KR102635250B1 - 액정패널 위치 검사장치 - Google Patents

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KR102635250B1
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이창석
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메카니칼토탈솔루션(주)
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Abstract

본 발명은 액정패널 위치 검사장치에 관한 것이다.
이러한 본 발명의 실시예에 따르면, 액정패널과 케이스를 고정시키는 고정모듈, 상기 고정부의 상측으로 이격되며, 적어도 하나 이상의 레이저 센서를 포함하는 측정모듈 및 상기 검사부로부터 측정된 데이터를 이용하여 상기 액정패널의 정위치 여부를 판단하는 판단모듈을 포함한다.

Description

액정패널 위치 검사장치{LIQUID CRYSTAL PANEL POSITION INSPECTION DEVICE}
본 발명은 액정패널 위치 검사장치에 관한 것이다.
일반적으로, 액정표시장치(LCD;Liquid Crystal Display)는 미도시된 새시 내에 백라이트 유닛(BLU;Back LightUnit), 박막 트랜지스터 기판(TFT;Thin Film Transistor), 칼라필터(Color Filter)가 접합되어 액정패널을 구성한다.
전술한 백라이트 유닛은 LCD에 액정패널에 광을 조사하여 시인성을 부여하기 위한 발광수단이다. TFT 기판은 TFT 및 전하 축적용 커패시터, 게이트라인 배선, 소스라인 배선 등이 설치되는 것으로서, 칼라필터와 접합되어진다. 칼라필터는 액정의 배열 변화에 따라 변경되는 빛의 양에 칼라를 부여하는 것으로서, 글래스 기판 상에 RGB의 포토 레지스터가 증착되며, 칼라필터 위에는 편광필름이 부착된다. TFT 기판의 에지부에는 액정패널의 구동을 위한 드라이브 IC가 실장된다. 즉 TFT 기판의 하측 에지부에는 소스IC가 실장된다.
한편, 전술한 백라이트 유닛이 장착되는 새시에 액정패널의 글래스부를 접착테이프에 의해 고정하게 된다. 이때 새시와 액정패널의 상호간 조립 불량, 또는 접착테이프의 접착불량 등의 이유로 인해, 액정패널의 조립후 액정표시장치가 불량품으로 처리될 수 있다. 이 경우 새시에 액정패널을 고정시킨 접착테이프를 절단후, 새시로부터 액정패널을 분리하는 작업공정이 요구되어 원가비용이 상승되는 문제점을 갖는다.
또한, 액정패널이 케이스에 정확하게 위치하지 않는 경우, 다른 제작물과 함께 설치될시 설치하기 어렵다는 단점이 있다. 이러한 단점을 극복하기 위해 액정패널과 케이스 사이의 갭을 측정하여 양품여부를 확인하기 위한 기술이 필요하게 되었다.
본 발명의 배경이 되는 기술은 대한민국 등록특허 제10-1440190호(2014.09.15. 공고)에 개시되어 있다.
본 발명은 상기 문제점을 해결하기 위해 도출된 것으로, 제작된 디스플레이의 액정패널과 케이스 사이의 갭을 정확히 측정하여 액정패널과 케이스의 위치에 따른 불량률을 제공하기 위한 액정패널 위치 검사장치의 제공을 목적으로 한다.
본 발명의 실시예에 따르면, 액정패널과 케이스를 고정시키는 고정모듈, 상기 고정부의 상측으로 이격되며, 적어도 하나 이상의 레이저 센서를 포함하고, 상기 레이저 센서를 통해 상기 액정패널 측으로 레이저를 조사하고, 조사된 레이저를 수광하는 측정모듈 및 상기 검사부로부터 측정된 데이터를 이용하여 상기 액정패널의 정위치 여부를 판단하는 판단모듈을 포함한다.
상기 측정모듈은 상기 액정패널과 상기 케이스의 사이에 위치하여 상기 액정패널과 상기 케이스 사이의 간격에 삽입되는 복수의 가이드부, 상기 가이드부재의 일측에 형성되며, 상기 액정패널측으로 레이저를 조사하는 발광부 및 상기 발광부와 함께 설치되어 상기 액정패널을 통해 반사된 레이저를 수광하는 수광부를 포할 수 있다.
상기 측정모듈을 수직 및 수평 방향으로 이동시키는 수직이동부재 및 수평이동부재를 포함하는 이동부 및 상기 발광부 및 수광부를 회전시키는 회전이동부재를 더 포함하고, 상기 수직이동부재 및 수평이동부재는 각각 레일을 포함할 수 있다.
상기 판단모듈은 상기 수광부로부터 수광된 레이저 데이터를 획득하여 사용자 단말기에 검사위치에 따른 상기 액정패널과 상기 케이스의 이격거리를 디스플레이화하여 제공할 수 있다.
상기 방법 및 특징을 갖는 본 발명에 따르면, 액정패널과 케이스 사이의 갭을 확인할 수 있으며, 액정패널이 케이스의 정확한 위치 위치하였는지 여부를 판단하여 불량여부를 빠르게 확인할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 검사장치의 구성을 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고정모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 측정모듈을 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 측정된 결과를 나타낸 도면이다.
본 발명은 다양한 변경을 가할 수 있고 여러 가지 형태를 가질 수 있는 바, 구현예(態樣, aspect)(또는 실시예)들을 본문에 상세하게 설명하고자 한다. 그러나 이는 본 발명을 특정한 개시 형태에 대해 한정하려는 것이 아니며, 본 발명의 사상 및 기술범위에 포함되는 모든 변경, 균등물 내지 대체물을 포함하는 것으로 이해되어야 한다.
본 명세서에서 사용한 용어는 단지 특정한 구현예(태양, 態樣, aspect)(또는 실시예)를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 출원에서, ~포함하다~ 또는 ~이루어진다~ 등의 용어는 명세서 상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부분품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
다르게 정의되지 않는 한, 기술적이거나 과학적인 용어를 포함해서 여기서 사용되는 모든 용어들은 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 일반적으로 이해되는 것과 동일한 의미를 가지고 있다. 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 것과 같은 용어들은 관련 기술의 문맥 상 가지는 의미와 일치하는 의미를 가지는 것으로 해석되어야 하며, 본 출원에서 명백하게 정의하지 않는 한, 이상적이거나 과도하게 형식적인 의미로 해석되지 않는다.
본 명세서에서 기재한 ~제1~, ~제2~ 등은 서로 다른 구성 요소들임을 구분하기 위해서 지칭할 것일 뿐, 제조된 순서에 구애받지 않는 것이며, 발명의 상세한 설명과 청구범위에서 그 명칭이 일치하지 않을 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 검사장치의 구성을 나타낸 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시예에 따른 고정모듈을 설명하기 위한 도면이며, 도 3 및 도 4는 본 발명의 실시예에 따른 측정모듈을 설명하기 위한 도면이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 측정된 결과를 나타낸 도면이다.
도 1에서 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예에 따른 검사장치(100)는 고정모듈(110), 측정모듈(120) 및 판단모듈(130)을 포함한다.
먼저, 도 2에서 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예에 따른 고정모듈(110)은 측면 지지부(111), 하면지지부(112), 액정패널 가이드(113) 및 승강모듈(114)을 포함한다.
도 2에서 나타낸 것처럼 본 발명의 실시예에 따른 고정모듈(110)의 측면 지지부(111)는 케이스(300)의 측면에 구비되고, 케이스(300)를 고정한다. 즉, 도 1 및 도 2에서 나타낸 것과 같이 측면 지지부(111)는 케이스(300)의 측면에 일측이 부착되어 케이스(300)를 고정한다. 이때, 고측면 지지부(111)는 도 1에서 나타낸 것과 같이 복수개가 케이스(300)의 측면의 전체에 분포되어 설치될 수 있다. 이러한 고정모듈(120)이 형성됨에 따라 케이스(300)가 외력 또는 진동에 의해 비틀리거나 위치가 틀어지는 것을 방지할 수 있으며, 이에따라 액정패널(200)이 케이스(300)의 정확한 위치에 위치시킬 수 있다. 이러한 고정모듈(110)은 하면지지부(112)를 포함하는데 하면 지지부(112)는 액정패널 가이드(113) 및 승강모듈(114)과 함께 설치된다.
액정패널 가이드(113)는 바닥면에 구비되며, 액정패널(200)의 하측을 지지한다. 이때, 액정패널 가이드(113)는 복수개로 형성될 수 있다. 즉, 액정패널 가이드(113) 지지모듈(110)과 함께 형성된다. 이러한 액정패널 가이드(113)는 액정패널의 하측면에 직접 맞물려 액정패널을지지 및 가이드 하는 것으로, 액정패널 가이드(113)는 스폰지나 고무와 같이 충격을 흡수하는 물질로 형성될 수 있다.
다음으로, 승강모듈(114)은 액정패널 가이드(113)의 하측에 구비되며, 액정패널(200)에 가해지는 외력에 따라 승강한다. 즉, 승강모듈(160)은 액정패널 가이드(150)에 가해지는 압력에 따라 승강하게 되는데 액정패널 가이드(150)에 가해지는 압력이 높은 경우, 상대적으로 빠른 속도로 바닥면 방향으로 하강하고, 액정패널 가이드(150)에 가해지는 압력이 없는 경우, 원위치로 상승한다.
다음으로, 도 3 내지 도 5에서 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예에 따른 측정모듈(120)은 가이드부(121), 발광부(122), 수광부(123) 및 이동부(124)를 포함한다.
먼저, 가이드부(121)는 액정패널(200)과 케이스(300)의 사이에 위치하고 액정패널(200)과 케이스(300) 사이의 간격에 삽입된다. 즉, 가이드부(121)는 액정패널(200)이 케이스(300)의 정위치에 위치하는지 확인할 수 있다. 이러한 가이드부(121)는 도 3에서 나타낸 것처럼, 후술할 발광부(122)와 수광부(123)가 위치한 곳으로부터 하측방향으로 수직하게 형성되는 수직부재(121-1)와 수직부재(121-1)의 일단에 형성되는 가이드부재(121-2)를 포함한다. 이때, 가이드부재(121-2)는 도 3에서 나타낸 것과 같이 정사각형 형태로 형성되고, 폭은 액정패널(200)과 케이스(300) 사이의 폭보다 작게 형성된다. 이렇게 가이드부재(121-2)의 폭이 액정패널(200)과 케이스(300) 사이의 폭보다 작게 형성됨으로써, 가이드부재(121-2)가 액정패널(200)과 케이스(300) 사이로 삽입되어 액정패널(200)과 케이스(300)의 오차를 1차적으로 확인할 수 있다.
다음으로, 도 4에서 나타낸 것처럼, 발광부(122) 및 수광부(123)는 액정패널(200)측을 바라보도록 형성된다. 이때, 발광부(122)는 레이저를 액정패널(200)에 조사하고, 수광부(123)는 액정패널(200)로부터 반사된 레이저를 획득한다. 이러한 발광부(122)는 도 4에서 나타낸 것과 같이 가이드부(121)의 일측에 이격되어 형성되며, 수광부(123)는 도 4에서 나타낸 것처럼, 수광부(123)에 이격되어 형성되고, 내측으로 기울기를 포함한다. 즉, 발광부(122)로부터 발광된 레이저가 액정패널(200)에 반사된 이후에 레이저는 수광부(123)측으로 이동하게된다. 이때, 액정패널(200)의 표면에는 요철이 포함되어 있어, 레이저가 해당 요철에 반사되는 경우, 다른 위치로 반사되기 때문에 수광부(123)가 기울기를 가지도록 형성된다. 그리고, 수광부(123)의 면적이 발광부(122)의 면적보다 크게 형성될 수 있는데 이는 복수의 방향으로 반사된 레이저를 수광하기 위해 사용된다. 즉, 도 4에서 나타낸 것과 같이 수광부(123)가 형성될 수 있다.
다음으로, 이동부(124)는 측정모듈(120)을 수직 및 수평방향으로 이동시키는 것으로, 이동부(124)는 수직이동부재(124-1) 및 수평이동부재(124-2)를 포함한다. 먼저, 이동부(124)는 수직이동부재(124-1) 및 수평이동부재(124-2)를 이용하여 가이드부(121), 발광부(122) 및 수광부(123)가 측정할 액정패널(200)과 케이스(300)의 사이측으로 이동시키고, 가이드부(121)가 액정패널(200)과 케이스(300)의 사이로 인입되도록 위치시킨다. 이때, 수직이동부재(124-1) 및 수평이동부재(124-2)는 각각 레일이 구비되며, 레일을 통해 수직 및 수평으로 가이드부(121), 발광부(122) 및 수광부(123)를 이동시킬 수 있다.
이러한 이동부(124)의 이동을 자세하게 설명하면, 먼저, 이동부(124)를 통해 가이드부(121)가 액정패널(200)과 케이스(300)의 사이에 위치하도록한 상태에서, 가이드부재(121-2)의 일면을 액정패널(200)측으로 위치시키거나 케이스(300)측으로 위치시킨다. 이렇게 가이드부재(121-2)를 위치시킨 상태에서 발광부(122)를 동작시키고, 수평이동부재(124-2)를 동작시켜 가이드부재(121-2)의 타측이 액정패널(200)또는 케이스(300)측으로 이동시킨다. 그러면, 발광부(122)가 이동되면서 지속적으로 레이저를 조사하게되고, 수광부(123)는 발광부(122)를 통해 발광된 레이저가 액정패널(200)을 통해 반사된 레이저를 수신한다.
이렇게 이동부(124)의 이동을 통해 액정 패널(200)과 케이스(300) 사이에서 가이드부(121)가 이동할 수 있으며, 이동을 통해 액정패널(200)과 케이스(300)의 사이의 이격거리를 정확하게 측정할 수 있다.
또한, 도 3 및 도 4에서 나타낸 것처럼, 본 발명의 실시예에 따른 이동부(124)는 발광부(122) 및 수광부(123)를 회전시키기 위한 회전이동부재(124-3)를 더 포함한다. 이러한 회전이동부재(124-3)는 하나의 발광부(122) 및 수광부(123)를 이용하여 복수의 형태를 가지는 액정패널(200)과 케이스(300)의 형태에 따라 측정할 수 있도록한다. 즉, 도 1에서 나타낸 것과 같이 각각의 모서리가 수직으로 되어 있는 액정패널(200)의 경우, 회전이동부재(124-3)는 수직으로 회전하여 가이드부재(121-2)를 회전한 위치의 액정패널(200)과 케이스(300)의 사이로 인입시킨다. 그리고 액정패널(200)과 케이스(300)의 모서리 형태가 라운드를 포함하는 경우, 라운드를 따라 회전이 가능하다. 즉, 회전 이동부재(124-3)를 이용하여 측정모듈(120)을 이동시키면서 액정패널(200)과 케이스(300)의 이격거리를 실시간으로 측정할 수 있으며, 실시간으로 측정함에 따라 액정패널(200)과 케이스(300) 사이의 갭을 빠르게 측정할 수 있다.
이때, 회전이동부재(124-3)는 모터 또는 동력장치를 통해 회전할 수 있으며, 특히 가이드부(121)가 액정패널(200)과 케이스(300) 사이의 갭에 위치하지 않는 경우, 360도를 회전할 수 있다. 회전이동부재(124-3)가 360도의 회전반경을 가짐으로써, 복수의 형태를 가지는 액정패널(200)과 케이스(300)에 대응될 수 있다.
즉, 측정모듈(120)은 발광부(122) 및 수광부(123)를 각각 1개만을 이용하여 액정패널(200)과 케이스(300) 사이의 갭을 정확히 측정할 수 있다.
다음으로, 판단모듈(130)은 수광부(123)로부터 수광된 레이저 데이터를 이용하여 연결되어 있는 사용자 단말기 또는 디스플레이 장치등을 이용하여 액정패널(200)과 케이스(300)사이의 이격거리를 디스플레이한다.
즉, 판단모듈(130)은 도 5에서 나타낸 것과 같이 디스플레이를 통해 나타낼 수 있다. 도 5에서 나타낸 것처럼, 판단모듈(130)이 디스플레이를 통해 제공하는 정보는 설비정보, 생산정보, 검사 상태정보 및 측정된 데이터 그래프를 제공한다. 먼저, 설비정보에는 검사장치(100)에 위치한 액정패널(200)과 케이스(300)가 제작된 라인명, 공정명, 모델명 및 파트넘버를 포함한다. 그리고 생산정보는 tact time, cycle time, 작업수량, ok 수량 및 NG수량을 포함한다. 이때, 작업수량은 액정패널(200)과 케이스(300)를 하나의 세트로 하였을 때, 측정한 셋트의 개수를 의미하고, ok수량은 검사결과 승인된 수량을 의미하며, NG 수량은 검사결과 미 승인된 수량을 의미한다. 즉, 생산정보에는 측정이 완료된 셋트의 개수와 승인 및 미승인 여부를 확인할 수 있도록 제공한다. 또한, 생산정보탭의 아래에는 현재 측정이 진행중인 셋트의 결과를 제공한다. 즉 도 5에서 나타낸 것처럼, 좌측에는 측정데이터에 대한 그래프를 나타내주며, 우측에는 검사위치에서의 검사 값을 제공한다. 이때, 검사위치별로 리미트 값이 다른데 이는 액정패널(200)과 케이스(300)의 측정위치에 따라 달라질 수 있다.
이렇게 액정패널(200)과 케이스(300) 사이의 값을 측정함으로써, 액정패널(200)과 케이스(300)의 갭을 확인할 수 있으며, 액정패널(200)이 케이스(300)의 정확한 위치에 위치할 수 있도록 제공할 수 있다.
그리고 본 발명에서는 측정모듈(120) 1개를 이용하여 본원 발명의 액정패널(200)과 케이스(300) 사이에서의 갭을 측정하였지만, 측정 대상물의 크기에 따라 복수의 측정모듈(120)을 이용하여 측정할 수 있다.
그리고 검사장치(100)를 통해 측정되는 액정패널(200)과 케이스(300)는 차량 또는 다른 디스플레이 장치를 제작할 때 사용되며, 검사장치(100)를 이용하여 액정패널(200)의 불량여부를 확인하여 추후 차량 또는 다른 장치에 부착시 불량률을 최소화 할 수 있다.
이상에서 첨부된 도면을 참조하여 설명한 본 발명은 통상의 기술자에 의하여 다양한 변형 및 변경이 가능하고, 청구범위를 통해 한정되지 않은 이러한 변형 및 변경은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
100: 검사장치
110: 고정모듈
111: 측면지지부
112: 하면지지부
113: 액정패널 가이드
114: 승강모듈
120: 측정모듈
121: 가이드부
121-1: 수직부재
121-2: 가이드부재
122: 발광부
123: 수광부
124: 이동부
124-1: 수직이동부재
124-2: 수평이동부재
124-3: 회전이동부재
130: 판단모듈
200: 액정패널
300: 케이스

Claims (4)

  1. 액정패널과 케이스를 고정시키는 고정모듈;
    상기 고정모듈의 상측으로 이격되며, 적어도 하나 이상의 레이저 센서를 포함하고, 상기 레이저 센서를 통해 상기 액정패널 측으로 레이저를 조사하고, 조사된 레이저를 수광하는 측정모듈; 및
    상기 측정모듈로부터 측정된 데이터를 이용하여 상기 액정패널의 정위치 여부를 판단하는 판단모듈;을 포함하고
    상기 측정모듈은,
    상기 액정패널과 상기 케이스의 사이에 위치하여 상기 액정패널과 상기 케이스 사이의 간격에 삽입되는 복수의 가이드부;
    상기 가이드부의 일측에 형성되며, 상기 액정패널측으로 레이저를 조사하는 발광부;
    상기 발광부와 함께 설치되어 상기 액정패널을 통해 반사된 레이저를 수광하는 수광부; 및
    상기 측정모듈을 수직 및 수평 방향으로 이동시키는 수직이동부재 및 수평이동부재를 포함하는 이동부 및 상기 발광부 및 수광부를 회전시키는 회전이동부재를 포함하고, 상기 판단모듈은 상기 수광부로부터 수광된 레이저 데이터를 획득하여 사용자 단말기에 검사위치에 따른 상기 액정패널과 상기 케이스의 이격거리를 디스플레이화하여 제공하는 액정패널 검사장치.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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JP3229798B2 (ja) * 1996-01-24 2001-11-19 シャープ株式会社 液晶表示パネルの検査又は修正装置
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