KR20030094559A - 평면디스플레이 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은, 전기적 신호를 포함한 소정의 좌표정보가 입력된 접점패드군이 복수개로 형성된 LCD를 검사하는 평면디스플레이 검사장치에 관한 것으로서, 검사테이블과; 상기 검사테이블 상에 마련되며 검사 대상의 상기 LCD가 안착되는 스테이지와; 상기 스테이지에 안착된 상기 LCD의 접점패드군에 접촉되어 상기 접점패드군에 입력된 소정의 정보를 검출하는 프루브팁을 갖는 적어도 하나의 프루브유니트와; 상기 검사테이블에 마련되며 상기 프루브유니트에 마련된 프루브팁이 상기 검사 대상의 LCD에 형성된 접점패드군에 접촉될 수 있도록 상기 프루브유니트를 적어도 일방향으로 위치이동시키는 프루브이동수단과; 상기 LCD의 접점패드군에 접촉된 상기 프루브팁으로부터의 검사 결과값을 출력하는 모니터부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 이에 의하여, 소비 전력을 줄이고 검사시간을 단축시키면서도 검사의 정밀도를 높여 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 평면디스플레이 검사장치가 제공된다. 그리고, 장치의 소형화를 추구하여 클린룸(Clean Room)을 크게 축조하는데 따른 설비투자를 현격하게 저감시킬 수 있도록 한 평면디스플레이 검사장치가 제공된다.

Description

평면디스플레이 검사장치{Apparatus for inspecting Flat Panel Display}

본 발명은, 평면디스플레이 검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는, 소비 전력을 줄이고 검사시간을 단축시키면서도 검사의 정밀도를 높여 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 평면디스플레이 검사장치에 관한 것이다.

소위, FPD(Flat Panel Display)란 평면디스플레이를 총체적으로 일컫는 말로써, 이에는 음극선관(CRT, Cathode Ray Tube) 디스플레이를 비롯하여 후술할 액정 디스플레이(LCD, Liquid Crystal Display) 등으로 분류된다.

CRT는 전후방으로 결합되는 패널과 펀넬이 유리로 제조되며 펀넬의 넥크 부분 내부에 전자총이 수용되는 것으로써 해상도는 높으나 그 무게가 무겁다는 결점이 있다.

이에, 근자에 들어 디스플레이의 산업이 발전됨에 따라 CRT보다는 LCD의 공급 및 수요가 높아지고 있는 실정이다. 이하, 설명의 편의를 위해 평면디스플레이를 LCD라 하여 설명하기로 한다.

도 1은 LCD가 적용된 일반적인 컴퓨터의 대한 사시도이다. 이 도면에 도시된 바와 같이, 통상의 컴퓨터는 중앙처리장치(CPU)가 장착되어 있는 메인보드(Main Board)에 램(Ram)을 비롯하여 디스크드라이버, 그래픽카드 등 각종 카드 등이 마련되어 있으며, 그 외측에 소정의 정보를 입력하는 키보드(110a) 등이 마련되어 있는 본체(110)와, 본체(110)에 결합되는 디스플레이장치(120)를 갖는다.

디스플레이장치(120)는 전후방향으로 결합되는 한 쌍의 커버하우징(112a,112b)에 의해 지지되며 판면에 화상이 형성되는 패널(115)과, 패널(115)의 배후에 배치되어 패널(115)로 빛을 전달하는 백라이트 유니트(118)를 포함한다. 이 때, 패널(115)로는 LCD(1)를 적용하고 있다.

후술하는 바와 같이, LCD(1)가 적용된 패널(115)은 그 자체적으로 빛을 발산하지 못하고 빛의 투과율을 조절하는 방식으로 제조되어 있으므로 패널(115)에 소정의 화상이 형성되도록 하려면 패널(115)로 빛을 투사하는 백라이트 유니트(118, Back-light unit)가 필요한 것이다.

도 1의 패널(115)에 채용되는 LCD(1)에 대해 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.

LCD(1, Liquid Crystal Display)는 그 단어의 조합으로도 파악할 수 있는 바와 같이, 액체와 고체의 중간상인 액정의 전기, 광학적 성질을 표시장치에 응용한 것이다. LCD(1)는 액체와 고체의 중간상인 액정 액체와 같은 유동성을 갖는 유기분자인 액정이 결정과 같이 규칙적으로 배열된 상태의 것으로 이 분자배열이 외부 전계에 의해 변화하는 성질을 이용하여 표시소자로 만든 것이다. 이러한 LCD(1)는 경량, 슬림형, 저소비전력, 저전압구동이라는 특징을 갖고 있으며, 포터블 TV나 컴퓨터 등의 표시기로 널리 사용되고 있다.

LCD(1)는 외부에서 입사되는 빛을 이용한다는 점에서 기존의 다른 디스플레이와 구분되며 백라이트유니트(118, Back light) 광원의 빛을 이용한다. 빛은 일정한 방향으로 파동을 가지고 있다. 이 파동이 수직으로 필터에 도달하면 빛이 통과하지 못하고, 수평으로 도달할 경우에만 빛이 통과한다. LCD(1)는 전계에 의해 일정한 방향으로 액정 소자 배열이 이루어지고, 이 경우 일정한 방향의 파동을 가진 빛을 선택적으로 통과시킨다.

LCD(1)의 장점은 소형, 박형 제작이 가능하고 소비전력이 적다. 액체와 고체의 중간 상태인 액정(Liquid Crystal)이라는 물질은 전압과 온도의 변화에 따라 빛을 투과 또는 차단시킨다. 따라서, 특정 부분의 전압과 온도인가를 조절함으로써 명암의 상태를 제어하여 원하는 형상을 표시할 수 있다. 이에, 박형, 소형, 저(低)소비전력에 유리하나 대형화, Full Color실현, Contrast 향상, 시야각 등에는 약전이 있는 것이 보통이다.

LCD(1)에서 화면 해상도는 수평방향으로 표시될 수 있는 픽셀수이고 바로 수평방향 해상도와 직결되며, 수직방향은 바로 수직방향 해상도가 된다. 따라서 XGA(1024×768) 해상도급 LCD(1)에서는 총 서브픽셀 수가 1024×768×3개가 된다.

LCD(1)에서는 이러한 개개의 셀 단위 컨트롤을 함에 있어서 두 가지 방식을 취하는데, 그 구동방식에 따라 단순 Matrix방식과 Active Matrix 방식으로 나뉜다.

단순 Matrix Type(TN, STN)는 주사전극과 신호전극을 XY형태로 배치하고 그 교차 부분을 표시화소로 이용하기 때문에 소자구성이 단순하다. 예를 들어, TN, STN LCD(1)가 여기에 속하며, 표시밀도가 높은 용도에 STN, 밀도가 낮은 용도에 TN이 사용된다.

Active Matrix Type(TFT)는 각 표시화소마다 박막트랜지스터(TFT)를 설치한 3단자소자와 전류, 전압에 비선형(다이오드) 특성을 가진 소자를 설정하는 2단자소자로 크게 분리된다. 하나 하나의 화소를 직접 구동하기 때문에 고품질의 화면이 가능하고 컬러표시에 사용되고 있다.

이처럼, LCD(1)에는 주사전극과 신호전극 등을 포함한 소정의 좌표정보가 마련되어 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이, LCD(1)에는 전기적 신호를 포함한 소정의 좌표정보가 각각 입력된 접점패드군(2a~2d)이 복수개로 형성되어 있으며, 접점패드군(2a~2d)은 각기 3개씩의 군으로 되어 서로 다른 배열방향을 갖도록 형성되어 있다.

이러한 LCD(1) 좌표정보는 LCD(1)의 제조사에서 LCD(1)의 제조시 전기적 신호를 포함한 소정의 좌표정보가 각각 입력된 접점패드군(2a~2d)이 복수개로 형성하여 LCD(1)에 입력하는 것이 보통이며, 도 1에 도시된 바와 같은 형태의 컴퓨터를 제조하는 제조사에서는 LCD(1) 제조사로부터 공급받은 LCD(1) 내의 좌표정보를 검사한 후, 양품으로 판정된 것에 한하여 디스플레이장치(120)의 패널(115)로 채용하게 된다.

도 3에는 이러한 종래의 평면디스플레이 검사장치가 개략적으로 도시되어 있다. 평면디스플레이 검사장치는 LCD(1)에 포함된 소정의 좌표정보 중, 예를 들어 전기적 신호의 단락 및 단선의 특성을 검사한다.

종래의 평면디스플레이 검사장치는 도 3에 도시된 바와 같이, 소정의 이격간격을 두고 상호 이격된 한 쌍의 컬럼(130)과, 한 쌍의 컬럼(130)을 상호 연결하는연결바아(132)와, 연결바아(132)에 고정되어 LCD(1)의 좌표정보를 검사하는 프루브유니트(140)와, LCD(1)를 지지하며 적어도 X-Y 방향을 따라 이동가능한 스테이지(134)와, 검사된 정보를 출력하는 모니터부(미도시)를 포함한다.

프루브유니트(140)는 연결바아(132)에 고정되며 상하방향을 따라 승강가능한 본체부(140a)와, 본체부(140a)의 하단에 마련되어 LCD(1)에 복수개로 마련된 전기적 신호를 포함한 소정의 좌표정보가 각각 입력된 접점패드군(2a~2d) 중 어느 하나에 각각 접촉하여 LCD(1)의 정보를 검사하는 프루브카드(140b)를 갖는다. 프루브카드(140b)에는 LCD(1)에 마련된 접점패드군(2a~2d)에 각각 대응하게 접촉하는 3개의 프루브팁(미도시)이 형성되어 있다.

이에, 도시 않은 로봇에 의해 검사 대상의 LCD(1)가 스테이지(134) 상에 안착되면, 검사 대상의 LCD(1)에 형성된 복수개의 접점패드군(2a~2d) 중 임의로 선택된 어느 하나의 접점패드군이 프루브카드(140b)의 프루브팁의 수직방향 하부에 배치될 수 있도록 스테이지(134)가 X-Y 방향을 따라 소정 거리 이동한다.

스테이지(134)의 X-Y 방향 이동에 의해 검사대상의 LCD(1) 위치가 정해지면, 프루브유니트(140)의 본체부(140a)의 작동에 의해 프루브카드(140b)가 하강되고, 프루브팁이 LCD(1)에 형성된 접점패드군(2a~2d) 중 어느 하나에 접촉함으로써 그 정보를 읽는다. 프루브팁에 의해 얻어진 정보는 모니터부로 출력되어 전기적 신호의 단락 및 단선 여부가 판별됨으로써 LCD(1)의 양부가 결정된다.

그런데, 이러한 종래의 평면디스플레이 검사장치는, 검사 대상의 LCD가 이동하면서 LCD의 전기적 신호에 대한 단락 및 단선의 특성을 검사하고 있는 바, LCD가대형화된다면, 스테이지 역시 LCD에 대응하도록 대형화된 상태에서 X-Y 방향을 따라 이동해야만 한다.

이러한 경우, 대형화된 스테이지가 X-Y 방향으로 이동하면 스테이지의 이동 영역이 커지게 됨은 물론이거니와 검사의 정밀도가 떨어지며, 검사시간이 많이 소요되고 거대해진 스테이지를 이동시키는데 따른 전력이 소비가 크다는 문제점이 있다.

또한, 스테이지가 대형화되면 평면디스플레이 검사장치 자체가 거대해져야 하는 한편, 거대해진 평면디스플레이 검사장치를 설치할 클린룸(Clean Room) 역시 크게 축조해야 한다는 단점이 있다.

따라서, 본 발명의 목적은, 소비 전력을 줄이고 검사시간을 단축시키면서도 검사의 정밀도를 높여 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 평면디스플레이 검사장치를 제공하는 것이다.

또한, 본 발명의 다른 목적은, 장치의 소형화를 추구하여 클린룸(Clean Room)을 크게 축조하는데 따른 설비투자를 현격하게 저감시킬 수 있도록 한 평면디스플레이 검사장치를 제공하는 것이다.

도 1은 LCD가 적용된 일반적인 컴퓨터의 대한 사시도,

도 2는 전기적 신호를 포함한 소정의 좌표정보가 각각 입력된 접점패드군이 복수개로 형성된 LCD의 개략적인 평면도,

도 3은 종래의 평면디스플레이 검사장치의 개략적인 사시도,

도 4는 본 발명에 따른 평면디스플레이 검사장치의 사시도,

도 5는 도 4의 부분 확대 사시도,

도 6은 도 5의 부분 확대 사시도,

도 7은 도 4에 도시된 프루브유니트 하부 영역의 확대 사시도,

도 8은 본 발명에 따른 평면디스플레이 검사장치의 제어블럭도이다.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명

1 : LCD 10 : 캐비넷

12 : 검사테이블 14 : 수평조절자

16 : 스테이지 20 : 프루브유니트

21 : 제1프루브카드 21a : 제1프루브팁

22 : 제2프루브카드 22a : 제2프루브팁

32 : 모니터부 34 : 컨트롤부

40 : X축이동부 50 : Y축이동부

60 : Z축이동부 70 : 카메라

상기 목적은, 본 발명에 따라, 전기적 신호를 포함한 소정의 좌표정보가 입력된 접점패드군이 복수개로 형성된 LCD를 검사하는 평면디스플레이 검사장치에 있어서, 검사테이블과; 상기 검사테이블 상에 마련되며 검사 대상의 상기 LCD가 안착되는 스테이지와; 상기 스테이지에 안착된 상기 LCD의 접점패드군에 접촉되어 상기 접점패드군에 입력된 소정의 정보를 검출하는 프루브팁을 갖는 적어도 하나의 프루브유니트와; 상기 검사테이블에 마련되며 상기 프루브유니트에 마련된 프루브팁이 상기 검사 대상의 LCD에 형성된 접점패드군에 접촉될 수 있도록 상기 프루브유니트를 적어도 일방향으로 위치이동시키는 프루브이동수단과; 상기 LCD의 접점패드군에 접촉된 상기 프루브팁으로부터의 검사 결과값을 출력하는 모니터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이 검사장치에 의해 달성된다.

여기서, 상기 스테이지는 상기 검사테이블의 상면 수평방향에 대해 소정 각도 요동가능하게 마련되는 것이 유리하다.

상기 검사테이블의 하부 네 모서리 영역에 마련되어 상기 검사테이블을 지지하는 한편 상기 검사테이블의 수평상태를 조절하는 복수의 수평조절자를 더 포함하는 것이 바람직하다.

상기 검사테이블에 마련되어 상기 검사테이블에 발생가능한 진동을 제거하는 제진수단을 더 마련하는 것이 유리하다.

상기 프루브이동수단은, 상기 스테이지 상으로 로딩되는 상기 LCD의 로딩방향에 대해 나란하게 상기 프루브유니트를 이동시키는 X축이동부와; 상기 X축이동부에 대해 가로방향을 따라 상기 프루브유니트를 이동시키는 Y축이동부와; 상기 프루브유니트에 마련되어 상기 Y축이동부 상에서 상기 프루브팁을 승강시키는 Z축이동부를 포함한다.

상기 X축이동부는, 상기 스테이지에 로딩되는 상기 LCD의 로딩방향에 대해가로방향을 따라 상호 이격배치되고 상기 검사테이블의 상면으로부터 기립되게 마련되는 제1 및 제2 X축지지대와; 상기 제1 및 제2 X축지지대의 상단에 마련되는 제1 및 제2 X축레일부와; 상기 제1 및 제2 X축레일부에 상호 도브테일 형상으로 슬라이딩 이동가능하게 마련되는 적어도 한 쌍의 X축레일블럭과; 상기 X축레일블럭을 상기 제1 및 제2 X축레일부 상에서 슬라이딩 이동시키는 X축구동부를 포함한다.

이 때, 상기 X축레일블럭은 상기 스테이지를 중심으로 사각구도 배치되는 것이 유리하다.

상기 Y축이동부는, 상호 대응되는 상기 한 쌍의 X축레일블럭을 상호 연결하는 제1 및 제2 Y축지지대와; 상기 제1 및 제2 Y축지지대에 마련되는 제1 및 제2 Y축레일부와; 일단은 상기 제1 및 제2 Y축레일부에 슬라이딩 이동가능하게 결합되고 타단은 상기 프루브유니트에 결합되는 Y축레일블럭과; 상기 Y축레일블럭을 상기 제1 및 제2 Y축레일부 상에서 슬라이딩 이동시키는 Y축구동부를 포함한다.

이 때, 상기 Y축레일블럭은 상기 제1 및 제2 Y축레일부에 각각 한 쌍씩 마련되는 것이 유리하다.

상기 Z축이동부는, 상기 Y축레일블럭에 결합되는 고정유니트와; 상기 고정유니트에 대해 승강가능하게 결합되는 가동유니트와; 상기 가동유니트를 상기 고정유니트에 대해 승강시키는 Z축구동부를 포함한다.

상기 가동유니트에는 상기 모니터부로 상기 LCD를 촬상하는 적어도 하나의 카메라가 장착되어 있다.

상기 가동유니트와 상기 카메라 사이에 개재되어 상기 카메라를 상기 가동유니트의 승강방향에 가로방향으로 위치이동시키는 카메라이동부를 더 포함하는 것이 보다 효과적이다.

한편, 상기 프루브팁은 상기 가동유니트의 하단에 착탈가능하게 결합되는 프루브카드에 마련되어 있으며, 상기 프루브카드는 상기 프루브유니트의 하단에 서로 다른 배열방향을 가지고 한 쌍으로 결합되어 있다.

이 때, 상기 프루브유니트의 하단에 마련된 한 쌍의 프루브카드는 제1 및 제2프루브카드이며, 상기 제1 및 제2프루브카드에 형성된 제1 및 제2프루브팁은 단부가 상기 LCD를 향해 절곡되고 상호 교호되게 배치되어 있는 것이 바람직하다.

상기 제1 및 제2프루브카드는 상기 가동유니트 상에서 상호 독립적으로 승강가능하다.

상기 스테이지, 상기 프루브유니트, 상기 프루브이동수단 및 상기 카메라를 제어하는 컨트롤부를 더 포함하는 것이 유리하다. 그리고, 상기 검사테이블의 외측을 커버링하여 장치의 외관을 형성하는 캐비넷을 더 마련할 수 있다.

이하에서는 첨부도면을 참조하여 본 발명에 대해 상세히 설명하며, 앞서 설명한 도 1 내지 도 3의 내용 중, 본 발명의 설명에서 필요한 구성에 대해서는 상기의 도면을 인용하고 그에 따른 동일한 참조부호를 부여하도록 한다.

본 발명에 따른 평면디스플레이 검사장치는 도 2에 도시된 LCD(1)에 마련된 전기적 신호를 포함한 소정의 좌표정보가 입력된 접점패드군(2a~2d)으로부터의 정보를 검출하여 LCD(1)의 양부를 판별하기 위해 사용된다.

이러한 평면디스플레이 검사장치는 도 4 및 도 5에 도시된 바와 같이, 장치의 외관을 형성하는 캐비넷(10)과, 캐비넷(10) 내에 마련되는 검사테이블(12)과, 검사테이블(12) 상에 마련되며 검사 대상의 LCD(1)가 안착되는 스테이지(16)와, 스테이지(16)의 상부에 배치되는 프루브유니트(20)와, 프루브유니트(20)를 적어도 일방향으로 위치이동시키는 프루브이동수단과, 프루브유니트(20)의 프루브팁(21a,22a)에 의한 검사 결과값을 출력하는 모니터부(32)를 포함한다.

캐비넷(10)은 도 4에 도시된 바와 같이, 복수의 단위측벽부(10a)들로 이루어져 검사테이블(12) 및 프루브유니트(20)를 외부에서 보호한다. 만일, 평면디스플레이 검사장치가 사용되지 않는다면 캐비넷(10)을 폐쇄할 수 있다.

검사테이블(12)은 캐비넷(10)의 내부에 마련되며 정반으로 제조된다. 이러한 검사테이블(12) 내에는 도시하고 있지는 않으나 외부 및 내부에서 발생할 수 있는 진동을 제거하기 위한 제진수단이 마련되어 있다.

검사테이블(12)의 하부 네 모서리 영역에는 검사테이블(12)을 지지하는 복수의 수평조절자(14)가 마련되어 있다. 이 수평조절자(14)는 검사테이블(12)을 수평으로 지지하는 한편 검사테이블(12)의 수평상태를 조절하기 위해 높이조절볼트(14a)를 가지고 있다.

검사 대상의 LCD(1)가 안착되는 스테이지(16)는 검사테이블(12)의 상면 수평방향에 대해 소정 각도로 요동가능하게 마련된다. 이처럼 스테이지(16)를 소정 각도 요동가능하게 마련하고 있는 이유는 검사되는 LCD(1)의 로딩 위치를 보다 확실하고 빠르게 보정하기 위함이다.

따라서, 본 발명의 검사장치로 LCD(1)를 로딩하는 로봇의 로딩각도가 정밀하게 제어될 수만 있다면 스테이지(16)를 요동가능하게 마련할 필요는 없는 것이다. 요동수단에 대해서는 도시하고 있지는 않으나 진동소자 등을 적용할 수 있을 것이다.

프루브이동수단은 검사테이블(12)에 마련되며, 후술할 프루브유니트(20)에 마련된 프루브팁(21a,22a)이 검사 대상의 LCD(1)에 형성된 접점패드군(2a~2d, 도 2 참조)에 접촉될 수 있도록 프루브유니트(20)를 적어도 일방향으로 위치이동시킨다. 여기서, 일방향이란 후술하는 바와 같이, X축, Y축 및 Z축을 가리킨다.

프루브이동수단은, 스테이지(16) 상으로 로딩되는 검사 대상의 LCD(1)의 로딩방향에 대해 나란하게 프루브유니트(20)를 이동시키는 X축이동부(40)와, X축이동부(40)에 대해 가로방향을 따라 프루브유니트(20)를 이동시키는 Y축이동부(50)와, 프루브유니트(20)에 마련되어 Y축이동부(50) 상에서 프루브팁(21a,22a)을 승강시키는 Z축이동부(60)를 포함한다.

이하에서는, 프루브이동수단에 대한 도면에 참조부호의 표기가 곤란한 관계로 프루브이동수단에 대한 참조부호는 생략하기로 한다. 그리고, 프루브이동수단인 X축, Y축 및 Z축으로의 이동은 모터에 의해 회전하는 볼스크루가 장착되어 이동되는 엘엠가이드(LM Guide) 구조를 채용하고 있는 바, 이에 대한 자세한 설명은 생략하기로 한다.

X축이동부(40)는, 스테이지(16)에 로딩되는 LCD(1)의 로딩방향에 대해 가로방향을 따라 상호 이격배치되고 검사테이블(12)의 상면으로부터 기립되게 마련되는 제1 및 제2 X축지지대(41a,41b)와, 제1 및 제2 X축지지대(41a,41b)의 상단에 마련되는 제1 및 제2 X축레일부(42a,42b)와, 제1 및 제2 X축레일부(42a,42b)에 상호 도브테일 형상으로 슬라이딩 이동가능하게 마련되는 적어도 한 쌍의 X축레일블럭(43)과, X축레일블럭(43)을 제1 및 제2 X축레일부(42a,42b) 상에서 슬라이딩 이동시키는 X축구동부(44)를 포함한다.

이 때, X축레일블럭(43)은 한 쌍으로 마련될 수도 있으나, 본 실시예에서는 검사시간을 단축시키면서도 검사의 정밀도를 높여 검사의 신뢰성을 향상시키기 위해 X축레일블럭(43)을 스테이지(16)를 중심으로 사각구도 배치하고 있다.

Y축이동부(50)는, 상호 대응되는 한 쌍의 X축레일블럭(43)을 상호 연결하는 제1 및 제2 Y축지지대(51a,51b)와, 제1 및 제2 Y축지지대(51a,51b)에 마련되는 제1 및 제2 Y축레일부(52a,52b)와, 일단은 제1 및 제2 Y축레일부(52a,52b)에 슬라이딩 이동가능하게 결합되고 타단은 프루브유니트(20)에 결합되는 Y축레일블럭(53)과, Y축레일블럭(53)을 제1 및 제2 Y축레일부(52a,52b) 상에서 슬라이딩 이동시키는 Y축구동부(54)를 포함한다.

이 때, Y축레일블럭(53)은 제1 및 제2 Y축레일부(52a,52b)에 각각 한 쌍씩 마련된다. 따라서, Y축레일블럭(53)에 결합되는 프루브유니트(20)는 총 4개가 된다.

Z축이동부(60)는, Y축레일블럭(53)에 결합되는 고정유니트(62)와, 고정유니트(62)에 대해 승강가능하게 결합되는 가동유니트(64)와, 가동유니트(64)를 고정유니트(62)에 대해 승강시키는 Z축구동부(66)를 포함한다.

프루브유니트(20)의 가동유니트(64)에는 카메라(70)가 장착되어 있다. 카메라(70)는 모니터부(32)와 전기적으로 연결되어 LCD(1)를 촬상한 촬상 신호를 모니터부(32)로 전송한다. 이에, 작업자는 카메라(70)에 의해 촬상된 LCD(1)의 부분 적인 영상을 확인하면서 컨트롤부(34, 도 8 참조)를 통해 스테이지(16)를 소정 각도 요동시키거나, 혹은 프루브이동수단을 통해 프루브유니트(20)의 위치를 제어하는 등의 작업을 수행한다.

이처럼 LCD(1)의 로딩으로부터 스테이지(16)의 요동, 그리고 프루브이동수단에 의한 프루브유니트(20)의 위치 제어 등은 작업자가 모니터부(32)를 확인하면서 컨트롤부(34)를 제어하여 수행한다. 그러나, 이러한 작업 행위의 일체는 소정의 제어프로그램에 의해 전자동으로 수행되도록 될 수도 있을 것이다.

가동유니트(64)와 카메라(70) 사이에는 카메라(70)를 가동유니트(64)의 승강방향에 가로방향으로 위치이동시키는 카메라이동부(72)가 마련되어 있다. 카메라이동부(72)는 도 6에 도시된 바와 같이, 가동유니트(64)에 고정된 가로고정블럭(72a)과, 카메라(70)가 결합되고 가로고정블럭(72a)과 도브테일 형상으로 맞물리며 가로고정블럭(72a)에 대해 횡방향으로 이동가능한 가로가동블럭(72b)과, 가로가동블럭(72b)을 구동시키는 카메라구동모터(72c)를 갖는다. 이 때, 카메라구동모터(72c) 역시, 컨트롤부(34)에 의해 제어된다.

한편, 도 6 및 도 7에 도시된 바와 같이, 프루브유니트(20)의 하부에는 제1 및 제2프루브카드(21,22)가 착탈가능하게 결합되어 있다. 그리고, 이들 제1 및 제2프루브카드(21,22)에는 LCD(1)의 접점패드군(2a~2d, 도 2 참조)에 접촉되어 접점패드군(2a~2d, 도 2 참조)에 입력된 소정의 정보를 검출하는 제1 및제2프루브팁(21a,22a)이 마련되어 있다.

전술한 도 2에서와 같이, LCD(1)의 접점패드군(2a~2d, 도 2 참조)은 서로 다른 배열방향을 가지고 있다. 이에, 접점패드군(2a~2d, 도 2 참조)의 서로 다른 배열방향에 대응하기 위해 제1 및 제2프루브카드(21,22) 역시, 프루브유니트(20)의 하단에서 서로 다른 배열방향(직교방향)을 갖도록 배치되어 있다. 제1 및 제2프루브카드(21,22)는 각각 클램프(21d,22d)에 의해 지지되어 있다.

제1 및 제2프루브카드(21,22)가 상호 직교방향으로 배치됨으로써 제1 및 제2프루브카드(21,22)에 마련된 제1 및 제2프루브팁(21a,22a) 역시 상호 교호적으로 배치되어 서로 다른 배열방향을 갖는다. 제1 및 제2프루브팁(21a,22a)의 단부는 접점패드군(2a~2d, 도 2 참조)으로의 접촉을 위해 절곡되어 있다.

서로 직교방향으로 배치된 제1 및 제2프루브카드(21,22)는 가동유니트(64) 상에서 상호 독립적으로 승강가능하다. 즉, 도 7에 도시된 바와 같이, 제1프루브카드(21)는 제1프루브승강부(21b)에 의해 독립적으로 승강되고, 제2프루브카드(22)는 제2프루부승강부에 의해 역시 독립적으로 승강된다.

따라서, 도 2에 도시된 복수의 접점패드군(2a~2d, 도 2 참조) 중, 어느 하나의 접점패드군(2a, 도 2 참조)은 예를 들어, 제1프루브승강부(21b)에 의한 제1프루브카드(21)의 제1프루브팁(21a)에 의해 검사되고, 다른 하나의 접점패드군(2b, 도 2 참조)은 예를 들어, 제2프루브승강부(22b)에 의한 제2프루브카드(22)의 제2프루브팁(22a)에 의해 검사될 수 있다. 물론, 제1 및 제2프루브팁(21a,22a)에 의해 검사된 결과값은 모두 모니터부(32)로 출력된다.

이 때, 제1 및 제2프루브승강부(21b,22b)는 전술한 모터 및 볼스크루의 구조와는 달리 엘엠가이드와 함께 승강실린더(21c,22c)를 채용하고 있다. 이는, 제1 및 제2프루브팁(21a,22a)이 시작위치와 종료위치의 양끝 위치만을 왕복이동하는 바, 전술한 모터 제어에 비해 승강실린더(21c,22c)의 제어가 유리하기 때문이다.

이러한 구성을 갖는 평면디스플레이 검사장치의 검사과정을 설명하면 다음과 같다.

복수의 LCD(1)가 수납된 카세트(미도시)로부터 임의로 샘플 추출된 LCD(1)가 이송로봇에 의해 취출되어 검사테이블(12) 상의 스테이지(16) 상부로 로딩된다.

검사 대상의 LCD(1)가 스테이지(16) 상부에 안착되면 컨트롤부(34)에 의해 카메라(70)가 구동되어 LCD(1)에 형성된 소정의 로딩좌표를 모니터로 출력한다. 출력된 로딩좌표가 설정된 상태로 배치되도록 스테이지(16)가 수평방향에서 소정 각도 요동되면서 검사 대상의 LCD(1)의 검사 위치가 설정된다.

LCD(1)가 스테이지(16) 상에서 위치 설정되면, 프루브이동수단이 구동된다. 즉, X축구동부(44)에 의해 4개의 X축레일블럭(43)이 제1 및 제2 X축레일부(42a,42b) 상에서 X축 방향으로 위치 이동됨과 동시에, Y축구동부(54)에 의해 4개의 Y축레일블럭(53)이 제1 및 제2 Y축레일부(52a,52b) 상에서 각기 Y축 방향으로 위치 이동된다.

이처럼 X축이동부(40) 및 Y축이동부(50)에 의해 4개의 프루브유니트(20)가 각기 복수의 접점패드군(2a~2d, 도 2 참조) 상으로 위치이동되면 Z축이동부(60)가 작동한다. 즉, Z축구동부(66)에 의해 고정유니트(62)에 대해 가동유니트(64)가 검사 대상의 LCD(1)를 향해 소정 거리 하향 이동한다.

어는 정도 하향 이동되면, 제1 및 제2프루브승강부(21b,22b) 중 어느 하나의 작동에 의해 제1 및 제2프루브카드(21,22) 중 어느 하나가 하강되어 이에 해당하는 프루브팁이 접점패드군에 접촉되도록 한다. 프루브팁이 접점패드군에 접촉되어 접점패드군에 입력된 소정의 정보를 검출하면 검출된 결과값은 모니터부(32)로 출력되어 검사 대상의 LCD(1)의 양부가 판별된다.

이와 같이, 본 발명에서는, LCD(1)에 대해 프루브유니트(20)가 위치 이동되도록 구성함으로써, 소비 전력을 줄이고 검사시간을 단축시키면서도 검사의 정밀도를 높여 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있게 된다. 또한, 장치의 소형화를 추구하여 클린룸(Clean Room)을 크게 축조하는데 따른 설비투자를 현격하게 저감시킬 수 있다.

이상 설명한 바와 같이, 본 발명에 따르면, 소비 전력을 줄이고 검사시간을 단축시키면서도 검사의 정밀도를 높여 검사의 신뢰성을 향상시킬 수 있도록 한 평면디스플레이 검사장치가 제공된다.

또한, 본 발명의 검사장치에 의하면, 장치의 소형화를 추구하여 클린룸(Clean Room)을 크게 축조하는데 따른 설비투자를 현격하게 저감시킬 수 있게 된다.

Claims (17)

1. 전기적 신호를 포함한 소정의 좌표정보가 입력된 접점패드군이 복수개로 형성된 LCD를 검사하는 평면디스플레이 검사장치에 있어서,

   검사테이블과;

   상기 검사테이블 상에 마련되며 검사 대상의 상기 LCD가 안착되는 스테이지와;

   상기 스테이지에 안착된 상기 LCD의 접점패드군에 접촉되어 상기 접점패드군에 입력된 소정의 정보를 검출하는 프루브팁을 갖는 적어도 하나의 프루브유니트와;

   상기 검사테이블에 마련되며 상기 프루브유니트에 마련된 프루브팁이 상기 검사 대상의 LCD에 형성된 접점패드군에 접촉될 수 있도록 상기 프루브유니트를 적어도 일방향으로 위치이동시키는 프루브이동수단과;

   상기 LCD의 접점패드군에 접촉된 상기 프루브팁으로부터의 검사 결과값을 출력하는 모니터부를 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이 검사장치.
2. 제1항에 있어서,

   상기 스테이지는 상기 검사테이블의 상면 수평방향에 대해 소정 각도 요동가능하게 마련되는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이 검사장치.
3. 제1항에 있어서,

   상기 검사테이블의 하부 네 모서리 영역에 마련되어 상기 검사테이블을 지지하는 한편 상기 검사테이블의 수평상태를 조절하는 복수의 수평조절자를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이 검사장치.
4. 제3항에 있어서,

   상기 검사테이블에 마련되어 상기 검사테이블에 발생가능한 진동을 제거하는 제진수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이 검사장치.
5. 제1항에 있어서,

   상기 프루브이동수단은,

   상기 스테이지 상으로 로딩되는 상기 LCD의 로딩방향에 대해 나란하게 상기 프루브유니트를 이동시키는 X축이동부와;

   상기 X축이동부에 대해 가로방향을 따라 상기 프루브유니트를 이동시키는 Y축이동부와;

   상기 프루브유니트에 마련되어 상기 Y축이동부 상에서 상기 프루브팁을 승강시키는 Z축이동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이 검사장치.
6. 제5항에 있어서,

   상기 X축이동부는,

   상기 스테이지에 로딩되는 상기 LCD의 로딩방향에 대해 가로방향을 따라 상호 이격배치되고 상기 검사테이블의 상면으로부터 기립되게 마련되는 제1 및 제2 X축지지대와;

   상기 제1 및 제2 X축지지대의 상단에 마련되는 제1 및 제2 X축레일부와;

   상기 제1 및 제2 X축레일부에 상호 도브테일 형상으로 슬라이딩 이동가능하게 마련되는 적어도 한 쌍의 X축레일블럭과;

   상기 X축레일블럭을 상기 제1 및 제2 X축레일부 상에서 슬라이딩 이동시키는 X축구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이 검사장치.
7. 제6항에 있어서,

   상기 X축레일블럭은 상기 스테이지를 중심으로 사각구도 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이 검사장치.
8. 제7항에 있어서,

   상기 Y축이동부는,

   상호 대응되는 상기 한 쌍의 X축레일블럭을 상호 연결하는 제1 및 제2 Y축지지대와;

   상기 제1 및 제2 Y축지지대에 마련되는 제1 및 제2 Y축레일부와;

   일단은 상기 제1 및 제2 Y축레일부에 슬라이딩 이동가능하게 결합되고 타단은 상기 프루브유니트에 결합되는 Y축레일블럭과;

   상기 Y축레일블럭을 상기 제1 및 제2 Y축레일부 상에서 슬라이딩 이동시키는 Y축구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이 검사장치.
9. 제8항에 있어서,

   상기 Y축레일블럭은 상기 제1 및 제2 Y축레일부에 각각 한 쌍씩 마련되는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이 검사장치.
10. 제9항에 있어서,

    상기 Z축이동부는,

    상기 Y축레일블럭에 결합되는 고정유니트와;

    상기 고정유니트에 대해 승강가능하게 결합되는 가동유니트와;

    상기 가동유니트를 상기 고정유니트에 대해 승강시키는 Z축구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이 검사장치.
11. 제10항에 있어서,

    상기 가동유니트에는 상기 모니터부로 상기 LCD를 촬상하는 적어도 하나의 카메라가 장착되어 있는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이 검사장치.
12. 제10항에 있어서,

    상기 가동유니트와 상기 카메라 사이에 개재되어 상기 카메라를 상기 가동유니트의 승강방향에 가로방향으로 위치이동시키는 카메라이동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이 검사장치.
13. 제10항에 있어서,

    상기 프루브팁은 상기 가동유니트의 하단에 착탈가능하게 결합되는 프루브카드에 마련되어 있으며,

    상기 프루브카드는 상기 프루브유니트의 하단에 서로 다른 배열방향을 가지고 한 쌍으로 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이 검사장치.
14. 제13항에 있어서,

    상기 프루브유니트의 하단에 마련된 한 쌍의 프루브카드는 제1 및 제2프루브카드이며, 상기 제1 및 제2프루브카드에 형성된 제1 및 제2프루브팁은 단부가 상기 LCD를 향해 절곡되고 상호 교호되게 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이 검사장치.
15. 제14항에 있어서,

    상기 제1 및 제2프루브카드는 상기 가동유니트 상에서 상호 독립적으로 승강가능한 것을 특징으로 하는 평면디스플레이 검사장치.
16. 제1항 내지 제15항 중 어는 한 항에 있어서,

    상기 스테이지, 상기 프루브유니트, 상기 프루브이동수단 및 상기 카메라를 제어하는 컨트롤부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이 검사장치.
17. 제1항에 있어서,

    상기 검사테이블의 외측을 커버링하여 장치의 외관을 형성하는 캐비넷을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 평면디스플레이 검사장치.