(10)이 있을 때의 광량은 투명필름(10)이 없을 때의 광량보다 작으므로, 광량 차이를 이용하여 투명필름(10)의 유무를 감지한다.

그런데 투명필름(10)은 가시광 투과율이 높기 때문에 유무에 따른 광량 차이가 크지 않다. 실험 결과, 백색 LED 광원의 경우, 투명필름(10)이 없을 때의 광량은 14,094lux로 측정되고, 투명필름(10)이 있을 때의 광량은 12,606lux로 측정되는데, 그 차이가 크지 않으므로 계측 오류가 발생할 수 있다.

더욱이 도 3과 같이 투명필름(10)은 접히거나 말린 상태로 고정부(22)에 매달려 폐기함(21)으로 이동할 수 있다. 이 경우 고정부(22)에 투명필름(10)이 매달려 있어도 광학부(30)는 투명필름(10)이 없는 것으로 감지하거나, 광센서(32)에서 유무를 판단하기 어려운 광량을 감지할 수 있다. 이러한 이유로 종래의 센싱장치는 정확도가 떨어지는 문제가 있다.

도 4 내지 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 투명필름 센싱장치를 나타낸 구성도이다.

도 4 내지 도 6을 참고하면, 제1 실시예의 센싱장치는 폐기함(21)의 상측에서 고정부(22)의 바로 아래에 위치하는 광학부(50)를 포함한다. 광학부(50)는 고정부(22)에 매달린 투명필름(10)의 일측과 마주하도록 위치하는 자외선 광원(51)과, 투명필름(10)의 반대측과 마주하도록 위치하는 자외선 센서(52)와, 자외선 센서(52)에 전기적으로 연결된 콘트롤러(53)를 포함한다.

자외선 광원(51)은 자외선 발광 다이오드(UV LED)로 구성될 수 있으며, 400nm 이하 파장의 자외선을 방출한다. 자외선 센서(52)는 자외선의 광량을 측정하고, 콘트롤러(53)는 자외선 센서(52)로부터 입력받은 신호에 기초하여 투명필름(10)의 개수를 카운트한다. 콘트롤러(53)는 표시패널의 제조설비와 유선통신 또는 무선통신 방식으로 연결되는 통신부(도시하지 않음)를 포함한다.

본 발명의 실시예에 따른 투명필름 센싱장치를 이용해 존재 유무를 센싱하고자 하는 투명필름(10)은 예를 들어 가요성 유기발광 표시패널(OLED)의 제조 과정에서 표시패널을 덮어 임시로 보호할 수 있는 임시 투명필름일 수도 있고, 표시패널에 부착하기 위한 메인 보호필름을 덮어 임시로 보호하기 위한 임시 투명필름일 수도 있다.

이러한 투명필름(10)은 가시광선 영역의 빛의 투과율은 높으나 자외선 투과율이 낮으므로, 투명필름(10)이 있을 때와 없을 때 자외선 센서(52)에 도달하는 자외선 광량에 큰 차이가 생긴다. 실험 결과, 자외선 광원(51) 작동 시 투명필름(10)이 있을 때와 없을 때 자외선 센서(52)에 감지된 자외선 광량은 각각 383mW/cm²와 683mW/cm²로 측정되었다.

제1 실시예의 센싱장치는 투명필름(10)의 유무에 따른 자외선 광량 차이가 큰 특성을 이용하여 투명필름(10)의 유무를 정확하게 검출할 수 있다. 또한, 광학부(50)는 고정부(22) 바로 아래에 위치함에 따라, 투명필름(10)이 접히거나 말린 상태에 관계없이 투명필름(10)의 유무를 정확하게 검출할 수 있다.

구체적으로, 투명필름(10)이 접히거나 말린 상태에 있더라도 고정부(22) 바로 아래에서 투명필름(10)은 비교적 평탄한 상태를 유지하므로, 광학부(50)는 투명필름(10)의 상태에 관계없이 그 유무를 정확하게 검출할 수 있다. 또한, 광학부(50)는 한 쌍의 고정막대(41, 42)에 결합되어 한 쌍의 고정막대(41, 42)와 연동할 수 있다.

한 쌍의 고정막대(41, 42)는 투명필름(10)의 일측에 위치하는 제1 고정막대(41)와, 투명필름(10)의 반대측에 위치하는 제2 고정막대(42)를 포함한다. 제1, 2 고정막대(41, 42)는 수평 방향으로 왕복 이동이 가능한 부재이며, 광학부(50)가 투명필름(10)의 유무를 감지할 때 투명필름(10)의 양측에 밀착된다.

광학부(50)의 자외선 광원(51)은 제1 고정막대(41)의 상측에서 제1 브라켓(43)에 의해 제1 고정막대(41)에 결합될 수 있고, 자외선 센서(52)는 제2 고정막대(42)의 상측에서 제2 브라켓(44)에 의해 제2 고정막대(42)에 결합될 수 있다. 따라서, 자외선 광원(51)과 자외선 센서(52)는 제1, 2 고정막대(41, 42)와 같은 수평 위치를 유지하며, 제1, 2 고정막대(41, 42)가 투명필름(10)에 밀착될 때 작동하여 투명필름(10)의 유무를 검출한다.

이와 같이 투명필름(10)이 제1, 2 고정막대(41, 42) 사이에서 접히거나 말린 상태에 있더라도 광학부(50)는 고정부(22) 바로 아래에 위치함에 따라, 투명필름(10)의 유무를 정확하게 검출할 수 있다. 광학부(50)가 투명필름(10)의 유무를 검출한 다음, 투명필름(10)은 고정부(22)로부터 분리되어 폐기함(21)으로 낙하한다.

도 7은 투명필름의 일부 커팅 단계를 포함하는 표시패널의 제조 과정 일부를 나타낸 구성도이다.

도 7을 참고하면, 표시패널(예를 들어, 가요성 유기발광 표시패널)은 기판(61)을 포함하고, 기판(61)은 예를 들어 필름형 기판일 수 있다. 기판(61) 위에 표시부(62)와 패드부(63)가 제작되고, 표시부(62)와 패드부(63)는 투명필름(10)으로 덮인다. 표시부(62)는 구동부와 발광층을 포함하는 영역이며, 패드부(63)는 구동부와 연결된 배선들이 집적된 영역이다. 투명필름(10)은 메인 보호필름일 수 있다.

패드부(63)를 덮는 투명필름(10)의 일부가 커팅 단계에서 제거되어 패드부(63)가 노출되고, 노출된 패드부(63) 위로 연성 회로기판(FPC)(64)이 실장된다. 연성 회로기판(64)은 패드부(63)의 배선들과 인쇄회로기판(PCB)(65)을 연결하며, 인쇄회로기판(65)과 연성 회로기판(64)이 제공하는 전기 신호에 의해 발광층이 발광하여 소정의 표시가 이루어진다.

커팅 단계에서 패드부(63)의 투명필름(10)이 제거되지 않은 채로 표시패널이 후속 공정으로 이동하면, 투명필름(10) 위에 연성 회로기판(64)이 실장되므로 제품 불량이 된다. 제2 실시예의 센싱장치는 패드부(63) 위의 투명필름(10)이 제대로 박리되었는지 유무를 확인한다.

도 8은 본 발명의 제2 실시예에 따른 투명필름 센싱장치를 나타낸 구성도이다.

도 8을 참고하면, 제2 실시예의 센싱장치는 표시패널(60)의 패드부(63)를 향해 자외선을 방출하는 자외선 조명(71)과, 패드부(63)를 촬영하는 자외선 카메라(72)와, 자외선 카메라(72)와 전기적으로 연결된 컨트롤러(73)를 포함한다. 컨트롤러(73)는 모니터를 포함하는 통상의 컴퓨터 장치일 수 있으며, 자외선 카메라(72)가 촬영한 화상을 분석하는 화상 분석 프로그램을 포함할 수 있다.

투명필름(10)이 존재하는 패드부(63)와 투명필름(10)이 없는 패드부(63)는 자외선 반사율에 큰 차이를 보인다. 예를 들어, 투명필름(10)이 존재하는 패드부(63)는 자외선 조명(71)에서 방출된 자외선의 대략 절반 정도를 반사하지만, 투명필름(10)이 없는 패드부(63)는 자외선의 대부분을 흡수한다.

따라서, 패드부(63)를 촬영한 화상을 분석하면 투명필름(10)의 유무에 따라 흑백이 명확하게 구분되고, 패드부(63)의 명암 정도에 따라 투명필름(10)의 유무를 정확하게 검출할 수 있다.

도 9는 종래 기술의 투명필름 센싱장치에서 패드부에 백색광을 조사하여 얻은 화상을 나타낸다. 도 9를 참고하면, 백색광을 이용한 종래의 센싱장치에서는 투명필름의 가장자리가 흰색의 선으로 나타날 뿐 투명필름이 있는 영역과 없는 영역이 명확하게 구분되지 않는다.

도 10은 제2 실시예에 따른 투명필름 센싱장치에서 패드부에 자외선을 조사하여 얻은 화상을 나타낸다. 도 10을 참고하면, 자외선을 이용한 제2 실시예의 센싱장치에서는 투명필름이 있는 부분은 명확한 백색 영역으로 표시되고, 투명필름이 없는 부분은 명확한 흑색 영역으로 표시된다.

제2 실시예의 센싱장치를 이용하면 투명필름의 유무뿐만 아니라 투명필름의 위치와 배열 형태 등 전반적인 특성을 관찰할 수 있다. 이와 같이 제1, 2 실시예의 센싱장치는 기존의 백색광이 아닌 자외선을 이용하며, 에러 없이 높은 정밀도로 투명필름의 유무를 검출할 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하였지만, 본 발명은 이에 한정되는 것이 아니고 특허청구범위와 발명의 상세한 설명 및 첨부한 도면의 범위 안에서 여러 가지로 변형하여 실시하는 것이 가능하고 이 또한 본 발명의 범위에 속하는 것은 당연하다.

10: 투명필름 21: 폐기함
22: 고정부 41: 제1 고정막대
42: 제2 고정막대 50: 광학부
51: 자외선 광원 52: 자외선 센서
71: 자외선 조명 72: 자외선 카메라
53, 73: 콘트롤러

Claims (7)

1. 폐기함의 상측에서 고정부에 매달린 투명필름의 일측과 마주하도록 위치하며, 투명필름을 향해 자외선을 방출하는 자외선 광원;
   상기 투명필름의 반대측과 마주하도록 위치하며, 상기 자외선 광원에서 방출된 자외선의 광량을 측정하는 자외선 센서;
   브라켓을 통하여 각각 상기 자외선 광원 및 상기 자외선 센서가 결합되는 한 쌍의 고정막대; 및
   상기 자외선 센서와 전기적으로 연결되며, 상기 투명필름의 유무에 따른 상기 자외선 센서의 검출 광량 차이를 이용하여 상기 투명필름의 개수를 카운트하는 콘트롤러
   를 포함하며,
   상기 자외선 광원 및 상기 자외선 센서는 상기 고정부와 상기 고정막대 사이에 위치하는 투명필름 센싱장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 자외선 광원과 상기 자외선 센서는 상기 고정부의 바로 아래에서 상기 투명필름의 양측에 위치하는 투명필름 센싱장치.
3. 제2항에 있어서,
   상기 자외선 광원과 상기 자외선 센서는 상기 한 쌍의 고정막대와 연동하여 수평 방향으로 이동하는 투명필름 센싱장치.
4. 제3항에 있어서,
   상기 한 쌍의 고정막대가 서로를 향해 이동하여 상기 투명필름에 밀착될 때 상기 자외선 광원과 상기 자외선 센서가 작동하여 상기 투명필름의 유무를 검출하는 투명필름 센싱장치.
5. 삭제
6. 제1항에 있어서,
   상기 고정부는 상기 투명필름의 한쪽 모퉁이를 고정하며,
   상기 투명필름의 고정된 모퉁이의 반대쪽 모퉁이는 개방되어 있는
   투명필름 센싱장치.
7. 제1항에 있어서,
   상기 투명필름은 직사각형인 투명필름 센싱장치.

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