KR20000026546A - Apparatus and method for checking flat display - Google Patents

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Abstract

PURPOSE: An apparatus and a method for checking a flat display is provided to check the quality of a panel in an in-line state within a short time by determining the position of the panel automatically and by checking the flatness, straightness and Q dimension of a rail using a displacement sensor. CONSTITUTION: An apparatus comprises: a side position determining part(61) determining the side position of a panel(50) on the basis of an align point; an up/down position determining part determining the vertical position of the panel for checking; a displacement sensor(63) measuring the displacement of the panel; a sensor zig driving part(64) moving a sensor zig where the displacement sensor is installed up and down; a master zig correcting the absolute measurement value of the sensor zig through a three dimensional measurement; a control part(65) controlling the driving of an air pressure cylinder and valve of an apparatus part and the operation of each sensor; and a controller part performing all kinds of arithmetic calculation by receiving the information of the displacement sensor and by performing the apparatus operation through the control part and performing the reliability evaluation of the checking apparatus itself.

Description

평면 디스플레이 검사 장치 및 방법Flat display inspection device and method
본 발명은 고화질 평면 디스플레이 제품의 양산 라인을 구축하는데 필요한 검사 장치와 검사 방법에 관한 것으로서, 특히 평면 유리 및 레일을 조립, 연마, 세정후 평면 패널상의 조립, 가공된 레일의 평면도, 진직도, Q치수 등을 고속으로 자동 검사하는 평면 디스플레이 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.The present invention relates to an inspection apparatus and an inspection method required for constructing a mass production line of a high-definition flat panel display product. In particular, the present invention relates to an inspection apparatus and an inspection method. A flat display inspection apparatus and method for automatically checking dimensions and the like at high speed.
일반적으로 영상 신호를 수신하여 화면으로 표시하는 장치는 브라운관이나 음극선관과 같이 표면이 곡면으로 형성되어 있다. 이는 전자총에서 발사된 비임이 거의 동일한 거리에서 화소와 부딪치도록 함으로써 화면의 왜곡을 방지하기 위한 것인데, 곡면에 형성된 화상은 사람들이 실생활에서 보는 영상과는 일치하지 않아 화상 시청시 화질에 대한 불만을 가지게 되었다.In general, a device that receives an image signal and displays the screen has a curved surface, such as a cathode ray tube or a cathode ray tube. This is to prevent distortion of the screen by causing the beam emitted from the electron gun to collide with the pixels at about the same distance. The image formed on the curved surface does not match the image that people see in real life. Had.
이런 불만을 해소하고 고화질을 구현하기 위하여 비교적 근래에 개발된 제품이 평면 디스플레이 제품으로서, 세계적으로 개발 및 판매되고 있는 실정이다. 특히 종래의 브라운관 기술을 발전시켜 평면 디스플레이 제품을 생산하는 경우가 있는데, 이는 일본의 마쯔시다와 LG 전자의 2개사만이 독자 개발하였으며, 각각 독자적인 방식을 갖고 있다. 따라서, 생산공정에 필요한 검사방법들이 유사 사례를 찾을 수 없는 것이 많다.In order to solve such complaints and to realize high quality, relatively recently developed products have been developed and sold worldwide as flat display products. In particular, the conventional CRT technology is developed to produce flat display products. Only two of Japan's Matsushida and LG Electronics have developed independently, and each has its own method. Therefore, many inspection methods for the production process cannot find similar cases.
도 1은 LG 전자에서 개발되어 "FLATRON"으로 명명된 평면 디스플레이 제품이 도시된 도면으로서, 평면 디스플레이 제품이 브라운관의 후면과 유사한 형상의 퍼넬(1)과, 화상이 형성되는 패널(2)과, 상기 패널(2)의 앞쪽에 부착되어 패널(2)을 보호하는 안전 유리(3)와, 빔이 통과하는 구멍이 형성된 섀도우 마스크(4)와, 상기 패널(2)과 퍼넬의(1) 연결 부분에 설치되어 패널(2)과 섀도우 마스크(4)를 이격시키는 레일(5)로 구성되어 있음을 알 수 있다.1 is a view showing a flat display product developed by LG Electronics and named "FLATRON", wherein the flat display product includes a funnel 1 having a shape similar to the rear of a CRT, a panel 2 on which an image is formed, A safety glass 3 attached to the front of the panel 2 to protect the panel 2, a shadow mask 4 having a hole through which the beam passes, and a connection between the panel 2 and the funnel 1 It can be seen that it is composed of a rail (5) provided in the part and spaced apart from the panel (2) and the shadow mask (4).
플래트론은 0.24㎜ 정도의 도포 피치(pitch)를 갖는 고화질 제품으로서, 미세 패턴 가공이 수율에 있어서 중요한 포인트가 되고, 미세 패턴 가공을 위해서는 패널 유리와 패널 어셈블리 상태의 치수 만족이 대단히 중요하다.Flatron is a high-quality product having a coating pitch of about 0.24 mm. Fine pattern processing is an important point in yield, and dimensional satisfaction of panel glass and panel assembly state is very important for fine pattern processing.
특히, 종래의 곡률이 있는 브라운관 제품에서보다 치수 규격이 엄격하므로 정밀 측정 자체가 양산 공정에서 병목(NECK) 공정으로 대두된다. 즉, 제품의 정밀도를 측정할 때 측정실이 아닌 생산 라인상에서 정밀 측정을 해야하므로, 측정에 따른 시간이 길어지는 등 여러 문제가 있다.In particular, since the dimensional specification is stricter than that of the conventional curvature CRT products, precision measurement itself becomes a bottleneck (NECK) process in the mass production process. That is, when measuring the precision of the product, because the precise measurement on the production line, not the measurement room, there are a number of problems, such as a long time according to the measurement.
종래의 평면 브라운관 검사 방식은 도 1b와 같이 패널의 진직도와 Q치수를 도 1c에 도시된 수동 측정 지그(12)를 이용하여 검사하는 방식으로서, 석정반(11) 위에 패널 제품(10)을 얹고, 수동 측정 지그(12)를 직접 그 위에 갖다 대어 측정을 실시한다. 측정시 다이얼 게이지(12')에 나타난 눈금으로 진직도 및 Q치수를 계산하므로, 작업이 비교적 단순하지만, 여러 문제를 내포하고 있다.Conventional flat CRT inspection method is to inspect the straightness and Q dimension of the panel using the manual measurement jig 12 shown in Figure 1c, as shown in Figure 1b, the panel product 10 on the stone plate 11 It puts on, and puts a manual measurement jig 12 directly on it, and measures. Since the straightness and the Q dimension are calculated by the scale shown on the dial gauge 12 'during the measurement, the operation is relatively simple, but includes various problems.
첫째, 측정을 위해 작업자가 일정한 측정 포인트를 유지할 수가 없기 때문에 고정도의 측정에 한계가 있다.First, there is a limit to the measurement of high accuracy because the operator cannot maintain a constant measuring point for the measurement.
두 번째, 5개의 다이얼 게이지로부터 눈금을 직접 판독하여 기록하고 계산을 하도록 요구하기 때문에 판정에 시간이 걸리며, 이는 양산용으로는 사용이 불가능함을 나타내고, 시험 생산 등의 간이적인 용도로 사용하고 있다. 또, 4개의 변을 각각 동일한 방법으로 반복해서 수행해야 하므로 시간이 많이 걸린다.Second, it takes time to judge because it requires reading, recording and calculating the scale directly from the five dial gauges, which indicates that it is impossible to use for mass production and is used for simple purposes such as test production. . In addition, since the four sides must be repeatedly performed in the same way, each takes a lot of time.
세 번째, 24시간 전수검사를 작업자에 통해 실시하기에는 검사 신뢰성이 없다는 점이다.Third, it is not reliable to carry out 24-hour full inspection by worker.
그리고, 이러한 기술의 개선방안으로 25개의 다이얼 게이지를 하나의 지그에 조립하여 사용하면 신뢰성 조건은 좋아지지만, 작업자가 다루기에는 중량 때문에 무리한 작업이 되고 25개의 수치판독 자체가 어려우며, 많은 계산을 해야 하는데 계산을 원하는 사이클 타임 내에 실시하는 것을 거의 불가능하다.And, to improve this technology, if the 25 dial gauges are assembled in one jig, the reliability condition is improved, but it is difficult for the operator to handle, and the 25 numerical readings are difficult and many calculations are required. It is almost impossible to perform the calculation within the desired cycle time.
즉, 종래의 평면 디스플레이 검사 방식은 패널 유리 가공상의 치수 정밀도 구현의 한계와 패널 레일 어셈블리의 정밀 가공후 일반적인 측정으로는 고정도 측정이 불가능하여 신제품 개발에 있어 병목 공정이 되는 문제점이 있다.That is, the conventional flat display inspection method has a problem in that it is a bottleneck process in the development of new products due to the limitation of the dimensional precision implementation in panel glass processing and the high precision measurement by general measurement after the precise processing of the panel rail assembly.
일반적인 수동 측정의 경우, 정밀 측정의 측면에서 측정 포인트를 동일하게 유지시켜야 하므로 작업성이 매우 나쁘고 측정 정도 역시 신뢰할 수 없는 문제점이 있다.In the case of general manual measurement, since the measuring point must be kept the same in terms of precision measurement, the workability is very bad and the measurement accuracy is also unreliable.
또, 눈금 판독과 계산, 판정에 소요되는 시간을 고려할 때 전수검사 양산용으로는 사용이 불가능한 다른 문제점이 있다. 양산시 전수 검사를 시행하는 경우 물류 이동시간을 제외하면 약 5초 정도에 판정 및 센서 도그의 조작을 완료할 필요가 있다.In addition, there is another problem that cannot be used for full inspection in consideration of the time required for reading, calculating, and determining the scale. In the case of mass production inspection, it is necessary to complete the judgment and sensor dog operation in about 5 seconds except for the logistics movement time.
또한, 장시간 작업자가 계속적인 측정 및 검사를 수행하므로 측정의 신뢰성이 떨어지는 문제점이 있다. 측정 작업은 매우 피로한 작업특성이 있으며, 데이터 관리를 통한 품질 개선에의 활용이 곤란하다.In addition, since the operator performs a continuous measurement and inspection for a long time there is a problem that the reliability of the measurement falls. Measurement work is very tired work characteristics, it is difficult to use for quality improvement through data management.
본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 패널의 위치를 자동으로 결정하고 변위 센서를 이용하여 레일의 평면도와 진직도 및 Q치수를 고속으로 자동 검사하도록 함으로써, 짧은 시간내에 인-라인 상태에서패널의 품질을 검사할 수 있도록 하는 평면 디스플레이 검사 장치 및 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.The present invention has been made to solve the above problems of the prior art, by automatically determining the position of the panel and by using a displacement sensor to automatically inspect the top view, straightness and Q dimensions of the rail at a high speed, within a short time It is an object of the present invention to provide a flat display inspection apparatus and method for inspecting the quality of a panel in an in-line state.
도 1a는 본원 발명이 적용되는 평면 디스플레이가 도시된 분해 사시도,1A is an exploded perspective view illustrating a flat panel display to which the present invention is applied;
도 1b는 종래의 평면 디스플레이 품질 방식이 도시된 도면,1B illustrates a conventional flat display quality scheme;
도 1c는 수동 측정용 지그가 도시된 사시도,Figure 1c is a perspective view showing a jig for manual measurement,
도 2는 본 발명에 의한 평면 디스플레이 패널 검사 방법에 따른 패널의 측정 포인트가 도시된 도면,2 is a view showing a measuring point of the panel according to the flat display panel inspection method according to the present invention,
도 3은 본 발명에 의한 평면 디스플레이 패널 검사 방법에서 사용되는 센서 지그가 개략적으로 도시된 도면,3 is a schematic view showing a sensor jig used in the flat display panel inspection method according to the present invention;
도 4는 본 발명에 의한 평면 디스플레이 검사 장치의 제어 시스템 블록도,4 is a control system block diagram of a flat display inspection apparatus according to the present invention;
도 5는 본 발명에 의한 평면 디스플레이 검사 장치가 도시된 구성도,5 is a configuration diagram showing a flat display inspection apparatus according to the present invention,
도 6a는 본 발명의 요부 구성인 측면 위치 결정부가 도시된 상세도,Figure 6a is a detailed view showing the side positioning portion which is the main configuration of the present invention,
도 6b는 본 발명의 요부 구성인 상하 위치 결정부가 도시된 상세도,6B is a detailed view showing the up-and-down positioning unit which is a main component of the present invention;
도 6c는 본 발명의 요부 구성인 센서 지그 구동부가 도시된 상세도,Figure 6c is a detailed view showing a sensor jig drive unit which is a main component of the present invention,
도 7은 본 발명에 의한 평면 디스플레이 검사 방법이 도시된 동작 흐름도이다.7 is an operation flowchart showing a flat display inspection method according to the present invention.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
50 : 패널 51 : 레일50: panel 51: rail
61 : 측면 위치 결정부 62 : 상하 위치 결정부61: side positioning portion 62: up and down positioning portion
63 : 변위 센서 64 : 센서 지그 구동부63: displacement sensor 64: sensor jig drive unit
65 : 제어부 66 : 컨트롤러부65 control unit 66 controller unit
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명의 평면 디스플레이 패널 검사 장치는 얼라인 포인트를 기준으로 하여 패널의 측면 위치를 결정하는 측면 위치 결정 수단과, 검사를 위해 패널의 수직 위치를 결정하는 상하 위치 결정 수단과, 패널의 변위를 측정하는 변위 센서와, 상기 변위 센서가 장착된 센서 지그를 상하 이동시키는 센서 지그 구동 수단과, 3차원 측정을 통해 상기 센서 지그의 절대 측정치를 보정하는 마스터 지그와, 기구부의 공압 실린더와 밸브 구동 및 각 센서의 작동을 제어하는 제어부와, 상기 변위 센서의 정보를 받아 각종 연산 기능을 수행하고 상기 제어부를 통해 기구 동작을 수행하게 하며 검사 장치 자신의 신뢰성 평가를 수행하는 컨트롤러부로 구성된 것을 특징으로 한다.Flat display panel inspection apparatus of the present invention for achieving the above object is a side positioning means for determining the side position of the panel on the basis of the alignment point, and vertical positioning means for determining the vertical position of the panel for inspection And a displacement sensor for measuring displacement of the panel, sensor jig driving means for moving the sensor jig equipped with the displacement sensor up and down, a master jig for correcting the absolute measurement value of the sensor jig through three-dimensional measurement, and a mechanism part. Control unit for controlling the operation of the pneumatic cylinder and the valve and each sensor, and a controller unit for receiving the information of the displacement sensor to perform a variety of calculation functions, perform the operation of the instrument through the control unit and perform the reliability evaluation of the inspection apparatus itself Characterized in that configured.
본 발명의 평면 디스플레이 검사 방법은 패널을 얼라인 포인트를 중심으로 위치 결정한 후, 공압 실린더를 이용하여 복수개의 센서가 1회에 동시에 접촉하도록 하여 패널의 변위를 측정함으로써, 패널의 평면도와 진직도 및 Q치수를 검사하도록 한 것을 특징으로 한다.In the flat display inspection method of the present invention, after positioning the panel about an alignment point, a plurality of sensors are simultaneously contacted at once using a pneumatic cylinder to measure the displacement of the panel, thereby improving the flatness and straightness of the panel and It is characterized in that Q dimension is inspected.
또, 본 발명의 평면 디스플레이 검사 방법은 팔렛상에 패널이 있는지를 검출하여 패널을 검사 장치 내부의 위치 결정부로 로딩시키는 제1단계와, 센서가 취부된 센서 지그가 자동으로 하강되어 패널의 각 측정 포인트에 센서를 동시 접촉시키는 제2단계와, 컨트롤러부에서 센서로부터의 측정값을 읽어 각종 결과값을 출력하는 제3단계와, 센서 지그가 상승되고 패널이 하강되는 제4단계와, 불량 항목별로 센서 도그를 세팅한 후 컨베이어 라인으로 패널을 언로딩시키는 제5단계로 구성된 것을 특징으로 한다.In addition, the flat display inspection method of the present invention detects the presence of a panel on the pallet and loads the panel into the positioning unit inside the inspection apparatus, and the sensor jig to which the sensor is mounted is automatically lowered to measure each panel. A second step of simultaneously bringing the sensor into contact with the point; a third step of reading the measured values from the sensor and outputting various result values; a fourth step of raising the sensor jig and lowering the panel; After setting the sensor dog is characterized in that the fifth step of unloading the panel to the conveyor line.
이하, 본 발명의 바람직한 실시 예를 첨부된 도면을 참조하여 설명하면 다음과 같다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
본 발명의 평면 디스플레이 검사 방법은 패널을 얼라인 포인트를 중심으로 위치 결정한 후, 공압 실린더를 이용하여 복수개의 센서가 1회에 동시에 접촉하도록 하여 패널의 변위를 측정하고, 변위 센서의 출력값을 보정 및 연산하여 패널의 평면도와 진직도 및 Q치수를 검사한다.In the flat display inspection method of the present invention, after positioning the panel about an alignment point, a plurality of sensors are contacted at the same time by using a pneumatic cylinder to measure the displacement of the panel, and correct the output value of the displacement sensor. Calculate the flatness, straightness, and Q dimensions of the panel.
즉, 도 2에 도시된 바와 같이 패널(50)에 부착된 레일(51)의 장변과 단변에 각각 5개의 측정 포인트(A)를 설정하고, 패널 글래스(50)면의 중앙 및 가장자리에 5개 정도의 측정 포인트(A)를 설정한다. 또, 각 변위 센서(63)가 상기한 측정 포인트(A)에 동시에 접촉하도록 도 3에 도시된 바와 같이 복수개의 변위 센서(63)가 구비된 센서 지그(64a)를 사용하여 패널(50)의 평면도와 진직도 및 Q치수를 검사한다.That is, as shown in FIG. 2, five measurement points A are respectively set on the long side and the short side of the rail 51 attached to the panel 50, and five at the center and the edge of the panel glass 50 surface. Set the measuring point (A) of the accuracy. Moreover, as shown in FIG. 3, the sensor jig 64a provided with the some displacement sensor 63 so that each displacement sensor 63 may contact the said measuring point A simultaneously may be carried out of the panel 50. As shown in FIG. Examine the floor plan, straightness and Q dimension.
평면 디스플레이 패널의 주요 품질 검사 항목인 Q 치수와 평면도 및 진직도 항목에 대한 상세한 설명은 다음과 같다.Detailed descriptions of the Q dimension, the flatness and the straightness items, which are the main quality inspection items of the flat panel display panel, are as follows.
첫째, Q 치수는 패널과 섀도우 마스크 사이의 거리로서 평면 디스플레이 패널의 치수 관리중 매우 엄격한 것이다. Q 치수를 구하기 위한 측정 포인트나 포인트의 수는 제품에 따라 달라질 수 있다.First, the Q dimension is the distance between the panel and the shadow mask, which is very strict during dimension management of the flat panel display panel. The number of measuring points or number of points to determine the Q dimension may vary from product to product.
이것을 측정하기 위해서는 패널 글래스면(평면)을 기준으로 레일 그라인드 면의 높이를 구해야 한다. 따라서, 패널 글라스 기준면을 측정하는 데는 최소한 3곳 이상의 변위 측정이 필요하며, 일반적으로 4개 이상의 지점에서 높이를 측정하는데, 많을수록 바람직하지만 경제성과 기구적 조건을 고려하여 가장 적당한 수로 결정하게 된다.To measure this, the height of the rail grind plane must be determined based on the panel glass plane (plane). Therefore, at least three displacement measurements are required to measure the panel glass reference plane, and in general, the height is measured at four or more points, which is preferable, but the most suitable number is determined in consideration of economic and mechanical conditions.
레일 그라인드면의 높이 측정은 평면 디스플레이 패널의 각 변마다 3 ~ 5개 정도의 포인트에서 실시되는데, 그 갯수는 Q 치수 분포를 어느 정도 엄격하게 관리하느냐에 따라 결정이 된다. 본 발명에서는 장변과 단변에 각각 5개씩 총20개의 포인트를 사용한다.The height measurement of the rail grind surface is performed at three to five points on each side of the flat display panel, and the number is determined by how strictly the Q dimension distribution is managed. In the present invention, a total of 20 points are used, each of five on the long side and the short side.
또, 복수개의 패널 검사를 위해서는 측정 포인트를 동일하게 유지시켜 측정하는 것이 필요하다. 따라서, 패널의 정확한 위치 결정이 Q 치수의 정밀 측정에 있어서 중요하다.In addition, for the inspection of a plurality of panels, it is necessary to keep the measuring points the same and measure them. Therefore, accurate positioning of panels is important for the precise measurement of Q dimensions.
둘째, 평면도는 패널 글래스 자체의 평면도와 레일 4개가 이루는 평면의 평면도의 2개를 모두 측정한다. 따라서, 평면도는, Q 치수에서 레일 그라운드면의 높이만을 구하는 데 반해, 글래스면의 높이 및 레일 그라인드면의 높이를 모두 구하여 판정한다. 패널 글라스면의 평면도 측정은 중앙과 장변 부분에 있는 5개 정도의 포인트에서 실시하고, 레일 그라인드의 평면도 측정은 Q 치수와 동일하게 각 변마다 3 ~ 5개 정도의 포인트에서 실시된다. 이때, 측정 포인트의 갯수는 평면도를 어느 정도 엄격하게 관리하느냐에 따라 결정된다.Second, the plan view measures both the plan view of the panel glass itself and the plan view of the plane formed by four rails. Therefore, the plan view determines the height of the glass surface and the height of the rail grinding surface, while determining only the height of the rail ground surface in the Q dimension. Planar measurement of the panel glass surface is performed at about five points in the center and long side portions, and planar measurement of the rail grind is performed at about three to five points on each side in the same manner as the Q dimension. At this time, the number of measuring points is determined by how severely the plan is managed.
평면도 측정 포인트 및 포인트 수는 제품에 따라 다를 수가 있는데, 평면 디스플레이 패널에서 요구되는 평면도 수준은 유리의 가공 공법을 볼 때 대단히 높은 수준의 유리 치수 규격에 해당한다. 따라서 품질 문제가 자주 발생하며 검사의 필요성이 높다. 3차원 측정을 통해 평면도를 측정할 수 있으나 이는 비용과 시간이 많이 요구되는 방법이다.Plane measurement points and number of points may vary from product to product, and the level of planarness required for flat panel display panels corresponds to a very high level of glass dimension in the glass processing method. Therefore, quality problems frequently occur and the need for inspection is high. Three-dimensional measurements can be used to measure floor plans, but this is a costly and time-consuming method.
패널 글래스의 평면도 측정은 독립된 하나의 검사장치로 설계, 제작하여 사용할 수 있고, 경제성을 고려하여 Q 치수 검사장치에 통합하여 만드는 것도 가능하다.Planar measurement of panel glass can be designed, fabricated and used as a single inspection device, or integrated into the Q dimension inspection device for economical considerations.
상기한 Q 치수 및 평면도 측정시에는 측정 프루브 팁(Tip)으로 인한 '글래스면 찍힘흔적'이 전혀 없어야 한다. 이 찍힘흔적이 남을 경우 패널에 형광체를 도포하는 공정에서 또 다른 품질 불량을 발생시키는 문제가 있다.When measuring the Q dimension and plan view, there should be no 'glass surface stamping trace' due to the measuring probe tip. If the stamping trace remains, there is a problem of generating another quality defect in the process of applying the phosphor to the panel.
셋째, 진직도는 패널 글래스와 섀도우마스크를 연결하는 레일의 직선 정도를 말하는 것으로서, 장변과 단변의 각 2개의 레일을 대상으로 레일의 진직도를 검사하고 레일 높이 측정 포인트에서 인접 포인트 사이의 단차 검사를 실시한다.Third, the straightness refers to the straightness of the rail connecting the panel glass and the shadow mask. The straightness of the rail is examined for each of the two rails, the long side and the short side, and the step difference between the adjacent points at the rail height measuring point. Is carried out.
진직도 측정 포인트 및 포인트 수는 제품에 따라 다를 수가 있는데, 평면 디스플레이 패널에서 요구되는 진직도는 대단히 높은 수준의 치수규격을 가지며 대략 1-3㎛ 전후의 정밀 측정 정도를 요구한다. 따라서 품질 문제가 자주 발생하며 검사의 필요성이 높으나, 효과적인 3차원 측정은 비용과 시간이 많이 요구되고 실시한다 하더라도 샘플링 검사 수준으로 실시한다.Straightness measurement points and number of points may vary from product to product. The straightness required for flat panel display panels has a very high level of dimensional specification and requires a precision measurement of about 1-3 μm. Therefore, quality problems frequently occur and inspection is high, but effective three-dimensional measurement is performed at the sampling inspection level even if costly and time-consuming.
레일의 진직도 및 인접 포인트간 단차는 레일 그라인드면의 높이를 측정하여 측정한다. 레일 그라인드면의 높이 측정에서는 평면 디스플레이 패널의 각 변마다 3 ~ 5개 정도의 포인트가 사용되며, 그 개수는 진직도를 어느 정도 엄격하게 관리하느냐에 따라 결정이 된다.The straightness of the rail and the step between adjacent points are measured by measuring the height of the rail grinding surface. In measuring the height of the rail grind surface, three to five points are used for each side of the flat display panel, and the number is determined by how strictly the straightness is managed.
측정 정도의 요구 수준을 만족하려면 패널의 위치 결정 정도가 필수적인데, 패널의 정밀 위치 결정은 비용과 소요 시간 면에서 악영향을 끼치게 되므로 이를 용이하게 실시하도록 하는 것이 주요 요점이다. 특히, 패널의 위치 결정을 위한 수행 결과가 패널 글래스 자체의 변형이 없도록 해야 하는 것은 필수적이다.In order to meet the required level of measurement accuracy, the panel positioning accuracy is essential, and the precise positioning of the panel has an adverse effect in terms of cost and time. In particular, it is essential that the performance results for positioning of the panels be such that there is no deformation of the panel glass itself.
본 발명의 평면 디스플레이 패널 검사 장치는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 얼라인 포인트를 기준으로 하여 패널(50)의 측면 위치를 결정하는 측면 위치 결정부(61)와, 검사를 위해 패널(50)의 수직 위치를 결정하는 상하 위치 결정부(62)와, 패널(50)의 변위를 측정하는 변위 센서(63)와, 상기 변위 센서(63)가 장착된 센서 지그(64a)를 상하 이동시키는 센서 지그 구동부(64)와, 3차원 측정을 통해 상기 센서 지그(64a)의 절대 측정치를 보정하는 마스터 지그(미 도시)와, 기구부(65')의 공압 실린더와 밸브 구동 및 각 센서의 작동을 제어하는 제어부(65)와, 상기 변위 센서(63)의 정보를 받아 각종 연산 기능을 수행하고 상기 제어부(65)를 통해 기구 동작을 수행하게 하며 검사 장치 자신의 신뢰성 평가를 수행하는 컨트롤러부(66)와, 상기 컨트롤러부(66)에서 정리된 측정 결과 및 판정 결과를 화면에 표시하는 디스플레이 장치(67)로 구성된다.4 to 6, the flat display panel inspection apparatus of the present invention includes a side positioning unit 61 for determining a side position of the panel 50 based on the alignment point, and a panel (for inspection). The vertical positioning part 62 which determines the vertical position of 50, the displacement sensor 63 which measures the displacement of the panel 50, and the sensor jig 64a with which the said displacement sensor 63 are mounted are moved up and down Sensor jig drive unit 64, a master jig (not shown) for correcting the absolute measurement of the sensor jig 64a through three-dimensional measurement, pneumatic cylinder and valve drive of the mechanism unit 65 ', and operation of each sensor. The controller unit for controlling the control unit, and the controller unit for performing a variety of arithmetic function by receiving the information of the displacement sensor 63 and performing the instrument operation through the control unit 65 and performs the reliability evaluation of the inspection apparatus ( 66 and arranged in the controller section 66; Information comprises a result and the determination result to the display device 67 for display on the screen.
상기 측면 위치 결정부(61)는 패널(50)의 한 모서리 양측에 밀착되어 얼라인 포인트를 기준으로 초기 위치를 결정하는 볼 가이드(61a)와, 상기 볼 가이드(61a)와 대칭되는 위치에 설치되어 얼라인 포인트 방향으로 패널(50)이 위치 결정되도록 하는 롤러 구조 센터링 가이드(61b)로 구성된다. 상기 상하 위치 결정부(62)는 패널(50)을 컨베이어(미 도시)의 팔렛으로부터 측정 위치로 상승시키는 공압 실린더(62a)와, 패널(50)이 상승될 때 정위치에서 상승을 멈추도록 하는 스토퍼(62b)로 구성된다.The side positioning unit 61 is installed in a position symmetrical with the ball guide 61a and the ball guide 61a which are in close contact with both sides of one corner of the panel 50 to determine the initial position based on the alignment point. And a roller structure centering guide 61b for positioning the panel 50 in the alignment point direction. The upper and lower positioning unit 62 is a pneumatic cylinder (62a) for raising the panel 50 from the pallet of the conveyor (not shown) to the measurement position, and stops the rise in the right position when the panel 50 is raised It is comprised by the stopper 62b.
상기 센서 지그 구동 수단(64)은 상기 변위 센서(63)가 복수개 장착된 센서 지그(64a)와, 상기 센서 지그(64a)가 결합되고 상기 센서 지그(64a)가 수직 방향으로 이동되도록 하는 가이드부(64b)와, 상기 가이드부(64b)를 상하 이동시키는 공압 실린더(64c)로 구성된다. 이때, 상기 가이드부(64b)에는 V홈(64')이 형성되어 센서 지그(64a)의 정밀 위치를 결정하게 된다.The sensor jig driving means 64 may include a sensor jig 64a having a plurality of displacement sensors 63 mounted thereon, a guide part for coupling the sensor jig 64a and moving the sensor jig 64a in a vertical direction. 64b and the pneumatic cylinder 64c which moves the said guide part 64b up and down. At this time, a V groove 64 'is formed in the guide part 64b to determine the precise position of the sensor jig 64a.
상기와 같이 구성된 본 발명의 평면 디스플레이 패널 검사 장치는 공압 실린더를 이용하여 패널의 위치를 정밀하게 결정한 후 패널의 품질을 고정도로 검사하게 된다.The flat display panel inspection apparatus of the present invention configured as described above accurately checks the position of the panel using a pneumatic cylinder and inspects the quality of the panel with high accuracy.
패널(50)이 물류 라인상에서 장치에 로딩되면 측면 위치 결정부(61)와 상하 위치 결정부(62)에 의해 패널(50)의 위치가 설정된다. 즉, 롤러 구조 센터링 가이드(61b)가 얼라인 포인트에 있는 볼 가이드(61a)측으로 패널(50)을 밀어 패널(50)의 수평 위치를 결정하고, 이후 공압 실린더(62a)가 패널(50)이 얹혀진 팔렛을 상승시키게 된다. 하단에 플라스틱 볼 구조가 형성된 스토퍼(62b)가 패널(50)에 접촉되면 공압 실린더(62a)는 작동을 멈추어 패널(50)의 상하 위치를 결정한다.When the panel 50 is loaded into the apparatus on the distribution line, the position of the panel 50 is set by the side positioning unit 61 and the up and down positioning unit 62. That is, the roller structure centering guide 61b pushes the panel 50 toward the ball guide 61a at the alignment point to determine the horizontal position of the panel 50, and then the pneumatic cylinder 62a is The pallet will be lifted. When the stopper 62b having the plastic ball structure formed at the bottom thereof contacts the panel 50, the pneumatic cylinder 62a stops operation to determine the vertical position of the panel 50.
패널(50)의 수평 위치와 상하 위치가 결정되어 고정되면, 복수개의 변위 센서(63)가 설치된 센서 지그(64a)가 공압 실린더(64c)에 의해 하강된다. 센서 지그(64a)의 하강에 따라 변위 센서(63)는 패널(50)의 각 측정 포인트에 동시에 접촉되며, 변위 센서로(63)부터의 측정 신호는 컨트롤러부(66)로 입력된다. 센서 지그(64a)에는 패널(50)의 25개 측정 포인트에 동시에 접촉되도록 25개의 변위 센서(63)가 장착되어 각 포인트의 높이를 측정하게 된다. 센서 지그(64a)는 센서고정 구멍직경공차, 피치공차, 직각도 등을 중점적으로 고려하여 설계하고, 변위 센서(63)의 수량은 필요에 따라 가감한다.When the horizontal position and the vertical position of the panel 50 are determined and fixed, the sensor jig 64a provided with the plurality of displacement sensors 63 is lowered by the pneumatic cylinder 64c. As the sensor jig 64a descends, the displacement sensor 63 simultaneously contacts each measurement point of the panel 50, and the measurement signal from the displacement sensor 63 is input to the controller 66. The sensor jig 64a is equipped with 25 displacement sensors 63 so as to be in contact with 25 measurement points of the panel 50 at the same time to measure the height of each point. The sensor jig 64a is designed in consideration of the sensor fixing hole diameter tolerance, the pitch tolerance, the squareness, etc., and the quantity of the displacement sensor 63 is added or subtracted as needed.
컨트롤러부(66)는 변위 센서(63)로부터 측정값을 읽어 각종 보정 연산, 각 항목별 측정치 연산, 판정 등을 행하고, 제어부(65)를 통해 각종 기구를 제어하며, 측정 결과와 판정 결과 등을 디스플레이 장치(67)의 화면에 디스플레이 한다. 즉, 변위 센서(63)의 정보를 받아 축보정, 면보정, 측정치 연산, 각종 판정 연산 등을 실시하고, 패널(50)을 하강시킨 후 제어부(65)를 통해 불량 항목별 센서 도그를 세팅하며, Q 치수와 평면도 및 진직도와 그들의 이상 여부를 화면에 표시한다.The controller unit 66 reads the measured values from the displacement sensor 63, performs various correction operations, calculates the measured values for each item, and determines, and controls various instruments through the control unit 65, and measures the measured and determined results. Display on the screen of the display device 67. That is, by receiving the information of the displacement sensor 63, the axis correction, surface correction, measurement value calculation, various determination operations, etc. are performed, the panel 50 is lowered, and then the sensor dog for each defective item is set through the control unit 65. Display the Q dimensions, plan and straightness and whether they are abnormal.
또, 컨트롤러부(66)는 측정용 마스터 지그(미 도시)를 이용한 캘리브레이션을 통해 검사 장치 자신의 신뢰성 평가(반복정도 및 절대정도) 기능을 자동으로 수행한다. 이후, 패널(50)이 컨베이어 라인으로 언로딩되어 다음 작업을 준비하게 된다.In addition, the controller 66 automatically performs a reliability evaluation (repetition degree and absolute degree) function of the inspection apparatus itself through calibration using a measuring master jig (not shown). The panel 50 is then unloaded into the conveyor line to prepare for the next work.
여기서, 변위 센서(63)는 위치결정정도에 영향을 받지 않도록 동시에 모두 패널(50)에 접촉되도록 하고, 센서지그 구동부(64)의 "V" 홈(64') 지그부는 패널의 위치결정정도를 보완한다.Here, the displacement sensor 63 is brought into contact with the panel 50 at the same time so as not to be affected by the positioning accuracy, and the jig part of the "V" groove 64 'of the sensor jig driving unit 64 adjusts the positioning accuracy of the panel. Complement.
디스플레이 장치(67)는 상기 컨트롤러부(66)에서 입력된 측정 결과를 데이터화하여 품질 분석을 용이하게 한다. 즉, 검사 결과를 작업자가 용이하게 판독하고 품질 추이를 용이하게 알 수 있도록 한다. 또, 동일 시료의 반복 측정 모드를 구성하여 측정 직후 반복 정도 평가 레포트를 출력한다.The display device 67 facilitates quality analysis by dataizing the measurement result input from the controller 66. That is, the inspection result can be easily read by the operator and the quality trend can be easily understood. Moreover, the repeat measurement mode of the same sample is comprised and the repeat accuracy evaluation report is output immediately after a measurement.
이와 같이, 본 발명의 평면 디스플레이 검사 장치 및 방법은 하나의 장치를 이용하여 작업 라인상에서 패널의 Q 치수와 평면도 및 진직도를 동시에 검사하므로 작업성이 향상되고 설비 비용을 절감할 수 있으며 양산 전수 검사 및 자동 검사가 가능하여 품질 및 검사 결과에 대한 신뢰성이 향상되는 이점이 있다.As such, the flat display inspection apparatus and method of the present invention simultaneously inspects the Q dimension, the flatness and the straightness of the panel on the work line by using one device, thereby improving workability and reducing equipment cost, and conducting mass production inspection. And it is possible to the automatic inspection has the advantage of improving the reliability of the quality and inspection results.
또한, 검사 결과를 데이터화하므로 품질 분석이 용이하게 되고 그에 따른 품질 향상을 기대할 수 있는 다른 이점이 있다.In addition, since the inspection result is data, there is another advantage that the quality analysis can be facilitated and quality improvement can be expected.

Claims (8)

  1. 얼라인 포인트를 기준으로 하여 패널의 측면 위치를 결정하는 측면 위치 결정 수단과, 검사를 위해 패널의 수직 위치를 결정하는 상하 위치 결정 수단과, 패널의 변위를 측정하는 변위 센서와, 상기 변위 센서가 장착된 센서 지그를 상하 이동시키는 센서 지그 구동 수단과, 3차원 측정을 통해 상기 센서 지그의 절대 측정치를 보정하는 마스터 지그와, 기구부의 공압 실린더와 밸브 구동 및 각 센서의 작동을 제어하는 제어부와, 상기 변위 센서의 정보를 받아 각종 연산 기능을 수행하고 상기 제어부를 통해 기구 동작을 수행하게 하며 검사 장치 자신의 신뢰성 평가를 수행하는 컨트롤러부로 구성된 것을 특징으로 하는 평면 디스플레이 패널 검사 장치.Side positioning means for determining the side position of the panel based on the alignment point, Up and down positioning means for determining the vertical position of the panel for inspection, Displacement sensor for measuring the displacement of the panel, A sensor jig driving means for moving the mounted sensor jig up and down, a master jig for correcting the absolute measurement value of the sensor jig through three-dimensional measurement, a control unit for controlling the pneumatic cylinder and valve drive of the mechanism part, and operation of each sensor; And a controller unit configured to receive various information of the displacement sensor, perform various calculation functions, perform a mechanical operation through the controller, and perform a reliability evaluation of the test apparatus.
  2. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 측면 위치 결정 수단은 패널의 한 모서리 양측에 밀착되어 얼라인 포인트를 기준으로 초기 위치를 결정하는 볼 가이드와, 상기 볼 가이드와 대칭되는 위치에 설치되어 얼라인 포인트 방향으로 패널이 위치 결정되도록 하는 롤러 구조 센터링 가이드로 구성된 것을 특징으로 하는 평면 디스플레이 검사 장치.The side positioning means is a ball guide that is in close contact with both sides of one edge of the panel to determine the initial position relative to the alignment point, and is installed at a position symmetrical with the ball guide to position the panel in the alignment point direction Flat display inspection device, characterized in that consisting of a roller structure centering guide.
  3. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 상하 위치 결정 수단은 패널을 컨베이어의 팔렛으로부터 측정 위치로 상승시키는 구동 수단과, 패널이 상승될 때 정위치에서 상승을 멈추도록 하는 스토퍼로 구성된 것을 특징으로 하는 평면 디스플레이 검사 장치.And the vertical positioning means comprises drive means for raising the panel from the pallet of the conveyor to the measurement position, and a stopper for stopping the lift at the correct position when the panel is raised.
  4. 제 1 항에 있어서,The method of claim 1,
    상기 센서 지그 구동 수단은 상기 변위 센서가 복수개 장착된 센서 지그와, 상기 센서 지그가 결합되고 상기 센서 지그가 수직 방향으로 이동되도록 하는 가이드부와, 상기 가이드부를 상하 이동시키는 공압 실린더와, 상기 가이드부에 형성된 V홈을 이용하여 센서 지그의 정밀 위치를 결정하는 정밀 위치 결정 수단으로 구성된 것을 특징으로 하는 평면 디스플레이 검사 장치.The sensor jig driving means includes a sensor jig in which a plurality of displacement sensors are mounted, a guide part to which the sensor jig is coupled and the sensor jig moves in a vertical direction, a pneumatic cylinder for vertically moving the guide part, and the guide part. Flat display inspection device comprising a precision positioning means for determining the precise position of the sensor jig using the V groove formed in the.
  5. 패널을 얼라인 포인트를 중심으로 위치 결정한 후, 공압 실린더를 이용하여 복수개의 센서가 1회에 동시에 접촉하도록 하여 패널의 변위를 측정함으로써, 패널의 평면도와 진직도 및 Q치수를 검사하도록 한 것을 특징으로 하는 평면 디스플레이 패널 검사 방법.After positioning the panel about the alignment point, by using a pneumatic cylinder, a plurality of sensors are contacted at the same time to measure the displacement of the panel, thereby inspecting the flatness, straightness and Q dimensions of the panel. Flat panel display panel inspection method.
  6. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5,
    패널의 평면도 검사는 평면 디스플레이 패널의 후면에 부착된 레일의 높이를 복수 지점에서 측정함과 동시에 패널 자체의 글래스면 높이 또한 복수 지점에서 측정함으로서 수행하는 것을 특징으로 하는 평면 디스플레이 패널 검사 방법.And a plan view inspection of the panel is performed by measuring the height of the rail attached to the rear surface of the flat display panel at a plurality of points and simultaneously measuring the height of the glass surface of the panel itself at a plurality of points.
  7. 제 5 항에 있어서,The method of claim 5,
    상기 Q치수는 패널의 평면을 기준으로 하여 레일 그라인드면의 높이를 측정하여 구하되, 패널 기준면을 측정할 때 최소한 3 지점에서 변위를 측정하도록 한 것을 특징으로 하는 평면 디스플레이 패널 검사 방법.The Q dimension is obtained by measuring the height of the rail grind surface with respect to the plane of the panel, the flat display panel inspection method characterized in that to measure the displacement at at least three points when measuring the panel reference plane.
  8. 팔렛상에 패널이 있는지를 검출하여 패널을 검사 장치 내부의 위치 결정부로 로딩시키는 제1단계와, 센서가 취부된 센서 지그가 자동으로 하강되어 패널의 각 측정 포인트에 센서를 동시 접촉시키는 제2단계와, 컨트롤러에서 센서로부터의 측정값을 읽어 각종 결과값을 출력하는 제3단계와, 센서 지그가 상승되고 패널이 하강되는 제4단계와, 불량 항목별로 센서 도그를 세팅한 후 컨베이어 라인으로 패널을 언로딩시키는 제5단계로 구성된 것을 특징으로 하는 평면 디스플레이 패널 검사 방법.The first step of detecting the presence of the panel on the pallet and loading the panel into the positioning unit inside the inspection apparatus, and the second step of automatically lowering the sensor jig in which the sensor is mounted to simultaneously contact the sensor to each measuring point of the panel And a third step of reading the measured values from the sensor in the controller and outputting various result values; a fourth step in which the sensor jig is raised and the panel is lowered; And a fifth step of unloading.
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