KR20110042648A - 압흔 검사 장치 및 방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 압흔 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.

즉, 본 발명의 압흔 검사 장치는 LCD 패널과 자재에 부착시에 발생한 압흔 영상을 획득하는 카메라와; 상기 LCD 패널에 대향되어 있는 대물렌즈와; 상기 대물렌즈와 상기 카메라 사이에 위치되며, 복수개의 필터들이 내장되어 있는 경통과; 상기 경통에 장착되어, 상기 LCD 패널로 청색광을 조명하는 청색 LED 조명부를 포함하여 구성된다.

LED, 조명부, 압흔, 검사, 카메라, 이동, 변위

Description

압흔 검사 장치 및 방법 { Apparatus and method for inspecting trace }

본 발명은 수명을 증가시키고, 반응속도가 빠른 조명부를 갖는 압흔 검사 장치 및 방법에 관한 것이다.

일반적으로 액정표시장치(Liquid Crystal Display, LCD)의 모듈은 TFT(Thin Film Transistor) 기판, TFT 기판에 대향되도록 설치된 칼라필터기판, 상기 양기판 사이에 주입되는 액정물질을 포함하며, 내부에 주입된 액정의 전기 광학적 성질을 이용하는 표시장치이다.

이러한 LCD 모듈은 LCD 패널, 각종회로부품들이 실장된 인쇄회로기판 및 LCD 패널과 인쇄회로기판을 연결시켜 LCD 패널을 구동시키는 구동 IC가 필요하다.

구동 IC를 실장하는 방식은 크게, 별도의 구조물 없이 구동 IC를 LCD 패널의 게이트 영역과 데이터 영역에 직접 실장하는 방식인 COG(Chip On Glass) 마운팅 방식, 구동 IC를 탑재한 테이프 캐리어 패키지(Tape Carrier Package, TCP)를 통해 LCD 패널의 게이트 영역과 데이터 영역에 간접적으로 구동 IC를 실장하는 방식인 TAB(Tape Automated Bonding) 마운팅 방식으로 나뉜다.

특히, TAB 방식은 구동 IC가 실장된 테이프 캐리어 필름을 인쇄회로기판 또는 LCD 모듈의 해당 전극패드에 이방성 도전 필름(Anisotropic Conductive Film, ACF)으로 열압착되어 접속된다.

이때, 테이프 캐리어 패키지의 베이스 기판 표면에는 고온 고압에 의하여 일종의 눌린자국이 요철구조로 나타나는데 이를 압흔(壓痕)이라 한다.

상기 압흔은 테이프 캐리어 패키지가 인쇄회로기판이나 LCD 모듈의 전극패드에 정확히 맞물려서 압착되었는지를 나타내는 척도이며, 이 압흔 검사를 통하여 이방성 도전 필름 내에 포함되어 피접속부재 사이의 전기적 연결을 하는 도전성 입자의 눌림상태, 피접속부재의 접속상태를 손쉽게 파악할 수 있다.

본 발명은 조명부의 수명을 증가시키고, 반응속도가 빠르게 하는 과제를 해결하는 것이다.

본 발명의 바람직한 양태(樣態)는,

LCD 패널과 자재에 부착시에 발생한 압흔 영상을 획득하는 카메라와;

상기 LCD 패널에 대향되어 있는 대물렌즈와;

상기 대물렌즈와 상기 카메라 사이에 위치되며, 복수개의 필터들이 내장되어 있는 경통과;

상기 경통에 장착되어, 상기 LCD 패널로 청색광을 조명하는 청색 LED 조명부를 포함하여 구성된 압흔 검사 장치가 제공된다.

본 발명의 바람직한 다른 양태(樣態)는,

LCD 패널과 자재에 부착시에 발생한 압흔 영상을 획득하는 카메라와;

상기 LCD 패널로 청색광을 조명하는 청색 LED 조명부와;

상기 LCD 패널의 평탄도를 측정하는 변위 센서와;

상기 변위 센서에서 측정된 상기 LCD 패널의 평탄도에 의해, 상기 카메라의 포커싱을 위한 이동부와;

상기 카메라, 청색 LED 조명부, 변위 센서 및 이동부를 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 압흔 검사 장치가 제공된다.

본 발명의 바람직한 또 다른 양태(樣態)는,

변위 센서로 상기 LCD 패널의 평탄도를 측정하는 단계와;

상기 변위 센서에서 측정된 평탄도에 의해 상기 카메라의 포커싱을 조절하는 단계와;

상기 LCD 패널이 이송되어, 상기 카메라의 촬상 영역에 LCD 패널의 압흔 검사 영역이 도달되면, 청색 LED 조명부에서 청색광을 상기 압흔 검사 영역으로 조명 하는 단계와;

상기 카메라에서 상기 압흔 검사 영역을 촬영하는 단계를 포함하여 구성된 압흔 검사 방법이 제공된다.

본 발명의 압흔 검사 장치는 청색 LED 조명부에서 조사된 청색광에서 반사된 압흔 영상을 촬상할 수 있으므로, 조명의 수명을 연장시킬 수 있고, 반응속도를 향상시킬 수 있는 효과가 있다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 압흔 검사 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.

LCD 패널(300)과 자재에 부착시에 발생한 압흔 영상을 획득하는 카메라(100)와; 상기 LCD 패널(300)에 대향되어 있는 대물렌즈(120)와; 상기 대물렌즈(120)와 상기 카메라(100) 사이에 위치되며, 복수개의 필터들이 내장되어 있는 경통(110)과; 상기 경통(110)에 장착되어, 상기 LCD 패널(300)로 청색광을 조명하는 청색 LED 조명부(200)를 포함하여 구성된다.

여기서, 상기 경통(110)은 추가적인 렌즈들이 구비될 수 있다.

이러한 압흔 검사 장치에서, 상기 LCD 패널(300)이 상기 카메라(100)의 촬상 영역에 위치되면, 상기 청색 LED 조명부(200)에서 청색광을 상기 LCD 패널(300)에 조명하고, 상기 카메라(100)는 상기 LCD 패널(300)과 자재에 부착시에 발생한 압흔을 촬상한다.

이때, 상기 카메라(100)는 상기 경통(110)의 복수개의 필터들과 대물렌즈로 입사되는 압흔의 영상을 촬영한다.

그리고, 상기 카메라(100)는 미분간섭 카메라인 것이 바람직하며, 이 미분간섭 카메라는 상기 경통(110) 내에 DIC(Differential Interference Contrast)필터, 편광필터, 애널라이져(Analyzer) 필터 등이 내재되어 상기 대물렌즈(120)로부터 입사되는 압흔 영상을 더 선명하게 촬상할 수 있다.

따라서, 본 발명의 압흔 검사 장치는 청색 LED 조명부에서 조사된 청색광에서 반사된 압흔 영상을 촬상할 수 있으므로, 조명의 수명을 연장시킬 수 있고, 반응속도를 향상시킬 수 있는 장점이 있다.

도 2는 본 발명에 따라 청색광 LED 조명부에서 청색광을 LCD 패널로 조명하는 방법의 일례를 설명하기 위한 개략적인 도면이다.

청색 LED 조명부(200)는 경통(110)에 장착되어 LCD 패널로 청색광을 조명하고, 카메라에서 압흔 이미지를 촬상한다.

이때, 상기 청색 LED 조명부(200)는 청색 LED 광원(210)과, 상기 청색 LED 광원(210)에서 출사된 청색광을 반사시키는 미러(220)로 구성된다.

그러므로, 상기 청색 LED 조명부(200)의 미러(220)에서 반사된 청색광은 상 기 경통(110)의 미러(111)에서 반사되어 복수의 필터들(112) 및 대물렌즈(120)를 통하여 LCD 패널(300)로 조명된다.

도 3은 본 발명에 따라 압흔 검사 방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.

본 발명은 이송부(400)의 하측에 카메라(100)와 청색 LED 조명부(200)를 포함하여 구성된 압흔 검사 장치를 설치하고, LCD 패널(300)을 상기 이송부(400)로 이송되면서, 압흔 검사를 수행한다.

즉, 상기 LCD 패널(300)이 상기 이송부(400)에서 이송되어 상기 카메라(100)의 촬상 영역에 위치되면, 상기 청색 LED 조명부(200)에서 청색광을 상기 LCD 패널(300)로 조명하고, 상기 청색광이 조명된 상기 LCD 패널(300) 영역의 압흔을 상기 카메라(100)로 촬상하여 검사하는 것이다.

도 4a 내지 4c는 본 발명에 따른 다른 압흔 검사 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도이다.

이 압흔 검사 방법은 LCD 패널(300)의 평탄도를 측정할 수 있는 변위 센서(250)가 더 구비된 압흔 검사 장치에서 수행된다.

그리고, 상기 LCD 패널(300)의 압흔을 검사하기 전에, LCD 패널(300)의 평판도를 측정하기 위하여, 상기 변위 센서(250)는 카메라(100)의 전단에 위치되어 있는 것이 바람직하다.

먼저, 상기 변위 센서(250)로 상기 LCD 패널(300)의 평탄도를 측정한다.(도 4a)

그 후, 상기 변위 센서(250)에서 측정된 평탄도에 의해 상기 카메라(100)의 포커싱을 조절한다.(도 4b)

계속, 상기 LCD 패널(300)이 이송되어, 상기 카메라(100)의 촬상 영역에 LCD 패널의 압흔 검사 영역이 도달되면, 청색 LED 조명부(200)에서 청색광을 상기 압흔 검사 영역으로 조명한다.

마지막으로, 상기 카메라(100)에서 상기 압흔 검사 영역을 촬영한다.(도 4c)

도 5a 및 5b는 본 발명에 따라 변위 센서로 평탄도를 측정하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 도면이다.

변위 센서(250)는 상기 LCD 패널(300)과의 거리를 측정하고, 제어부는 상기 변위 센서(250)에서 측정된 거리로 평탄도를 판단한다.

이때, 상기 LCD 패널(300)의 평탄면(K)은 상기 LCD 패널(300)의 평탄도를 판단하는 기준이 된다.

즉, 상기 제어부는 상기 변위 센서(250)에서 상기 LCD 패널(300)의 평탄면(K)까지의 거리(d1)에 대한 정보를 저장하고 있고, 상기 변위 센서(250)에서 측정된 상기 LCD 패널(300)과의 거리에 대한 신호를 상기 제어부가 입력받아, 상기 LCD 패널(300)의 평탄면(K)까지의 거리(d1)와 상기 LCD 패널(300)과의 거리를 비교하여 평판도를 판단하는 것이다.

여기서, 도 5a와 같이, 상기 LCD 패널(300)이 평탄면(K)으로부터 오목하게 들어가 있는 경우, 상기 변위 센서(250)로 측정된 상기 LCD 패널(300)과의 거리는 'd2'가 된다.

상기 LCD 패널(300)과의 거리(d2)에서 상기 LCD 패널(300)의 평탄면(K)까지의 거리(d1)를 차감(d2-d1)한 값만큼 카메라는 카메라를 이동시켜 포커싱한다.

또, 도 5b에 도시된 바와 같이, 상기 LCD 패널(300)이 평탄면(K)으로부터 볼록하게 튀어나와 있는 경우, 상기 변위 센서(250)로 측정된 상기 LCD 패널(300)과의 거리는 'd3'가 된다.

그러므로, 변위 센서(250)로 측정된 상기 LCD 패널(300)과의 거리(d3)에서 상기 LCD 패널(300)의 평탄면(K)까지의 거리(d1)를 차감(d3-d1)한 값만큼 카메라는 카메라를 이동시켜 포커싱한다.

이때, 상기 LCD 패널(300)이 오목하게 들어간 경우(도 5a), 상기 카메라를 하강하여 포커싱하고, 상기 LCD 패널(300)이 볼록하게 튀어난 경우(도 5b), 상기 카메라를 상승시켜 포커싱한다.

이러한, 변위 센서에 의한 카메라의 포커싱 동작은 자동으로 수행되며, 카메라의 촬상 영역에 LCD 패널의 검사 영역이 도달하기 이전에 카메라의 포커싱 동작은 완료된다.

그리고, 상기 LCD 패널의 평탄도에 따라 카메라의 포커싱 동작은 실시간 수행되는 것이 바람직하다.

도 6은 본 발명에 따른 압흔 검사 장치의 개략적인 구성 블록도이다.

본 발명에 따른 압흔 검사 장치는 LCD 패널(300)과 자재에 부착시에 발생한 압흔 영상을 획득하는 카메라(100)와; 상기 LCD 패널(300)로 청색광을 조명하는 청색 LED 조명부(200)와; 상기 LCD 패널(300)의 평탄도를 측정하는 변위 센서(250)와; 상기 변위 센서(250)에서 측정된 상기 LCD 패널(300)의 평탄도에 의해, 상기 카메라(100)의 포커싱을 위한 이동부(530)와; 상기 카메라(100), 청색 LED 조명부(200), 변위 센서(250) 및 이동부(530)를 제어하는 제어부(500)를 포함하여 구성할 수 있다.

이와 같은 압흔 검사 장치는 상기 변위 센서(250)에서 상기 LCD 패널(300)의 평탄도를 측정하고, 이 측정된 평탄도에 대한 신호는 상기 제어부(500)로 입력된다.

그 후, 상기 제어부(500)는 상기 변위 센서(250)에서 측정된 상기 LCD 패널(300)의 평탄도에 의해 상기 이동부(530)로 제어 신호를 출력하여, 상기 이동부(530)가 상기 카메라(100)를 이동시켜 포커싱하도록 한다.

여기서, 상기 이동부(530)는 상기 제어부(500)의 제어 신호에 따라 상기 카메라(100)를 상승 또는 하강시켜 상기 카메라(100)의 포커싱을 최적화시킨다.

그 다음, 상기 제어부(500)는 상기 카메라(100)의 촬상 영역에 상기 LCD 패널(300)의 압흔 검사 영역이 도달되면, 상기 청색 LED 조명부(200)에 제어신호를 인가하여, 상기 압흔 검사 영역으로 청색광을 조명하게 한 다음, 상기 카메라(100)에서 상기 압흔 검사 영역을 촬영하도록 제어한다.

그리고, 본 발명의 압흔 검사 장치는 상기 카메라(100)에서 획득된 압흔 영상을 처리하는 영상 처리부(510)와 상기 영상 처리부(510)에서 처리된 압흔 영상에 대한 신호로 압흔의 상태를 분석하는 분석부(520)가 더 구비될 수 있다.

도 7a와 7b는 본 발명의 비교예로 할로겐(Halogen) 조명부하에서 촬영된 LCD 패널의 압흔 영역의 사진도이고, 도 8a와 8b는 본 발명의 다른 비교예로 금속 할라이드(Metal halide) 조명부하에서 촬영된 LCD 패널의 압흔 영역의 사진도이다.

할로겐 조명 및 금속 할라이드 조명부하에서 촬영된 LCD 패널의 압흔 영역의 사진(도 7a, 도 7b, 도 8a, 도 8b)과 본 발명에 따라 청색 LED 조명부하에서 촬영된 LCD 패널의 압흔 영역의 사진(도 9a와 도 9b)를 비교해 보면, 청색 LED 조명하에서 촬영된 LCD 패널의 압흔 영역이 선명한 것을 알 수 있다.

여기서, 도 7a, 도 8a, 도 9a는 입력단의 범프들(A1,B1,C1)의 사진이고, 도 7b, 도 8b 와 도 9b는 출력단의 범프들(A2,B2,C2)의 사진이다.

그러므로, 본 발명의 압흔 검사 장치는 청색 LED 조명부를 사용하여 비교예의 할로겐 조명부 및 금속 할라이드 조명부보다 촬상된 압흔 영상의 선명도를 높일 수 있는 것이다.

그리고, 비교예의 할로겐 조명부는 대략 1500 Hr로 수명이 짧고, 반응속도가 느린 단점이 있고, 금속 할라이드 조명부는 고가이고, 대략 2000 Hr로 수명이 짧고, 반응 속도가 느리다.

반면에, 본 발명에 적용된 청색 LED 조명부는 반영구적이며, 신뢰성을 향상 시키고, 실시간 밝기 조절이 가능하며, 온(On)-오프(Off) 제어가 가능한 장점이 있다.

본 발명은 구체적인 예에 대해서만 상세히 설명되었지만 본 발명의 기술사상 범위 내에서 다양한 변형 및 수정이 가능함은 당업자에게 있어서 명백한 것이며, 이러한 변형 및 수정이 첨부된 특허청구범위에 속함은 당연한 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 압흔 검사 장치를 설명하기 위한 개략적인 도면

도 2는 본 발명에 따라 청색광 LED 조명부에서 청색광을 LCD 패널로 조명하는 방법의 일례를 설명하기 위한 개략적인 도면

도 3은 본 발명에 따라 압흔 검사 방법을 설명하기 위한 개략적인 도면

도 4a 내지 4c는 본 발명에 따른 다른 압흔 검사 방법을 설명하기 위한 개략적인 단면도

도 5a 및 5b는 본 발명에 따라 변위 센서로 평탄도를 측정하는 방법을 설명하기 위한 개략적인 도면

도 6은 본 발명에 따른 압흔 검사 장치의 개략적인 구성 블록도

도 7a와 7b는 본 발명의 비교예로 할로겐(Halogen) 조명부하에서 촬영된 LCD 패널의 압흔 영역의 사진도

도 8a와 8b는 본 발명의 다른 비교예로 금속 할라이드(Metal halide) 조명부하에서 촬영된 LCD 패널의 압흔 영역의 사진도

도 9a와 9b는 본 발명에 따라 청색 LED 조명부하에서 촬영된 LCD 패널의 압흔 영역의 사진도

Claims (6)

1. LCD 패널과 자재에 부착시에 발생한 압흔 영상을 획득하는 카메라와;

   상기 LCD 패널에 대향되어 있는 대물렌즈와;

   상기 대물렌즈와 상기 카메라 사이에 위치되며, 복수개의 필터들이 내장되어 있는 경통과;

   상기 경통에 장착되어, 상기 LCD 패널로 청색광을 조명하는 청색 LED 조명부를 포함하여 구성된 압흔 검사 장치.
2. 청구항 1에 있어서,

   상기 카메라는,

   미분간섭 카메라인 것을 특징으로 하는 압흔 검사 장치.
3. LCD 패널과 자재에 부착시에 발생한 압흔 영상을 획득하는 카메라와;

   상기 LCD 패널로 청색광을 조명하는 청색 LED 조명부와;

   상기 LCD 패널의 평탄도를 측정하는 변위 센서와;

   상기 변위 센서에서 측정된 상기 LCD 패널의 평탄도에 의해, 상기 카메라의 포커싱을 위한 이동부와;

   상기 카메라, 청색 LED 조명부, 변위 센서 및 이동부를 제어하는 제어부를 포함하여 구성된 압흔 검사 장치.
4. 청구항 3에 있어서,

   상기 카메라에서 획득된 압흔 영상을 처리하는 영상 처리부와 상기 영상 처리부에서 처리된 압흔 영상에 대한 신호로 압흔의 상태를 분석하는 분석부가 더 구비된 것을 특징으로 하는 압흔 검사 장치.
5. 변위 센서로 상기 LCD 패널의 평탄도를 측정하는 단계와;

   상기 변위 센서에서 측정된 평탄도에 의해 상기 카메라의 포커싱을 조절하는 단계와;

   상기 LCD 패널이 이송되어, 상기 카메라의 촬상 영역에 LCD 패널의 압흔 검사 영역이 도달되면, 청색 LED 조명부에서 청색광을 상기 압흔 검사 영역으로 조명하는 단계와;

   상기 카메라에서 상기 압흔 검사 영역을 촬영하는 단계를 포함하여 구성된 압흔 검사 방법.
6. 청구항 5에 있어서,

   상기 변위 센서에서 측정된 평탄도에 의해 상기 카메라의 포커싱을 조절하는 단계는 실시간 수행되는 것을 특징으로 하는 압흔 검사 방법.

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