KR20040105087A

KR20040105087A - 바이패스형 엘시디 글래스 검사장치

Info

Publication number: KR20040105087A
Application number: KR1020030035939A
Authority: KR
Inventors: 임성묵; 신평은
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2003-06-04
Filing date: 2003-06-04
Publication date: 2004-12-14

Abstract

본 발명은 프리플로우 생산방식의 생산라인에 설치되어 LCD 글래스의 샘플링 검사를 수행하되 목시검사와 미세검사를 하나의 장비로 모두 수행할 수 있도록 한 바이패스형 LCD 검사장치에 관한 것으로서,

전공정에서 나온 LCD 글래스를 장치 내부로 반입하는 반입 컨베이어와, 상기 반입 컨베이어에 의해 반입된 LCD 글래스에 대한 목시검사 및 미세검사를 수행하는 검사부와, 검사를 마친 LCD 글래스를 장치의 외부로 배출하는 반출 컨베이어로 구성되고; 상기 검사부는 상기 반입 컨베이어에 의해 반입된 LCD 글래스를 장치의 내부로 이송하고 검사가 완료된 후 상기 반출 컨베이어로 LCD 글래스를 이송하는 검사 컨베이어와, 상기 검사 컨베이어에 의해 이송된 LCD 글래스가 안착되고 상하 이동 및 틸팅이 가능한 검사 스테이지와, 상기 검사 스테이지로 빛을 조사하는 조명램프 및 전반사미러와, 상기 검사 스테이지를 상하 이동시키는 상하구동부와, 일단이 힌지 연결된 상기 검사 스테이지를 틸팅시키는 틸팅유니트와, 상기 검사 스테이지에 안착된 LCD 글래스를 미세검사하는 현미경과, 상기 현미경을 결함위치로 이동시키는 현미경 구동부로 구성된 것을 특징으로 한다.

Description

바이패스형 엘시디 글래스 검사장치{ The apparatus of inspection for LCD glass }

본 발명은 LCD 글래스 제조공정에서 글래스의 결함을 검사하는 LCD 검사장치에 관한 것으로서, 특히 프리플로우 생산방식의 생산라인에 설치되어 LCD 글래스의 샘플링 검사를 수행하되 목시검사와 미세검사를 하나의 장비로 모두 수행할 수 있도록 한 바이패스형 LCD 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로 LCD(Liquid Crystal Display)를 제조하는 과정에서는 글래스의 결함을 검사하는 공정이 여러 차례 반복된다. LCD 글래스의 결함검사는 보통 목시검사(Macro inspection)와 미세검사(Micro inspection)로 구분되며, 목시검사는 작업자가 직접 눈으로 결함여부를 확인하는 검사방법이고, 미세검사는 전공정에서 발견된 결함부위를 현미경을 이용하여 자세하게 검사하는 검사방법이다. 이러한 검사를 수행하는 장치는 검사목적에 따라 목시검사를 목적으로 하는 목시검사장비와, 미세검사를 목적으로 하는 미세검사장비, 목시검사와 미세검사를 동시에 수행하는 목시/미세검사장비로 구분된다. 또한, LCD 글래스의 생산방식에 따라 배치생산방식에 사용되는 단독 검사장치와, 프리플로우(free flow) 생산방식에 사용되는 인라인(in-line) 검사장치로 구분되기도 한다.

종래의 프리플로우 생산방식에서 사용되는 인라인형 검사장치는 도 1에 도시된 바와 같이 전공정에서 나온 LCD 글래스를 장치 내부로 반입하는 반입컨베이어(31)와, 상기 반입 컨베이어(31)에 의해 반입된 LCD 글래스에 대한 목시검사를 수행하는 목시검사장비(10)와, 목시검사 결과 결함이 발견된 LCD 글래스에 대한 미세검사를 수행하는 미세검사장비(20)와, 검사를 마친 LCD 글래스를 장치의 외부로 배출하는 반출 컨베이어(32)로 구성되어 있다.

상기 목시검사장비(10)는 도 2에 도시된 바와 같이 LCD 글래스(100)를 이송하는 컨베이어(30)와, LCD 글래스(100)가 안착되고 일단의 힌지를 통해 틸팅작용을 하는 검사 스테이지(13)와, 상기 검사 스테이지(13)에 연결된 링크기구(14')를 이용하여 상기 검사 스테이지(13)를 틸팅시키는 틸팅유니트(14)와, 상기 검사 스테이지(13)의 상하 이동을 통해 상기 컨베이어(101)에서 LCD 글래스를 분리하여 상기 검사 스테이지(13)에 안착시키는 상하구동유니트(15)와, 장비의 상측에 설치되어 LCD 글래스(100)의 결함 식별이 용이하도록 빛을 발생시키는 조명램프(11)와, 상기 조명램프(11)에서 발생된 빛을 상기 LCD 글래스(100)로 반사시키는 전반사미러(12)로 구성되어 있다.

상기 미세검사장비는 도 3에 도시된 바와 같이 LCD 글래스(100)를 이송시키고 검사를 위해 안착시키는 컨베이어(102)와, 상기 컨베이어(102)에 안착된 LCD 글래스(100)의 결함여부를 파악하는 현미경(21)과, 상기 현미경(21)을 X축 방향으로 이송시키는 X축이동유니트(22)와, 상기 X축이동유니트(22)가 장착된 프레임(24)을 Y축 방향으로 이송시켜 상기 현미경(21)이 Y축 방향으로 이동되도록 하는 Y축이동유니트(23)로 구성되어 있다.

상기와 같이 구성된 종래의 인라인형 LCD 검사장치는 LCD 글래스를 이송시키면서 목시검사와 미세검사를 순차적으로 실시하도록 하고 있다.

LCD 글래스(100)는 반입 컨베이어(31)를 통해 목시검사장비(10)로 이송되며, 목시검사장비(10)의 컨베이어(101)가 LCD 글래스(100)를 전달받아 검사 스테이지(13)까지 이송한 후 정지된다. 상기 컨베이어(101)가 정지되면 상하구동유니트(15)에 의하여 상기 검사 스테이지(13)가 상승하게 되고, 상기 검사 스테이지(13)는 상승도중 컨베이어(101)의 LCD 글래스(100)가 안착되게 한다.

LCD 글래스(100)가 상기 검사 스테이지(13)에 안착되면 틸팅유니트(14)가 링크기구(14')를 이용하여 검사 스테이지(13)를 틸팅시키게 된다. 이때, 목시검사 수행명령에 따라 조명램프(11)에서 발생된 빛이 전반사미러(12)에 의해 반사되어 검사 스테이지(13)를 비추고 있으므로, 작업자는 검사 스테이지(13)를 여러 각도로 틸팅시키면서 상기 조명램프(11)에서 발생된 빛이 LCD 글래스(100)의 표면에서 반사되는 상태를 보고 목시검사를 수행하는 것이다.

상기한 목시검사가 완료되면 틸팅유니트(14)는 상기 검사 스테이지(13)가 수평상태가 되도록 하고, 상기 상하구동유니트(15)가 검사 스테이지(13)를 하강시켜 검사 스테이지(13)의 LCD 글래스(100)를 컨베이어(101) 상에 안착시키게 된다. 컨베이어(101)에 안착된 LCD 글래스(100)는 미세검사장비(20)로 이송되며, 검사정보 역시 따로 저장되어 미세검사장비(20)로 전송된다.

미세검사장비(20)는 목시검사가 완료된 LCD 글래스(100)에 대한 미세검사를 수행하는데, 목시검사장비(10)에서 전달된 LCD 글래스(100)가 컨베이어(102)에 이송되어 안착된 상태에서 목시검사장비(10)에서 전송된 검사정보에 따라 현미경(21)을 이용하여 검사를 수행한다. 즉, 목시검사장비(10)에서 전송된 결함부의 위치정보에 따라 X축이동유니트(22) 및 Y축이동유니트(23)가 현미경(21)을 X 방향 또는 Y 방향으로 이동시키게 되고, 작업자는 현미경(21)을 통해 결함부에 대한 미세검사를 수행하게 된다. 미세검사가 완료되면 현미경(21)은 초기 위치로 돌아가게 되고, LCD 글래스(100)는 컨베이어(102)에 의해 이송된 후 반출 컨베이어(32)에 의해 장치의 외부로 반출된다.

그러나, 상기한 종래의 인라인형 LCD 검사장치는 목시검사 또는 미세검사로 검사작업이 이원화되어 있어 작업시간이 길어지고 검사를 수행하는 도중 생산이 중지되어 생산 손실이 클 뿐 아니라 장비의 크기가 커서 많은 영역을 차지하고 초기 투자비와 유지, 보수비용이 많은 문제점이 있다.

즉, 작업자가 목시검사를 위하여 검사 스테이지(13)를 틸팅시키는 경우, 검사 스테이지(13)를 틸팅시키는 틸팅유니트(14)의 링크기구(14')가 컨베이어(101)의 안쪽에서 돌출되므로 LCD 글래스(100)의 흐름이 차단된다. 따라서, 목시검사를 수행하는 도중에는 LCD 글래스(100)의 생산라인은 정지된다. 물론, 미세검사를 수행하는 경우에도 검사가 수행되고 있는 LCD 글래스(100)가 컨베이어(102)에 위치되므로 LCD 글래스(100)의 생산라인은 정지된다.

보통 목시검사에 걸리는 시간이 약 5분 정도이고, 미세검사에 수행되는 시간이 약 10분 정도임을 감안할 때 표준 택 타임이 약 60초인 생산라인에서 한번의 검사 시도에 따라 산술적으로는 약 15개 정도의 LCD 글래스(100)를 생산할 수 없게 되는 생산손실이 발생되는 것이다. 이것은 생산라인의 안정화에도 관계가 있으나,샘플검사를 많이 실시할수록 생산손실이 커지게 되는 것을 의미한다. 특히, 목시검사장비(10)와 미세검사장비(20)가 분리되어 있어 목시검사의 결과를 미세검사로 재검사하는 경우 작업의 이원화로 인한 작업시간의 손실 및 생산라인의 중단시간이 증가하게 된다.

또한, 미세검사장비(20)에서 LCD 글래스(100)가 컨베이어(102)에 안착된 상태에서 검사가 수행되는데, 컨베이어(102)는 위치 정밀도가 떨어져 정확한 현미경의 위치를 설정하기 어려운 다른 문제점이 있다.

미세검사장비(20)에서 LCD 글래스(100)는 컨베이어(102)에 안착되는데, 컨베이어(102)의 위치정도가 높지 않다. 즉, 컨베이어(102)는 정지되어 있는 장치가 아닌 이동되는 장치이므로 위치정도가 좌우 ±10 ㎜, 전후 ±3 ㎜ 정도로 커서 정밀도가 떨어지게 된다. 따라서, 목시검사장비(10)에서 전송된 결함부에 대한 위치정보를 이용하여 컨베이어(102)에 안착된 LCD 글래스(100)의 결함위치를 정확하게 찾기가 어려워지게 된다.

본 발명은 상기한 종래 기술의 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로서, 목시검사와 미세검사를 동시에 수행할 수 있도록 하여 검사시간을 단축시킴으로써 생산라인의 정지시간을 최소화할 수 있고 장비의 규모를 줄여 설치영역과 초기 투자비 및 유지, 보수비용을 줄일 수 있도록 한 바이패스형 LCD 검사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

도 1은 종래의 인라인(In-line)형 LCD 검사장치가 도시된 구성도,

도 2는 종래의 인라인형 LCD 검사장치의 요부인 목시검사장비의 구성도,

도 3은 종래의 인라인형 LCD 검사장치의 요부인 미세검사장비의 구성도,

도 4는 본 발명에 의한 바이패스형 LCD 검사장치가 도시된 구성도,

도 5는 본 발명의 바이패스형 LCD 검사장치의 정면도,

도 6은 본 발명의 바이패스형 LCD 검사장치의 측면도이다.

<도면의 주요 부분에 관한 부호의 설명>

50 : 검사부 51 : 조명램프

52 : 전반사미러 53 : 검사스테이지

54 : 상하구동유니트 55 : 현미경

56 : X축이동유니트 57 : Y축이동유니트

58 : 틸팅유니트 60 : 검사 컨베이어

61 : 반입 컨베이어 62 : 반출 컨베이어

상기한 기술적 과제를 해결하기 위한 본 발명은 전공정에서 나온 LCD 글래스를 장치 내부로 반입하는 반입 컨베이어와, 상기 반입 컨베이어에 의해 반입된 LCD 글래스에 대한 목시검사 및 미세검사를 수행하는 검사부와, 검사를 마친 LCD 글래스를 장치의 외부로 배출하는 반출 컨베이어로 구성된 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 검사부는 상기 반입 컨베이어에 의해 반입된 LCD 글래스를 장치의 내부로 이송하고 검사가 완료된 후 상기 반출 컨베이어로 LCD 글래스를 이송하는 검사 컨베이어와, 상기 검사 컨베이어에 의해 이송된 LCD 글래스가 안착되고 상하 이동 및 틸팅이 가능한 검사 스테이지와, 상기 검사 스테이지로 빛을 조사하는 조명램프 및 전반사미러와, 상기 검사 스테이지를 상하 이동시키는 상하구동부와, 일단이 힌지 연결된 상기 검사 스테이지를 틸팅시키는 틸팅유니트와, 상기 검사 스테이지에 안착된 LCD 글래스를 미세검사하는 현미경과, 상기 현미경을 결함위치로 이동시키는 현미경 구동부로 구성된 것을 특징으로 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시 예를 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의한 바이패스형 LCD 검사장치는 도 4에 도시된 바와 같이 전공정에서 나온 LCD 글래스(200)를 장치 내부로 반입하는 반입 컨베이어(61)와, 상기 반입 컨베이어(61)에 의해 반입된 LCD 글래스(200)에 대한 목시검사 및 미세검사를 수행하는 검사부(50)와, 검사를 마친 LCD 글래스(200)를 장치의 외부로 배출하는반출 컨베이어(62)로 구성된다.

상기 검사부(50)는 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이 상기 반입 컨베이어(61)에 의해 반입된 LCD 글래스(200)를 장치의 내부로 이송하고 검사가 완료된 후 상기 반출 컨베이어(62)로 LCD 글래스(200)를 이송하는 검사 컨베이어(60)와, 상기 검사 컨베이어(60)에 의해 이송된 LCD 글래스(200)가 안착되고 상하 이동 및 틸팅이 가능한 검사 스테이지(53)와, 상기 검사 스테이지(53)로 빛을 조사하는 조명램프(51) 및 전반사미러(52)와, 상기 검사 스테이지(53)를 상하 이동시키는 상하구동부(54)와, 일단이 힌지 연결된 상기 검사 스테이지(53)를 틸팅시키는 틸팅유니트(58)와, 상기 검사 스테이지(53)에 안착된 LCD 글래스(200)를 미세검사하는 현미경(55)과, 상기 현미경(55)을 결함위치로 이동시키는 현미경 구동부로 구성된다.

상기 현미경 구동부는 상기 현미경(55)을 X축 방향으로 이송시키는 X축이동유니트(56)와, 상기 X축이동유니트(56)가 장착된 프레임을 Y축 방향으로 이송시켜 상기 현미경(55)이 Y축 방향으로 이동되도록 하는 Y축이동유니트(57)로 구성된다.

상기와 같이 구성된 본 발명에 따른 바이패스형 LCD 검사장치는 하나의 장비를 이용하여 목시검사와 미세검사를 모두 수행하여 작업의 효율성을 향상시키고 장비의 크기를 줄일 수 있게 된다.

LCD 글래스(200)는 반입 컨베이어(61)를 통해 검사부(50)로 이송되며, 검사부(50)의 검사 컨베이어(60)가 이를 전달받아 검사 스테이지(53)까지 이송한 후 정지된다. 상기 검사 컨베이어(600가 정지되면 상하구동유니트(54)에 의하여 상기 검사 스테이지(53)가 상승하게 되고, 상기 검사 스테이지(53)는 상승도중 검사 컨베이어(60)의 LCD 글래스(200)가 안착되게 한다.

LCD 글래스(200)가 상기 검사 스테이지(53)에 안착되면 틸팅유니트(58)가 검사 스테이지(53)를 틸팅시키게 되고, 상기 검사 컨베이어(60)는 검사를 받지 않는 LCD 글래스(200)를 반입 컨베이어(61)를 통해 전달받아 반출 컨베이어(62)로 이송한다. 이때, 목시검사 수행명령에 따라 조명램프(51)에서 발생된 빛이 전반사미러(52)에 의해 반사되어 검사 스테이지(53)를 비추고 있으므로, 작업자는 검사 스테이지(53)를 여러 각도로 틸팅시키면서 상기 조명램프(51)에서 발생된 빛이 LCD 글래스(200)의 표면에서 반사되는 상태를 보고 목시검사를 수행하게 된다.

상기한 목시검사가 완료되면 틸팅유니트(58)는 상기 검사 스테이지(53)가 수평상태가 되도록 하고, 목시검사 결과에 따라 미세검사를 수행하거나 검사 컨베이어(60)를 통해 LCD 글래스(200)를 검사부(50) 외측으로 이송하게 된다. 즉, 목시검사의 결과 결함부가 있는 것으로 판단되면 미세검사를 수행하고, 결함부가 없는 것으로 판단되면 상하구동유니트(54)에 의하여 검사 스테이지(53)가 하강되면서 LCD 글래스(200)를 검사 컨베이어(60)에 안착시키게 된다. 상기 검사 컨베이어(60)에 안착된 LCD 글래스(200)는 검사부(50)의 외측으로 이송된 후, 반출 컨베이어(62)에 의하여 장치의 외부로 반출된다.

LCD 글래스(200)에 결함부가 존재하여 미세검사를 수행하는 경우, 수평상태로 된 검사 스테이지(53)에 안착된 LCD 글래스(200)를 현미경(55)으로 검사하게 된다. 즉, 목시검사의 결과 확인된 결함부의 위치정보에 따라 X축이동유니트(56) 및 Y축이동유니트(57)가 현미경(55)을 X 방향 및 Y 방향으로 이동시키게 되고, 작업자는 현미경(55)을 통해 결함부에 대한 미세검사를 수행하게 된다.

미세검사가 완료되면 현미경(55)이 초기 위치로 돌아가게 되고, 검사 스테이지(53)가 상하구동유니트(54)에 의해 하강되면서 LCD 글래스(200)를 검사 컨베이어(60)에 안착시키게 된다. 검사 컨베이어(60)에 안착된 LCD 글래스(200)는 검사부(50)의 외측으로 이송된 후, 반출 컨베이어(62)에 의하여 장치의 외부로 반출된다.

물론, 미세검사가 수행되는 동안에도 상기 검사 컨베이어(60)는 검사를 받지 않는 LCD 글래스(200)를 반입 컨베이어(61)를 통해 전달받아 반출 컨베이어(62)로 이송한다.

다시 말해서, LCD 글래스(200)에 대하여 목시검사 또는 미세검사를 수행하는 동안 반입 컨베이어(61)와 검사 컨베이어(60) 및 반출 컨베이어(62)는 계속 동작되면서 생산라인에서 생산된 검사를 하지 않는 LCD 글래스(200)를 계속 바이패스시키게 되는 것이다. 물론, 검사를 마친 LCD 글래스(200)를 검사 컨베이어(60)에 안착시킬 때에는 검사 컨베이어(60)를 통해 이송되는 LCD 글래스(200)가 없어야 하는 것은 당연하다.

이와 같이, 본 발명에 의한 바이패스형 LCD 검사장치는 하나의 장비를 이용하여 목시검사와 미세검사를 모두 수행하게 되므로 작업의 효율성이 좋아지고 장치의 크기가 작아져 투자비가 절감되고 유지/보수가 용이한 이점이 있다.

또한, 검사 컨베이어의 상측으로 검사 스테이지를 상승시킨 상태에서 목시검사와 미세검사를 수행하게 되므로, 검사를 수행하는 동안 검사를 하지 않는 LCD 글래스를 이송할 수 있어 생산손실을 줄일 수 있는 다른 이점이 있다.

또, 미세검사를 수행할 때 LCD 글래스가 검사 스테이지상에 안착되어 있으므로 검사 위치의 확인이 용이하고 검사의 신뢰성을 높일 수 있는 이점이 있다.

Claims

전공정에서 나온 LCD 글래스를 장치 내부로 반입하는 반입 컨베이어와, 상기 반입 컨베이어에 의해 반입된 LCD 글래스에 대한 목시검사 및 미세검사를 수행하는 검사부와, 검사를 마친 LCD 글래스를 장치의 외부로 배출하는 반출 컨베이어로 구성된 것을 특징으로 하는 바이패스형 LCD 검사장치.
제 1항에 있어서,

상기 검사부는 상기 반입 컨베이어에 의해 반입된 LCD 글래스를 장치의 내부로 이송하고 검사가 완료된 후 상기 반출 컨베이어로 LCD 글래스를 이송하는 검사 컨베이어와, 상기 검사 컨베이어에 의해 이송된 LCD 글래스가 안착되고 상하 이동 및 틸팅이 가능한 검사 스테이지와, 상기 검사 스테이지로 빛을 조사하는 조명램프 및 전반사미러와, 상기 검사 스테이지를 상하 이동시키는 상하구동부와, 일단이 힌지 연결된 상기 검사 스테이지를 틸팅시키는 틸팅유니트와, 상기 검사 스테이지에 안착된 LCD 글래스를 미세검사하는 현미경과, 상기 현미경을 결함위치로 이동시키는 현미경 구동부로 구성된 것을 특징으로 하는 바이패스형 LCD 검사장치.
제 2항에 있어서,

상기 현미경 구동부는 상기 현미경을 X축 방향으로 이송시키는 X축이동유니트와, 상기 X축이동유니트가 장착된 프레임을 Y축 방향으로 이송시켜 상기 현미경이 Y축 방향으로 이동되도록 하는 Y축이동유니트로 구성된 것을 특징으로 하는 바이패스형 LCD 검사장치.