KR20080010015A

KR20080010015A - 엘씨디 패널의 결함돌기 제거장치

Info

Publication number: KR20080010015A
Application number: KR1020060069935A
Authority: KR
Inventors: 곽학권; 윤승환; 변정인; 양기; 박건홍
Original assignee: 엘지전자 주식회사
Priority date: 2006-07-25
Filing date: 2006-07-25
Publication date: 2008-01-30

Abstract

본 발명은 엘씨디 패널의 결함 돌기를 연마하여 제거하는 장치에 관한 것이다. 본 발명의 장치는, 엘씨디패널의 결함돌기를 화상으로 확인하기 위한 검사유니트(140); 상기 검사유니트에서 확인된 결함돌기의 형상을, 획득된 화상정보를 처리하는 것에 의하여 얻는 비접촉식 측정유니트(120); 그리고 상기 비접촉식 측정유니트에서 얻어진 결함돌기의 형상 정보에 기초하여, 결함돌기를 제거하는 연마헤드 유니트(100)를 포함한다. 검사유니트는, 상이한 배율을 가지는 복수개의 렌즈와, 상기 렌즈를 통하여 엘씨디 패널의 화상을 얻기 위한 경통 및 카메라를 포함한다. 비접촉식 측정유니트는, 측정렌즈와, 상기 측정렌즈를 통하여 화상을 얻기 위한 경통(124) 및 카메라를 포함한다. 상기 검사유니트의 복수개의 렌즈와 상기 측정렌즈는 좌우로 이동가능한 슬라이더 유니트에 일렬로 배열되어, 상기 슬라이더 유니트의 구동에 의하여 상기 복수개의 렌즈중에서 선택된 하나의 렌즈는 상기 검사유니트의 촬상수단의 하부에 위치될 수 있으며, 상기 측정렌즈는 비접촉식 측정유니트의 촬상수단의 하부에 위치될 수 있다.

엘씨디 패널, 결함 돌기, 칼라필터, 연마헤드, 연마테이프, 비접촉

Description

엘씨디 패널의 결함돌기 제거장치{Device for grinding defect protrude in LCD panel}

도 1은 종래의 연마헤드와 보정유니트의 예시 정면도.

도 2는 도 1의 A부분 확대도.

도 3은 종래의 결함돌기 제거장치의 예시도.

도 4는 본 발명의 결함돌기 제거장치의 예시도.

도 5는 본 발명의 슬라이더 유니트의 구성 예시도.

도 6은 본 발명의 비접촉식 측정장치의 이미지 처리 과정을 보인 예시도.

* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *

100 ..... 연마헤드 유니트 120 ..... 비접촉식 측정유니트

122 ..... 측정렌즈 124 ..... 경통

140 ..... 검사유니트 142 ..... 렌즈

144 .... 경통 150 ..... 슬라이더 유니트

본 발명은 엘씨디 패널의 결함돌기를 제거하는 장치에 관한 것으로, 더욱 상 세하게는 엘씨디 패널의 결함돌기의 프로파일을 비접촉식으로 측정하여 제거할 수 있도록 구성되는 엘씨디 패널의 결함돌기 제거장치에 관한 것이다.

엘씨디 패널의 제조공정에 있어서, 패널상에 RGB의 도료를 도포하는 칼러필터 작업시 엘씨디 패널의 상면에 여러 가지 이유로 결함이라고 할 수 있는 돌기가 발생할 수 있다. 이러한 결함 돌기는 연마테이프에 의하여 연마되어 제거되는 것이 일반적이다.

도 1에 도시된 바와 같이, 상술한 결함돌기를 제거하는데는 연마헤드유니트(10)가 이용되는데, 먼저 이러한 연마헤드 유니트(10)에 대하여 살펴보기로 한다. 상기 연마헤드 유니트(10)는, 실질적으로 좌우방향으로 이동 가능한 자동화장치에 부착되어 있으며, 더욱이 상하 방향(Z축방향)으로 이동 가능하게 설치된다. 상기 연마헤드 유니트(10)의 승하강은, 예를 들면, 서보모터와 상기 서보모터에 의하여 동작되는 볼스크류에 의하여 승하강 가능하도록 구성되어 있다.

상기 연마헤드 유니트(10)는, 프레임(12)의 내부에 설치되어 있는 한 쌍의 휠(14,16)을 포함하고 있다. 이러한 한 쌍의 휠(14,16)은, 실질적으로 결함돌기의 연마를 위한 연마테이프(18)를 공급하거나 권취하기 위한 것이다. 예를 들면 어느 일측의 휠은 공급휠로써 연마테이프를 권취하고 있고, 다른 일측의 휠은 결함돌기를 접촉하는 것에 의하여 연마에 사용된 테이프를 권취하기 위한 권취휠이다. 결함돌기의 연마에 사용되는 연마테이프(18)는, 상기 한 쌍의 휠(14,16)의 양측에 감아 걸려 있는 상태이고, 도시하지 않은 구동수단에 의하여 상기 휠(14,16)의 어느 일측이 회전하는 것에 의하여 공급휠에서는 풀려나가고 권취휠에서는 감기게 된다.

그리고 상기 연마헤드 유니트(10)의 하측에는 연마팁홀더(20)가 설치되어 있다. 상기 연마팁홀더(20)는, 상술한 연마테이프(18)가 그 하단부를 감고 있는 상태로 설치되어 있다. 그리고 상기 연마팁홀더(20)의 하단부에는 연마팁(22)이 고정되어 있다. 따라서 상기 연마팁홀더(20)가 하강하여 엘씨디 패널의 돌기에 거의 접촉하게 되면, 상기 연마팁(22)은 연마테이프(18)를 실질적으로 결함돌기에 접촉시키게 된다. 그리고 이러한 상태에서, 상기 휠(14,16) 중의 어느 일측의 휠이 구동수단에 의하여 회전하게 되면, 연마테이프(18)가 결함돌기에 접촉한 상태로 이를 연마하여 제거하게 되는 것이다.

여기서 엘씨디 패널 상에 결함돌기가 발생하였는가의 여부는 별도의 장치에서 이루어진다. 그리고 결함돌기의 형상 및 높이 등이 확인되면, 상술한 바와 같은 연마헤드 유니트(10)가 결함돌기를 연마하여 제거한다.

이러한 결함돌기를 정확하게 제거하기 위해서는, 결함돌기의 높이에 대응하는 만큼, 상기 연마팁(22)이 하강하면서 이루어져야 한다. 즉, 상기 연마팁(22)를 구비하는 연마팁홀더(20)는, 상기 서보모터 및 볼스크류에 의하여 승하강하는 연마헤드 유니트(10)와 같이 승하강하게 된다. 이러한 연마헤드 유니트(10)의 승하강은, 실질적으로 정확한 거리 제어가 이루어져야 한다.

이러한 거리제어를 위하여, 상기 연마헤드 유니트(10)의 하단부에는 높이센서(30)가 설치되어 있다. 상기 높이센서(30)는, 상기 연마팁홀더(20)에 대응하는 부분에, 접촉프로브(32)를 구비하고 있다. 상기 접촉프로브(32)는 원통상으로 형성되고, 상기 연마팁홀더(20)가 그 내부를 관통한 상태로 하방으로 설치되어 있다. 여기서 상기 접촉프로브(32)는, 홀더(34)에 의하여 상기 높이센서(30)에 지지되고 있다. 상기 접촉프로브(32)는 상기 홀더(34)에서 상하방향으로 일정 간격 이동 가능하게 탄성적으로 지지되고 있다. 그리고 상기 연마팁홀더(20)의 하단부, 즉 사기 연마팁(22)은 상기 접촉프로브(32) 보다 일정 간격 높은 위치로 세팅되어 있다.

따라서 상기 연마헤드 유니트(10)가 서보모터의 제어하에 하강하게 되면, 상기 높이센서(30)의 접촉프로브(32)가 먼저 엘씨디 패널(P)에 접촉하게 된다. 상기 접촉프로브(32)가 엘씨디 패널과 접촉하여 그 신호를 제어부에 보내게 되면, 그 때 부터 어느 정도 하강해야 상기 연마팁(22)이 결함돌기에 접촉하여 완전한 연마가 진행될지를 판단할 수 있게 된다. 즉, 상기 접촉프로브(32)와 연마팁(22) 사이의 간격(L)이 정해진 값으로 세팅되어 있어야만, 접촉프로브(32)가 패널에 접촉한 후, 어느 정도 더 하강시키면서 연마를 진행시킬지를 서보모터가 제어할 수 있는 것이다.

즉, 결함돌기를 정확하게 연마하여 제거하기 위해서는, 엘씨디 패널이 올려져 있는 베이스가 정확하게 평탄면을 이루어야 함은 물론이고, 상술한 바와 같이 상기 연마팁(22)과 높이센서(30)의 접촉프로브(32) 사이의 간격(L)이 일정한 값을 지속적으로 유지해야 하는 것이다.

다음에는 상기와 같은 연마헤드 유니트(10)를 포함하는 장치를 이용하여, 결함돌기를 연마하는 전체적인 장치에 대하여 도 3을 참조하여 살펴보기로 한다. 상기 연마헤드 유니트(10)와, 엘씨디패널(P)의 결함돌기(D)를 리뷰하기 위한 측정유니트(50)는 하나의 프레임(F)에 장착되어 있다. 따라서 상기 연마헤드 유니트(10) 와 측정유니트(50)는 후술하는 결함돌기의 리뷰 및 연마과정에서 같이 움직이게 된다.

상기 측정유니트(50)는, 상기 패널(P)에 결함돌기(D)의 유무를 검사하기 위한 것이다. 그리고 이러한 측정유니트(50)는, 다수개의 렌즈(52)를 구비하고 있다. 상기 다수개의 렌즈(52)는 상이한 배율의 렌즈이고, 도면 상에서 좌우방향으로 이동할 수 있도록 구성되어 있다. 그리고 상기 측정유니트(50)는 상기 렌즈(52)에서 선택된 하나의 렌즈를 통하여 패널(P)을 볼 수 있는 경통(54)를 포함하고 있다. 도면부호 56은 오토포커싱센서이다. 복수개의 렌즈중에서 선택된 렌즈(52)와 오토포커싱센서(56)의 신호에 기초하여 초점이 조절되면, 상기 렌즈(52) 및 경통(54)을 통한 화상이 모니터에 디스플레이된다. 여기서 상기 오토포커싱센서(56)는 도시되지 않은 오토포커싱유니트와 신호연결되어 있고, 그 신호의 송수신에 의하여 상기 렌즈를 포함하는 측정유니트(50)가 승하강하는 것에 의하여 초점조절이 이루어진다. 이렇게 디스플레이되는 화상을 통하여 상기 패널(P) 상의 결함돌기(D)의 여부를 검사하게 되고, 이러한 리뷰는 상기 A위치에서 이루어진다.

이러한 리뷰 결과 결함돌기(D)라고 판단되면, 상기 프레임(F)이 도면상 우측으로 이동하는 것에 의하여 연마헤드 유니트(10)가 상기 결함돌기(D) 상으로 이동하게 된다. 이어서 상기 연마헤드 유니트(10)의 상술한 바와 같은 높이센서(30)에 의하여 상기 결함돌기의 높이 측정이 이루어진다. 종래의 결함돌기의 높이 측정은, 상술한 접촉프로브(32)가 상기 결함돌기(D)와 접촉하는 것에 의하여 결함돌기(D)의 높이를 측정하여 그 프로파일을 형성하게 되는 것이다. 즉 상기 높이센서 의 접촉프로브(32)가 결함돌기(D) 부근을 긁어서 결함돌기(D)의 높이를 측정하고, 이는 도 3에서 B위치에서 이루어지는 것이라고 할 수 있다.

이와 같이 하여 결함돌기(D)의 높이가 측정되면, 상기 연마헤드 유니트(10)가 하강하여 상술한 바와 같은 연마테이프(18)가 상기 결함돌기(D)를 연마하여 제거하게 된다. 이러한 결함돌기(D)의 제거는 C위치에서 이루어진다. 그리고 상술한 결함돌기(D)의 높이 측정 및 연마과정은 반복적으로 이루어질 수 있다. 이와 같이 하여 상기 결함돌기(D)가 제거되면, 다시 A위치로 이동하여 검사과정이 수행된다. 즉, 패널(P) 상의 결함돌기(D)가 완전하게 제거되었는지는, 어느 하나의 렌즈(52) 및 경통(54)을 통한 모니터 화상으로 검사하게 된다. 상기 A위치와 B 또는 C위치로의 이동은 상술한 프레임(F)이 좌우방향으로 이동하는 것에 의하여 이루어지는 것은 상술한 바와 같다.

이와 같은 종래의 기술에 의하면, 상기 결함돌기(D)의 높이는 높이센서(30)가 직접 상기 엘씨디 패널(P)에 접촉하여 긁어서 프로빙(probing) 것에 의하여 이루어지고 있음을 알 수 있다. 그러나 높이센서(30)의 일부분이 직접 상기 패널에 접촉하게 되면, 패널의 접촉면이 손상될 수 있는 단점이 있다.

더욱이 상기 결함돌기(D)를 정확하게 연마하여 제거하기 위해서는, 연마팁(22)과 높이센서(30)의 접촉프로브(32) 사이의 간격(L)이 일정한 값을 지속적으로 유지해야 한다. 그러나 접촉프로부(32)와 패널(P)의 반복되는 접촉에 의한 측정은, 실질적으로 상기 간격(L)의 기본 세팅값을 변경시킬 수 있는 원인이 될 수 있다. 이와 같이 상기 간격(L)의 기본 세팅값이 변경되면 실질적으로 결함돌기(D) 의 정확한 연마는 불가능하게 되고, 높이센서의 간격(L)을 재조정하지 않으면 안되는 단점이 지적된다.

본 발명은 상기와 같은 종래의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 엘씨디 패널과 직접 접촉하지 않고, 결함돌기의 프로파일을 측정할 수 있는 장치를 제공하는 것을 주된 목적으로 한다.

본 발명의 다른 목적은, 비접촉 방식으로 결함돌기의 높이를 측정할 수 있음과 동시에, 내부적으로 구성이 간단한 장치를 제공하는 것이다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 의한 엘씨디 패널의 결함돌기 제거장치는, 엘씨디패널의 결함돌기를 화상으로 확인하기 위한 검사유니트; 상기 검사유니트에서 확인된 결함돌기의 형상을, 획득된 화상정보를 처리하는 것에 의하여 얻는 비접촉식 측정유니트; 그리고 상기 비접촉식 측정유니트에서 얻어진 결함돌기의 형상 정보에 기초하여, 결함돌기를 제거하는 연마헤드 유니트를 포함하여 구성되는것을 기술적 특징으로 하고 있다. 즉 본 발명에 있어서는, 결함돌기의 형상을 얻기 위하여 비접촉식 측정유니트를 사용하는 것에 의하여, 엘씨디 패널에 접촉하지 않고, 결함돌기의 형상 프로파일을 얻을 수 있게 된다.

그리고 상기 검사유니트, 비접촉식 측정유니트, 그리고 연마헤드 유니트는 하나의 프레임에 의하여 지지되는 것이 바람직하다.

그리고 상기 검사유니트에 대한 실시예에 의하면, 상이한 배율을 가지는 복 수개의 렌즈와, 상기 렌즈를 통하여 엘씨디 패널의 화상을 얻기 위한 촬상수단을 포함하여 구성되고 있다.

그리고 상기 비접촉식 측정유니트에 대한 실시예에 의하면, 측정렌즈와, 상기 측정렌즈를 통하여 화상을 얻기 위한 촬상수단을 포함하여 구성되고 있다.

여기서 상기 검사유니트의 복수개의 렌즈와 상기 측정렌즈는 좌우로 이동가능한 슬라이더 유니트에 일렬로 배열되어 있다. 그리고 상기 슬라이더 유니트의 구동에 의하여 상기 복수개의 렌즈중에서 선택된 하나의 렌즈는 상기 검사유니트의 촬상수단의 하부에 위치될 수 있으며, 상기 측정렌즈는 비접촉식 측정유니트의 촬상수단의 하부에 위치될 수 있도록 구성되어 있다.

그리고 상기 슬라이더 유니트에 대한 실시예에 의하면, 서보모터와, 상기 서보모터의 회전을 직선왕복운동으로 변환하는 변환수단, 그리고 상기 변환수단에 의하여 직선왕복운동하는 플레이트를 포함하고, 상기 복수개의 렌즈 및 측정렌즈는 상기 플레이트에 일렬로 배열되어 있다.

본 발명의 다른 실시예에 의한 엘씨디 패널의 결함돌기 확인장치는, 일렬로 배열된 다수개의 렌즈를 직선왕복운동 가능하게 지지하는 슬라이더유니트와; 상기 슬라이더유니트의 상부에 설치되고, 엘씨디패널의 결함돌기를 확인하기 위한 이미지를 획득하기 위한 제1이미지 획득수단; 그리고 상기 제1이미지 획득수단과 인접한 슬라이더 유니트의 상부에 설치되고, 상기 제1이미지 획득수단에서 확인된 결함돌기의 형상정보를 얻기 위하여, 상기 결함돌기 부분의 이미지를 획득하기 위한 제2이미지 획득수단을 포함하고; 상기 슬라이더유니트의 직선 왕복운동에 기초하여, 상기 제2이미지 획득수단은 상기 다수개의 렌즈중 가장 인접한 하나의 렌즈를 이용하고, 상기 제1이미지 획득수단은 나머지 다수개의 렌즈를 배율에 따라 이용하는 것을 기술적 특징으로 한다.

이러한 실시예에 있어서도, 상기 슬라이더 유니트는, 서보모터와, 상기 서보모터의 회전을 직선왕복운동으로 변환하는 변환수단, 그리고 상기 변환수단에 의하여 직선왕복운동하는 플레이트를 포함하도록 구성할 수 있고, 상기 복수개의 렌즈는 상기 플레이트에 일렬로 배열된다.

다음에는 도면에 도시된 실시예에 기초하면서 본 발명에 대하여 더욱 상세하게 살펴보기로 한다.

도 4에 도시된 바와 같이, 본 발명에 의한 장치는, 결함돌기의 유무를 검사하기 위한 검사유니트(140)와, 확인된 결함돌기의 프로파일을 비접촉식으로 측정하는 비접촉식 측정유니트(120), 그리고 높이가 측정된 결함돌기를 제거하는 연마헤드 유니트(100)를 포함하고 있다.

상기 연마헤드유니트(100), 측정유니트(120), 그리고 검사유니트(140)는 하나의 프레임(F)에 설치되어 있어서, 상기 프레임(F)이 외부의 자동화장치에 의하여 좌우방향으로 이동하게 되면, 상기 유니트(100,120,140)도 같이 이동하게 된다.

본 발명에서의 연마헤드 유니트(100)는 실질적으로 엘씨디 패널(P) 상의 결함돌기(D)를 제거하기 위한 것이다. 따라서 이러한 연마헤드 유니트(100)의 구성에 대한 하나의 실시예로써, 도 1 및 도 2를 통하여 설명한 종래의 구성에 의한 연마헤드 유니트(100)를 그대로 적용하는 것이 가능하다. 즉 상술한 바와 같이 한 쌍의 휠에 감겨져 있는 연마테이프가 상술한 결함돌기와 접촉하면서 결함돌기(D)를 연마하여 제거하는 방식의 연마헤드 유니트(100)를 본 발명에도 적용 가능하다. 이러한 연마헤드 유니트(100)의 실시예에 대해서는 상세히 설명하였고, 이미 공지된 것이어서 자세한 설명은 생략하기로 한다. 더욱이 엘씨디 패널(P) 상의 결함돌기를 제거할 수 있는 것이라면 어떠한 제거장치를 적용하는 것도 가능함은 물론이다.

그리고 엘씨디 패널(P) 상의 결함돌기(D)의 유무를 검사하는 검사유니트(140)는, 엘씨디 패널(P)의 해당 부분을 원하는 배율로 확대하여 모니터링하는 것에 의하여, 육안으로 결함의 여부를 판단하는 부분이다. 상기 검사유니트(140)는, 복수개의 렌즈(142)와, 상기 렌즈(142)를 통한 화상을 얻기 위한 광경로를 형성하는 경통(144)를 포함하고 있다.

상기 복수개의 렌즈(142)는 배율이 상이한 렌즈가 일렬로 배치되어 어레이화되어 있다. 상기 복수개의 렌즈(142)는 슬라이더유니트(150)에 의하여 좌우방향으로 일정 구간 이동 가능하게 지지되어 있다. 즉, 상기 슬라이더유니트(150)의 내부에는, 서보모터와 상기 서보모터의 회전운동을 직선왕복운동으로 변환하는 수단이 내장되어 있다. 그리고 상기 렌즈(142)는 상기 슬라이더 유니트(150) 내부의 직선왕복운동 변환수단에 의하여 도면상 좌우방향으로 일정 구간 직선 왕복운동이 가능하게 구성되어 있다. 상기와 같은 슬라이더의 예시적 구성이 도 5에 도시되어 있다. 도시된 바와 같이 슬라이더유니트(150)는, 서보모터(152)와, 상기 서보모터(152)에 의하여 회전하는 볼스크류(154)와, 상기 볼스크류(154)의 회전에 의하여 직선 왕복운동하는 볼스크류블럭(156)을 포함하고 있다.

상기 볼스크류블럭(156)은 상기 볼스크류(154)가 관통하면서 나사결합되어 있다. 그리고 상기 볼스크류블럭(156)은 회전이 규제되는 상태로 좌우방향으로만 슬라이딩할 수 있도록 설치되는데 예를 들면 엘엠가이드(159)에 의하여 가이드되는 것에 의하여 회전하지 못하고 좌우방향으로만 움직일 수 있게 된다. 그리고 상기 볼스크류블럭(156)은 하부의 플레이트(158)과 연결되어 있어서, 실질적으로 상기 서보모터(152)의 회전은 상기 플레이트(158)의 직선 왕복운동으로 나타나게 된다. 상기 플레이트(158)는, 도 4에 도시한 복수개의 렌즈(142)를 지지하고 있는 부분이다.

이와 같은 구성에 의하면, 상기 슬라이더유니트(150)는, 서보모터로 구성되는 회전구동원과, 상기 회전구동원의 회전운동을 직선왕복운동으로 변환하는 변환수단을 구비하고 있음을 알 수 있고, 상기 복수개의 렌즈(142)는 직선변환수단에 의한 직선왕복운동을 수행할 수 있게 된다.

그리고 상기 경통(144)의 상부에는 상기 엘씨디 패널(P)의 해당부분을 촬영하기 위한 카메라(도시 생략)가 설치된다. 그리고 이러한 카메라에서 촬영되는 화상은 별도의 모니터장치에 전송된다. 그리고 상기 경통(144)의 내부에는 상기 카메라의 촬영에 필요한 조명을 제공하기 위한 조명장치가 설치되는 것도 가능하다.

이러한 슬라이더유니트(150)의 구성에 의하면, 사용자가 해당 버튼(예를 들면 100배의 배율을 가지는 렌즈를 선택하는 버튼)을 누르게 되면, 이러한 신호에 기초하여 제어부를 통하여 상기 서보모터(152)가 구동되어, 원하는 렌즈가 상기 경 통(144)의 직하부에 세팅된다. 이렇게 세팅되는 렌즈를 통하여 확대된 화상이 상기 경통(144)에 의한 광경로를 거쳐, 외부의 디스플레이장치에 표시되어 엘씨디 패널(P)의 결함돌기의 여부를 모니터를 통하여 알 수 있게 된다.

여기서 상기 슬라이더유니트(150)의 하부에서 직선왕복운동이 가능하도록 설치되는 렌즈(142)의 가장 좌측에는 비접촉식 측정유니트(120)에 소정의 화상정보를 얻을 수 있도록 하기 위한 측정용렌즈(122)가 같이 설치되어 있다. 즉, 상기 결함돌기의 여부를 모니터링하기 위한 복수개의 배율 확대용 렌즈(142)와, 측정용렌즈(122)가 같은 렌즈어레이를 형성하도록 일렬로 배치되어 있다. 그리고 상기 측정용렌즈(122)도, 상기 렌즈(142)와 동일하게 상기 슬라이더유니트(150)에 의하여 같이 좌우방향으로 직선왕복운동을 수행할 수 있게 된다. 즉, 상술한 플레이트(158)의 가장 좌측, 즉 후술하는 바와 같은 비접촉식 측정유니트(120)에 인접한 좌측에는 측정용렌즈(122)가 설치되어 있다.

그리고 상기 연마헤드 유니트(100)와 상기 검사유니트(140) 사이에는, 비접촉식 측정유니트(120)이 설치되어 있다. 상기 비접촉식 측정유니트(120)는, 도시한 바와 같은 경통(124)과, 상기 경통을 통하여 패널(P)의 결함돌기에 대한 화상을 얻을 수 있는 카메라(도시 생략)를 포함한다.

상기 경통(124)은 실질적으로 상기 측정용렌즈(122)를 통하여, 패널(P) 상의 결함돌기의 프로파일 이미지를 얻기 위한 것이다. 그리고 결함돌기(D)의 형상을 측정하기 위한 카메라(도시 생략)은 상기 경통(124)의 상부에 설치될 수 있다.

상술한 경통(144)와 경통(124)의 상부에는 각각 카메라가 설치되어 있다. 이러한 한 쌍의 카메라는 실질적으로 엘씨디패널의 해당부분의 화상을 얻기 위한 것임은 상술한 바와 같다. 즉 상기 경통(144)의 상부에 설치되는 카메라는 결함돌기의 유무를 모니터링하기 위한 것이고, 상기 경통(124)의 상부에 설치되는 카메라는 결함돌기의 화상을 획득하여, 소프트웨어적 처리에 의하여 결함돌기의 형상 프로파일을 얻기 위한 것이다.

다음에는 본 발명에 의한 장치의 전체적인 동작에 대하여 도 4에 기초하면서 살펴보기로 한다.

먼저 제조된 엘씨디 패널(P)을 A위치에 위치시키고, 상기 검사유니트(140)를 통하여 패널(P) 상의 결함돌기의 존재여부를 판단한다. 이 때 상기 패널(P)의 결함돌기(D)의 존재 여부는, 복수개에서 선택된 어느 일측의 렌즈(142) 및 상기 경통(144) 상부에 설치되는 카메라를 통하여 얻어진 화상에 의하여 판단된다.

이러한 과정에서 패널(P) 상에 결함돌기(D)가 있다고 판단되면, 상기 프레임(F)을 우측으로 이동시키는 것에 의하여, 상기 비접촉식 측정유니트(120)의 하부에 상기 결함돌기(D)가 위치하도록 한다(B위치). 이와 동시에, 상기 슬라이더유니트(150)을 구동시키는 것에 의하여, 상기 측정용렌즈(122)가, 슬라이더유니트(150)의 경통(124)의 직하부에 위치하도록 한다. 슬라이더유니트(150)의 동작에 대해서는 상술한 바와 같다.

상기 측정용렌즈(122)와 경통(124)이 동일축상에서 위치하게 되면, 상기 경통(124)의 상부에 설치된 카메라에 의하여, 상기 결함돌기(D)의 화상이 얻어진다. 이렇게 하여 모니터상에 결함돌기(D)의 화상이 얻어지면, 이러한 화상에 기초하여 상기 결함돌기의 정확한 프로파일을 얻을 수 있다. 즉, 결함돌기(D)의 화상을 이용하여 결함돌기의 프로파일을 얻은 과정은, 실질적으로 컴퓨터의 소프트 웨어를 이용하여 얻을 수 있다.

결함돌기의 높이를 포함하는 정확한 프로파일을 얻는 하나의 예를 들면, white-light scanning interferometer 원리를 이용하는 것에 의하여 얻을 수 있다. 즉 모아래 현상을 볼 수 있는 렌즈(122)를 이용하여, 피에조(Piezo) 구동을 통하여 약 100㎛를 스캐닝하여, 모아래 이미지가 가장 강하게 올라오는 부분을 캡쳐하고, 모든 데이터를 머지(merge)하여 측정하고자 하는 데이터를 얻는 방식을 의미한다. 도 6의 (a)에서 측정용렌즈(122)을 통하여 얻어진 패널(P)의 해당부분을 촬상하여 얻어진 모아래형상을 도시하고 있다. 그리고 (b)는 얻어진 모아래 형상을 소프트웨어에 의하여 처리함으로써 패널(P)의 해당부분의 2차원 측정결과이고, (c)는 상기 모아래 형상을 소프트웨어적으로 처리하여 얻어지는 3차원측정 결과를 도시하고 있다. 이러한 공지된 소프트웨어를 이용하게 되면, 상기 측정용렌즈(122)에서 얻어진 화상데이터를 이용하여, 결함돌기(D)의 높이정보를 포함하여 프로파일 정보를 얻을 수 있다.

따라서 상기와 같은 과정을 거쳐서, 결함돌기(D)의 실질적인 높이정보를 얻을 수 있다. 이러한 결함돌기의 높이는 실질적으로 연마헤드 유니트(100)에서 연마하는 높이값임은 당연하다. 그리고 도시한 실시예에서는 실질적 구성이 종래와동일한 연마헤드 유니트(100)를 이용하여 엘씨디 패널의 결함돌기를 연마하고 있지만, 본 발명은 이러한 연마헤드 유니트의 구성에 한정될 수 있는 것이 아님은 당연 하다. 즉 도시한 실시예에서의 연마헤드 유니트(100)는 결함돌기를 제거할 수 있는 어떠한 장치로 대체될 수 있다.

상술한 바와 같이 처리하여, 비접촉식으로 결함돌기(D)의 파로파일이 획득되면, 프레임(F)이 이동하는 것에 의하여, 상기 결함돌기(D)가 상기 연마헤드 유니트(100)의 직하부(C위치)에 위치하게 된다. 상기 결함돌기(D)가 C위치에 위치하면, 상기 연마헤드 유니트(100)이 하강하여 상기 결함돌기(D)를 연마하게 된다.

도시한 실시예에 있어서, 상기 연마헤드 유니트(100)가 결함돌기(D)를 연마하는 것은 실질적으로 종래와 동일하다. 즉, 도 4에 도시한 실시예의 연마헤드 유니트(100)는, 도 1에 도시한 종래의 연마헤드 유니트와 실질적으로 동일한 구성을 가지고 있기 때문에, 도시한 실시예에서의 결함돌기(D)의 연마는 실질적으로 동일한 과정에 의하여 진행된다.

그리고 이렇게 하여 상기 결함돌기(D)의 연마가 완료되면, 다시 상기 프레임(F)이 이동하는 것에 의하여 상기 결함돌기(D) 부분이 B위치로 이동하여 비접촉식 측정유니트(120)에 의하여 결함돌기 부분의 이미지를 확인하는 것에 의하여 연마상태를 점검하게 된다. 이렇게 하여 연마가 완전히 완료되지 않았으면 다시 상기 연마헤드 유니트(100)에 의한 재연마가 진행되고, 결함돌기의 연마가 완료되었으며 다시 A위치로 이동하여 다시 한번 패널의 결함여부를 확인하게 된다.

도 4에 도시한 본 발명의 일 실시예에서와 같이 상기 연마헤드 유니트(100)의 구성을 종래의 것과 동일하게 구성하는 경우, 상기 연마헤드 유니트(100)의 하부에는 높이센서(110)이 설치되어 있다. 본 실시예에서의 높이센서(110)는, 결함 돌기의 형상 측정(높이 측정)에는 전혀 사용되지 않고, 오직 결함돌기의 연마시 사용된다. 종래의 기술에서 언급한 바와 같이, 종래에는 높이센서가 결함돌기의 높이측정과 연마시 연마헤드 유니트의 하강 간격을 조절하는 두가지의 기능을 수행하였다. 그러나 본 발명에 의하면, 결함돌기의 높이를 포함하는 형상 프로파일은 상기 비접촉식 측정유니트(120)에서 수행하기 때문에, 본 실시예에서의 높이센서(110)는 오직 결함돌기의 연마시에만 사용될 것이다.

이와 같은 과정을 거쳐서 엘씨디 패널상의 결함돌기의 플로파일의 측정 및 연마가 완료되면, 실질적으로 엘씨디 패널의 결함돌기 제거과정이 완료되고, 패널은 완성된다.

이상에서 살펴본 바와 같이, 본 발명에 의하면 엘씨디 패널상의 결함돌기의 형상을 접촉식이 아니 비접촉식으로 측정할 수 있다. 또한 결함돌기의 형상 이미지를 얻기 위한 측정렌즈(122)를 다른 배율용 렌즈(142)와 동일한 프레임에 의하여 지지되도록 구성함으로써, 전체적인 구성을 더욱 간단하게 하고 있음을 알 수 있다.

이와 같은 본 발명의 기본적인 기술적 사상의 범주 내에서, 당업계의 통상의 기술자에게 있어서는 다른 많은 변형이 가능함은 물론이고, 본 발명의 보호범위는 첨부한 특허청구의 범위에 기초하여 해석되어야 할 것임은 자명하다.

이상에서 살펴본 바와 같은 본 발명에 의하면, 결함돌기의 형상을 측정을, 비접촉식으로 하고 있음을 알 수 있다. 따라서 종래의 접촉프로브가 엘씨디 패널 에 접촉하는 것에 의한 스크래치 또는 손상의 발생을 미연에 방지할 수 있는 효과르 기대할 수 있다. 또한 종래의 접촉식 측정시 발생할 수 있는 높이센서의 세팅값의 변화와 같은 단점을 발생을 미연에 방지할 수 있는 장점이 기대된다. 그리고 본 발명에 의하면, 결함돌기의 형상을 측정하기 위한 비접촉식 측정유니트의 구동시 사용되는 렌즈(122)가, 검사유니트(140)용으로 사용되는 복수개의 배율용 렌즈와 동일하게 배열되어 있기 때문에, 전체적인 장치의 구성이 더욱 간단해 질 수 있는 장점도 가지고 있다.

Claims

엘씨디패널의 결함돌기를 화상으로 확인하기 위한 검사유니트;

상기 검사유니트에서 확인된 결함돌기의 형상을, 획득된 화상정보를 처리하는 것에 의하여 얻는 비접촉식 측정유니트; 그리고

상기 비접촉식 측정유니트에서 얻어진 결함돌기의 형상 정보에 기초하여, 결함돌기를 제거하는 연마헤드 유니트를 포함하는 엘씨디 패널의 결함돌기 제거장치.
제 1 항에 있어서, 상기 검사유니트, 비접촉식 측정유니트, 그리고 연마헤드 유니트는 하나의 프레임에 의하여 지지되는 엘씨디 패널의 결함돌기 제거장치.
제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 검사유니트는, 상이한 배율을 가지는 복수개의 렌즈와, 상기 렌즈를 통하여 엘씨디 패널의 화상을 얻기 위한 촬상수단을 포함하여 구성되는 엘씨디 패널의 결함돌기 제거장치.
제 3 항에 있어서, 상기 비접촉식 측정유니트는, 측정렌즈와, 상기 측정렌즈를 통하여 화상을 얻기 위한 촬상수단을 포함하여 구성되는 엘씨디 패널의 결함돌기 제거장치.
제 4 항에 있어서, 상기 검사유니트의 복수개의 렌즈와 상기 측정렌즈는 좌 우로 이동가능한 슬라이더 유니트에 일렬로 배열되어, 상기 슬라이더 유니트의 구동에 의하여 상기 복수개의 렌즈중에서 선택된 하나의 렌즈는 상기 검사유니트의 촬상수단의 하부에 위치될 수 있으며, 상기 측정렌즈는 비접촉식 측정유니트의 촬상수단의 하부에 위치될 수 있는 것을 특징으로 하는 엘씨디 패널의 결함돌기 제거장치.
제 5 항에 있어서, 상기 슬라이더 유니트는, 서보모터와, 상기 서보모터의 회전을 직선왕복운동으로 변환하는 변환수단, 그리고 상기 변환수단에 의하여 직선왕복운동하는 플레이트를 포함하고, 상기 복수개의 렌즈 및 측정렌즈는 상기 플레이트에 일렬로 배열되는 것을 특징으로 하는 엘씨디 패널의 결함돌기 제거장치.
일렬로 배열된 다수개의 렌즈를 직선왕복운동 가능하게 지지하는 슬라이더유니트와;

상기 슬라이더유니트의 상부에 설치되고, 엘씨디패널의 결함돌기를 확인하기 위한 이미지를 획득하기 위한 제1이미지 획득수단; 그리고

상기 제1이미지 획득수단과 인접한 슬라이더 유니트의 상부에 설치되고, 상기 제1이미지 획득수단에서 확인된 결함돌기의 형상정보를 얻기 위하여, 상기 결함돌기 부분의 이미지를 획득하기 위한 제2이미지 획득수단을 포함하고;

상기 슬라이더유니트의 직선 왕복운동에 기초하여, 상기 제2이미지 획득수단은 상기 다수개의 렌즈중 가장 인접한 하나의 렌즈를 이용하고, 상기 제1이미지 획 득수단은 나머지 다수개의 렌즈를 배율에 따라 이용하는 것을 특징으로 하는 엘씨디 패널의 결함돌기 확인장치.
제 7 항에 있어서, 상기 슬라이더 유니트는, 서보모터와, 상기 서보모터의 회전을 직선왕복운동으로 변환하는 변환수단, 그리고 상기 변환수단에 의하여 직선왕복운동하는 플레이트를 포함하고, 상기 복수개의 렌즈는 상기 플레이트에 일렬로 배열되는 것을 특징으로 하는 엘씨디 패널의 결함돌기 확인장치.