KR200469125Y1 - An Automatic thickness measurement system of a display panel - Google Patents

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KR200469125Y1
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Abstract

본 고안은 평판 디스플레이 패널의 두께를 비접촉식으로 편리하고 안전하게 측정하기 위해 안출된 것이다.
본 고안에 따르면, 수직으로 배치된 평판 디스플레이 패널을 사이에 두고 위 아래로 레이저 빔 두께 측정기를 설치하여 윗 쪽에 있는 레이저 빔 발광/수광부와 평판 디스플레이 패널의 최상단의 유리 기판 상면과의 간격 Δa와 아랫 쪽에 있는 레이저 빔 발광/수광부와 평판 디스플레이 패널의 최상단의 유리 기판 상면과의 간격 Δb를 측정하고, 미리 설정되어 있는 윗 쪽의 레이저 빔 두께 측정기의 발광/수광부와 아랫 쪽의 레이저 빔 두께 측정기의 발광/수광부 사이의 간격 D에서 Δa와 Δb를 빼서 평판 디스플레이 패널의 두께 d를 측정할 수 있다.
본 고안에 따르면, 평판 디스플레이 패널의 두께를 편리하게 측정할 수 있으며 오차 허용 범위가 작아 불량률을 매우 낮출 수 있다. The present invention is devised to conveniently and safely measure the thickness of a flat panel display panel.
According to the present invention, a laser beam thickness meter is installed up and down with a vertically arranged flat panel display panel interposed therebetween, and the distance Δa between the laser beam emitting / receiving unit at the top and the upper surface of the glass substrate on the top of the flat panel display panel Measure the distance Δb between the laser beam light emitting / receiving part on the side and the upper surface of the glass substrate on the top of the flat panel display panel, and emit light of the light emitting / receiving part of the upper laser beam thickness meter which is set in advance, and the laser beam thickness measuring device on the lower side. The thickness d of the flat panel display panel may be measured by subtracting Δa and Δb from the interval D between the light receiving units.
According to the present invention, the thickness of the flat panel display panel can be measured conveniently, and the error tolerance is small, so that the failure rate can be very low.

Description

디스플레이 패널의 자동 두께 측정 장치{An Automatic thickness measurement system of a display panel}An automatic thickness measurement system of a display panel

본 고안은 디스플레이 패널의 자동 두께 측정 장치에 관한 것으로, 좀 더 특별하게는 유리 기판과 유리 기판 사이에 회로 또는 화소 형성을 하여 틈새를 두고 결합시킨 평판 디스플레이 패널의 두께를 비접촉식으로 자동 측정하는 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an automatic thickness measuring device of a display panel, and more particularly, to a device for automatically measuring a thickness of a flat panel display panel which is bonded to a gap by forming a circuit or pixel between the glass substrate and the glass substrate. It is about.

일반적으로 평판 디스플레이 패널은 원판 유리 기판(bare glass) 위에 TFT 회로를 형성한 상태에서 컬러 필터 유리 기판을 덮어 구성하며, OLED 패널의 경우도 이와 비슷하게 원판 유리 기판(bare glass) 위에 유기물로 된 공통층과 화소 형성 후 봉지 유리 기판(encapsulation glass)으로 유기물층을 밀폐시킨다. 이러한 평판 디스플레이 패널 제작 상태에서 전체적인 디스플레이 패널의 두께를 박형화 하기 위해 슬리밍 공정을 수행한다. 따라서, 슬리밍 공정을 전후로 평판 디스플레이 패널의 전체 두께를 측정할 필요가 있다. In general, a flat panel display panel is formed by covering a color filter glass substrate in a state in which a TFT circuit is formed on a bar glass, and in the case of an OLED panel, a common layer of organic material on a bar glass is similarly used. After the formation of the pixel and the organic material layer is sealed with an encapsulation glass (encapsulation glass). In this flat panel display panel manufacturing state, a slimming process is performed to reduce the thickness of the entire display panel. Therefore, it is necessary to measure the overall thickness of the flat panel display panel before and after the slimming process.

종래에는 상기 평판 디스플레이 패널의 두께를 마이크로미터(micrometer)로 작업자가 수동식으로 일일이 측정하고 있으며, 이러한 수동식 측정 작업은 번거로우며, 취급상 유리의 취약성으로 인해 깨어지기 쉬워, 높은 불량률과 더불어 낮은 생산성이 문제되어 왔다. In the related art, the thickness of the flat panel display panel is manually measured by the operator by micrometer, and this manual measurement is cumbersome, and is fragile due to the fragility of the glass. It has been a problem.

따라서 본 고안의 목적은 평판 디스플레이 패널의 두께를 안전하고 편리하게 자동으로 측정하는 장치를 제공하고자 하는 것이다.Accordingly, an object of the present invention is to provide an apparatus for automatically and safely measuring the thickness of a flat panel display panel.

본 고안에 따르면,
평판 디스플레이 패널의 두께를 측정하는 장치로서,
진공 펌프에 연결되는 다수의 홀을 구비한 스테이지에 진공 척으로 고정 배치되는 평판 디스플레이 패널;
상기 스테이지에, 레이저 빔으로 두께를 측정하게 될 지점에 설치되는 개구부;
제1 레이저 빔으로 상기 평판 디스플레이 패널의 일면을 조사하여 상기 평판 디스플레이 패널 일면과 제1 레이저 빔 발광/수광부 사이의 간격 Δa를 측정하는 제1 레이저 빔 두께 측정기;
제2 레이저 빔으로 상기 평판 디스플레이 패널의 배면을 조사하여 상기 평판 디스플레이 패널 배면과 제2 레이저 빔 발광/수광부 사이의 간격 Δb를 측정하는 제2 레이저 빔 두께 측정기; 및
미리 설정하여 알고 있는 제1 레이저 빔 발광/수광부와 제2 레이저 빔 발광/수광부 사이의 간격 D로부터 Δa와 Δb를 감산하여 평판 디스플레이 패널의 두께 d를 산출하는 프로세서;를 포함하여, According to the present invention,
An apparatus for measuring the thickness of a flat panel display panel,
A flat panel display panel fixed to the vacuum chuck on a stage having a plurality of holes connected to the vacuum pump;
An opening provided in the stage at a point where the thickness of the laser beam is to be measured;
A first laser beam thickness meter for measuring a distance Δa between one surface of the flat panel display panel and the first laser beam light emitting / receiving unit by irradiating one surface of the flat panel display panel with a first laser beam;
A second laser beam thickness measuring instrument for irradiating a rear surface of the flat panel display panel with a second laser beam to measure a distance Δb between the rear surface of the flat panel display panel and the second laser beam light emitting / receiving unit; And
A processor that calculates a thickness d of the flat panel display panel by subtracting Δa and Δb from the interval D between the first laser beam light emitting / receiving unit and the second laser beam light emitting / receiving unit, which are preset and known.

상기 진공 펌프를 동작시켜 평판 디스플레이 패널의 수평상태를 유지한 상태에서 두께를 측정하고, 레이저 빔 두께 측정기의 측정 작업이 종료되면 진공 펌프가 동작을 멈추어 평판 디스플레이 패널을 스테이지로부터 이탈하게 하도록 상기 프로세서에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 자동 두께 측정 장치를 제공할 수 있다. The vacuum pump is operated to measure the thickness of the flat panel display panel while maintaining the horizontal state, and when the measurement operation of the laser beam thickness meter is finished, the vacuum pump stops the operation to cause the flat panel display panel to be detached from the stage. It is possible to provide an automatic thickness measuring apparatus of the display panel, characterized in that controlled by.

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본 고안에 따르면, 평판 디스플레이 패널의 두께를 비접촉식으로 자동 측정할 수 있는 편리성을 제공하여 생산성을 높이며, 유리 기판으로 된 평판 디스플레이 패널의 취약성을 고려하므로 파손율을 낮출 수 있고 측정의 오차를 줄여 불량률을 매우 낮출 수 있다.According to the present invention, it is possible to increase the productivity by providing the convenience of non-contact automatic measurement of the thickness of the flat panel display panel, taking into account the fragility of the flat panel display panel made of glass substrate, which can lower the breakage rate and reduce the measurement error. The failure rate can be very low.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 평판 디스플레이 패널의 자동 두께 측정 장치의 주요 개념을 설명하기 위한 개략 단면도.
도 2는 대면적 유리 기판의 두께 분포를 설명하는 유리 기판의 단면도.
도 3은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 진공 척을 적용한 스테이지를 나타내는 단면 개략도.1 is a schematic cross-sectional view for explaining the main concept of the automatic thickness measuring apparatus of a flat panel display panel according to an embodiment of the present invention.
2 is a cross-sectional view of a glass substrate illustrating a thickness distribution of a large area glass substrate.
3 is a schematic cross-sectional view showing a stage to which a vacuum chuck is applied according to a preferred embodiment of the present invention.

이하, 첨부도면을 참조하여 본 고안의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다.Hereinafter, exemplary embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.

도 1은 본 고안의 바람직한 실시예에 따른 평판 디스플레이 패널의 두께 자동 측정 장치의 주요 개념을 설명하기 위한 개략 단면도이다. 1 is a schematic cross-sectional view for describing a main concept of an apparatus for automatically measuring thickness of a flat panel display panel according to an exemplary embodiment of the present invention.

평판 디스플레이 패널을 구성하는 유리 기판은 LCD의 경우, TFT 어레이(array) 기판과 그 위를 커버하여 밀폐하는 컬러 필터 기판으로 구성되고, OLED의 경우, 유기물이 증착되는 원판 유리 기판과 유기물 층을 커버하여 밀폐하는 봉지 유리 기판으로 구성되며, PDP의 경우도 이들과 같이 두 장의 유리 기판을 포함하게 된다. 이에 따라 본 실시예에서는 평판 디스플레이 패널에 포함되는 두 장의 유리 기판을 제1 유리 기판(300)과 제2 유리 기판(350)으로 지칭하기로 한다. In the case of LCD, the glass substrate which comprises a flat panel display panel consists of a TFT array substrate and the color filter substrate which covers and encloses it, and in case of OLED, it covers the original glass substrate and organic substance layer in which organic substance is deposited. It consists of an encapsulated glass substrate to be sealed, and the PDP also includes two glass substrates as well. Accordingly, in the present embodiment, the two glass substrates included in the flat panel display panel will be referred to as the first glass substrate 300 and the second glass substrate 350.

제1 유리 기판(300)과 제2 유리 기판(350) 사이에는 유기물층 또는 회로가 형성되어 있을 뿐 아니라 두 장의 유리 기판 사이의 틈새(gap)에도 수 μm 단위로 차이가 있어 직접적으로 레이저 빔을 이용한 두께 측정기를 이용하여 디스플레이 패널 전체의 두께를 정확하게 측정하기는 어렵다. 따라서 도 1에서와 같이 디스플레이 패널을 사이에 두고 양 쪽으로 레이저 빔 두께 측정기 두 개를 설치한다. 즉, 제1 레이저 빔 두께 측정기(100)를 제1 유리 기판(300) 위쪽에 설치하고 제2 레이저 빔 두께 측정기(200)를 제2 유리 기판(350)의 아래쪽에 설치한다. 이에 따라 발광부와 수광부(발광/수광부라 하기로 한다)가 동일 수평면상에 있도록 구성된 레이저 빔 두께 측정기 두 개 중 제1 레이저 빔 두께 측정기(100)는 제1 유리 기판(300)의 상면과 발광/수광부 사이의 간격 Δa를 측정하고, 제2 레이저 빔 두께 측정기(200)는 제1 유리 기판(300)의 상면과 발광/수광부 사이의 간격 Δb를 측정한다. 제1 레이저 빔 두께 측정기(100)의 발광/수광부와 제2 레이저 빔 두께 측정기(200)의 발광/수광부 사이의 간격 D는 미리 설정 및 측정되어 프로세서와 연동될 수 있는 메모리에 저장하여 둔다. Not only the organic layer or the circuit is formed between the first glass substrate 300 and the second glass substrate 350, but there are also differences in the gaps between the two glass substrates in units of several micrometers. It is difficult to accurately measure the thickness of the entire display panel using a thickness meter. Therefore, as shown in FIG. 1, two laser beam thickness meters are installed on both sides of the display panel. That is, the first laser beam thickness meter 100 is installed above the first glass substrate 300, and the second laser beam thickness meter 200 is installed below the second glass substrate 350. Accordingly, the first laser beam thickness meter 100 of the two laser beam thickness meters configured such that the light emitting part and the light receiving part (hereinafter referred to as the light emitting / receiving part) are on the same horizontal plane, the upper surface of the first glass substrate 300 and the light emission. The distance Δa between the light-receiving parts is measured, and the second laser beam thickness meter 200 measures the distance Δb between the top surface of the first glass substrate 300 and the light-emitting / light-receiving parts. The distance D between the light emitting / receiving part of the first laser beam thickness meter 100 and the light emitting / receiving part of the second laser beam thickness meter 200 is preset and measured and stored in a memory that can be linked with the processor.

따라서 프로세서는 측정된 Δa와 Δb를 D에서 감산하여 평판 디스플레이 패널 전체의 두께 d를 구하고 결과 값을 표시 장치(화면)에 표시한다. Therefore, the processor subtracts the measured Δa and Δb from D to obtain the thickness d of the entire flat panel display panel, and displays the resulting value on the display device (screen).

상기와 같은 방법으로 평판 디스플레이 패널의 두께를 자동 측정하는 경우, 평판 디스플레이 패널을 구성하는 유리 기판 자체가 위 아래로 굴곡지거나 휘어져 있으면 측정값의 오차 허용 한계는 신뢰 범위를 벗어날 수 있다. In the case of automatically measuring the thickness of the flat panel display panel as described above, if the glass substrate itself constituting the flat panel panel is bent or curved up and down, the tolerance of the measured value may be out of the confidence range.

대개의 경우, 대면적 유리 기판의 두께는 완전히 균일하지는 않으며, 0.5 mm 두께의 730 mm ×460 mm 유리 기판의 두께 균일도 오차는 ±15 μm 정도로 도 2에서와 같이 유리 기판 중앙부의 두께 d1와 d2는 다를 수 있다. 또한, 평판 디스플레이 패널의 가장 자리 부분이 위 또는 아래로 굴곡질 수도 있다. In many cases, large area the thickness of the glass substrate does not completely uniform, the thickness uniformity error of 730 mm × 460 mm glass substrate of 0.5 mm thickness is ± 15 μm, so the thickness of the glass substrate, the center d 1 and d as in 2 2 may be different. In addition, an edge portion of the flat panel display panel may be bent up or down.

따라서, 본 고안자들은 상기와 같은 문제점으로 인해 평판 디스플레이 패널의 두께 측정치가 허용 오차 범위를 벗어나 불량품을 통과시키지 않도록 평판 디스플레이 패널을 스테이지(400)에 위치시킨 후 상기 스테이지(400)를 진공 척(chuck)으로 구성하였다. Therefore, the present inventors place the flat panel display panel on the stage 400 so that the thickness measurement of the flat panel display panel does not pass through the defective product due to the above problems, and then, the stage 400 is vacuum chucked. ).

도 3을 보면 평판 디스플레이 패널의 제2 유리 기판(350)이 접하고 있는 스테이지(400)에 다수의 홀(hole)(500)을 뚫어 진공 펌프로 흡입한다. 그에 따라 평판 디스플레이 패널은 스테이지(400)에 밀착하게 되며 유리의 굴곡진 부분을 수평한 상태로 펼쳐지게 되고 상술한 도 1의 자동 두께 측정 장치에 의한 평판 디스플레이 패널의 두께 측정은 ±0.5 μm 수준의 오차 범위 안에서 이루어지므로 불량률을 충분히 줄일 수 있다. Referring to FIG. 3, a plurality of holes 500 are drilled in a stage 400, which is in contact with the second glass substrate 350 of the flat panel display panel, and sucked by a vacuum pump. Accordingly, the flat panel display panel is in close contact with the stage 400 and the curved portion of the glass is unfolded in a horizontal state, and the thickness measurement of the flat panel display panel by the automatic thickness measuring apparatus of FIG. 1 is an error of ± 0.5 μm. Since it is within the range, the defect rate can be sufficiently reduced.

진공 척을 구현하기 위한 홀의 배열 간격 등에는 특별한 제한은 없으나 730 mm × 460 mm 유리 기판의 경우 가로 세로 각각 5 cm 간격으로 홀(500)을 가공하였으며, 레이저 빔으로 두께를 측정하는 지점에는 스테이지(400)에 개구부를 천설하여 레이저 빔 두께 측정기를 설치하였다. There are no particular limitations on the arrangement of holes to implement the vacuum chuck, but in the case of 730 mm × 460 mm glass substrates, the holes 500 were machined at 5 cm intervals. An opening was installed in 400 to install a laser beam thickness meter.

또한, 레이저 빔 두께 측정기는 평판 디스플레이 패널의 유리 기판이 대면적화 되어 감에 따라 더 여러 군데에 설치될 수 있으며, 본 실시예의 경우, 730 mm × 460 mm 유리 기판에 대해 두 군데에서 두께 측정을 수행하였다. In addition, the laser beam thickness meter may be installed in more places as the glass substrate of the flat panel display panel becomes larger, and in this embodiment, thickness measurement is performed at two places on a 730 mm × 460 mm glass substrate. It was.

진공 척에 사용되는 진공 펌프는 용량에 특별한 제한이 있는 것은 아니지만 평판 디스플레이 패널을 평탄하게 하는 데 필요 충분한 정도의 것을 사용하는 것이 바람직하며, 본 실시예에서는 730 mm × 460 mm 유리 기판에 대해 최대 75 kPa의 진공 펌프를 설치하였고, 센서를 설치하여 평판 디스플레이 패널이 스테이지(400)에 진입되면 진공 척이 동작하고 레이저 빔 두께 측정기의 측정 작업이 종료되면 다시 센서에 의해 진공 척이 동작을 멈추어 평판 디스플레이 패널을 스테이지(400)로부터 이탈하게 하였다. 센서와 레이저 빔 두께 측정기의 연동은 전체적으로 프로세서에서 제어한다. The vacuum pump used for the vacuum chuck is not particularly limited in capacity, but it is preferable to use a sufficient enough amount to flatten the flat panel display panel, and in this embodiment, a maximum of 75 for 730 mm × 460 mm glass substrates is used. A vacuum pump of kPa was installed, and when the flat panel display panel entered the stage 400 by installing a sensor, the vacuum chuck was operated, and when the measuring operation of the laser beam thickness meter was finished, the vacuum chuck was stopped by the sensor again to display the flat panel display. The panel was disengaged from the stage 400. Interlocking between the sensor and the laser beam thickness gauge is entirely controlled by the processor.

상술한 바와 같이 본 실시예에 따르면 비접촉식으로 평판 디스플레이 패널의 두께를 안전하고 정확하게 측정할 수 있다. As described above, according to the present embodiment, the thickness of the flat panel display panel can be measured safely and accurately in a non-contact manner.

또한, 본 실시예에서는 대량의 평판 디스플레이 패널의 자동 두께 측정을 위해 각 평판 디스플레이 패널 마다 고유번호를 바코드로 부여하고 자동 두께 측정 장치에 바코드 리더를 함께 설치하여 편리성과 생산성 향상을 더하였다. In addition, in the present embodiment, a unique number is assigned to each flat panel display panel as a bar code for automatic thickness measurement of a large number of flat panel display panels, and a bar code reader is installed in the automatic thickness measurement device to increase convenience and productivity.

상술한 실시예에서는 평판 디스플레이 패널을 수평하게 스테이지(400)에 놓고 두께 측정을 하였으나 수직 상태로 하여 두께 측정 할 수도 있다.
In the above-described embodiment, the flat panel display panel is horizontally placed on the stage 400 to measure the thickness.

본 고안의 권리는 위에서 설명된 실시예에 한정되지 않고 청구범위에 기재된 바에 의해 정의되며, 본 고안의 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 청구범위에 기재된 권리범위 내에서 다양한 변형과 개작을 할 수 있다는 것은 자명하다.The rights of the present invention are not limited to the embodiments described above, but are defined by what is stated in the claims, and those skilled in the art can make various modifications and adaptations within the scope of the rights described in the claims. It is self-evident.

100: 제1 레이저 빔 두께 측정기
200: 제2 레이저 빔 두께 측정기
300: 제1 유리 기판
350: 제2 유리 기판
400: 스테이지
500: 홀 100: first laser beam thickness meter
200: second laser beam thickness meter
300: first glass substrate
350: second glass substrate
400: stage
500: hall

Claims (2)

삭제delete 평판 디스플레이 패널의 두께를 측정하는 장치로서,
진공 펌프에 연결되는 다수의 홀을 구비하여 진공 척으로 두께를 측정하고자 하는 평판 디스플레이 패널을 진공 흡착고정하는 스테이지;
상기 스테이지에, 레이저 빔으로 두께를 측정하게 될 지점에 설치되는 개구부;
제1 레이저 빔으로 상기 평판 디스플레이 패널의 일면을 조사하여 상기 평판 디스플레이 패널 일면과 제1 레이저 빔 발광/수광부 사이의 간격 Δa를 측정하는 제1 레이저 빔 두께 측정기;
제2 레이저 빔으로 상기 평판 디스플레이 패널의 배면을 조사하여 상기 평판 디스플레이 패널 배면과 제2 레이저 빔 발광/수광부 사이의 간격 Δb를 측정하는 제2 레이저 빔 두께 측정기; 및
미리 설정하여 알고 있는 제1 레이저 빔 발광/수광부와 제2 레이저 빔 발광/수광부 사이의 간격 D로부터 Δa와 Δb를 감산하여 평판 디스플레이 패널의 두께 d를 산출하는 프로세서;를 포함하여,
상기 진공 펌프를 동작시켜 평판 디스플레이 패널의 수평상태를 유지한 상태에서 두께를 측정하고, 레이저 빔 두께 측정기의 측정 작업이 종료되면 진공 펌프가 동작을 멈추어 평판 디스플레이 패널을 스테이지로부터 이탈하게 하도록 상기 프로세서에 의해 제어되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널의 자동 두께 측정 장치.
An apparatus for measuring the thickness of a flat panel display panel,
A stage for vacuum suction fixing a flat panel display panel having a plurality of holes connected to a vacuum pump to measure thickness with a vacuum chuck;
An opening provided in the stage at a point where the thickness of the laser beam is to be measured;
A first laser beam thickness meter for measuring a distance Δa between one surface of the flat panel display panel and the first laser beam light emitting / receiving unit by irradiating one surface of the flat panel display panel with a first laser beam;
A second laser beam thickness measuring instrument for irradiating a rear surface of the flat panel display panel with a second laser beam to measure a distance Δb between the rear surface of the flat panel display panel and the second laser beam light emitting / receiving unit; And
A processor that calculates a thickness d of the flat panel display panel by subtracting Δa and Δb from the interval D between the first laser beam light emitting / receiving unit and the second laser beam light emitting / receiving unit, which are preset and known.
By operating the vacuum pump to measure the thickness of the flat panel display panel in the horizontal state, and when the measurement of the laser beam thickness meter is finished, the vacuum pump stops the operation to move the flat panel display panel off the stage Automatic thickness measuring device of the display panel, characterized in that controlled by.
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