KR20060133388A

KR20060133388A - 액정패널의 외관검사장치

Info

Publication number: KR20060133388A
Application number: KR1020050053207A
Authority: KR
Inventors: 정재민
Original assignee: 엘지.필립스 엘시디 주식회사
Priority date: 2005-06-20
Filing date: 2005-06-20
Publication date: 2006-12-26
Also published as: US20060284645A1; KR100960474B1; US7242212B2

Abstract

본 발명에 따른 액정패널 외관검사장치는 액정패널이 놓이고 상기 액정패널로 광을 출력하는 검사대와, 상기 검사대 상부에 설치되어 액정패널을 촬영하여 액정패널의 정렬을 판단하는 카메라와, 상기 검사대에 형성되어 액정패널 위에 놓이는 편광판의 탈부착경로를 형성하는 핀으로 구성되며, 상기 카메라는 핀에 의해 형성된 편광판의 탈부착경로로부터 벗어난 것을 특징으로 한다.

액정패널, 외관검사, 지그핀, 카메라, 충돌

Description

액정패널의 외관검사장치{APPARATUS FOR EXTERNAL VIEW OF LIQUID CRYSTAL DISPLAY PANEL}

도 1은 일반적인 액정표시소자의 단면도.

도 2는 액정표시소자를 제조하는 종래의 방법을 나타내는 흐름도.

도 3은 본 발명에 따른 액정패널 외관검사장치를 나타내는 도면.

도 4는 본 발명에 따른 액정패널 외관검사장치의 지그핀을 구조를 나타내는 도면.

* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 *

101 : 액정패널 110 : 외관검사장치

112 : 편광판 114 : 지그

116 : 지그핀 120 : 검사대

130 : 카메라 X : 편광판의 탈부착경로

본 발명은 액정패널의 외관검사장치에 관한 것으로, 특히 편광판을 외관검사장치로부터 탈부착할 때 외관검사대 위에 설치되는 카메라와 충돌하는 것을 방지할 수 있는 액정패널의 외관검사장치에 관한 것이다.

근래, 핸드폰(Mobile Phone), PDA, 노트북컴퓨터와 같은 각종 휴대용 전자기기가 발전함에 따라 이에 적용할 수 있는 경박단소용의 평판표시장치(Flat Panel Display Device)에 대한 요구가 점차 증대되고 있다. 이러한 평판표시장치로는 LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), VFD(Vacuum Fluorescent Display) 등이 활발히 연구되고 있지만, 양산화 기술, 구동수단의 용이성, 고화질의 구현이라는 이유로 인해 현재에는 액정표시소자(LCD)가 각광을 받고 있다.

LCD는 액정의 굴절률 이방성을 이용하여 화면에 정보를 표시하는 장치이다. 도 1에 도시된 바와 같이, LCD(1)는 하부기판(5)과 상부기판(3) 및 상기 하부기판(5)과 상부기판(3) 사이에 형성된 액정층(7)으로 구성되어 있다. 하부기판(5)은 구동소자 어레이(Array)기판이다. 도면에는 도시하지 않았지만, 상기 하부기판(5)에는 복수의 화소가 형성되어 있으며, 각각의 화소에는 박막트랜지스터(Thin Film Transistor;이하, TFT라 한다)와 같은 구동소자가 형성되어 있다. 상부기판(3)은 컬러필터(Color Filter)기판으로서, 실제 컬러를 구현하기 위한 컬러필터층이 형성되어 있다. 또한, 상기 하부기판(5) 및 상부기판(3)에는 각각 화소전극 및 공통전극이 형성되어 있으며 액정층(7)의 액정분자를 배향하기 위한 배향막이 도포되어 있다.

상기 하부기판(5) 및 상부기판(3)은 실링재(Sealing Material)(9)에 의해 합착되어 있으며, 그 사이에 액정층(7)이 형성되어 상기 하부기판(5)에 형성된 구동 소자에 의해 액정분자를 구동하여 액정층을 투과하는 광량을 제어함으로써 정보를 표시하게 된다.

액정표시소자의 제조공정은 크게 하부기판(5)에 구동소자를 형성하는 구동소자 어레이기판공정과 상부기판(3)에 컬러필터를 형성하는 컬러필터기판공정 및 셀(Cell)공정으로 구분될 수 있는데, 이러한 액정표시소자의 공정을 도 2를 참조하여 설명하면 다음과 같다.

우선, 구동소자 어레이공정에 의해 하부기판(5)상에 배열되어 화소영역을 정의하는 복수의 게이트라인(Gate Line) 및 데이터라인(Date Line)을 형성하고 상기 화소영역 각각에 상기 게이트라인과 데이터라인에 접속되는 구동소자인 박막트랜지스터를 형성한다(S101). 또한, 상기 구동소자 어레이공정을 통해 상기 박막트랜지스터에 접속되어 박막트랜지스터를 통해 신호가 인가됨에 따라 액정층을 구동하는 화소전극을 형성한다.

또한, 상부기판(3)에는 컬러필터공정에 의해 컬러를 구현하는 R,G,B의 컬러필터층과 공통전극을 형성한다(S104).

이어서, 상기 상부기판(3) 및 하부기판(5)에 각각 배향막을 도포한 후 상부기판(3)과 하부기판(5) 사이에 형성되는 액정층의 액정분자에 배향규제력 또는 표면고정력(즉, 프리틸트각(Pretilt Angel)과 배향방향)을 제공하기 위해 상기 배향막을 러빙(Rubbing)한다(S102,S105). 그 후, 하부기판(5)에 셀갭(Cell Gap)을 일정하게 유지하기 위한 스페이서(Spacer)를 산포하고 상부기판(3)의 외곽부에 실링재(9)를 도포한 후 상기 하부기판(5)과 상부기판(3)에 압력을 가하여 합착한다 (S103,S106,S107).

한편, 상기 하부기판(5)과 상부기판(3)은 대면적의 유리기판으로 이루어져 있다. 다시 말해서, 대면적의 유리기판에 복수의 패널(Panel)영역이 형성되고, 상기 패널영역 각각에 구동소자인 TFT 및 컬러필터층이 형성되기 때문에 낱개의 액정패널을 제작하기 위해서는 상기 유리기판을 절단, 가공해야만 한다(S108). 이후, 상기와 같이 가공된 개개의 액정패널에 액정주입구를 통해 액정을 주입하고 상기 액정주입구를 봉지하여 액정층을 형성한 후 각 액정패널을 검사함으로써 액정패널을 제작하게 된다(S109,S110).

상기 액정패널의 검사는 통상적으로 외관검사와 전기적 점등검사로 구분할 수 있다. 점등검사는 완성된 액정패널에 신호를 인가하여 각종 전기소자들이 이상없이 작동하는 지를 검사하는 것이고 외관검사는 작업자가 육안으로 액정패널을 검사하여 액정패널의 불량여부를 검사하는 것이다.

종래 액정패널 외관검사장치는 내부에 램프가 구비되어 광을 출력하는 검사대를 구비한다. 이전에 공정이 종료된 액정패널은 상기 외관검사장치로 이송되어 상기 검사대 위에 놓이고 그 위에 편광판이 위치한다. 이 상태에서 액정패널에 신호가 인가되고 검사대에 구비된 램프로부터 액정패널로 광이 입사되면, 작업자가 상기 액정패널을 투과하는 광을 관찰함으로써 액정패널의 불량을 판단한다.

이와 같은 외관검사에서는 액정패널을 투과하는 광이 다시 편광판을 투과하기 때문에, 액정패널과 편광판이 얼마나 정렬되어 있는가가 매우 중요하게 된다. 예를 들어, 액정패널과 편광판이 정렬되지 않고 어긋나면, 불량이 발생하여도 작업 자에게는 이상이 없는 것으로 관찰되는 문제가 있었다. 따라서, 외관장치에는 카메라가 구비되어 액정패널과 편광판을 정렬시켜 이러한 문제를 해결하고 있다. 즉, 액정패널의 외곽영역에 정렬마크를 형성하고 카메라로 상기 정렬마크를 촬영하여, 촬영된 영상을 분석하여 액정패널과 편광판의 정렬상태를 판별한다.

한편, 상기 카메라는 액정패널 외곽영역에 형성된 정렬마크를 촬영하기 위해, 상기 정렬마크(즉, 액정패널 외곽영역)의 바로 위에 위치한다. 따라서, 편광판을 검사대 위에 놓거나 분리할 때, 편광판이 카메라와 충돌하게 되며, 그 결과 카메라에 의한 액정패널 정렬의 판단이 불량으로 되는 등 많은 문제가 있었다.

본 발명은 상기한 문제를 해결하기 위한 것으로, 편광판을 고정시키고 가이드하는 지그핀의 일부를 지면과 수평으로 형성하여 편광판의 탈부착시 편광판이 카메라와 충돌하는 것을 방지할 수 있는 액정패널 외관검사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기한 목적을 달성하기 위해, 본 발명에 따른 액정패널 외관검사장치는 액정패널이 놓이고 상기 액정패널로 광을 출력하는 검사대와, 상기 검사대 상부에 설치되어 액정패널을 촬영하여 액정패널의 정렬을 판단하는 카메라와, 상기 검사대에 형성되고 편광판을 지지하는 지그의 홀에 삽입되어 편광판을 액정패널 위에 고정시키는 지그핀으로 구성되며, 상기 지그핀은 검사대와 실질적으로 수직으로 형성된 제1지그핀과 상기 제1지그핀과 일정 각도로 형성된 제2지그핀으로 이루어진 것을 특징으로 한다.

상기 검사대는 지면과 60°의 각도로 설치되고 제2지그핀은 지면과 실질적으로 수평으로 형성되므로, 상기 제1지그핀과 제2지그핀의 각도는 120°가 된다.

본 발명에서는 편광판을 검사대에서 탈부착할 때 카메라와 충돌하지 않는 외관검사장치를 제공한다. 특히, 본 발명에서는 편광판의 탈부착경로를 변경함으로써 편광판이 탈부착될 때 카메라와 충돌하지 않도록 한다. 일반적으로 편광판의 탈부착경로를 변경하는 가장 쉬운 방법은 작업자가 편광판을 탈착할 때 작업자가 임의로(강제로) 그 경로를 변경하는 것이다. 그러나, 편광판은 지그에 의해 지지되고 지그의 홀에는 지그핀이 삽입되어 있기 때문에, 상기 지그핀이 편광판의 탈부착 경로를 결정하는 가이드의 역할을 한다. 따라서, 편광판은 상기 지그핀의 방향에 따라 그 탈부착 경로가 고정되므로, 작업자가 임의로 그 경로를 변경할 수 없게 된다. 또한, 임의로 변경하고자 하는 경우에는 강제로 힘을 인가해야하므로 지그나 편광판이 파손되는 문제가 있었다.

본 발명에서는 상기 지그핀의 형상을 변경하여 편광판의 탈부착경로를 변경한다. 즉, 상기 지그핀을 지면과 실질적으로 평행하게 함으로써 편광판의 탈부착경로를 지면과 실질적으로 평행하게 하여 카메라와의 충돌없이 편광판을 검사대에 놓거나 탈착할 수 있게 되는 것이다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 액정패널 외관검사장치에 대해 상세히 설명한다.

도 3은 본 발명에 따른 액정패널의 외관검사장치를 나타내는 도면이다. 도 3 에 도시된 바와 같이, 본 발명에 따른 액정패널 외관검사장치(110)는 액정패널(101)이 놓이며 내부에 램프가 설치되어 액정패널(101)로 광을 출력하는 검사대(120)와, 상기 검사대(120)의 상부에 위치하여 검사대(120)에 놓이는 액정패널(1)의 모서리영역(또는 외곽영역)에 형성된 정렬마크(도면표시하지 않음)을 촬영하여 액정패널이 검사대(120) 위에 정렬되었는지를 판별하는 카메라(130)와, 상기 검사대(20)의 하부에 설치되고 편광판(112)이 지지되며 홀(도면표시하지 않음)이 형성된 지그(114)와, 상기 검사대(120)에 형성되어 지그(114)의 홀에 삽입되어 지그(114)를 검사대(120)에 고정시킴으로써 편광판(112)을 액정패널(101)위에 고정시키는 지그핀(116)으로 구성된다.

카메라(130)는 액정패널(101)에 형성된 정렬마크를 촬영하기 위한 것으로서, 주로 CCD(Charge Coupled Device)카메라를 사용하지만 정렬마크를 촬영하고 촬영된 영상을 데이터처리할 수만 있다면 어떠한 카메라도 가능할 것이다.

상기 검사대(120)는 지면과 약 60°의 경사를 이루고 있으며, 그 내부에는 램프가 구비되어 있다. 작업자가 액정패널(101)을 검사대위에 놓으면, 카메라(130)가 액정패널(101)에 형성된 정렬마크를 촬영하여 액정패널(101)의 정렬상태를 알려준다. 액정패널(101)이 정렬된 경우, 작업자는 검사대(120)에 형성된 지그핀(116)을 지그(114)에 형성된 홀에 삽입하여 액정패널(101) 위에 편광판(112)을 위치시킨다. 이 상태에서 액정패널(101)에 신호를 인가하면, 신호에 따라 액정패널(101)을 투과하는 광의 투과율이 달라지며, 작업자는 편광판(112)을 투과하는 광을 관찰함으로써 액정패널(101)의 이상 여부를 검사하는 것이다.

지그(114)는 편광판(112)을 지지하는 것으로서, 작업자는 편광판(112)이 아닌 지그(114)를 손으로 잡고 편광판(112)을 검사대(120)에 위치시킨다. 지그핀(116a)은 지그(114)에 형성될 홀에 삽입되어 상기 지그(114), 즉 상기 편광판(112)을 검사대(120) 위에 고정시키기 위한 것으로, 도 4에 도시된 바와 같이 지그핀(116)은 제1지그핀(116a)과 제2지그핀(116b)로 이루어진다. 제1지그핀(116a)은 검사대(120)와 수직으로 형성되어 지그(114)의 홀에 삽입되는 부분이고 제2지그핀(116b)은 지면과 수평으로 형성되어 지그(114) 또는 편광판(112)이 탈부착되는 가이드역할을 하는 부분이다.

검사대(120)가 지면과 약 60°의 각도로 형성되고 제1지그핀(116a)은 검사대(120)와 수직으로 형성되므로, 지면과 수평으로 형성된 제2지그핀(116b)과 제1지그핀(116a)의 각도(θ)는 약 120°가 된다. 다시 말해서, 본 발명에서는 제1지그핀(116a)과 제2지그핀(116b)을 약 120°의 각도로 제작함으로써, 도 5에 도시된 바와 같이 카메라(130)가 편광판(112)의 탈부착경로(X)로부터 벗어나게 되어 편광판(112)의 탈부착시 편광판(112)이 카메라(130)에 충돌하지 않게 되는 것이다.

한편, 상기 편광판(112)의 탈부착경로(X)는 제1지그핀(116a) 및 제2지그핀(116b)의 길이에 따라 달라지고, 제1지그핀(116a) 및 제2지그핀(116b)의 길이는 액정패널(101)과 카메라(130)의 간격, 카메라(130)가 상부에 놓여 상기 카메라(130)와 겹치는 액정패널(101)의 폭(즉, 외곽영역에서부터 카메라가 위치하는 장소까지의 폭) 등에 따라 달라진다.

그리고, 상기 제1지그핀(116a)과 제2지그핀(116b)의 각도도 120°에 한정될 필요는 없을 것이다. 본 발명의 가장 큰 특징은 편광판(112)을 검사대(120)에 탈부착할 때 편광판(112)이 검사대(120) 상부에 설치된 카메라(130)에 부딪치는 것을 방지하기 위하여 편광판(112)의 탈부착경로를 카메라(130)로부터 벗어나게 하는 것이다. 따라서, 편광판(112)의 탈부착경로를 카메라(130)로부터 벗어나게 할 수만 있다면, 제1지그핀(116a)과 제2지그핀(116b)의 각도는 어떤 각도도 가능할 것이다.

예들 들어, 도 6에서는 제2지그핀(116b)이 지면과 수평하게 형성되어 제1지그핀(116a) 및 제2지그핀(116b) 사이의 각도(θ)가 약 120°를 이루지만, 제2지그핀(116b)이 지면과 일정 각도로 형성되어(즉, 양각(positive angle)이나 음각(negative angle)으로 형성되어), 각도(θ)를 120°보다 크거나 작게 할 수 있을 것이다. 그러나, 이 경우에도 상기 지그(114)의 홀에 삽입된 지그핀(116)이 이탈하여 편광판(112)이 액정패널(101)로부터 탈착하는 정도의 각도로 제2지그핀(116b)이 형성되면 안될 것이다.

상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 액정패널의 외관검사장치는 편광판을 지지하여 편광판을 검사내의 액정패널 위에 위치시키기 위해 지그에 형성된 홀에 삽입되는 지그핀의 일부 영역을 지면과 수평으로 형성한다. 따라서, 검사대로부터의 편광판의 탈부착 경로가 검사대 상부에 위치한 카메라로부터 벗어나게 되어 편광판이 카메라와 충돌하는 것을 방지할 수 있게 된다. 그 결과, 카메라의 정렬마크 촬영의 불량에 기인하는 외관검사장치의 불량을 효과적으로 방지할 수 있게 된다.

Claims

액정패널이 놓이고 상기 액정패널로 광을 출력하는 검사대;

상기 검사대 상부에 설치되어 액정패널을 촬영하여 액정패널의 정렬을 판단하는 촬영수단;

상기 검사대에 형성되고 편광판을 지지하는 지그의 홀에 삽입되어 편광판을 액정패널 위에 고정시키는 지그핀으로 구성되며,

상기 지그핀은 검사대와 실질적으로 수직으로 형성된 제1지그핀과 상기 제1지그핀과 일정 각도로 형성된 제2지그핀으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정패널 외관검사장치.
제1항에 있어서, 상기 촬영수단은 카메라인 것을 특징으로 하는 액정패널 외관검사장치.
제1항에 있어서, 상기 검사대는 지면과 60°의 각도로 설치되는 것을 특징으로 하는 액정패널 외관검사장치.
제1항에 있어서, 상기 제2지그핀은 지면과 실질적으로 수평으로 형성되는 것을 특징으로 하는 액정패널 외관검사장치.
제3항 또는 제4항에 있어서, 상기 제1지그핀과 제2지그핀의 각도는 120°인 것을 특징으로 하는 액정패널 외관검사장치.
액정패널이 놓이고 상기 액정패널로 광을 출력하는 검사대;

상기 검사대 상부에 설치되어 액정패널을 촬영하여 액정패널의 정렬을 판단하는 촬영수단; 및

상기 검사대에 형성되어 액정패널 위에 놓이는 편광판의 탈부착경로를 형성하는 핀으로 구성되며,

상기 카메라는 핀에 의해 형성된 편광판의 탈부착경로로부터 벗어난 것을 특징으로 하는 액정패널 외관검사장치.
제6항에 있어서,

상기 편광판이 지지대는 지그; 및

상기 지그에 형성되어 지그핀이 삽입되는 홀을 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정패널 외관검사장치.
제6항에 있어서, 상기 핀은,

검사대와 실질적으로 수직으로 형성된 제1핀; 및

상기 제1지그핀과 일정 각도(θ)로 형성된 제2핀으로 이루어진 것을 특징으로 하는 액정패널 외관검사장치.
제8항에 있어서, 상기 편광판의 탈부착경로는 촬영수단과 액정패널 사이의 거리에 따라 달라지는 것을 특징으로 하는 액정패널 외관검사장치.
제8항에 있어서, 상기 편광판의 탈부착경로는 상부에 위치하는 촬영수단과 겹치는 액정패널 폭에 따라 달라지는 것을 특징으로 하는 액정패널 외관검사장치.