KR20080020726A

KR20080020726A - 자동 압흔 검사장치 및 방법

Info

Publication number: KR20080020726A
Application number: KR1020060082053A
Authority: KR
Inventors: 안중률
Original assignee: 세광테크 주식회사
Priority date: 2006-08-29
Filing date: 2006-08-29
Publication date: 2008-03-06
Also published as: KR100810581B1

Abstract

변위센서를 이용하여 초점을 맞추는 자동 압흔장치가 개시된다. 그러한 자동 압흔장치는 LCD 패널을 전공정으로 부터 로딩하는 로딩부(Loading Portion); 상기 로딩부에 의하여 로딩된 LCD 패널과의 거리를 측정하여 카메라의 초점을 자동으로 설정함으로써 상기 LCD 패널의 검사개소에 대한 영상정보에 의하여 LCD 패널의 압흔 상태를 검사하는 검사부; 검사를 통과한 LCD 패널을 후공정으로 배출하는 언로딩부(Unloading Portion); 그리고 상기 로딩부, 검사부, 언로딩부를 제어하는 제어부를 포함한다.

압흔, 로딩, 카메라, 렌즈, 변위, 센서, 초점

Description

자동 압흔 검사장치 및 방법{APPARATUS FOR TESTING TRACE OF LCD PANNEL AND THE METHOD OF THE SAME}

도1 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LCD 패널의 자동 압흔검사장치를 도시하는 사시도이다.

도2 는 도1 에 도시된 LCD 패널의 압흔 검사부를 보여주는 측면도이다.

도3 은 도2 의 검사부를 확대하여 보여주는 도면이다.

도4 는 도3 에 도시된 검사부에 의하여 LCD 패널의 검사개소에 대한 초점을 맞추는 상태를 보여주는 도면이다.

도5 는 도2 에 도시된 검사부를 이용하여 LCD 패널상의 압흔상태를 검사하는 것을 보여주는 도면이다.

도6 은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LCD 패널의 자동 압흔검사장치에 의하여 검사를 실시하는 과정을 보여주는 순서도이다.

본 발명은 인라인(IN LINE) 자동 압흔검사장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 변위센서를 적용하여 엘씨디 패널과의 초점을 자동으로 연산함으로써 용이하게 엘씨디 패널의 압흔상태를 얻을 수 있는 인라인 자동 압흔검사장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 휴대폰, 이동식 단말기, 액정TV 등의 전자기기에는 LCD 패널이 구비된다. 이러한 LCD 패널은 통상적으로 FOG 방식 혹은 COG 방식에 의하여 기판상에 실장될 수 있다.

즉, 상기 FOG(Film on Glass) 본딩방식은 통상적으로 글래스의 전극에 이방성 도전 필름(이하, ACF)을 부착하고, ACF 상에 Film 혹은 FPC(Flexible Printed Circuit)를 배치하고, 적절한 압력으로 가압하여 FPC와 글래스 전극이 접촉하여 도통하게 하는 방식이다.

이때, 상기 ACF에는 도전입자가 함유되어 있으며, 일정 압력이 작용하는 경우, 절연막이 깨짐으로써 도전입자를 통하여 전기를 인가할 수 있는 구조이다.

또한, COG(Chip on glass) 본딩방식은 통상적으로 LCD 패널의 전극에 이방성 도전 필름(이하, ACF)을 부착하고, ACF 상에 반도체칩을 배치하고, 적절한 압력으로 가압하여 범프(Bump)와 LCD 전극이 접촉하여 도통하게 하는 방식이다.

이와 같이, COG 및 FOG 공정을 통하여 LCD 패널을 제조하는 경우, ACF의 부착상태는 매우 중요한 요소이다.

즉, ACF 내에 있는 도전입자의 깨짐정도가 제품의 합격 불합격 판정에 크게 영향을 끼친다.

따라서, 본딩 작업 후 압흔 검사기를 이용하여 이물검사, 탑재위치검사, 압흔검사(ACF 도전입자의 압흔개수, 압흔강도, 압흔길이, 압흔분포) 등을 검사하는 것이 필수적인 공정이다.

즉, 카메라를 이용하여 엘씨디의 압흔검사부위를 촬영하여 영상정보를 얻고, 이 영상정보를 분석하여 일정 면적내의 압흔의 수를 연산하는 방식이다.

그러나, 이러한 종래의 COG모듈 또는 FOG 모듈의 압흔 검사방식은 선명한 영상을 얻기 위하여 카메라의 초점을 맞출 필요가 있는데, 이 초점을 맞추는 방식이 선명한 영상을 얻을 때 까지 카메라의 높이를 변동하는 방식이므로 작업이 번거롭고 정확도 및 신뢰도가 저하되는 문제점이 있다.

따라서, 본 발명은 상기한 문제점을 감안하여 안출 된 것으로서, 본 발명의 목적은 변위센서를 적용하여 엘씨디 패널과의 초점을 자동으로 연산함으로써 용이하게 엘씨디 패널의 압흔상태를 얻을 수 있는 인라인 자동 압흔검사장치 및 방법을 제공하는데 있다.

본 발명의 목적을 실현하기 위하여, 본 발명의 바람직한 실시예는 LCD 패널을 전공정으로 부터 로딩하는 로딩부(Loading Portion); 상기 로딩부에 의하여 로딩된 LCD 패널과의 거리를 측정하여 카메라의 초점을 자동으로 설정함으로써 상기 LCD 패널의 검사개소에 대한 영상정보에 의하여 LCD 패널의 압흔 상태를 검사하는 검사부; 검사를 통과한 LCD 패널을 후공정으로 배출하는 언로딩부(Unloading Portion); 그리고 상기 로딩부, 검사수부, 언로딩부를 제어하는 제어부를 포함하는 압흔 검사장치를 제공한다.

본 발명의 바람직한 다른 실시예는 스테이지상에 안착된 LCD 패널이 검사위치로 이동하는 단계; 검사위치에 도달한 LCD 패널을 센서에 의하여 렌즈와 LCD 패널과의 거리를 측정하는 단계; 측정된 거리값을 연산하여 모터 조립체를 구동시킴으로써 카메라 조립체를 초점위치로 승하강시키는 단계; 그리고 초점위치에 도달한 카메라 조립체가 LCD 패널의 검사개소를 촬영하여 영상정보를 얻고, 상기 영상정보에 의하여 ACF 도전입자의 압흔개수, 압흔강도, 압흔길이, 압흔분포 등의 항목을 검사하는 단계를 포함하는 압흔검사방법을 제공한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 일 실시 예에 따른 LCD 패널의 자동 압흔 검사장치 및 방법을 상세하게 설명한다.

도1 에 도시된 바와 같이, 본 발명이 제안하는 LCD 패널의 자동 압흔 검사장치(Auto Trace Tester;ATT;1)는 LCD 패널(L)을 전공정으로 부터 로딩하는 로딩부(Loading Portion;3)와, 상기 로딩부(3)에 의하여 로딩된 LCD 패널(L)과의 거리를 측정하여 카메라 조립체의 초점을 자동으로 설정함으로써 상기 LCD 패널(L)의 검사개소에 대한 영상정보에 의하여 LCD 패널(L)의 압흔 상태를 검사하는 검사부(5)와, 검사를 통과한 LCD 패널(L)을 후공정으로 배출하는 언로딩부(Unloading Portion;7)와, 검사결과 불량 판정된 LCD 패널(L)을 픽업하여 제거하는 불량 패널 제거부(9)와, 그리고 상기 로딩부(3), 검사수단(5)과, 언로딩부(7)와, 불량패널 제거부(9)를 제어하는 제어부(10)를 포함한다.

이러한 구조를 갖는 LCD 패널의 자동 압흔 검사장치는 상기 로딩부(3)를 통하여 LCD 패널이 공급된다.

상기 로딩부는(3)는 도1 및 도2 에 도시된 바와 같이, X축, Y축으로 이루어진 리니어 모터(Linear Motor)상에 구비되어 X축, Y축 이동이 가능한 이동 부재(DM Motor;11)와, 상기 이동부재(11)에 연결되어 X,Y축 이동을 함으로써 안착된 LCD 패널(L)을 검사위치로 이송시키는 스테이지(Stage;13)를 포함한다.

따라서, 상기 이동부재(11)는 바람직하게는 DM Motor를 포함하며, 하부에 구비된 X,Y Linear Motor에 따라 X,Y축 이동이 가능하고, 회전이 가능하여 θ각의 조절이 가능하다.

그리고, 상기 LCD 패널은 스테이지(13)상에 고정되며, 그 전단부는 스테이지(13)로부터 돌출된다. 이때, 상기 LCD 패널(L)의 전단부는 약 10mm정도 돌출됨으로써 하부에 위치한 검사부(5)가 검사개소를 촬영할 수 있다.

이러한 검사부(5)는 도2 내지 도4 에 도시된 바와 같이, LCD 패널(L)의 검사개소를 촬영하는 카메라 조립체(21)와, 상기 카메라 조립체(21)의 상부에 구비되어 LCD 패널과의 거리를 측정하는 센서(25)와, 상기 카메라 조립체(21) 및 센서(25)를 상하로 구동시키는 모터 조립체(17)를 포함한다.

상기와 같은 구조를 갖는 검사부에 있어서, 상기 카메라 조립체(21)는 LCD 패널(L)을 촬영하는 렌즈(23)를 포함하며, 상기 렌즈(23)는 경통(B)의 상부에 구비된다.

이러한 렌즈(23)는 자동촛점방식이며, 화소분해능(Pixel Resolution)은 바람직하게는 0.86㎛/Pixel이다. 조명방식으로는 LED 방식과 할로겐 조명을 선택적으로 사용한다.

따라서, 상기 카메라 조립체(21)는 상기 렌즈(23)와 경통(B)을 통하여 입사된 LCD 패널의 검사개소의 영상을 촬영할 수 있다.

이러한 카메라 조립체(21)는 상기 모터 조립체(17)에 의하여 승하강 함으로써 적절한 초점위치로 이동할 수 있다.

즉, 상기 모터 조립체(17)는 그 내부에 지지축(19)이 결합되어 상부로 돌출되며, 이 지지축(19)은 연결바(32)를 통하여 경통(B)의 일측에 연결된 상태이다.

그리고, 상기 모터 조립체(17)는 구동시 지지축(19)이 상하로 승하강 하는 통상적인 구조의 모터 조립체를 포함한다. 즉, 모터 조립체(17)의 내부가 회전하는 구조로 되어 있고, 상기 지지축(19)이 모터 조립체(17)의 내부에 나사결합되어 있고, 일방향으로 배치된 가이드에 의하여 결합된 상태이므로 모터 조립체(17)의 내부가 회전하는 경우 지지축은 회전이 방지된 상태로 일방향을 따라 승하강하게 된다.

이때, 상기 지지축(19)은 연결바(32)에 의하여 경통(B)에 연결된 구조이다. 따라서, 지지축(19)이 승하강하는 경우 카메라 조립체(21)도 연동하여 승하강 함으로써 렌즈(23)가 초점거리를 유지할 수 있다.

한편, 상기 센서(25)는 LCD 패널(L)과 렌즈(23)의 거리를 측정하며, 변위센서를 포함한다.

상기 센서(25)는 카메라(21)의 초점이 맞는 위치에 구비되어 카메라(21)와 같이 Z축 방향으로 승하강하게 된다.

이러한 센서(23)는 레이저 방식, 초음파 방식, 자계방식, 광학방식, 카메라 방식, 압력방식, 온도방식 등 다양한 방식의 변위센서가 적용가능하지만, 바람직하게는 레이저 방식의 변위센서를 포함한다.

이러한 레이저 방식의 변위센서(25)는 통상적인 변위센서와 마찬가지로 렌즈(23)의 일측에 구비되어 레이저를 방출하는 발광부와, LCD 패널(L)의 저면으로부터 반사된 레이저가 입사되는 수광부로 이루어진다.

상기한 바와 같은 변위센서(25)에 의하여 LCD 패널(L)의 압흔상태를 검사하는 과정은, 도3과 도6 에 도시된 바와 같이, 먼저 LCD 패널(L)이 스테이지(13)에 안착된 상태로 검사위치로 이송하는 단계(S100)가 진행된다.

그리고, 검사위치에 도달하면, 센서(25)에 의하여 거리를 측정하는 단계(S110)가 진행된다.

즉, 상기 센서(25)로부터 레이저가 방출되어 LCD 패널(L)에 입사되며, 입사된 레이저는 LCD 패널(L)의 저면으로부터 반사됨으로써 수광부로 입사된다.

센서(25)는 수광부로 입사된 레이저의 각도를 측정하여 내장된 연산 프로그램에 의하여 연산함으로써 LCD 패널(L)의 위치를 0.1ㅅm단위로 정확하게 측정할 수 있다.

따라서, 센서(25)는 이 시간을 측정하고, 내장된 연산 프로그램에 의하여 연산함으로써 LCD 패널(L)과 렌즈(23)의 거리를 정확하게 측정할 수 있다.

이와 같이, 센서(25)에 의하여 거리가 측정되면, 카메라의 위치제어 단계(S120)가 진행된다.

즉, 제어부(10)는 모터 조립체(17)에 신호를 전송함으로써 카메라(21)를 적 절한 높이로 승하강시킨다.

그리고, 적절한 높이로 상승한 카메라(21)의 렌즈(23)에 의하여 압흔검사단계(S130)가 진행된다. 즉, 도5 에 도시된 바와 같은 LCD 패널(L)의 검사개소(b)에 대한 영상정보를 얻게 된다.

이와 같이, 상기 카메라(21)에 의하여 얻어진 영상정보는 제어부(10)로 전송되어 기준값과 비교, 분석, 판단된다.

즉, 상기 제어부(10)는 바람직하게는 PLC 방식의 컴퓨터(Computer)를 포함하며, 이 제어부는 영상정보를 프로그램으로 수치화하여 압흔개수, 압흔면적을 알수있으므로 판독하여 기준값과 비교함으로써 ACF 도전입자의 압흔개수, 압흔강도, 압흔길이, 압흔분포 등의 항목을 검사할 수 있다.

보다 상세하게 설명하면, 검사개소(b)의 이물질을 검사하는 경우에는 제어부(10)의 화면상에서 임의의 단위면적(S)을 설정하고, 이 단위면적(S)내에 잔류하는 이물질을 검사하게 된다.

그리고, ACF 볼(A)의 압흔개수, 압흔강도, 압흔길이, 압흔분포를 검사하는 경우에는, 화면상에서 임의의 단위면적(S)을 설정하고, 이 단위면적(S)내에 적절한 개수의 ACF 볼(A)이 분포하는지를 검사하게 된다.

이때(b), 상기의 검사시 검사개소(b)의 수는 적절하게 조절될 수 있다. 즉, 전체 검사개소 모두를 검사할 수도 있고, 일부만 선택하여 검사할 수도 있음으로 검사환경에 따라 적절히 선택하여 검사를 진행하게된다.

상술한 바와 같이, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 LCD 패널의 자동 압흔검사장치는 변위센서를 적용하여 엘씨디 패널과의 초점을 자동으로 연산함으로써 용이하게 엘씨디 패널의 압흔상태를 얻을 수 있는 인라인 자동 압흔검사장치를 제공할 수 있는 장점이 있다.

본 발명은 당해 발명이 속하는 분야의 통상의 지식을 가진자 라면 누구든지 특허청구의 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어나지 않고도 다양하게 변경실시 할 수 있으므로 상술한 특정의 바람직한 실시예에 한정되지 아니한다.

Claims

LCD 패널을 전공정으로 부터 로딩하는 로딩부(Loading Portion);

상기 로딩부에 의하여 로딩된 LCD 패널과의 거리를 측정하여 카메라의 초점을 자동으로 설정함으로써 상기 LCD 패널의 검사개소에 대한 영상정보에 의하여 LCD 패널의 압흔 상태를 검사하는 검사부;

검사를 통과한 LCD 패널을 후공정으로 배출하는 언로딩부(Unloading Portion); 그리고

상기 로딩부, 검사수부, 언로딩부를 제어하는 제어부를 포함하는 압흔 검사장치.
제1 항에 있어서, 상기 로딩부는 X축, Y축으로 이루어진 리니어 모터(Linear Motor)상에 구비되어 X축, Y축운동이 가능한 이동부재와, 상기 이동부재에 연결되어 X,Y축 이동을 함으로써 안착된 LCD 패널을 검사위치로 이송시킴으로써 상기 검사부가 LCD 패널을 촬영가능한 스테이지를 포함하는 압흔검사장치.
제2 항에 있어서, 상기 검사부는 상기 LCD 패널의 검사개소를 촬영하는 카메라 조립체와, 상기 카메라 조립체의 상부에 구비되어 LCD 패널과의 거리를 측정하는 센서와, 상기 센서의 신호에 의하여 상기 카메라 조립체 및 센서를 상하로 구동시키는 모터 조립체를 포함하며, 상기 모터 조립체가 구동하는 경우 상기 카메라 조립체를 승하강시킴으로써 상기 LCD 패널에 대한 초점거리를 맞추는 압흔검사장치.
제3 항에 있어서, 상기 카메라 조립체는 상부에 구비되는 경통과, 상기 경통의 상부에 구비되어 상기 LCD 패널의 검사개소의 이미지가 입사되는 렌즈와, 일측은 상기 경통의 일측에 연결되고, 타측은 상기 모터 조립체의 지지축에 연결되는 연결바를 포함하며, 상기 모터 조립체가 구동하는 경우, 상기 지지축이 승하강함으로써 상기 카메라 조립체를 승하강시키는 압흔검사장치.
제3 항에 있어서, 상기 센서는 상기 LCD 패널에 레이저를 방출하는 발광부와, 상기 LCD 패널의 저면으로부터 반사된 레이저가 입사되는 수광부를 포함함으로써, 상기 레이저의 입사시간을 측정하여 상기 LCD 패널과 렌즈와의 거리를 연산하는 압흔검사장치.
스테이지상에 안착된 LCD 패널이 검사위치로 이동하는 단계;

검사위치에 도달한 LCD 패널을 센서에 의하여 렌즈와 LCD 패널과의 거리를 측정하는 단계;

측정된 거리값을 연산하여 모터 조립체를 구동시킴으로써 카메라 조립체를 초점위치로 승하강시키는 단계; 그리고

초점위치에 도달한 카메라 조립체가 LCD 패널의 검사개소를 촬영하여 영상정 보를 얻고, 상기 영상정보에 의하여 ACF 도전입자의 압흔개수, 압흔강도, 압흔길이, 압흔분포 등의 항목을 검사하는 단계를 포함하는 압흔검사방법.