KR20100062030A - 러빙포 두께 및 포 삐침 길이 정밀도 향상을 위한 검사방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 LCD 배향공정에서 러빙롤에 권포된 COTTON 및 RAYON 러빙포의 두께 및 포 삐침을 측정하기 위한 방법으로, 러빙롤의 양 끝단에 편심을 측정할 수 있는 센서나 카메라를 설치하고, 검사부 카메라를 일정하고 유효한 위치만큼 이송시켜가며 권포되지 않은 러빙롤을 360도씩 회전하며, 360도 회전할 때 일정한 각도마다 검사부 카메라가 촬영한 롤의 두께를 편심 카메라가 측정한 데이터와 함께 러빙롤의 전 영역을 측정한 데이터를 데이터베이스에 저장하고, 러빙롤에 러빙포를 권포하여 러빙롤을 360도 회전시키고, 검사부가 유효한 검사영역까지 이송하여 러빙롤의 두께 및 포 삐침을 검사하기 위한 것으로, 러빙롤에 권포된 러빙포만의 포 두께를 측정하고 포 삐침의 정밀한 길이를 산출하기 위한 러빙롤에 권포된 COTTON 러빙포 검사방법이다.

러빙포 검사기, 포 삐침 검사기, 포 두께 검사기,RUBBING CLOTH INSPECTION MACHINE

Description

러빙포 두께 및 포 삐침 길이 정밀도 향상을 위한 검사방법{Method of improving thickness and nap length measurement in a rubbing cloth}

본 발명은 액정표시장치 액정배향용 RUBBING CLOTH(이하 러빙포로 한다.)의 포 삐침 및 포 두께를 측정하는 러빙포 검사기에 관한 것으로, 권포되지 않은 러빙롤을 360도 일정한 각도로 맨 롤 두께데이터를 전 검사영역을 측정하여 러빙포가 권포된 러빙롤에서 러빙포 두께만의 순수한 데이터를 추출하기 위한 방법이며, 포 삐침의 경우 삐친 포의 영상에서 삐친 포의 노드를 추적하여 정밀한 길이를 산출하기 위한 RUBBING CLOTH 두께 및 포 삐침 길이 정밀도 향상을 위한 검사방법이다.

현재 LCD TV나 NOTE BOOK, 핸드폰 등에 고화질의 디스플레이장치가 사용되며, 그 디스플레이 장치는 LCD나 OLED 또는 PDP등으로 구성되어 있고 현재 LCD는 TV나 NOTE BOOK등에 사용되고 있다. 이러한 LCD의 가공은 BARE GLASS(아무 패턴이 없는 글라스)에 패턴을 입히고 그 글라스에 액정이 고루 분포될 수 있도록 배향 홈을 만들고, TFT 글라스와 COLOR FILTER 글라스를 합착하여 디스플레이 장치가 만들어지게 된다. 이때 액정이 고루 분포될 수 있도록 배향 홈을 만들기 위해 러빙롤에 러빙포를 권포해서, 그 러빙롤을 러빙기에 장착하여 2000RPM으로 회전시 켜 글라스를 마찰하여 액정 배향 홈을 만들어주게 된다.

현재 배향 공정에서 러빙포 검사기로 사용된 기술은, 편심 카메라와 검사부 카메라를 사용하여, 권포되지 않은 러빙롤이 완전 수평하다는 가정하에 러빙롤을 기준으로 리니어 검사부 카메라가 이송시 리니어 직진도를 보정하기 위한 방식을 채택하고 있으며, 고정된 맨 롤의 끝 단면만을 가지고 전 검사영역을 리니어 축 직진도 보정데이터로 적용하여, 권포된 러빙롤의 두께 검사시 롤의 휘어진 정도가 그대로 반영되어 러빙포 자체만의 두께 데이터를 얻는데 불가능 하였다. 또한, 포 삐침의 경우 검출 경계에 못 미칠 경우의 포 삐침(10)은 검출이 불가능하여 LCD 글라스의 배향 공정에서 수율을 저감시키는 요인으로 남아 있다.

현재 사용된 기술은, 편심 카메라와 검사부 카메라를 사용하여, 권포되지 않은 러빙롤이 완전 수평하다는 가정하에 러빙롤을 기준으로 리니어 검사부 카메라가 이송시 리니어 직진도를 보정하기 위한 방식을 채택하고 있으며, 고정된 맨 롤의 끝 단면만을 가지고 전 검사영역을 리니어 축 직진도 보정데이터로 적용하여, 권포된 러빙롤의 두께 검사시 롤의 휘어진 정도가 그대로 반영되어 러빙포 자체만의 두께 데이터를 얻는데 불가능 하였다. 또한, 포 삐침의 경우 검출 경계에 못 미칠 경우의 포 삐침(10)은 검출이 불가능하여 LCD 글라스의 배향 공정에서 수율을 저감시키는 요인으로 남아 있다. 따라서, 러빙롤의 휘어진 정도를 분리한 러빙포만의 두께를 검출할 수 있는 방법 및 시스템이 필요하며, 검출 경계에 못 미치는 포 삐침을 검출할 수 있는 방법 및 시스템이 필요하다.

러빙포 두께 반복 정밀도 향상을 위해서, 편심 카메라를 석정반에 브라켓을 고정하고 브라켓에 편심 카메라를 고정시키며, 검사부 카메라는 수평 이동축 브라켓에 고정하여 외부 압력이나 진동에 영향을 덜 받게 설계하며, 검사시 권포되어 있지 않은 러빙롤을 일정한 각도와 검사영역을 포함한 동작영역을 특정 위치별로 편심 카메라의 데이터와 검사부 카메라의 두께 데이터를 보정데이터로 저장하며, 권포되어 있지 않은 러빙롤에 러빙포를 권포하여 보정데이터를 얻는 같은 방법으로 구동하여, 특정 위치별 러빙포 끝단면 데이터와 각 위치별 편심데이터 및 특정 위 치별 편심 보정데이터 및 두께 보정데이터와 연산하여 러빙포의 포 두께를 추출한다.

러빙포 포 삐침 길이 정밀도 향상을 위해서, 검사부 카메라가 촬영한 포 끝단면의 포 경계 직선 라인을 추출하고, 그 직선 라인에서 특정 오프셋을 두어 오프셋 이상인 포 삐침을 검출하여 포 경계 직선 라인과 수직 교차하는 포 삐침의 노드의 2차원 좌표간 거리를 계산하고 노드별 거리를 합산하여 정밀도를 향상시킨다.

LCD 제조공정에서 액정의 배향 홈을 만들어주는 러빙공정이 있으며, 이 러빙공정에서 러빙포를 러빙롤에감아 러빙기에 들어온 LCD 글라스를 러빙롤로 2000RPM으로 회전시켜 배향 홈을 만들어주게 되는데, 러빙롤에 감겨진 러빙포는 레이온과 코튼이 있으며 레이온은 코튼보다 뻣뻣하여 다 수의 불량을 일으키게 되어서 현재는 코튼 타입으로 교체하여 사용하는 업체가 늘어나고 있는 실정이다. 코튼 러빙포가 부드럽긴 하나 이 또한 포 삐침의 길이가 길어지면 LCD 글라스에 결함을 일으키게 되며, 코튼 러빙포의 두께 이상이 발생하면 생산된 글라스에 결함 및 글라스의 파손을 일으켜 생산 수율을 저감시키는 요인이 된다. 따라서 생산 수율을 높이기 위해서는 코튼 러빙포의 두께를 정밀하게 측정하고, 포 삐침의 길이를 실제 길이로 측정하여 LCD 글라스의 생산 수율을 높일 수 있다.

본 발명은 액정표시장치 액정배향용 COTTON RUBBING CLOTH(이하 러빙포로 한다.)의 포 삐침 및 포 두께를 측정하는 러빙포 검사기에 관한 것으로, 편심 카메라 는 마이크로 스테이지를 사용하지 아니한 진동이나 기구물 틀어짐에 안정성이 뛰어난 석정반 고정방식으로 고정하며, 검사부 카메라는 마이크로 스테이지를 사용하지 아니한 리니어 서보 모터 브라켓에 나사로 연결한 구조로 고정하며, 검사시 리니어 검사부 카메라를 좌측의 원점으로 이송하고, 인덱스 모터도 원점으로 이송하며, 러빙롤에 상부 마크를 표시하고, 상부마크가 항상 일정하게 러빙롤을 장착하여, 러빙포가 권포되지 않은 러빙롤(50)의 검사영역을 리니어 모터에 부착된 검사부 카메라로 FOV(Field of View) 만큼 이송하고, 인덱스 모터로 러빙롤을 360도 회전시켜 일정한 각도로 러빙롤의 두께 값을 구하고, 이와 같은 방법으로 검사부 카메라간 피치만큼 이송하며, 피치 이송을 완료한 후에는 검사부 카메라 블럭만큼 이송하여 검사하고, 짜투리 검사영역이 있으면 우측 카메라로부터 유효한 검사 카메라 피치 수 만큼 이송하여 검사하고, 피치 이내에 짜투리가 있을 경우 우측 카메라로 이송하여 검사하며, 이러한 과정을 거쳐 권포되지 않은 러빙롤의 360도 전 영역의 맨 롤 두께 데이터와 좌측 및 우측 편심 카메라 데이터를 저장하고, 권포되지 않은 러빙롤에 러빙포를 권포하여 상부마크를 맨 롤 데이터 측정할 때와 같은 위치로 조정하고, 리니어 검사부 카메라를 원점으로 이송하고, 인덱스 모터를 원점으로 이송하며, 인덱스 모터로 권포된 러빙롤을 360도 회전시켜 일정한 각도와 검사부 카메라 위치별로 오차 보정용 실제 포 두께 데이터를 추출하고, 오차 보정용 실제 포 두께 데이터와 광학 특성이 다른 맨롤 두께 데이터와의 편차 두께 데이터를 저장하며, 권포된 러빙롤의 두께를 검사시에 일정한 각도 및 검사부 카메라 위치별로 편심 카메라가 촬영한 편심 데이터와 맨 롤 편심 데이터를 연산하여 맨 롤 두께 데이 터를 편심만큼 보정하여 검사부 카메라가 촬영한 러빙포 경계데이터와 차연산을 통해서 실제 러빙포만의 두께 데이터를 산출하며, 포 삐침 검사시 검출 경계에 미치지 않는 누운 포 삐침(10)과 검출 경계에 포함된 포 삐침(20)의 경우에 포 삐침의 정밀한 길이를 추출하기 위해서, 카메라로 촬영한 영상(도 4)에서 포 삐침의 연결 구성 노드들로 부터 가로 좌표와 세로좌표의 2차원 좌표 간에 거리연산의 합을 취하여 포 삐침의 길이 정밀도를 향상시킨다.

LCD 산업에 사용되는 프리즘 쉬트 및 확산 필름 및 기타 필터에 사용되는 필름 산업에 있어서, 특정부분의 두께를 관리하던 시스템에서 전체영역의 두께를 관리할 수 있는 시스템을 적용하여 품질향상을 시킬 수 있는 발명이다.

대표도는 러빙포 검사기의 검사시스템 구성도.

도 1은 러빙포 포 삐침과 검출 경계를 표현한 도면.

도 2는 러빙포를 사용한 글라스 배향 원리를 표현한 도면.

도 3은 러빙롤의 휘어짐으로 인해 발생한 러빙포 두께 오차발생을 표현한 도면.

도 4는 포 삐침의 2차원 좌표간 거리를 계산하기 위한 노드좌표 도면

Claims (3)

1. 러빙포 두께 반복 정밀도 향상을 위해서, 편심 카메라를 석정반에 브라켓을 고정하고 브라켓에 편심 카메라를 고정시키며, 검사부 카메라는 수평 이동축 브라켓에 고정하여 외부 압력이나 진동에 영향을 덜 받게 설계하며, 검사시 권포되어 있지 않은 러빙롤을 일정한 각도와 검사영역을 포함한 동작영역을 특정 위치별로 편심 카메라의 데이터와 검사부 카메라의 두께 데이터를 보정데이터로 저장하며, 권포되어 있지 않은 러빙롤에 러빙포를 권포하여 보정데이터를 얻는 같은 방법으로 구동하여, 특정 위치별 러빙포 끝단면 데이터와 각 위치별 편심데이터 및 특정 위치별 편심 보정데이터 및 두께 보정데이터와 연산하여 러빙포의 포 두께를 추출하는 러빙포 검사기.
2. 러빙포 두께 반복 정밀도 향상을 위해서, 검사시 권포되어 있지 않은 러빙롤을 일정한 각도와 검사영역을 포함한 동작영역을 특정 위치별로 편심 카메라의 데이터와 검사부 카메라의 두께 데이터를 보정데이터로 저장하며, 권포되어 있지 않은 러빙롤에 러빙포를 권포하여 보정데이터를 얻는 같은 방법으로 구동하여, 특정 위치별 러빙포 끝단면 데이터와 각 위치별 편심데이터 및 특정 위치별 편심 보정데이터 및 두께 보정데이터와 연산하여 러빙포의 포 두께를 추출하는 러빙포 검사기.
3. 러빙포 포 삐침 길이 정밀도 향상을 위해서, 검사부 카메라가 촬영한 포 끝단면의 포 경계 직선 라인을 추출하고, 그 직선 라인에서 특정 오프셋을 두어 오프셋 이상인 포 삐침을 검출하여 포 경계 직선 라인과 수직 교차하는 포 삐침의 노드의 2차원 좌표간 거리를 계산하고 노드별 거리를 합산하여 정밀도를 향상시키는 러빙포 검사기.

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