KR102409426B1 - Oca필름 외관 검사장치 및 방법 - Google Patents
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Abstract
본 발명은 OCA필름 외관 검사장치 및 방법에 관한 발명으로, OCA 타발 필름을 안착하는 필름패널을 다단 적재하고 검사장치 내부로 일 단씩 순차 투입하도록 구비하는 투입유닛(100)과, OCA 타발 필름을 흡착하는 흡착패드(210)를 투입유닛(100)과 외관검사유닛(300)의 상측에서 횡동하여 외관검사유닛(300)에 필름을 로딩하도록 구비하는 제1이재유닛(200)과, OCA 타발 필름의 상, 하측에서 투과 조명 광학 방식에 의해 외관을 검사하여 이상을 검출하도록 구비하는 외관검사유닛(300)과, OCA 타발 필름을 흡착하는 흡착패드(410)를 외관검사유닛(300)과 제1배출유닛(500) 및 제2배출유닛(600)의 상측에서 횡동하여 외관검사유닛(300)에서 필름을 언로딩하도록 구비하는 제2이재유닛(400)과, 외관검사유닛(300)에 의해 검사공정을 거친 OCA 타발 필름 중에서 불량품으로 검출된 필름을 안착하는 필름패널을 다단 적재하고 검사장치 외부로 배출하도록 구비하는 제1배출유닛(500)과, 외관검사유닛(300)에 의해 검사공정을 거친 OCA 타발 필름 중에서 양품으로 검출된 필름을 안착하는 필름패널을 다단 적재하고 검사장치 외부로 배출하도록 구비하는 제2배출유닛(600)을 포함하여 구성함에 따라 광학용 점착 소재인 OCA필름의 출하 전에 필름 외관 불량 유무를 정밀하게 검출하는 것이 특징이다.
Description
본 발명은 OCA필름 외관 검사장치 및 방법에 관한 발명으로, 더욱 상세하게는 디스플레이 부품들의 부착에 사용되는 광학용 점착 소재인 OCA필름의 출하 전에 필름 외관에 존재하는 각종 이물 및 불량 유무를 정밀하게 검출하도록 구성하여 검사 공정의 효율성 및 신뢰도를 향상하는 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 디스플레이의 핵심 부품인 디스플레이 패널에는 커버 글라스, 편광판, 터치스크린 패널 등의 다양한 부품들이 부착된다. 이와 같은 디스플레이 부품들이 부착되는 과정에서 빛의 반사나 굴절, 손실 등의 문제를 최소화하기 위하여 OCA필름(Optically Clear Adhesive Film)이 사용된다.
OCA필름은 디스플레이 패널과 커버 글라스, 또는 터치스크린 패널의 각 레이어들을 합지하는 공정에 사용되는 광학용 점착 소재로서, 부품들 사이를 점착하면서 빛의 변화 문제를 최소화하고 높은 시인성을 확보하기 위해 고투명성 및 지속성을 가지는 광학 성질을 가진다.
종래 공지된 기술의 일례로서, 한국공개특허 제 10 - 2020 - 0052038 호에는 알킬기 함유 (메트)아크릴레이트계 모노머, 사이클로알킬기 함유 (메트)아크릴레이트계 모노머 및 히드록시기 함유 (메트)아크릴레이트계 모노머의 중합물인 부분 중합된 아크릴계 수지와, 다관능 (메트)아크릴레이트계 화합물과, 우레탄 (메트)아크릴레이트계 화합물을 포함하는 OCA 필름용 점착 조성물의 경화물인 OCA필름을 구성한다.
다른 예로서, 한국등록특허 제 10 - 0893498 호에는 화상이 형성되는 디스플레이 모듈을 보호하는 윈도우부와, 디스플레이 모듈 및 윈도우부의 사이에서 윈도우부에 결합되어 윈도우부가 터치될 때 디스플레이 모듈에 전기적 신호를 입력하며 ITO 필름 및 전극을 포함하는 터치패드부를 포함하며, 윈도우부 및 ITO 필름은 OCA에 의하여 상호 부착되는 터치패널을 구성한다.
또 다른 예로서, 한국등록특허 제 10 - 2205857 호에는 투명 윈도우를 국부 변형하는 윈도우 변형 단계와, 화상을 구현하는 표시 영역을 포함하는 가요성 표시 패널에 수축 필름을 부착하는 수축 필름 부착 단계와, 수축 필름에 에너지를 인가하여 가요성 표시 패널을 벤딩시키는 표시 패널 변형 단계와, 가요성 표시 패널과 투명 윈도우를 부착하는 표시 패널 부착 단계를 포함하고, 표시 패널 부착 단계는 가요성 표시 패널과 투명 윈도우를 OCA 필름에 의해 접착시키는 가요성 표시 장치 제조 방법을 구성한다.
상기와 같은 종래 기술이 적용되는 OCA필름은 아크릴 계열, 또는 실리콘, 우레탄 계열 소재로 이루어진 양면 테이프와 같은 형태로 이루어진다.
OCA필름은 디스플레이에 탑재되는 각종 패널 등의 부품 간을 점착하도록 이루어지므로 OCA필름에 이상이 있을 경우 빛의 반사나 굴절, 손실 등의 문제가 발생하여 시인성이 저하되고 디스플레이 전반의 품질에 영향을 미치게 되므로 출하 전에 별도의 검사 공정을 통해 불량 유무를 검사해야 한다.
종래에는 OCA필름을 제조하는 과정에서 최종 커팅장치에 의한 공정을 거친 후 외관을 육안으로 검사하여 불량품을 선별하는 방식으로 검사 공정이 이루어졌다.
그러나, 이와 같은 검사 공정은 작업성 및 생산성이 현저히 낮고 검사 정확도를 신뢰할 수 없어 불량률이 높은 문제점이 있다.
이에 본 발명에서는 상술한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 발명한 것으로서,
OCA 타발 필름을 안착하는 필름패널을 다단 적재하고 검사장치 내부로 일 단씩 순차 투입하도록 구비하는 투입유닛(100)과,
OCA 타발 필름을 흡착하는 흡착패드(210)를 투입유닛(100)과 외관검사유닛(300)의 상측에서 횡동하여 외관검사유닛(300)에 필름을 로딩하도록 구비하는 제1이재유닛(200)과,
OCA 타발 필름의 상, 하측에서 투과 조명 광학 방식에 의해 외관을 검사하여 이상을 검출하도록 구비하는 외관검사유닛(300)과,
OCA 타발 필름을 흡착하는 흡착패드(410)를 외관검사유닛(300)과 제1배출유닛(500) 및 제2배출유닛(600)의 상측에서 횡동하여 외관검사유닛(300)에서 필름을 언로딩하도록 구비하는 제2이재유닛(400)과,
외관검사유닛(300)에 의해 검사공정을 거친 OCA 타발 필름 중에서 불량품으로 검출된 필름을 안착하는 필름패널을 다단 적재하고 검사장치 외부로 배출하도록 구비하는 제1배출유닛(500)과,
외관검사유닛(300)에 의해 검사공정을 거친 OCA 타발 필름 중에서 양품으로 검출된 필름을 안착하는 필름패널을 다단 적재하고 검사장치 외부로 배출하도록 구비하는 제2배출유닛(600)을 포함하여 구성함으로써 광학용 점착 소재인 OCA필름의 출하 전에 필름 외관 불량 유무를 정밀하게 검출할 수 있는 목적 달성이 가능하다.
본 발명은 OCA필름의 출하 전에 필름 외관에 존재하는 각종 결함을 검출하는 검사장치 및 검사방법을 제공한다.
특히, 본 발명은 OCA 타발 필름을 단위별로 대량 적재, 투입하여 일괄적인 검사 공정을 수행하며 투과 조명 광학 방식에 의해 이미지를 촬영하고 소프트웨어적으로 처리하여 이물, 스크래치, 기포 등의 외관 불량을 25㎛ 범위까지 정밀하게 검출할 수 있는 이점이 있다.
따라서, 본 발명은 OCA필름 검사 공정의 효율성 및 생산성을 현저히 향상하고 검사 정확도를 증진하여 불량률을 저감할 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 OCA필름 외관 검사장치의 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 OCA필름 외관 검사장치의 내부 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 OCA필름 외관 검사장치의 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 OCA필름 외관 검사장치의 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 OCA필름 외관 검사장치의 정면도.
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 OCA필름 외관 검사장치의 요부 확대 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 OCA필름 외관 검사방법의 공정 흐름도.
도 10 내지 도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 OCA필름 외관 검사방법에 의한 불량 검출 예시 이미지.
도 2는 본 발명에 따른 OCA필름 외관 검사장치의 내부 사시도.
도 3은 본 발명에 따른 OCA필름 외관 검사장치의 평면도.
도 4는 본 발명에 따른 OCA필름 외관 검사장치의 측면도.
도 5는 본 발명에 따른 OCA필름 외관 검사장치의 정면도.
도 6 내지 도 8은 본 발명에 따른 OCA필름 외관 검사장치의 요부 확대 사시도.
도 9는 본 발명에 따른 OCA필름 외관 검사방법의 공정 흐름도.
도 10 내지 도 17은 본 발명의 실시 예에 따른 OCA필름 외관 검사방법에 의한 불량 검출 예시 이미지.
이하, 본 발명의 OCA필름 외관 검사장치 및 방법의 바람직한 실시 예에 따른 구성과 작용을 첨부 도면을 참조하여 상세히 설명하면 다음과 같다. 하기의 설명에서 당해 기술분야의 통상의 기술자가 용이하게 구현할 수 있는 부분에 대한 구체적인 설명은 생략될 수 있다. 아울러 하기의 설명은 본 발명에 대하여 바람직한 실시 예를 들어 설명하는 것이므로 본 발명은 하기 실시 예에 의해 한정되는 것이 아니며 본 발명의 범주를 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 변형이 제공될 수 있음은 당연하다 할 것이다.
본 발명의 기술이 적용되는 OCA필름 외관 검사장치 및 방법은 디스플레이 부품들의 부착에 사용되는 광학용 점착 소재인 OCA필름의 출하 전에 필름 외관에 존재하는 각종 이물 및 불량 유무를 정밀하게 검출하도록 구성하는 장치 및 방법에 관한 것임을 주지한다.
이를 위한 본 발명의 OCA필름 외관 검사장치는 검사장치본체 내부에 투입유닛(100)과, 제1이재유닛(200)과, 외관검사유닛(300)과, 제2이재유닛(400)과, 제1배출유닛(500)과, 제2배출유닛(600)을 포함하여 구성하며 구체적으로는 하기와 같다.
상기 검사장치본체는 상, 중, 하부 프레임을 형성하고 피검사물인 OCA 타발 필름의 진행 방향 순서대로 선측에는 상기 투입유닛(100)을, 후측에는 제1배출유닛(500) 및 제2배출유닛(600)을 탑재하여 구비한다.
상기 투입유닛(100)은 OCA 타발 필름을 안착하는 필름패널을 다단 적재하고 검사장치 내부로 일 단씩 순차 투입하도록 구비한다.
OCA 타발 필름은 부착 대상이 되는 디스플레이에 적합한 규격으로 재단된 OCA필름으로 모바일 OCA 타발 필름의 경우 단일 필름패널에 약 50EA를 안착할 수 있다.
상기 투입유닛(100)은 검사 진행 방향, 즉 투입 방향을 기준으로 좌, 우측에 필름적재부(110), 필름교체부(120), 필름이송부(130)를 상호 대칭하도록 탑재한다.
상기 좌, 우측 필름적재부(110)는 OCA 타발 필름이 안착된 필름패널을 다단으로 적층하되 투입 방향으로 복수열을 배치하여 구비한다.
본 발명의 실시 예에서는 상기 좌, 우측 필름적재부(110)를 1열당 상, 하 19단으로 필름패널을 적재하고 좌, 우측 각각에 4열씩 대칭하도록 배치하여, 약 7600EA의 OCA 타발 필름을 동시에 적재하고 필름패널 8개를 동시에 투입하도록 구성하였으며, 작업 조건에 따라서 증감 가능하도록 구성한다.
상기 좌, 우측 필름교체부(120)는 상기 좌, 우측 필름적재부(110)의 사이에서, 각 필름적재부(110)의 일 단에 적재된 필름패널을 일괄 인출 또는 인입하도록 구비한다.
상기 좌, 우측 필름교체부(120)는 OCA 타발 필름이 안착된 필름패널과, 후술하게 될 제1이재유닛(200)으로 필름을 공급한 후 빈 필름패널을 교체하기 위한 구성이다.
상기 좌, 우측 필름교체부(120)는 필름패널의 양 측면에 당접하여 회전하는 복수의 롤러를 탑재하고, 하기 좌, 우측 필름이송부(130)에 의해 승강하면서 필름적재부(110)의 임의의 단으로부터 필름이 안착된 필름패널을 인출하거나, 또는 제1이재유닛(200)으로부터 빈 필름패널을 필름적재부(110)에 인입하도록 구성한다.
상기 좌, 우측 필름이송부(130)는 상기 좌, 우측 필름적재부(110)의 각 단과 제1이재유닛(200) 사이에서 승강하여 필름패널을 이송하도록 구비한다.
상기 좌, 우측 필름이송부(130)는 모터 또는 실린더에 의해 상기 좌, 우측 필름교체부(120)를 승강하여 OCA 타발 필름이 안착된 필름패널을 제1이재유닛(200)으로 공급하고, 제1이재유닛(200)으로부터 빈 필름패널은 좌, 우측 필름적재부(110)로 반송하도록 구성한다.
상기 제1이재유닛(200)은 OCA 타발 필름을 흡착하는 흡착패드(210)를 투입유닛(100)과 외관검사유닛(300)의 상측에서 횡동하여 외관검사유닛(300)에 필름을 로딩하도록 구비한다.
상기 제1이재유닛(200)은 상기 투입유닛(100)의 좌, 우측 필름적재부(110) 상측에서 후술하게 될 외관검사유닛(300)의 좌, 우측 검사척(310) 상측 사이를 횡동하는 좌, 우측 흡착패드(210)를 탑재한다.
상기 좌, 우측 흡착패드(210)는 상기 좌, 우측 필름이송부(130)로부터 복수의 필름패널에 안착된 OCA 타발 필름을 일괄 흡입하도록 복수열로 마련하여 외관검사유닛(300)으로 일괄 공급하도록 구성한다.
상기 좌, 우측 흡착패드(210)는 필름패널에 안착된 복수의 OCA 타발 필름의 경박 면을 진공 흡착하도록 필름패널에 상응하는 패드 사이즈를 형성하며, 필름이송부(130)에 의해 이송되는 복수열의 필름패널의 간격에 상응하는 위치에서 픽업 및 로딩을 위한 승강 작동이 가능하도록 구비한다.
상기 외관검사유닛(300)은 OCA 타발 필름의 상, 하측에서 투과 조명 광학 방식에 의해 외관을 검사하여 이상을 검출하도록 구비한다.
상기 외관검사유닛(300)은 상기 제1이재유닛(200)에 의한 로딩존과, 후술하게 될 제2이재유닛(400)에 의한 언로딩존과, 그 사이에서 제1검사존(Z1) 및 제2검사존(Z2)을 형성하도록 구성하며, 필름의 투입 방향을 기준으로 좌, 우측에서 검사척(310), 척이재부(320), 조명부(331,332), 촬영부(341,342)를 탑재하고 일측에는 검출부(미도시)를 포함하여 구성한다.
상기 좌, 우측 검사척(310)은 진행 방향으로 복수열을 배치하여 OCA 타발 필름의 경박 면 양측 단부를 유지하도록 구비한다.
상기 좌, 우측 검사척(310)은 상기 제1이재유닛(200)에 의해 예컨대 좌, 우측 각각 4개의 필름패널로부터 OCA 타발 필름을 흡착한 상기 좌, 우측 흡착패드(210)가 필름을 로딩하도록 동일 간격으로 배치하여 구비하며, 경박 면의 양측 단면을 클램핑하여 필름 몸체에 간섭을 배제하면서 위치를 유지하도록 구성한다.
상기 좌, 우측 척이재부(320)는 상기 좌, 우측 검사척(310)을 장착하고 일 열씩 단속적으로 이송하여 제1검사존(Z1) 및 제2검사존(Z2)을 통과하도록 구비한다.
상기 좌, 우측 척이재부(320)는 외관검사유닛(300)의 전, 후 방향으로 소정의 레일을 설치하여 상기 좌, 우측 검사척(310)이 제1검사존(Z1) 및 제2검사존(Z2)에 순차로 위치하도록 구성한다. 예컨대 본 발명의 실시 예에서와 같이 상기 좌, 우측 검사척(310)은 좌, 우측 각각 4열로 이루어지므로 상기 좌, 우측 척이재부(320)는 좌, 우측 일 열씩 제1검사존(Z1) 및 제2검사존(Z2)에 위치하도록 이송하여 검사가 이루어지도록 구성한다.
상기 제1검사존(Z1) 및 제2검사존(Z2)에는 각각 좌, 우측 검사척(310)의 하측 및 상측에서 좌, 우측 조명부(331,332)와, 좌, 우측 촬영부(341,342)를 탑재한다.
상기 좌, 우측 조명부(331,332)는 제1검사존(Z1) 및 제2검사존(Z2)의 하측에 탑재하여 좌, 우측 검사척(310)에 유지되는 OCA 타발 필름에 조명을 조사하도록 구비한다.
상기 좌, 우측 촬영부(341,342)는 상기 좌, 우측 조명부(331,332)의 연직 상측에 탑재하여 좌, 우측 검사척(310)에 유지되는 OCA 타발 필름을 촬영하도록 구비한다.
상기 좌, 우측 조명부(331,332) 및 촬영부(341,342)는 라인 스캔에 의한 투과 조명 광학 방식을 이용하여 OCA 타발 필름을 투과하는 빛이 반사하는 지점에 대한 이미지 데이터를 생성하고 검출부에 전송하도록 구성한다.
상기 검출부는 상기 좌, 우측 조명부(331,332) 및 촬영부(341,342)에 의해 생성된 이미지 데이터를 소프트웨어적으로 분석하여 불량 유형별 데이터를 생성하도록 구비한다.
상기 검출부는 상기 제1검사존(Z1) 및 제2검사존(Z2)에서 좌, 우측 조명부(331,332) 및 촬영부(341,342)에 의해 촬영된 이미지로부터 기포, 덴트, 이물, 찍힘, 줄눌림, 스크래치, 얼룩을 포함한 외관 불량을 25㎛ 범위까지 검출하여 불량품 또는 양품을 판별하고 불량 유형별 데이터를 생성하여 후술하게 될 제2이재유닛(400)을 제어하도록 구성한다.
상기 제2이재유닛(400)은 OCA 타발 필름을 흡착하는 흡착패드(410)를 외관검사유닛(300)과 제1배출유닛(500) 및 제2배출유닛(600)의 상측에서 횡동하여 외관검사유닛(300)에서 필름을 언로딩하도록 구비한다.
상기 제2이재유닛(400)은 상기 외관검사유닛(300)의 검출부와 연동하여 판별 결과에 따라서 좌, 우측 검사척(310) 상측에서 후술하게 될 제1배출유닛(500)의 좌, 우측 제1 내지 제3불량품적재부(531~533) 또는 제2배출유닛(600)의 좌, 우측 양품적재부(630) 상측 사이를 횡동하도록 구성하며, 좌, 우측 흡착패드(410)를 탑재한다.
상기 좌, 우측 흡착패드(410)는 상기 좌, 우측 검사척(310)으로부터 검사가 진행되는 동안 유지된 상태의 OCA 타발 필름을 일괄 흡입하도록 복수열로 마련하여 제1배출유닛(500) 또는 제2배출유닛(600)으로 공급하도록 구성한다.
상기 좌, 우측 흡착패드(410)는 상기 좌, 우측 검사척(310)에 유지된 복수의 OCA 타발 필름의 경박 면을 진공 흡착하도록 그에 상응하는 패드 사이즈를 형성하며, 하기 좌, 우측 제1배출유닛(500)의 제1 내지 제3불량품이송부(511~513) 또는 제2배출유닛(600)의 좌, 우측 양품이송부(610)에 의해 이송되는 복수열의 필름패널의 간격에 상응하는 위치에서 언로딩을 위한 승강 작동이 가능하도록 구비한다.
상기 제1배출유닛(500)은 상기 외관검사유닛(300)에 의해 검사공정을 거친 OCA 타발 필름 중에서 불량품으로 검출된 필름을 안착하는 필름패널을 다단 적재하고 검사장치 외부로 배출하도록 구비한다.
상기 제1배출유닛(500)은 상기 외관검사유닛(300)의 검출부에 의한 판별 결과 불량품으로 검출된 OCA 타발 필름을 유형별로 각각 배출하기 위한 구성이다.
상기 제1배출유닛(500)은 배출 진행 방향을 따라서 복수열을 배치하되, 예컨대 본 발명의 실시 예에서와 같이 기포 불량품은 좌, 우측 제1불량품이송부(511)와 제1불량품교체부(521)와 제1불량품적재부(531)에 의해 별도 배출하도록 구비하고, 덴트 불량품은 좌, 우측 제2불량품이송부(512)와 제2불량품교체부(522)와 제2불량품적재부(532)에 의해 별도 배출하도록 구비하고, 폐기 대상품은 좌, 우측 제3불량품이송부(513)와 제3불량품교체부(523)와 제3불량품적재부(533)에 의해 별도 배출하도록 구성한다.
상기 좌, 우측 제1 내지 제3불량품이송부(511~513)는 좌, 우측 제1 내지 제3불량품적재부(531~533) 각각의 단과 상기 제2이재유닛(400) 사이에서 승강하여 상기 외관검사유닛(300)에 의해 불량품으로 검출되어 제2이재유닛(400)에 의해 이송된 OCA 타발 필름을 필름패널에 안착하여 좌, 우측 제1 내지 제3불량품적재부(531~533)의 일 단으로 이송하도록 구비한다.
상기 좌, 우측 제1 내지 제3불량품이송부(511~513)는 모터 또는 실린더에 의해 좌, 우측 제1내지 제3불량품교체부를 각각 승강하여 제2이재유닛(400)으로부터 OCA 타발 필름을 필름패널에 안착하여 좌, 우측 제1 내지 제3불량품적재부(531~533)로 이송하도록 구성한다.
상기 좌, 우측 제1 내지 제3불량품교체부(521~523)는 좌, 우측 제1 내지 제3불량품적재부(531~533) 각각의 일 단에 불량 유형별로 필름패널을 인입 또는 인출하도록 구비한다.
상기 좌, 우측 제1 내지 제3불량품교체부(521~523)는 필름패널의 양 측면에 당접하여 회전하는 복수의 롤러를 탑재하고, 상기 좌, 우측 제1 내지 제3불량품이송부(511~513)에 의해 승강하면서 상기 제2이재유닛(400)으로부터 불량품 필름이 안착된 필름패널을 불량 유형별로 각각 좌, 우측 제1 내지 제3불량품적재부(531~533)의 임의의 단으로 인입하거나, 또는 빈 필름패널을 좌, 우측 제1 내지 제3불량품적재부(531~533)에서 인출하도록 구성한다.
상기 좌, 우측 제1 내지 제3불량품적재부(531~533)는 필름패널을 다단으로 적층하되 불량 유형별로 각각의 열을 분리 배치하여 구비한다.
본 발명의 실시 예에서는 상기 좌, 우측 제1 내지 제3불량품적재부(531~533)를 1열당 상, 하 19단으로 필름패널을 적재하고 좌, 우측 각각에 대칭하도록 배치하여, 약 1900EA의 OCA 타발 필름을 불량 유형별로 별도 배출하도록 구성하였으며, 작업 조건에 따라서 증감 가능하도록 구성한다.
상기 제2배출유닛(600)은 상기 외관검사유닛(300)에 의해 검사공정을 거친 OCA 타발 필름 중에서 양품으로 검출된 필름을 안착하는 필름패널을 다단 적재하고 검사장치 외부로 배출하도록 구비한다.
상기 제2배출유닛(600)은 배출 진행 방향을 기준으로 좌, 우측에 양품이송부(610), 양품교체부(620), 양품적재부(630)를 상호 대칭하도록 탑재한다.
상기 좌, 우측 양품이송부(610)는 좌, 우측 양품적재부(630)의 각 단과 제2이재유닛(400) 사이에서 승강하여 외관검사유닛(300)에 의해 양품으로 검출된 OCA 타발 필름을 필름패널에 안착하여 이송하도록 구비한다.
상기 좌, 우측 양품이송부(610)는 모터 또는 실린더에 의해 좌, 우측 양품교체부(620)를 승강하여 제2이재유닛(400)으로부터 OCA 타발 필름을 필름패널에 안착하여 좌, 우측 양품적재부(630)로 이송하도록 구성한다.
상기 좌, 우측 양품교체부(620)는 좌, 우측 양품적재부(630)의 일 단에 필름패널을 일괄 인입 또는 인출하도록 구비한다.
상기 좌, 우측 양품교체부(620)는 필름패널의 양 측면에 당접하여 회전하는 복수의 롤러를 탑재하고, 상기 좌, 우측 양품이송부(610)에 의해 승강하면서 상기 제2이재유닛(400)으로부터 양품 필름이 안착된 필름패널을 양품적재부(630)의 임의의 단으로 인입하거나, 또는 빈 필름패널을 필름적재부(110)에서 인출하도록 구성한다.
상기 좌, 우측 양품적재부(630)는 필름패널을 다단으로 적층하되 배출 방향으로 복수열을 배치하여 구비한다.
본 발명의 실시 예에서는 상기 좌, 우측 양품적재부(630)를 1열당 상, 하 19단으로 필름패널을 적재하고 좌, 우측 각각에 4열씩 대칭하도록 배치하여, 약 7600EA의 OCA 타발 필름을 동시에 적재하여 배출하도록 구성하였으며, 작업 조건에 따라서 증감 가능하도록 구성한다.
전술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 본 발명의 기술이 적용된 OCA필름 외관 검사장치를 이용한 검사방법은 필름적재공정(S10)과, 필름투입공정(S20)과, 필름이송공정(S30)과, 필름로딩공정(S40)과, 필름검사공정(S50)과, 필름분리이송공정(S60)과, 불량품분리배출공정(S70)과, 양품분리배출공정(S80)을 포함하여 이루어진다.
상기 필름적재공정(S10)은 투입유닛(100)의 좌, 우측 필름적재부(110)에, 다수의 OCA 타발 필름을 정렬 및 안착한 필름패널을 다단으로 적재하는 공정이다.
본 발명의 실시 예에서와 같이 필름패널에는 약 50EA의 OCA 타발 필름이 중박, 경박 면에 부착된 상태로 안착하며, 상기 좌, 우측 필름적재부(110) 각각 1열당 상, 하 19단으로 필름패널을 적재하고 좌, 우 4열씩 총 8열이 배치되어 약 7600EA의 OCA 타발 필름을 동시에 적재한다.
상기 필름투입공정(S20)은 좌, 우측 필름교체부(120)가 좌, 우측 필름적재부(110)의 일 단에 적재된 필름패널을 일괄 인출하고, 좌, 우측 필름이송부(130)가 제1이재유닛(200)으로 이송하는 공정이다.
상기 좌, 우측 필름적재부(110)의 일 단에서 필름패널을 상기 좌, 우측 필름교체부(120)가 일괄 인출하면 총 8개의 필름패널이 동시에 좌, 우측 필름이송부(130)에 의해 제1이재유닛(200)으로 이송되어 투입된다.
상기 필름이송공정(S30)은 제1이재유닛(200)의 흡착패드(210)가 좌, 우측 필름이송부(130)의 상측에서 필름패널에 안착된 OCA 타발 필름을 흡착하고, 외관검사유닛(300)으로 일괄 이송하는 공정이다.
상기 제1이재유닛(200)의 좌, 우측 흡착패드(210)는 상기 좌, 우측 필름이송부(130)에 의해 이송되는 8개의 필름패널로부터 경박 면을 흡착하여 외관검사유닛(300)으로 이송한다.
상기 필름로딩공정(S40)은 외관검사유닛(300)의 좌, 우측 검사척(310)이 OCA 타발 필름의 경박 면 양측 단부를 클램핑하여 유지하고 좌, 우측 척이재부(320)가 제1검사존(Z1) 및 제2검사존(Z2)으로 이송하는 공정이다.
상기 제1이재유닛(200)의 흡착패드(210)가 외관검사유닛(300)에 마련되는 좌, 우측 검사척(310)에 OCA 타발 필름을 이송하여 로딩한다. 좌, 우측 검사척(310)은 좌, 우측 척이재부(320)에 의해 이송되며, 좌, 우측 한 쌍의 검사척(310) 단위로 제1검사존(Z1) 및 제2검사존(Z2)으로 순차 이송한다.
상기 필름검사공정(S50)은 제1검사존(Z1) 및 제2검사존(Z2)의 좌, 우측 조명부(331,332)가 좌, 우측 검사척(310)에 의해 유지된 OCA 타발 필름에 조명을 조사하고, 좌, 우측 촬영부(341,342)가 필름을 촬영하여, 검출부에서 양품 또는 유형별 불량품을 판정하는 공정이다.
상기 좌, 우측 척이재부(320)에 의해 OCA 타발 필름은 상기 제1검사존(Z1)에서 하측 좌, 우측 조명부(331)와 상측 좌, 우측 촬영부(341) 사이에 위치하게 되고 촬영이 시작된다.
상기 제1검사존(Z1)에서 좌, 우측 조명부(331) 및 좌, 우측 촬영부(341)에 의해 촬영된 이미지를 검출부가 분석하여 경계 투과 영역에서 결함 부분이 밝게 빛나는 불량 현상을 검출한다.
제1검사존(Z1)에서 촬영이 마무리되면 상기 좌, 우측 척이재부(320)가 OCA 타발 필름을 제2검사존(Z2)으로 이송하고 촬영이 시작된다.
상기 제2검사존(Z2)에서 좌, 우측 조명부(332) 및 좌, 우측 촬영부(342)에 의해 촬영된 이미지 데이터를 검출부가 분석하여 미세 스크래치 투과 면에서 투과하는 빛이 어둡게 나오는 불량 현상을 검출한다.
상기 필름검사공정(S50)에서 검출부는 원본 이미지로부터 불량 검출 지점을 특정하고, 이진화 처리 및 Pseudo Color 처리에 의해 기포, 덴트, 이물, 찍힘, 줄눌림, 스크래치, 얼룩을 포함한 외관 불량을 25㎛ 범위까지 검출하여 불량품 또는 양품을 판별하고 불량 유형별 데이터를 생성하여 제2이재유닛(400)을 제어하도록 이루어진다.
상기 검출부에 의한 이진화 영상 처리는 0 ~ 255의 값을 흰색 또는 검은색으로만 변환하는 것이며, Pseudo Color 처리는 흑백의 농담 화상의 농도값의 구간에 따라 색을 대응시키는 농도계조변환 표시 처리로서, 연산속도를 개선하고 객체 검출 효율을 향상한다.
상기 필름분리이송공정(S60)은 제2이재유닛(400)의 흡착패드(410)가 좌, 우측 검사척(310)의 상측에서 OCA 타발 필름을 흡착하여 언로딩하고, 검출부의 분석 결과에 따라서 불량품은 제1배출유닛(500)으로, 양품은 제2배출유닛(600)으로 분리 이송하는 공정이다.
상기 제2이재유닛(400)은 검출부와 연동하여 흡착패드(410)에 흡착된 해당 OCA 타발 필름의 불량 여부에 따라서 제1배출유닛(500) 또는 제2배출유닛(600)으로 이송하며, 제1배출유닛(500)에서도 불량 유형에 따라서 좌, 우측 제1불량품이송부 내지 제3불량품이송부 중에서 선택하여 이송한다.
상기 불량품분리배출공정(S70)은 제1배출유닛(500)의 좌, 우측 제1 내지 제3불량품이송부(511~513)가 제2이재유닛(400)에 의해 유형별로 분리되어 이송되는 불량품을 각각 필름패널에 안착하고, 좌, 우측 제1 내지 제3불량품적재부(531~533)에 적재하여 배출하는 공정이다.
상기 불량품분리배출공정(S70)에서는 불량 유형별로, 예컨대 본 발명의 실시 예에서와 같이 기포 불량품은 좌, 우측 제1불량품이송부(511)와 제1불량품교체부(521)와 제1불량품적재부(531)에 의해 별도 배출하고, 덴트 불량품은 좌, 우측 제2불량품이송부(512)와 제2불량품교체부(522)와 제2불량품적재부(532)에 의해 별도 배출하고, 폐기 대상품은 좌, 우측 제3불량품이송부(513)와 제3불량품교체부(523)와 제3불량품적재부(533)에 의해 별도 배출하도록 이루어진다.
좌, 우측 제1불량품이송부(511)는 기포 불량으로 이송되는 불량품을 필름패널에 안착하여 좌, 우측 제1불량품적재부(531)의 일 단으로 하강 이동하고, 좌, 우측 제1불량품교체부(521)가 필름패널을 좌, 우측 제1불량품적재부(531)의 일 단에 인입 및 적재하여 기포 불량품을 분리 배출한다.
좌, 우측 제2불량품이송부(512)는 덴트 불량으로 이송되는 불량품을 필름패널에 안착하여 좌, 우측 제2불량품적재부(532)의 일 단으로 하강 이동하고, 좌, 우측 제2불량품교체부(522)가 필름패널을 좌, 우측 제2불량품적재부(532)의 일 단에 인입 및 적재하여 덴트 불량품을 분리 배출한다.
좌, 우측 제3불량품이송부(513)는 폐기 대상으로 이송되는 불량품을 필름패널에 안착하여 좌, 우측 제3불량품적재부(533)의 일 단으로 하강 이동하고, 좌, 우측 제3불량품교체부(523)가 필름패널을 좌, 우측 제3불량품적재부(533)의 일 단에 인입 및 적재하여 폐기 대상을 분리 배출하도록 이루어진다.
상기 양품분리배출공정(S80)은 제2배출유닛(600)의 좌, 우측 양품이송부(610)가 제2이재유닛(400)에 의해 이송되는 양품을 필름패널에 안착하고, 좌, 우측 양품적재부(630)에 적재하여 배출하는 공정이다.
상기 양품분리배출공정(S80)에서는 좌, 우측 양품이송부(610)가 양품을 필름패널에 안착하여 좌, 우측 양품적재부(630)의 일 단으로 하강 이동하고, 좌, 우측 양품교체부(620)가 필름패널을 좌, 우측 양품적재부(630)의 일 단에 인입 및 적재하여 양품을 배출하도록 이루어진다.
<실시 예>
이하에서는 전술한 바와 같은 구성으로 이루어지는 OCA필름 외관 검사장치를 이용한 OCA필름 외관 검사방법에 따라서 일련의 검사 공정을 실시하고 그 결과를 확인하였다.
도 10 내지 17에는 상기 필름검사공정(S50)에서 좌, 우측 조명부(331,332) 및 좌, 우측 촬영부(341,342)에 의해 촬영된 이미지 원본으로부터 검출부가 이진화 처리 및 Pseudo Color 처리를 통해 불량이 검출되는 과정을 도시한 것이다.
이를 통해 본 발명은 대량의 OCA 타발 필름을 검사장치에 투입하여 외관 검사를 실시하는 과정에서 25㎛ 크기의 강, 중, 약 수준의 기포 불량, 덴트 불량, 스크래치 불량, 줄눌림, 찍힘, 찐, 이물, 미스크랩, 구김, 얼룩 불량을 용이하게 검출하며, 양품 및 불량품을 분리 배출하는 것은 물론, 세부 불량 유형별로도 분리 배출하는 것이 가능함을 확인할 수 있다.
이상에서와 같은 본 발명에 따른 OCA필름 외관 검사장치 및 방법은 디스플레이 부품들의 부착에 사용되는 광학용 점착 소재인 OCA필름을 출하 전에 필름 외관에 존재하는 각종 결함을 검출하는 검사장치 및 검사방법을 제공한다.
특히, 본 발명은 OCA 타발 필름을 단위별로 대량 적재, 투입하여 일괄적인 검사 공정을 수행하며 투과 조명 광학 방식에 의해 이미지를 촬영하고 소프트웨어적으로 처리하여 외관 불량을 25㎛ 범위까지 정밀하게 검출할 수 있으므로, OCA필름 검사 공정의 효율성 및 검사 정확도를 증대하여 불량률을 저감하고, 불량 유형별로 분리 배출하여 후속 처리를 위한 작업성 및 생산성을 현저히 향상하는 등의 효과가 있다.
100: 투입유닛 110: 필름적재부
120: 필름교체부 130: 필름이송부
200: 제1이재유닛 210: 흡착패드
300: 외관검사유닛 310: 검사척
320: 척이재부 331,332: 조명부
341,342: 촬영부
400: 제2이재유닛 410: 흡착패드
500: 제1배출유닛 511~513: 제1 내지 제3불량품이송부
521~523: 제1 내지 제3불량품교체부 531~533: 제1 내지 제3불량품적재부
600: 제2배출유닛 610: 양품이송부
620: 양품교체부 630: 양품적재부
S10: 필름적재공정 S20: 필름투입공정
S30: 필름이송공정 S40: 필름로딩공정
S50: 필름검사공정 S60: 필름분리이송공정
S70: 불량품분리배출공정 S80: 양품분리배출공정
120: 필름교체부 130: 필름이송부
200: 제1이재유닛 210: 흡착패드
300: 외관검사유닛 310: 검사척
320: 척이재부 331,332: 조명부
341,342: 촬영부
400: 제2이재유닛 410: 흡착패드
500: 제1배출유닛 511~513: 제1 내지 제3불량품이송부
521~523: 제1 내지 제3불량품교체부 531~533: 제1 내지 제3불량품적재부
600: 제2배출유닛 610: 양품이송부
620: 양품교체부 630: 양품적재부
S10: 필름적재공정 S20: 필름투입공정
S30: 필름이송공정 S40: 필름로딩공정
S50: 필름검사공정 S60: 필름분리이송공정
S70: 불량품분리배출공정 S80: 양품분리배출공정
Claims (8)
- OCA 타발 필름을 안착하는 필름패널을 다단 적재하고 검사장치 내부로 일 단씩 순차 투입하도록 구비하는 투입유닛(100)과,
OCA 타발 필름을 흡착하는 흡착패드(210)를 투입유닛(100)과 외관검사유닛(300)의 상측에서 횡동하여 외관검사유닛(300)에 필름을 로딩하도록 구비하는 제1이재유닛(200)과,
OCA 타발 필름의 상, 하측에서 투과 조명 광학 방식에 의해 외관을 검사하여 이상을 검출하도록 구비하는 외관검사유닛(300)과,
OCA 타발 필름을 흡착하는 흡착패드(410)를 외관검사유닛(300)과 제1배출유닛(500) 및 제2배출유닛(600)의 상측에서 횡동하여 외관검사유닛(300)에서 필름을 언로딩하도록 구비하는 제2이재유닛(400)과,
외관검사유닛(300)에 의해 검사공정을 거친 OCA 타발 필름 중에서 불량품으로 검출된 필름을 안착하는 필름패널을 다단 적재하고 검사장치 외부로 배출하도록 구비하는 제1배출유닛(500)과,
외관검사유닛(300)에 의해 검사공정을 거친 OCA 타발 필름 중에서 양품으로 검출된 필름을 안착하는 필름패널을 다단 적재하고 검사장치 외부로 배출하도록 구비하는 제2배출유닛(600)을 포함하고,
상기 투입유닛(100)은,
필름패널을 다단으로 적층하되 투입 방향으로 복수열을 배치하여 구비하는 좌, 우측 필름적재부(110)와,
좌, 우측 필름적재부(110)의 사이에서, 각 필름적재부(110)의 일 단에 적재된 필름패널을 일괄 인출 또는 인입하도록 구비하는 좌, 우측 필름교체부(120)와,
좌, 우측 필름적재부(110)의 각 단과 제1이재유닛(200) 사이에서 승강하여 필름패널을 이송하도록 구비하는 좌, 우측 필름이송부(130)를 포함하는 것을 특징으로 하는 OCA필름 외관 검사장치. - 삭제
- 제 1 항에 있어서,
상기 외관검사유닛(300)은,
진행 방향으로 복수열을 배치하여 OCA 타발 필름의 경박 면 양측 단부를 유지하도록 구비하는 좌, 우측 검사척(310)과,
좌, 우측 검사척(310)을 장착하고 일 열씩 단속적으로 이송하여 제1검사존(Z1) 및 제2검사존(Z2)을 통과하도록 구비하는 좌, 우측 척이재부(320)와,
제1검사존(Z1) 및 제2검사존(Z2)의 하측에 탑재하여 좌, 우측 검사척(310)에 유지되는 OCA 타발 필름에 조명을 조사하도록 구비하는 좌, 우측 조명부(331,332)와,
좌, 우측 조명부(331,332)의 연직 상측에 탑재하여 좌, 우측 검사척(310)에 유지되는 OCA 타발 필름을 촬영하도록 구비하는 좌, 우측 촬영부(341,342)와,
상기 좌, 우측 조명부(331,332) 및 촬영부(341,342)에 의해 생성된 이미지 데이터를 소프트웨어적으로 분석하여 불량 유형별 데이터를 생성하도록 구비하는 검출부를 포함하는 것을 특징으로 하는 OCA필름 외관 검사장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제1배출유닛(500)은,
좌, 우측 제1 내지 제3불량품적재부(531~533) 각각의 단과 제2이재유닛(400) 사이에서 승강하여 외관검사유닛(300)에 의해 불량품으로 검출된 OCA 타발 필름을 필름패널에 안착하여 이송하도록 구비하는 좌, 우측 제1 내지 제3불량품이송부(511~513)와,
좌, 우측 제1 내지 제3불량품적재부(531~533) 각각의 일 단에 불량 유형별로 필름패널을 인입 또는 인출하도록 구비하는 좌, 우측 제1 내지 제3불량품교체부(521~523)와,
필름패널을 다단으로 적층하되 불량 유형별로 각각의 열을 분리 배치하여 구비하는 좌, 우측 제1 내지 제3불량품적재부(531~533)를 포함하는 것을 특징으로 하는 OCA필름 외관 검사장치. - 제 1 항에 있어서,
상기 제2배출유닛(600)은,
좌, 우측 양품적재부(630)의 각 단과 제2이재유닛(400) 사이에서 승강하여 외관검사유닛(300)에 의해 양품으로 검출된 OCA 타발 필름을 필름패널에 안착하여 이송하도록 구비하는 좌, 우측 양품이송부(610)와,
좌, 우측 양품적재부(630)의 일 단에 필름패널을 일괄 인입 또는 인출하도록 구비하는 좌, 우측 양품교체부(620)와,
필름패널을 다단으로 적층하되 배출 방향으로 복수열을 배치하여 구비하는 좌, 우측 양품적재부(630)를 포함하는 것을 특징으로 하는 OCA필름 외관 검사장치. - 제 1 항, 제 3 항 내지 제 5 항 중 어느 하나의 항에 의한 OCA필름 외관 검사장치를 이용한 OCA필름 외관 검사방법에 있어서,
투입유닛(100)의 좌, 우측 필름적재부(110)에, 다수의 OCA 타발 필름을 정렬 및 안착한 필름패널을 다단으로 적재하는 필름적재공정(S10)과,
좌, 우측 필름교체부(120)가 좌, 우측 필름적재부(110)의 일 단에 적재된 필름패널을 일괄 인출하고, 좌, 우측 필름이송부(130)가 제1이재유닛(200)으로 이송하는 필름투입공정(S20)과,
제1이재유닛(200)의 흡착패드(210)가 좌, 우측 필름이송부(130)의 상측에서 필름패널에 안착된 OCA 타발 필름을 흡착하고, 외관검사유닛(300)으로 일괄 이송하는 필름이송공정(S30)과,
외관검사유닛(300)의 좌, 우측 검사척(310)이 OCA 타발 필름의 경박 면 양측 단부를 클램핑하여 유지하고 좌, 우측 척이재부(320)가 제1검사존(Z1) 및 제2검사존(Z2)으로 이송하는 필름로딩공정(S40)과,
제1검사존(Z1) 및 제2검사존(Z2)의 좌, 우측 조명부(331,332)가 좌, 우측 검사척(310)에 의해 유지된 OCA 타발 필름에 조명을 조사하고, 좌, 우측 촬영부(341,342)가 필름을 촬영하여, 검출부에서 양품 또는 유형별 불량품을 판정하는 필름검사공정(S50)과,
제2이재유닛(400)의 흡착패드(410)가 좌, 우측 검사척(310)의 상측에서 OCA 타발 필름을 흡착하여 언로딩하고, 검출부의 분석 결과에 따라서 불량품은 제1배출유닛(500)으로, 양품은 제2배출유닛(600)으로 분리 이송하는 필름분리이송공정(S60)과,
제1배출유닛(500)의 좌, 우측 제1 내지 제3불량품이송부(511~513)가 제2이재유닛(400)에 의해 유형별로 분리되어 이송되는 불량품을 각각 필름패널에 안착하고, 좌, 우측 제1 내지 제3불량품적재부(531~533)에 적재하여 배출하는 불량품분리배출공정(S70)과,
제2배출유닛(600)의 좌, 우측 양품이송부(610)가 제2이재유닛(400)에 의해 이송되는 양품을 필름패널에 안착하고, 좌, 우측 양품적재부(630)에 적재하여 배출하는 양품분리배출공정(S80)을 포함하는 것을 특징으로 하는 OCA필름 외관 검사방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 필름검사공정(S50)에서는,
제1검사존(Z1)에서 좌, 우측 조명부(331) 및 좌, 우측 촬영부(341)에 의해 촬영된 이미지를 검출부가 분석하여 경계 투과 영역에서 결함 부분이 밝게 빛나는 불량 현상을 검출하고,
제2검사존(Z2)에서 좌, 우측 조명부(332) 및 좌, 우측 촬영부(342)에 의해 촬영된 이미지 데이터를 검출부가 분석하여 미세 스크래치 투과 면에서 투과하는 빛이 어둡게 나오는 불량 현상을 검출하고,
검출부는 기포, 덴트, 이물, 찍힘, 줄눌림, 스크래치, 얼룩을 포함한 외관 불량을 25㎛ 범위까지 검출하여 불량품 또는 양품을 판별하고 불량 유형별 데이터를 생성하여 제2이재유닛(400)을 제어하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 OCA필름 외관 검사방법. - 제 6 항에 있어서,
상기 불량품분리배출공정(S70)에서는,
좌, 우측 제1불량품이송부(511)가 기포 불량으로 이송되는 불량품을 필름패널에 안착하여 좌, 우측 제1불량품적재부(531)의 일 단으로 하강 이동하고, 좌, 우측 제1불량품교체부(521)가 필름패널을 좌, 우측 제1불량품적재부(531)의 일 단에 인입 및 적재하여 기포 불량품을 분리 배출하도록 이루어지고,
좌, 우측 제2불량품이송부(512)가 덴트 불량으로 이송되는 불량품을 필름패널에 안착하여 좌, 우측 제2불량품적재부(532)의 일 단으로 하강 이동하고, 좌, 우측 제2불량품교체부(522)가 필름패널을 좌, 우측 제2불량품적재부(532)의 일 단에 인입 및 적재하여 덴트 불량품을 분리 배출하도록 이루어지고,
좌, 우측 제3불량품이송부(513)가 폐기 대상으로 이송되는 불량품을 필름패널에 안착하여 좌, 우측 제3불량품적재부(533)의 일 단으로 하강 이동하고, 좌, 우측 제3불량품교체부(523)가 필름패널을 좌, 우측 제3불량품적재부(533)의 일 단에 인입 및 적재하여 폐기 대상을 분리 배출하도록 이루어지는 것을 특징으로 하는 OCA필름 외관 검사방법.
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