KR20120110666A - 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치 및 제조 방법 - Google Patents

인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치 및 제조 방법 Download PDF

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KR20120110666A
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전승화
이건희
김장철
김지환
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Abstract

본 발명은 인-라인 방식을 통해 디스플레이 패널의 제조 공정 및 검사 공정을 수행하여 공정 시간을 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것으로, 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치는 상부 기판과 하부 기판이 합착된 합착 기판에 복수의 회로 필름을 부착하여 디스플레이 패널을 제조하는 필름 부착부; 상기 디스플레이 패널을 촬상하여 검사 이미지를 생성하고, 생성된 검사 이미지를 분석하여 상기 디스플레이 패널의 불량 유무를 검출하는 패널 검사부; 및 상기 패널 검사부에 의해 검사 완료된 디스플레이 패널을 외부로 언로딩하는 언로딩부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.

Description

인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치 및 제조 방법{APPARATUS AND METHOD FOR MANUFACTURING DISPLAY DEVICE OF IN-LINE TYPE}
본 발명은 디스플레이에 관한 것으로, 보다 구체적으로, 인-라인 방식을 통해 디스플레이 패널의 제조 공정 및 검사 공정을 수행하여 공정 시간을 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치 및 제조 방법에 관한 것이다.
액정 표시 장치(Liquid Crystal Display), 유기 발광 표시장치(Organic Light Emitting Display), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel), 전기 영동 표시 장치(Electrophoretic Display) 등의 디스플레이는 여러 가지 공정을 거쳐 제조된다.
종래 기술에 따른 디스플레이 제조 공정은 디스플레이 패널을 제조하는 제조 라인, 제조 라인에 의해 제조된 디스플레이 패널을 별도의 검사 장치로 이송하는 이송 라인, 및 이송 라인을 통해 이송된 디스플레이 패널의 불량 여부를 검사하는 검사 라인을 포함하여 이루어진다. 이때, 검사 라인에서의 검사 공정은 작업자에 의한 육안 검사로 이루어졌다. 즉, 종래에는 작업자가 검사신호에 의해 구동되는 디스플레이 패널을 육안으로 보면서 정상적으로 작동되지 않는 부분을 판단하는 방식에 의해 디스플레이 패널에 대한 검사 공정이 이루어졌다.
따라서, 종래 기술에 따른 디스플레이 제조 장치 및 제조 방법은 다음과 같은 문제점이 있다.
첫째, 이송 라인을 통해 디스플레이 패널을 검사 라인으로 이송하는 이송 공정에 의해 공정 시간이 증가하고 이로 인하여 생산성이 저하된다.
둘째, 작업자에 의한 수동 검사 방식을 통해 검사 공정이 수행되기 때문에 작업자의 숙련도, 경험, 집중도 등이 디스플레이 패널에 대한 검사 결과의 신뢰도가 저하된다.
본 발명은 상술한 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 인-라인 방식을 통해 디스플레이 패널의 제조 공정 및 검사 공정을 수행하여 공정 시간을 감소시켜 생산성을 향상시킬 수 있는 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치 및 제조 방법을 제공하는 것을 기술적 과제로 한다.
또한, 본 발명은 디스플레이 패널에 대한 검사 결과의 신뢰도를 향상시킬 수 있는 자동 검사 공정을 포함하는 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치 및 제조 방법을 제공하는 것을 다른 기술적 과제로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치는 상부 기판과 하부 기판이 합착된 합착 기판에 복수의 회로 필름을 부착하여 디스플레이 패널을 제조하는 필름 부착부; 상기 디스플레이 패널을 촬상하여 검사 이미지를 생성하고, 생성된 검사 이미지를 분석하여 상기 디스플레이 패널의 불량 유무를 검출하는 패널 검사부; 및 상기 패널 검사부에 의해 검사 완료된 디스플레이 패널을 외부로 언로딩하는 언로딩부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치는 상기 패널 검사부와 상기 언로딩부 사이에 설치되며, 상기 검사 완료된 디스플레이 패널 중 불량 디스플레이 패널에 대한 불량 유무를 재검사하는 패널 재검사부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 패널 검사부는 상기 디스플레이 패널을 지지하는 워크 테이블(Work Table)과 상기 디스플레이 패널에 검사 신호를 인가하는 신호 인가 유닛을 포함하는 지지부; 상기 워크 테이블에 지지된 디스플레이 패널을 제 1 대기 영역과 제 2 대기 영역 간에 이동시키는 이송부; 상기 제 1 대기 영역과 상기 제 2 대기 영역 사이에 위치한 검사 영역에 설치되어 상기 검사 영역을 통과하는 디스플레이 패널을 촬상하여 검사 이미지를 생성하는 검사 이미지 생성부; 및 상기 검사 이미지를 분석하여 상기 디스플레이 패널의 불량 유무를 검출하는 불량 검출부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 검사 이미지 생성부는 상기 검사 영역을 통과하는 디스플레이 패널의 촬상 영역을 적어도 1회 촬상하여 적어도 1개의 촬상 이미지를 생성하는 적어도 하나의 촬상 유닛; 상기 검사 영역에 대향되도록 상기 촬상 유닛을 지지하는 촬상 유닛 지지부; 및 상기 촬상 유닛에 의해 동일한 촬상 영역에서 촬상된 복수의 촬상 이미지를 가공하여 상기 각 촬상 영역의 검사 이미지를 생성하는 이미지 생성 유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 검사 이미지는 상기 디스플레이 패널에 형성된 하나의 부화소에 대해 1/12 이하의 해상도를 가지거나, 3㎛×3㎛ ~ 60㎛×60㎛ 범위의 해상도를 가지는 것을 특징으로 한다.
상기 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치는 상부 기판과 하부 기판이 합착된 합착 기판을 로딩하는 로딩부; 및 상기 합착 기판에 편광판을 부착하여 상기 필름 부착부에 제공하는 편광판 부착부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상기 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치는 상기 로딩부와 상기 편광판 부착부 사이에 설치되어 상기 합착 기판에 대한 세정/건조 공정을 수행하는 세정/건조부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 한다.
상술한 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명에 따른 인-라인 방식의 디스플레이 제조 방법은 상부 기판과 하부 기판이 합착된 합착 기판에 복수의 회로 필름을 부착하여 디스플레이 패널을 제조하는 필름 부착 공정; 상기 디스플레이 패널을 촬상하여 검사 이미지를 생성하고, 생성된 검사 이미지를 분석하여 상기 디스플레이 패널의 불량 유무를 검출하는 패널 검사 공정; 및 상기 패널 검사 공정이 검사 완료된 디스플레이 패널을 외부로 언로딩하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 인-라인 방식의 디스플레이 제조 방법은 상기 패널 검사 공정에 의해 검사 완료된 디스플레이 패널 중 불량 디스플레이 패널에 대한 불량 유무를 재검사하는 패널 재검사 공정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 패널 검사 공정은 상기 복수의 회로 필름이 부착된 디스플레이 패널을 워크 테이블(Work Table)에 안착시키는 단계; 상기 워크 테이블에 지지된 디스플레이 패널에 검사 신호를 인가하고, 상기 디스플레이 패널이 지지된 상기 워크 테이블을 제 1 대기 영역과 제 2 대기 영역 간에 이동시키는 단계; 상기 제 1 대기 영역과 상기 제 2 대기 영역 사이에 위치한 검사 영역을 통과하는 디스플레이 패널을 촬상하여 검사 이미지를 생성하는 단계; 및 상기 검사 이미지를 분석하여 상기 디스플레이 패널의 불량 유무를 검출하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 검사 이미지를 생성하는 단계는 상기 검사 영역을 통과하는 디스플레이 패널의 촬상 영역을 적어도 1회 촬상하여 적어도 1개의 촬상 이미지를 생성하는 단계; 및 상기 동일한 촬상 영역에서 촬상된 복수의 촬상 이미지를 가공하여 상기 각 촬상 영역의 검사 이미지를 생성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 워크 테이블을 제 1 대기 영역과 제 2 대기 영역 간에 이동시키는 단계는 상기 워크 테이블의 이송 방향과 반대되는 방향으로 이송되는 중량 부재를 이용하여 상기 워크 테이블의 이송시 상기 워크 테이블의 무게 균형을 보정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 필름 부착 공정은 상기 하부 기판에 부착된 상기 복수의 회로 필름을 고정하기 위한 수지(Resin)를 도포하고 도포된 수지를 경화시키는 공정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상기 인-라인 방식의 디스플레이 제조 방법은 상기 상부 기판과 하부 기판이 합착된 합착 기판을 로딩하는 로딩 공정; 및 상기 합착 기판에 편광판을 부착하는 편광판 부착 공정을 더 포함하여 이루어지며, 상기 필름 부착 공정은 상기 편광판이 부착된 합착 기판에 상기 복수의 회로 필름을 부착하는 것을 특징으로 한다.
상기 인-라인 방식의 디스플레이 제조 방법은 상기 로딩 공정과 상기 편광판 부착 공정 사이에 상기 합착 기판에 대한 세정 및 건조 공정을 수행하는 세정/건조 공정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 한다.
상술한 바와 같이 본 발명에 따른 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치 및 제조 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 합착 기판에 대한 편광판 부착 공정, 회로 필름 부착 공정, 및 검사 공정이 인-라인 형태로 이루어짐으로써 공정 시간을 감소시키고, 이를 통해 생산성을 향상시킬 수 있다.
둘째, 디스플레이 패널에 대한 검사 공정이 자동으로 수행되기 때문에 디스플레이 패널의 검사 결과에 대한 정확성 및 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
셋째, 자동 검사시 디스플레이 패널의 각 부화소마다 적어도 12개의 촬상 이미지를 생성하여 디스플레이 패널에 대한 고해상도의 검사 이미지를 생성함으로써 검사 결과에 대한 정확성과 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있으며, 디스플레이 패널에 대한 검사 공정의 무인 자동화를 가능하게 할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치를 개략적으로 나타내는 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치를 이용한 디스플레이 제조 방법을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 3은 도 1에 도시된 필름 부착부를 개략적으로 나타내는 블록도이다.
도 4는 도 1에 도시된 패널 검사부와 도 3에 도시된 필름 고정부를 설명하기 위한 평면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 패널 검사부와 필름 고정부에서의 디스플레이 패널의 이동을 나타내는 개념도이다.
도 6은 도 1에 도시된 패널 검사부를 개략적으로 나타내는 측면도이다.
도 7은 본 발명에 따른 지지부에 대한 도 4의 A-A 선의 단면을 나타내는 단면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 패널 검사부에 포함되어 워크 테이블의 무게 균형을 보정하는 무게 보정부를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 디스플레이 패널의 구동 주기에 따른 휘도 변화를 나타낸 그래프이다.
도 10은 도 6에 도시된 촬상 유닛의 촬상 이미지 생성 과정을 설명하기 위한 도면이다.
도 11은 도 10에 도시된 촬상 유닛에 의해 촬상되는 부화소의 촬상 영역을 설명하기 위한 도면이다.
도 12는 디스플레이 패널의 구동 주기에 따른 휘도 변화와 본 발명에 따른 검사 이미지 생성부의 촬상 시점을 설명하기 위한 그래프이다.
도 13은 본 발명에 따른 검사 이미지 생성부의 촬상 해상도에 따른 검사 이미지를 설명하기 위한 도면이다.
도 14 및 도 15는 도 1에 도시된 패널 재검사부를 설명하기 위한 도면이다.
이하, 도면을 참조로 본 발명에 따른 바람직한 실시 예에 대해서 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치를 개략적으로 나타내는 도면이고, 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치를 이용한 디스플레이 제조 방법을 개략적으로 나타내는 개념도이다.
도 1 및 도 2를 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치는 상부 기판(100a)과 하부 기판(100b)이 합착된 합착 기판(100)을 로딩하는 로딩부(101); 합착 기판(100)에 편광판(UP, LP)을 부착하는 편광판 부착부(103), 편광판(UP, LP)이 부착된 합착 기판(100)에 복수의 회로 필름(11)을 부착하여 디스플레이 패널(10)을 제조하는 필름 부착부(105); 디스플레이 패널(10)을 촬상하여 검사 이미지를 생성하고, 생성된 검사 이미지를 분석하여 디스플레이 패널(10)의 불량 유무를 검출하는 패널 검사부(107); 및 패널 검사부(107)에 의해 검사 완료된 디스플레이 패널(10)을 외부로 언로딩하는 언로딩부(109)를 포함하여 구성된다.
로딩부(101)는 상부 기판(100a)과 하부 기판(100b)이 합착된 합착 기판(100)이 복수로 보관된 기판 보관 부재(미도시)에서 합착 기판(100)을 한 장씩 인출하여 편광판 부착부(103)에 로딩한다. 여기서, 기판 보관 부재에 보관된 합착 기판(100)은 절단 공정에 의해 머더 기판으로부터 개별적으로 분리된 것이다.
한편, 기판 보관 부재에 보관된 합착 기판(100)에 먼지 등의 이물질이 잔류할 경우, 공정 불량을 발생시킬 수 있기 때문에 본 발명의 실시 예에 따른 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치는 합착 기판(100)에 대한 세정/건조 공정을 수행하는 세정/건조부(102)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
세정/건조부(102)는 로딩부(101)와 편광판 부착부(103) 사이에 배치되어 로딩부(101)로부터 로딩되는 합착 기판(100)을 세정한 후, 건조한다. 예를 들어, 세정/건조부(102)는 롤러 컨베이어(미도시), 세정 유닛(미도시), 및 건조 유닛(미도시)을 포함하여 구성될 수 있다.
롤러 컨베이어는 로딩부(101)에 의해 로딩되는 합착 기판(100)을 편광판 부착부(103) 쪽으로 이송한다. 이때, 롤러 컨베이어는 소정의 기울기를 가지도록 설치되어 합착 기판(100)을 소정 기울기로 기울어진 상태로 이송시킬 수도 있다.
세정 유닛은 롤러 컨베이어의 상부 및 하부에 일정한 간격으로 설치된 복수의 분사 노즐(미도시)을 포함하여 구성된다. 복수의 분사 노즐 각각은 롤러 컨베이어에 의해 이송되는 합착 기판(100)의 상면 및 배면에 세정액을 분사하여 합착 기판(100)을 세정한다. 이때, 복수의 분사 노즐은 합착 기판(100)의 상면 및 배면 각각에 세정액을 분사할 수 있다.
건조 유닛은 롤러 컨베이어의 상부 및 하부에 설치된 복수의 에어 나이프(Air Knife)(미도시)를 포함하여 구성된다. 복수의 에어 나이프 각각은 롤러 컨베이어에 의해 이송되는 합착 기판(100)의 상면 및 배면에 에어(Air)를 분사하여 합착 기판(100)을 건조한다.
편광판 부착부(103)는 세정/건조부(102)로부터 세정 및 건조된 합착 기판(100)을 공급받아, 도 2의 (b)에 도시된 바와 같이, 합착 기판(100)의 상부 기판(100a) 상에 상부 편광판(UP)을 부착한 후, 합착 기판(100)의 하부 기판(100b) 상에 하부 편광판(LP)을 부착한다. 이를 위해, 편광판 부착부(103)는 합착 기판(100)의 상부 기판(100a) 상에 상부 편광판(UP)을 부착하는 상부 편광판 부착 유닛(미도시), 상부 편광판(UP)이 부착된 합착 기판(100)을 반전시키는 제 1 반전 유닛(미도시), 반전된 합착 기판(100)의 하부 기판(100b) 상에 하부 편광판(LP)을 부착하는 하부 편광판 부착 유닛(미도시), 및 하부 편광판(LP)이 부착된 합착 기판(100)을 반전시키는 제 2 반전 유닛(미도시)을 포함하여 구성될 수 있다.
필름 부착부(105)는, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이, 상부 및 하부 편광판(UP, LP)이 부착된 합착 기판(100)에 복수의 회로 필름(11)을 부착하여 디스플레이 패널(10)을 제조한다. 즉, 필름 부착부(105)는 TAB(Tape Automated Bonding) 공정을 통해 합착 기판(100)의 하부 기판(100b)에 형성된 패드부(미도시)에 구동 집적회로(DIC)가 실장된 복수의 회로 필름(11) 각각을 부착한다. 이때, 회로 필름(11)은 TCP(Tape Carrier Package) 또는 COF(Chip on Film) 등이 될 수 있다. 한편, 본 발명에서 복수의 회로 필름(11)이 부착된 상태의 합착 기판(100)을 디스플레이 패널(10)이라 정의하기로 한다. 또한, 디스플레이 패널(10)은 액정 디스플레이 패널, 유기 발광 디스플레이 패널, 플라즈마 디스플레이 패널, 전계 방출 디스플레이 패널, 또는 전기 영동 디스플레이 패널 등의 평판 디스플레이 패널이 될 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 필름 부착부(105)는, 도 3에 도시된 바와 같이, ACF 부착부(105-1), 필름 가압착부(105-2), 필름 본압착부(105-3), 필름 검사부(105-4), 및 필름 고정부(105-5)를 포함하여 구성된다.
ACF 부착부(105-1)는 하부 기판(100b)에 형성된 패드부(미도시)에 도전성 이방 필름(ACF)을 부착한다.
필름 가압착부(105-2)는 필름 공급부(미도시)로부터 공급되는 회로 필름(11)을 패드부(미도시)에 부착된 도전성 이방 필름(ACF)에 부착한다. 구체적으로, 필름 가압착부(105-2)는 패드부에 마련된 기판 얼라인 마크와 회로 필름(11)에 마련된 필름 얼라인 마크를 얼라인한 후, 도전성 이방 필름 상에 복수의 회로 필름(11) 각각을 순차적으로 가압착한다.
필름 본압착부(105-3)는 도전성 이방 필름 상에 가압착된 복수의 회로 필름(11)을 소정의 열과 소정 압력으로 가압하여 회로 필름(11)의 패드 전극 각각을 패드부의 패드 전극 각각에 전기적으로 접속시킴으로써 디스플레이 패널(10)을 제조한다. 이때, 회로 필름(11)의 패드 전극과 패드부의 패드 전극은 도전성 이방 필름의 도전 부재에 의해 서로 전기적으로 접속된다.
필름 검사부(105-4)는 필름 본압착부(105-3)에 의해 하부 기판(100b)에 부착된 복수의 회로 필름(11) 각각의 접속 상태 및 얼라인 상태를 검사한다. 즉, 필름 검사부(105-4)는 필름 본압착 공정시 도전성 이방 필름의 도전 부재에 의해 패드 전극에 형성되는 압흔을 검출하고, 검출된 압흔에 기초하여 복수의 회로 필름(11) 각각의 접속 상태를 검사한다. 또한, 필름 검사부(105-4)는 기판 얼라인 마크와 필름 얼라인 마크의 일치 여부를 검출하여 복수의 회로 필름(11) 각각의 얼라인 상태를 검사한다.
필름 고정부(105-5)는, 도 2의 (d)에 도시된 바와 같이, 필름 검사부(105-4)에 의해 필름 검사 공정이 완료된 디스플레이 패널(10)의 하부 기판(100b)에 부착된 복수의 회로 필름(11)을 고정하기 위한 수지(Resin)(RS)를 도포하고, 도포된 수지(RS)를 경화한다.
일 실시 예에 있어서, 필름 고정부(105-5)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 패널 안착부재(52), 도포 유닛(53), 경화 유닛(54), 이동 기구(55), 및 구동 기구(56)를 포함하여 구성된다.
패널 안착부재(52)에는 필름 검사부(105-4)에 의해 필름 검사 공정이 완료된 디스플레이 패널(10)이 안착된다.
도포 유닛(53)은 디스플레이 패널(10)에 부착된 복수의 회로 필름(11)을 고정하기 위한 디스플레이 패널(10)의 하부 기판(100b)과 복수의 회로 필름(11)에 수지(RS)를 도포한다. 즉, 수지(RS)는 상부 기판(100a)의 측면에 인접한 복수의 회로 필름(11) 각각의 일측 가장자리 부분, 즉 회로 필름(CF)의 출력 패드부와 이에 인접한 하부 기판(100b) 영역을 덮도록 도포된다. 이때, 수지(RS)는 열경화 수지 또는 자외선(UV) 경화 수지 등이 될 수 있다.
경화 유닛(54)은 디스플레이 패널(10)에 도포된 수지(RS)를 경화시킨다. 이러한 경화 유닛(54)은 디스플레이 패널(10)에 도포된 수지(RS)의 종류에 따라 해당 수지(RS)에 열, 자외선 등을 제공함으로써 수지(RS)를 경화시킬 수 있다. 이에 따라, 복수의 회로 필름(11) 각각은 수지(RS)에 의해 디스플레이 패널(10)에 견고하게 고정되게 된다. 한편, 본 발명에 따른 디스플레이 제조 장치는 검사부(107)에서 패널 검사 공정을 수행하는 과정에서 디스플레이 패널(10)로부터 회로필름(11)이 분리되는 것을 방지함과 아울러, 회로 필름(11)의 접속 부분을 통한 정전기의 유입을 방지함으로써 패널 검사 공정에 대한 안정성을 향상시킬 수 있다.
이동 기구(55)는 도포 유닛(53)과 경화 유닛(54)을 이동가능하게 지지한다. 이러한, 이동 기구(55)는 도포 유닛(53)과 경화 유닛(54)을 이동시킴으로써 패널 안착부재(52)에 안착된 디스플레이 패널(10)에 대한 도포 공정과 경화 공정이 수행되도록 한다.
상기 이동 기구(55)는 도포 유닛(53)과 경화 유닛(54)을 X축 방향으로 이동시킬 수 있다. 이때, 도포 유닛(53)과 경화 유닛(54)은 X축 방향으로 서로 소정 거리 이격되도록 이동 기구(55)에 결합될 수 있다. 이와 같은, 이동 기구(55)가 도포 유닛(53)과 경화 유닛(54)을 패널 안착부재(52)에 안착된 디스플레이 패널(10) 쪽으로 이동시키면, 디스플레이 패널(10)에는 도포 유닛(53)에 의해 수지(RS)가 도포되고, 도포된 수지(RS)는 경화 유닛(54)에 의해 경화될 수 있다.
상술한 이동 기구(55)는 유압 실린더 또는 공압 실린더를 이용한 실린더 방식, 모터와 볼 스크류(Ball Screw) 등을 이용한 볼 스크류 방식, 모터와 랙 기어(Rack Gear)와 피니언 기어(Pinion Gear) 등을 이용한 기어 방식, 모터와 풀리 및 벨트 등을 이용한 벨트 방식, 또는 리니어 모터(Linear Motor) 방식에 따라 도포 유닛(53)과 경화 유닛(54)을 이동시킬 수 있다.
구동 기구(56)는 Y축 방향으로 서로 소정 거리 이격된 패널 로딩 위치(P1, 도 5 참조)와 수지 도포 위치(P2, 도 5 참조) 간에 패널 안착부재(52)를 이동시킨다. 여기서, 로딩 위치(P1)는 필름 검사부(105-4)로부터 디스플레이 패널(10)이 로딩될 수 있는 위치이고, 도포 위치(P2)는 도포 유닛(53)과 경화 유닛(54)이 패널 안착부재(52)에 안착된 디스플레이 패널(10)에 대해 수지 도포 공정과 수지 경화 공정을 수행할 수 있는 위치이다. 이러한 구동 기구(56)는 유압 실린더 또는 공압 실린더를 이용한 실린더 방식, 모터와 볼 스크류 등을 이용한 볼 스크류 방식, 모터와 랙 기어와 피니언 기어 등을 이용한 기어 방식, 모터와 풀리 및 벨트 등을 이용한 벨트 방식, 리니어 모터 방식에 따라 패널 안착부재(52)를 Y축 방향으로 이동시킬 수 있다.
한편, 상술한 구동 기구(56)는 패널 안착부재(52)를 회전시킬 수도 있다. 즉, 구동 기구(56)는 디스플레이 패널(10)에 부착된 복수의 회로 필름(11)이 도포 유닛(53)과 경화 유닛(54)에 대향되도록 패널 안착부재(52)를 회전시킬 수 있다. 또한, 수지 도포 공정과 수지 경화 공정이 완료되면, 구동 기구(56)는 디스플레이 패널(10)에 부착된 복수의 회로 필름(11)이 도포 유닛(53)과 경화 유닛(54)의 반대쪽을 향하도록 패널 안착부재(52)를 회전시킬 수 있다. 이때, 구동 기구(56)는 로딩 위치(P1) 또는 도포 위치(P2) 각각에서 패널 안착부재(52)를 회전시키거나, 패널 안착부재(52)가 로딩 위치(P1)와 도포 위치(P2) 간에 이동되는 동안 패널 안착부재(52)를 회전시킬 수도 있다. 이를 위해, 구동 기구(56)는 패널 안착부재(52)를 회전시키기 위한 구동 모터(미도시)를 포함하여 구성될 수 있다. 구동 모터는 패널 안착부재(52)의 회전 축에 직접 결합될 수 있다. 만약, 구동 모터와 패널 안착부재(52)의 회전축이 소정 거리 이격된 경우, 구동 기구(56)는 구동 모터와 패널 안착부재(52)의 회전축을 연결하는 풀리, 벨트 등을 더 포함하여 구성될 수 있다.
도 1 및 도 2에서, 패널 검사부(107)는 필름 부착부(105)로부터 수지(RS)가 도포되어 경화된 디스플레이 패널(10)을 공급받아 디스플레이 패널(10)에 대한 패널 검사 공정을 수행함으로써 디스플레이 패널(10)의 불량 유무를 검출한다. 이를 위해, 패널 검사부(107)는, 도 4 내지 도 6에 도시된 바와 같이, 지지부(2), 이송부(3), 검사 이미지 생성부(4), 및 불량 검출부(5)를 포함하여 구성될 수 있다.
지지부(2)는 디스플레이 패널(10)을 지지함과 아울러 디스플레이 패널(10)에 검사 신호를 공급함으로써 디스플레이 패널(10)에 검사 신호에 대응되는 검사 화상을 표시한다. 이를 위해, 지지부(2)는 얼라인 테이블(20), 워크 테이블(Work Table)(21), 및 신호 인가 유닛(22)을 포함하여 구성된다.
얼라인 테이블(20)은 베이스 프레임(미도시)에 설치되어 워크 테이블(21)을 지지한다. 이러한 얼라인 테이블(20)은 워크 테이블(21)과 이송부(3)를 지지하고, 워크 테이블(21)에 지지된 디스플레이 패널(10)의 위치를 검사 위치로 얼라인한다. 이를 위해, 얼라인 테이블(20)은 얼라인 유닛(미도시)를 포함하여 구성된다. 얼라인 유닛은 디스플레이 패널(10)에 마련된 얼라인 마크(미도시)를 검출하는 마크 검출 유닛(미도시), 마크 검출 유닛에 의해 검출된 얼라인 마크가 검사 위치와 일치하도록 워크 테이블(21)을 수평 이송 및/또는 회전시키는 이송/회전 이송을 포함하여 구성될 수 있다.
워크 테이블(21)은 이송부(3)에 의해 Y축 방향으로 이송 가능하도록 얼라인 테이블(20) 상에 설치된다. 이러한 워크 테이블(21)은 Y축 방향으로 이송함에 따라 워크 테이블(21)에 지지된 디스플레이 패널(10)은 Y축 방향으로 이동하면서 검사 영역(TA)을 통과하여 제 1 대기 영역(W1) 또는 제 2 대기 영역(W2)에 위치하게 된다. 이를 위해, 워크 테이블(21)은 Y축 방향으로 이동 가능하도록 이송부(3)에 설치된다.
신호 인가 유닛(22)은 워크 테이블(21)에 설치되어 워크 테이블(21)에 지지된 디스플레이 패널(10)에 검사 신호를 인가함으로써 검사 신호에 대응되는 검사 화상을 디스플레이 패널(10)에 표시한다. 이러한 신호 인가 유닛(22)은 워크 테이블(21)의 이송과 함께 Y축 방향으로 이동한다. 이에 따라, 워크 테이블(21)에 지지된 디스플레이 패널(10)은 검사 신호에 따라 검사 화상을 표시한 상태로 이송부(3)의 구동에 따라 검사 영역(TA)을 통과하게 된다. 이를 위해, 신호 인가 유닛(22)은, 도 6에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(10)에 검사 신호를 인가하기 위한 접속 기구(221) 및 가압 기구(222)를 포함하여 구성된다.
접속 기구(221)는 워크 테이블(21)에 지지된 디스플레이 패널(10)의 부착된 복수의 회로 필름(11) 각각에 대응되도록 워크 테이블(21)에 설치된다. 즉, 접속 기구(221)는 복수의 회로 필름(11) 각각에 형성된 입력 패드 각각에 대응되는 접속 패드(미도시)를 포함하여 구성된다. 이러한 접속 기구(221)에는 검사 신호 생성부(미도시)로부터 검사 신호가 공급된다.
검사 신호 생성부는 복수의 검사 신호를 순차적으로 생성할 수 있다. 즉, 검사 신호 생성부는 디스플레이 패널(10)에 패턴, 레드, 블루, 그린, 화이트, 그레이 등의 검사 화상을 표시하기 위한 검사 신호들을 순차적으로 생성할 수 있다. 예를 들어, 디스플레이 패널(10)에 레드 검사 화상을 표시할 경우, 검사 신호 생성부는 디스플레이 패널(10)의 각 단위 화소를 구성하는 레드, 그린, 및 블루 부화소 중 레드 부화소에만 풀 화이트(Full White)에 대응되는 레드 검사 신호를 생성하게 된다. 이러한 검사 신호 생성부는 디스플레이 패널(10)이 검사 영역(TA)을 통과하여 제 1 대기 위치(W1) 또는 제 2 대기 위치(W2)에 위치하면, 디스플레이 패널(10)에 인가될 검사 신호를 변경할 수 있다.
가압 기구(222)는 디스플레이 패널(10)이 워크 테이블(21)에 안착되면, 하강하여 디스플레이 패널(10)에 부착된 회로 필름(11)을 가압함으로써 회로 필름(11)을 접속 기구(221)에 전기적으로 접속시킨다. 이에 따라, 워크 테이블(21)이 Y축 방향으로 이동함에 따라 진동 등이 발생하더라도 접속 기구(221)와 회로 필름(11)은 가압 기구(222)의 가압에 의해 접속된 상태를 유지한다. 이를 위해, 가압 기구(222)는 가압 지그(미도시) 및 지그 이동 수단(미도시)을 포함하여 구성될 수 있다.
가압 지그는 지그 이동 수단의 이동에 따라 이동되거나 승강되어 디스플레이 패널(10)에 부착된 회로 필름(11)을 접속 기구(221)에 전기적으로 접속시킨다.
지그 이동 수단은 Y축 방향 및 X축 방향 중 적어도 한 방향으로 가압 지그를 이동시키거나, 승강시킬 수도 있다. 또한, 지그 이동 수단은 가압 지그를 회전시킬 수도 있다.
한편, 상술한 지지부(2)는, 도 7에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(10)에 광(光)을 제공하는 조명 유닛(231)을 포함하여 구성될 수 있다.
조명 유닛(23)은 검사 영역(TA)을 통과하는 디스플레이 패널(10)에 광을 조사한다. 즉, 조명 유닛(23)은 디스플레이 패널(10)에 광을 제공함으로써 검사 이미지 생성부(4)가 디스플레이 패널(10)로부터 더 선명한 검사 이미지를 획득하도록 한다. 여기서, 디스플레이 패널(10)이 액정 디스플레이 패널일 경우, 조명 유닛(23)은 액정 디스플레이 패널(10)에 광을 제공한다. 이때, 조명 유닛(23)은 디스플레이 패널(10)에 백색의 배면광을 조사할 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 디스플레이 패널(10)의 검사 방법, 즉 디스플레이 패널(10)에 표시되는 검사 신호에 따라 검사 신호에 대응되는 컬러의 배면광을 디스플레이 패널(10)에 조사할 수도 있다. 이를 위해, 조명 유닛(23)은 워크 테이블(21)에 지지된 디스플레이 패널(10)에 배면광(Back Light)을 제공하기 위한 제 1 조명 기구(231)를 포함하여 구성될 수 있다.
제 1 조명 기구(231)는 디스플레이 패널(10)의 배면(10a)에 대향되도록 워크 테이블(21)에 배치되어 디스플레이 패널(10)의 배면(10a) 전체에 배면광을 조사할 수 있다. 즉, 제 1 조명 기구(231)는 수평 방향으로 위치한 디스플레이 패널(10)에 대해 수직 방향(C 화살표 방향)으로 디스플레이 패널(10)에 광을 제공할 수 있다. 여기서, 제 1 조명 기구(231)는 적어도 하나의 형광 램프 또는 복수의 발광 다이오드와 같은 광원(미도시)을 포함하여 구성된다. 이러한 제 1 조명 기구(231)는 디스플레이 패널(10)의 배면(10a)에 대향되도록 워크 테이블(21)에 마련된 제 1 수납부(211)에 수납된다.
한편, 조명 유닛(23)은 워크 테이블(21)에 지지된 디스플레이 패널(10)에 측광(Side Light)을 제공하기 위한 제 2 조명 기구(232)를 포함하여 구성될 수 있다.
제 2 조명 기구(232)는 디스플레이 패널(10)의 양측면에 대응되도록 워크 테이블(21)에 배치되어 디스플레이 패널(10)에 측광을 조사할 수 있다. 즉, 제 2 조명 기구(232)는 수직 방향(C 화살표 방향)에 대해 소정 각도로 기울어진 경사 방향(D, D' 화살표 방향)으로 디스플레이 패널(10)에 측광을 조사할 수 있다. 여기서, 제 2 조명 기구(232)는 적어도 하나의 형광 램프 또는 복수의 발광 다이오드와 같은 광원(미도시)을 포함하여 구성된다. 이러한 제 2 조명 기구(231)는 디스플레이 패널(10)의 측면에 대응되도록 워크 테이블(21)에 마련된 제 2 수납부(212)에 수납된다.
다시 도 4 내지 도 6을 참조하면, 이송부(3)는 얼라인 테이블(20) 상에 설치되어 디스플레이 패널(10)이 지지된 지지부(2), 즉 워크 테이블(21)을 제 1 대기 영역(W1)과 제 2 대기영역(W2) 간에 반복적으로 이동시킨다. 이에 따라, 디스플레이 패널(10)은 이송부(3)의 구동에 의해 검사 영역(TA)을 통과하도록 제 1 대기 영역(W1)으로부터 제 2 대기 영역(W2)으로 이송되거나, 제 2 대기 영역(W2)으로부터 제 1 대기 영역(W1)으로 이송된다. 이를 위해, 이송부(3)는 유압 실린더 또는 공압 실린더를 이용한 실린더 방식, 모터와 볼 스크류 등을 이용한 볼 스크류 방식, 모터와 랙 기어와 피니언 기어 등을 이용한 기어 방식, 모터와 풀리 및 벨트 등을 이용한 벨트 방식, 리니어 모터 방식에 따라 워크 테이블(21)을 Y축 방향으로 이송시킬 수 있다. 이러한 이송부(3)는 상술한 신호 인가 유닛(22)이 디스플레이 패널(10)에 복수의 검사 신호를 순차적으로 인가하는 경우, 하나의 디스플레이 패널(10)에 대해 검사 신호들 모두에 대한 검사 이미지가 획득될 때까지, 디스플레이 패널(10)이 검사 영역(TA)을 반복적으로 통과하도록 워크 테이블(21)을 제 1 대기영역(W1)과 제 2 대기 영역(W2) 간에 반복적으로 이동시킨다.
한편, 본 발명에 따른 패널 검사부(107)는, 도 8에 도시된 바와 같이, 이송부(3)에 의해 워크 테이블(21)의 이송시 워크 테이블(21)의 무게 균형을 보정하기 위한 무게 보정부(6)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
무게 보정부(6)는 워크 테이블(21)의 이송시 워크 테이블(21)의 이송 방향과 반대되는 방향으로 이송되어 워크 테이블(21)의 무게 균형을 보정한다.
일 실시 예에 따른 무게 보정부(6)는 중량 부재(62), 가이드 부재(64) 및 동력 부재(66)를 포함하여 구성된다.
중량 부재(62)는 소정의 무게를 가지도록 평판 형태로 형성되어 워크 테이블(21)의 양측면 각각에 인접하도록 지지부(2)의 얼라인 테이블(20) 상에 이송 가능하게 설치된다. 이러한, 중량 부재(62)는 동력 부재(66)의 구동에 따라 워크 테이블(21)의 이송 방향과 반대되는 방향으로 이송됨으로써 워크 테이블(21)의 이송시 워크 테이블(21)의 무게 중심 이동에 따른 워크 테이블(21)의 무게 균형을 보정하여 워크 테이블(21)의 이송시 진동 발생을 억제한다. 이를 위해, 중량 부재(62)의 무게는 워크 테이블(21)의 이송시 워크 테이블(21)의 무게 균형을 보정할 수 있는 범위 내에서 설정되거나, 워크 테이블(21)과 동일하게 설정될 수 있다.
가이드 부재(64)는 지지부(2)의 얼라인 테이블(20) 상에 설치되어 중량 부재(62)를 이송 가능하게 지지함과 아울러 중량 부재(62)의 이송을 가이드한다. 이를 위해, 가이드 부재(64)는 얼라인 테이블(20) 상에 설치된 가이드 레일과 중량 부재(62)의 배면에 설치되어 가이드 레일에 이송 가능하게 결합되는 가이드 홈(또는 블록)을 포함하여 구성된다.
동력 부재(66)는 워크 테이블(21)의 이송에 연동하여 중량 부재(62)를 워크 테이블(21)의 이송 방향과 반대되는 방향으로 이송시킨다. 즉, 동력 부재(66)는 워크 테이블(21)이 제 1 대기 위치(W1)에서 제 2 대기 위치(W2)로 이송되는 +Y축 방향의 이송에 연동하여 중량 부재(62)를 제 2 대기 위치(W2)에서 제 1 대기 위치(W1)로 이송되는 -Y축 방향으로 이송시킨다. 또한, 동력 부재(66)는 워크 테이블(21)이 제 2 대기 위치(W2)에서 제 1 대기 위치(W1)로 이송되는 -Y축 방향의 이송에 연동하여 중량 부재(62)를 제 1 대기 위치(W1)에서 제 2 대기 위치(W2)로 이송되는 +Y축 방향으로 이송시킨다. 이를 위해, 동력 부재(66)는 제 1 동력 전달 부재(66a), 회전 부재(66b), 및 제 2 동력 전달 부재(66b)를 포함하여 구성된다.
제 1 동력 전달 부재(66a)는 중량 부재(62)에 인접한 워크 테이블(21)의 양측면 각각에 설치되어 워크 테이블(21)의 이송에 따라 직선 운동한다. 예를 들어, 제 1 동력 전달 부재(66a)는 랙 기어(Rack Gear)가 될 수 있다.
회전 부재(66b)는 제 1 동력 전달 부재(66a)에 접속(또는 치합)되도록 지지부(2)의 얼라인 테이블(20) 상에 설치되어 제 1 동력 전달 부재(66a)의 직선 운동에 따라 회전 운동한다. 예를 들어, 회전 부재(66b)는 피니언 기어(Pinion Gear)가 될 수 있다.
제 2 동력 전달 부재(66c)는 제 1 동력 전달 부재(66a)에 대향되는 중량 부재(62)의 측면에 설치되어 회전 부재(66b)의 회전 운동에 따라 중량 부재(62)를 직선 운동시킨다. 예를 들어, 제 2 동력 전달 부재(66b)는 랙 기어(Rack Gear)가 될 수 있다.
이와 같은, 일 실시 예에 따른 무게 보정부(6)는 랙 기어와 피니언 기어를 포함하는 동력 부재(66)를 이용해 중량 부재(62)를 워크 테이블(21)의 이송 방향과 반대되는 방향으로 이송시킴으로써 워크 테이블(21)의 이송시 워크 테이블(21)의 무게 균형을 보정함과 아울러 워크 테이블(21)의 수평 이송시 발생되는 워크 테이블(21)의 무게 중심 이동에 따른 진동 발생을 억제한다.
다른 실시 예에 따른 무게 보정부(6)는, 상술한 일 실시 예의 무게 보정부(6)에서 동력 부재(66)를 생략하고, 워크 테이블(21)에 직접적으로 접속되지 않는 가이드 부재(64)를 이용해 워크 테이블(21)의 이송에 연동되도록 중량 부재(62)를 워크 테이블(21)의 이송 방향과 반대되는 방향으로 이송시킬 수도 있다. 이 경우, 가이드 부재(64)는 단순히 중량 부재(62)의 이송을 가이드하는 것이 아니라, 제어부(미도시)의 제어에 따라 워크 테이블(21)의 이송에 연동하여 중량 부재(62)를 이송시키기 위한 이송 수단이 될 수 있다. 이를 위해, 가이드 부재(64)는 유압 실린더 또는 공압 실린더를 이용한 실린더 방식, 모터와 볼 스크류 등을 이용한 볼 스크류 방식, 모터와 랙 기어와 피니언 기어 등을 이용한 기어 방식, 모터와 풀리 및 벨트 등을 이용한 벨트 방식, 또는 리니어 모터 방식에 따라 중량 부재(62)를 이송시킨다.
이와 같은, 다른 실시 예에 따른 무게 보정부(6)는 워크 테이블(21)의 이송에 연동되도록 독립적으로 설치된 가이드 부재(64)의 구동을 통해 중량 부재(62)를 워크 테이블(21)의 이송 방향과 반대되는 방향으로 이송시킴으로써 워크 테이블(21)의 이송시 워크 테이블(21)의 무게 균형을 보정함과 아울러 워크 테이블(21)의 수평 이송시 발생되는 워크 테이블(21)의 무게 중심 이동에 따른 진동 발생을 억제한다.
상술한 일 실시 예 또는 다른 실시 예에 따른 무게 보정부(6)는 워크 테이블(21)의 무게 균형을 보정과 진동 발생을 억제함으로써 워크 테이블(21)의 고속 이송을 가능하게 하여 검사 공정 시간을 감소시킬 수 있으며, 진동 감쇠에 따른 검사 이미지의 화질을 향상시킬 수 있다.
다시 도 4 내지 도 6에서, 검사 이미지 생성부(4)는 제 1 대기 영역(W1)과 제 2 대기 영역(W2) 사이에 위치한 검사 영역(TA) 상에 설치되어 검사 영역(TA)을 통과하는 디스플레이 패널(10)을 촬상하여 검사 이미지를 생성한다.
한편, 디스플레이 패널(10)은 소정의 구동 주기(또는 프레임 주파수)에 따라 구동되어 검사 신호에 대응되는 검사 화상을 표시하게 된다. 이때, 도 9에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(10)에 표시되는 검사 화상의 휘도는 디스플레이 패널(10)의 구동 주기(FF)에 따라 촬상 영역마다 다르게 된다. 이로 인하여, 검사 이미지 생성부(4)가 휘도 감소된 상태(F)의 촬상 영역을 촬상하여 촬상 이미지를 생성하는 경우가 발생할 수 있다. 이런 경우에는, 검사 이미지 생성부(4)가 낮은 휘도를 가지는 촬상 이미지를 생성하게 됨으로써, 불량 유무를 판단하기 어려운 촬상 이미지를 생성하게 된다는 문제점이 있다. 이러한 문제점을 해결하기 위해, 디스플레이 패널(10)이 구동 주기에 따라 휘도가 증가하여 일정하게 유지하는 정상 구간(G)에서 상술한 검사 이미지 생성부(4)가 촬상 이미지를 생성하도록 제어하는 방안이 있으나, 이러한 방안은 다음과 같은 문제가 있다.
첫째, 이송부(3)에 의해 디스플레이 패널(10)의 이송 속도와 검사 이미지 생성부(4)의 촬상 시점이 서로 동기되도록 이송부(3)와 검사 이미지 생성부(4)를 정밀하게 제어해야 하는 문제점이 있다.
둘째, 이송부(3)의 이송과 검사 이미지 생성부(4)의 촬상 시점을 정밀하게 제어하더라도, 이로 인하여, 디스플레이 패널(10)의 이송 속도가 감소하기 때문에 디스플레이 패널(10) 전체에 대한 촬상 이미지를 생성하는데 걸리는 시간이 증가된다는 문제점이 있다.
상술한 바와 같은 문제점들을 해결하기 위해, 본 발명에 따른 검사 이미지 생성부(4)는 디스플레이 패널(10)에 형성된 복수의 부화소 각각을 12개의 촬상 영역으로 세분화하고, 각 촬상 영역에 대한 검사 이미지를 생성한다. 이를 위해, 검사 이미지 생성부(4)는 적어도 하나의 촬상 유닛(42), 촬상 유닛 지지부(44), 및 이미지 생성 유닛(46)을 포함하여 구성된다.
적어도 하나의 촬상 유닛(42)은 검사 영역(TA)을 통과하는 디스플레이 패널(10)의 각 촬상 영역을 적어도 1회 촬상하여 적어도 1개의 촬상 이미지를 생성한다. 이를 위해, 적어도 하나의 촬상 유닛(42)은, 도 10에 도시된 바와 같이, 복수의 이미지 센서(IS)를 포함하여 구성된다.
복수의 이미지 센서(IS) 각각은 이송부(3)에 의해 디스플레이 패널(10)이 제 1 대기 위치(W1)에서 제 2 대기 위치(W2)로 이동함에 동기되거나, 제 2 대기 위치(W2)에서 제 1 대기 위치(W1)로 이동함에 동기되어 디스플레이 패널(10)의 각 촬상 영역(SA)에 대한 적어도 1개의 촬상 이미지를 획득한다.
예를 들어, 검사 이미지 생성부(4)가 디스플레이 패널(10)의 각 부화소(SP)를 12개의 촬상 영역(SA)으로 세분화하여 각 촬상 영역(SA)의 촬상 이미지를 생성할 경우, 복수의 이미지 센서(IS)는, 도 11에 도시된 바와 같이, 2열로 배열되어, 한 부화소(SP)의 각 촬상 영역(SA)을 2회 촬상하여 2개의 촬상 이미지를 생성하게 된다. 이때, 제 1 열(C1)에 배열된 이미지 센서(IS)는 디스플레이 패널(10)의 이송에 따라 부화소(SP)의 제 1 촬상 영역(A1)과 제 2 촬상 영역(A2)을 순차적으로 촬상하게 되고, 제 2 열(C2)에 배열된 이미지 센서(IS) 역시 디스플레이 패널(10)의 이송에 따라 부화소(SP)의 제 1 촬상 영역(A1)과 제 2 촬상 영역(A2)을 순차적으로 촬상하게 된다. 따라서, 촬상 유닛(42)은 제 1 및 제 2 열(C1, C2)에 배열된 이미지 센서(IS)를 이용해 부화소(SP)의 제 1 및 제 2 촬상 영역(A1, A2)마다 2개의 촬상 이미지를 생성하게 된다.
이와 같은, 적어도 하나의 촬상 유닛(42)은 복수의 이미지 센서(IS)를 통해 각 부화소(SP)를 12개의 촬상 영역(SA)으로 세분화하여 12개의 촬상 이미지를 생성함으로써 각 부화소(SP)의 정확한 형태를 인식할 수 있는 촬상 이미지를 제공할 수 있다.
한편, 적어도 하나의 촬상 유닛(42)은 렌즈 및 조리개를 더 포함하여 구성될 수 있다. 이때, 조리개는 F5.6 이하인 것이 바람직하다.
다시 도 4에서, 촬상 유닛 지지부(44)는 촬상 유닛(42)을 이동 가능하게 지지한다. 이러한, 촬상 유닛 지지부(44)는 디스플레이 패널(10)에 마련된 부화소(SP)의 크기에 따라 촬상 유닛(42)과 디스플레이 패널(10) 간의 거리를 조절함으로써 부화소(SP)의 크기가 변경되더라도 촬상 유닛(42)이 각 부화소(SP)에 대해 항상 12개의 촬상 이미지를 생성하도록 한다. 이를 위해, 촬상 유닛 지지부(44)는 촬상 유닛 지지 프레임(미도시), 및 촬상 유닛 지지 유닛(미도시)을 포함하여 구성된다.
촬상 유닛 지지 프레임은 지지부(2)의 얼라인 테이블(20)에 설치되어 촬상 유닛 지지 유닛을 지지한다. 이를 위해, 촬상 유닛 지지 프레임은 지지부(2)를 사이에 두고 얼라인 테이블(20)에 설치된 한 쌍의 프레임 지지대, 한 쌍의 프레임 지지대 간에 설치된 한 쌍의 수평 바(Bar)를 포함하여 구성된다.
촬상 유닛 지지 유닛은 적어도 하나의 촬상 유닛 이송 부재(미도시), 및 적어도 하나의 촬상 유닛 승강 부재(미도시)를 포함하여 구성된다.
촬상 유닛 이송 부재는 워크 테이블(20)에 대향되도록 촬상 유닛 지지 프레임의 수평 바에 소정 간격으로 설치된다. 이러한 촬상 유닛 이송 부재는 디스플레이 패널(10)의 수평 이송 방향에 수직한 수평 방향으로 이송시킨다.
촬상 유닛 승강 부재는 촬상 유닛 이송 부재에 설치되어 촬상 유닛(42)을 지지함과 아울러 승강시킨다. 이러한, 촬상 유닛 승강 부재는 디스플레이 패널(10)에 마련된 부화소(SP)의 크기가 변경되더라도 촬상 유닛(42)이 각 부화소(SP)에 대해 항상 12개의 촬상 이미지를 생성하도록 촬상 유닛(42)과 디스플레이 패널(10) 간의 거리를 조절한다. 이와 더불어, 조리개의 개방량을 조절할 수도 있다. 이때, 촬상 유닛(42)이 복수일 경우, 촬상 유닛 승강 부재는 디스플레이 패널(10)에 마련된 부화소(SP)의 크기가 변경되더라도 촬상 유닛(42)이 각 부화소(SP)에 대해 항상 12개의 촬상 이미지를 생성하도록 인접한 촬상 유닛(42) 간의 간격을 조절할 수도 있다.
이미지 생성 유닛(46)은 적어도 하나의 촬상 유닛(42)에 의해 동일한 촬상 영역에서 촬상된 적어도 1개의 촬상 이미지를 가공하여 디스플레이 패널(10)의 전체에 대한 검사 이미지를 생성한다. 즉, 복수의 이미지 센서(IS) 각각이 각 촬상 영역을 촬상하여 촬상 영역별 촬상 이미지를 생성한 경우, 이미지 생성 유닛(46)은 각 촬상 영역의 촬상 이미지끼리 중첩(또는 동일한 촬상 영역의 촬상 이미지들을 평균화)하여 촬상 영역별 검사 이미지를 생성하고, 촬상 영역별 촬상 이미지들로부터 디스플레이 패널(10) 전체에 대한 검사 이미지를 생성할 수 있다. 이러한, 이미지 생성 유닛(46)은 제어부에 내장될 수 있다.
상술한 검사 이미지 생성부(4)는 검사 이미지의 휘도를 향상시켜 디스플레이 패널(10)에 대한 불량 유무를 정확하게 검출할 수 있는 검사 이미지를 제공할 수 있다. 즉, 상술한 검사 이미지 생성부(4)는, 도 12에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(10)의 구동 주기에 따라 휘도가 감소한 상태일 때(F) 촬상된 촬상 이미지들과 디스플레이 패널(10)의 구동 주기에 따라 휘도가 증가한 상태일 때(G) 촬상된 촬상 이미지들을 중첩시켜 휘도 보상된 검사 이미지를 생성하기 때문에 다음과 같은 작용 효과를 제공할 수 있다.
첫째, 본 발명에 따른 패널 검사부(107)는 디스플레이 패널(10)에 대한 불량 유무를 정확하게 검출할 수 있는 검사 이미지를 생성함으로써 디스플레이 패널(10)에 대한 검사 결과의 정확성과 신뢰성을 향상시킬 수 있다.
둘째, 본 발명에 따른 패널 검사부(107)는 디스플레이 패널(10)의 구동 주기에 따라 휘도가 변화하는 것에 관계없이 디스플레이 패널(10)에 대한 불량 유무를 정확하게 검출할 수 있는 검사 이미지를 생성함으로써 디스플레이 패널(10)의 이동 속도 및 이미지 센서(IS)의 촬상 시점이 서로 연동되도록 제어할 필요가 없으며, 이로 인하여, 디스플레이 패널(10)의 이송 속도를 증가시킬 수 있어 검사 공정 시간을 단축시킬 수 있다.
예를 들어, 본 발명에 따른 패널 검사부(107)가 상술한 검사 이미지 생성부(4)를 이용해 디스플레이 패널(10)의 각 부화소(SP)에 대해 12개의 촬상 이미지를 생성하고, 이를 이용해 검사 이미지를 생성할 경우, 검사 이미지는, 도 13의 (a)에 도시된 바와 같이, 디스플레이 패널(10)에 형성된 각 부화소(SP)의 형태를 정확하게 검출할 수 있는 고해상도를 가지는 것을 알 수 있다. 반면에, 본 발명에 따른 패널 검사부(107)가 상술한 검사 이미지 생성부(4)를 이용해 각 부화소(SP)에 대해 12개 미만의 촬상 이미지를 생성하고, 이를 이용해 검사 이미지를 생성할 경우, 검사 이미지는, 도 13의 (b)에 도시된 바와 같이, 각 부화소(SP)의 형태를 정확하게 검출할 수 없는 저해상도를 가지는 것을 알 수 있다.
상술한 검사 이미지 생성부(4)에서, 적어도 하나의 촬상 유닛(42)이 각 부화소(SP)에 대해 12개의 촬상 이미지를 생성하는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 촬상 유닛(42)은 각 부화소(SP)에 대해 48, 96, 또는 108개의 촬상 이미지를 생성할 수도 있다. 이 경우, 동일한 촬상 영역의 촬상 이미지들의 개수가 증가하게 됨으로써 검사 이미지의 휘도 및 해상도가 더욱 증가하게 되고, 이로 인하여, 각 부화소(SP)의 형태를 더욱 정밀하게 검출할 수 있게 된다. 결과적으로, 촬상 유닛(42)에 의해 촬상된 각 촬상 이미지는 각 부화소(SP)에 대해 1/12 이하의 해상도를 가지거나, 3㎛×3㎛ ~ 60㎛×60㎛의 해상도를 가지는 것이 바람직하다.
한편, 상술한 설명에서 디스플레이 패널(10)이 워크 테이블(21)의 Y축 방향 이송에 따라 연속적으로 이송하는 것을 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 디스플레이 패널(10)은 워크 테이블(21)의 Y축 방향 이송에 따라 검사 영역(TA)에 부분별로 위치하면서 검사 영역(TA)을 통과하도록 단계적으로 이송될 수도 있다. 이에 따라, 상술한 검사 이미지 생성부(4)는 검사 영역(TA)을 통과하는 디스플레이 패널(10)에 대해 부분별로 소정의 촬상 시간 동안 촬상하여 검사 이미지를 생성할 수 있다. 즉, 상술한 검사 이미지 생성부(4)는 디스플레이 패널(10)을 소정의 촬상 그룹을 그룹화하여 검사 영역(TA)을 통과하는 디스플레이 패널(10)에 대해 그룹 단위로 촬상하여 검사 이미지를 생성할 수 있다. 이 경우, 이송부(3)는 디스플레이 패널(10)에 설정된 촬상 그룹 수에 따라 워크 테이블(21)을 단계적으로 이송시킨다. 이때, 검사 이미지 생성부(4)의 촬상 시간은 촬상 이미지가 각 부화소(SP)에 대해 1/12 이하의 해상도를 가지거나, 3㎛×3㎛ ~ 60㎛×60㎛의 해상도를 가지도록 설정되는 것이 바람직하다.
다시 5에서, 불량 검출부(5)는 검사 이미지 생성부(4)로부터 제공되는 검사 이미지를 분석하여 디스플레이 패널(10)에 대한 불량 유무를 검출하고, 불량 유무에 따라 해당 디스플레이 패널(10)을 양품 또는 불량으로 분류한다. 이때, 불량 검출 유닛(5)은 검사 이미지에 기초하여 디스플레이 패널(10)에 대한 라인 불량, 포인트 불량, 얼룩 불량, 외관 불량, 편광판 불량 등을 검출할 수 있다.
일 실시 예에 있어서, 불량 검출 유닛(5)은 정상적으로 작동되는 디스플레이 패널(10)에 대한 기준 이미지를 검사 이미지와 비교 분석함으로써, 디스플레이 패널(10)에 대한 불량 유무를 검출할 수 있다. 즉, 불량 검출 유닛(5)은 검사 이미지를 부분별로 서로 비교하여 휘도 등에 차이가 있는 부분을 검출함으로써 상술한 디스플레이 패널(10)에 대한 불량을 검출할 수 있다.
다른 실시 예에 있어서, 불량 검출 유닛(5)은 디스플레이 패널(10)의 검사 이미지에서 인접한 각 촬상 영역의 검사 이미지를 상호 비교 분석하여 상대적으로 휘도 차이가 큰 촬상 영역을 검출함으로써 상술한 디스플레이 패널(10)에 대한 불량을 검출할 수 있다.
상술한 본 발명에 따른 패널 검사부(107)는 워크 테이블(21)에 지지된 디스플레이 패널(10)이 액정 디스플레이 패널일 경우, 제 1 조명 기구(231)의 구동을 통해 액정 디스플레이 패널(10)에 대한 검사 공정을 수행하여 액정 디스플레이 패널(10)에 대한 라인 불량, 포인트 불량, 얼룩 불량, 외관 불량, 편광판 불량 등과 같은 불량 유무를 검출할 수 있다. 그러나, 제 1 조명 기구(231)로부터 제공된 배면광을 이용하면, 본 발명에 따른 패널 검사부(107)는 디스플레이 패널(10)에 먼지 등의 이물질이 부착된 부분이 다른 부분에 비해 어둡게 표시된 검사 이미지를 생성하게 된다. 이와 같이 획득된 검사 이미지를 이용하여 불량 유무를 검출할 경우, 다른 부분에 비해 어둡게 표시된 부분이 먼지 등의 이물질에 의한 것일 경우, 이물질을 제거하면 디스플레이 패널(10)이 양품인데 불구하고 디스플레이 패널(10)을 불량으로 분류하는 오류가 발생할 수 있다. 따라서, 본 발명에 따른 패널 검사부(107)는 제 2 조명 기구(232)로부터 제공된 측광을 이용하여 상술한 이물질에 의한 검출 오류를 방지할 수 있다. 즉, 본 발명에 따른 패널 검사부(107)는 이물질이 부착된 부분에서 발생되는 측광의 산란을 검출하여 이물질에 의한 불량인지 디스플레이 패널(10)의 제조 불량인지를 검출함으로써 디스플레이 패널(10)에 대한 검사 결과의 정확성과 신뢰성을 향상시킨다.
한편, 상술한 패널 검사부(107)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 패널 로딩 픽커부(7), 패널 언로딩 픽커부(8), 및 픽커 이송 가이드부(9)를 더 포함하여 구성된다.
패널 로딩 픽커부(7)는 필름 부착부(105)에서, 즉 필름 부착부(105)의 필름 고정부(105-5)에서 복수의 회로 필름(11)이 부착된 디스플레이 패널(10)을 픽업하여 지지부(2)의 워크 테이블(21)에 로딩시킨다. 이를 위해, 패널 로딩 픽커부(7)는 로딩 픽커(7a) 및 복수의 제 1 픽업 노즐(7b)을 포함하여 구성된다.
로딩 픽커(7a)는 픽커 이송 가이드부(9)에 이송 가능하도록 설치되어 지지부(2)와 필름 고정부(105-5) 간에 X축 방향으로 이송된다. 즉, 로딩 픽커(7a)는 제 1 대기 위치(W1)의 상부와 필름 고정부(105-5)의 패널 안착부재(52) 상부 간에 이송된다.
복수의 제 1 픽업 노즐(7b)은 로딩 픽커(7a)의 하부면에 일정한 간격으로 설치된다. 이러한 복수의 제 1 픽업 노즐(7b)은 필름 고정부(105-5)의 패널 안착부재(52)에 안착된 디스플레이 패널(10)을 픽업하고, 로딩 픽커(7a)의 이송에 따라 픽업된 디스플레이 패널(10)을 지지부(2)의 워크 테이블(21) 상에 안착시킨다.
패널 언로딩 픽커부(8)는 지지부(2)의 워크 테이블(21)에서 검사 완료된 디스플레이 패널(10)을 픽업하여 패널 검사부(107)의 외부로 언로딩한다. 이를 위해, 패널 언로딩 픽커부(8)는 언로딩 픽커(8a) 및 복수의 제 2 픽업 노즐(8b)을 포함하여 구성된다.
언로딩 픽커(8a)는 픽커 이송 가이드부(9)에 이송 가능하도록 설치되어 X축 방향으로 이송된다.
복수의 제 2 픽업 노즐(8b)은 언로딩 픽커(8a)의 하부면에 일정한 간격으로 설치된다. 이러한 복수의 제 2 픽업 노즐(8b)은 지지부(2)의 워크 테이블(21)에서 검사 완료된 디스플레이 패널(10)을 픽업하고, 언로딩 픽커(8a)의 이송에 따라 픽업된 디스플레이 패널(10)을 패널 검사부(107)의 외부로 언로딩한다.
픽커 이송 가이드부(9)는 지지부(2)의 후방에 위치하도록 베이스 프레임에 수직하게 설치된다. 이러한 픽커 이송 가이드부(9)는 "┓" 자 형태로 형성하여 상술한 패널 로딩 픽커부(7)와 패널 언로딩 픽커부(8) 각각의 수평 이송(X축 방향)을 가이드한다.
한편, 상술한 패널 로딩 픽커부(7)와 패널 언로딩 픽커부(8) 각각은 픽커 이송 가이드부(9)에 설치되어 검사 이미지 생성부(4)과 픽커 이송 가이드부(9) 사이에 마련된 패널 이송 공간에 위치하게 된다. 이에 따라, 상술한 패널 로딩 픽커부(7)와 패널 언로딩 픽커부(8) 각각은 픽커 이송 가이드부(9)의 가이드에 따라 패널 이송 공간 내에서 워크 테이블(21)의 이송 방향과 교차하는 수평 방향으로 이송된다. 이로 인하여, 상술한 패널 로딩 픽커부(7)와 패널 언로딩 픽커부(8) 각각은 워크 테이블(21)의 수평 이송에 상관없이 디스플레이 패널(10)을 이송시킬 수 있다.
다시 도 1 및 도 2에서, 언로딩부(109)는, 도 2의 (f)에 도시된 바와 같이, 패널 검사부(107)에 의해 검사 완료된 디스플레이 패널(10)을 외부로 언로딩한다. 이때, 언로딩부(109)는 패널 언로딩 픽커부(8)의 구동에 따라 패널 검사부(107)에서 언로딩되는 디스플레이 패널(10)을 공급받을 수 있다. 이러한 언로딩부(109)는 패널 검사부(107)의 검출 정보에 따라 패널 검사부(107)로부터 공급되는 디스플레이 패널(10)을 양품과 불량으로 분류하여 외부로 언로딩한다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치는, 도 1에 도시된 바와 같이, 패널 재검사부(108)를 더 포함하여 구성될 수 있다.
패널 재검사부(108)는 패널 검사부(107)와 언로딩부(108) 사이에 설치된다. 이러한 패널 재검사부(108)는 패널 검사부(107)에 의해 검사 완료된 디스플레이 패널(10) 중 불량 디스플레이 패널에 대한 불량 유무를 재검사하고, 재검사 결과에 따라 불량 디스플레이 패널에 대한 최종 불량 유무를 검출한다. 이를 위해, 패널 재검사부(108)는, 도 14에 도시된 바와 같이, 적어도 하나의 검사 테이블(410), 및 검사 패널 이송부(420)를 포함하여 구성된다.
적어도 하나의 검사 테이블(410)에는 패널 언로딩 픽커부(8)의 구동에 따라 패널 검사부(107)에서 언로딩되는 디스플레이 패널(10)이 안착된다. 이러한 적어도 하나의 검사 테이블(410)은 신호 인가 유닛 및 조명 유닛을 포함하여 구성된다. 이때, 신호 인가 유닛은 상술한 패널 검사부(107)의 워크 테이블(21)에 배치된 신호 인가 유닛(22)과 동일한 구성을 가지므로 이에 대한 상세한 설명은 상술한 설명으로 대신하기로 한다. 또한, 조명 유닛 역시 상술한 패널 검사부(107)의 워크 테이블(21)에 배치된 조명 유닛(23)과 동일한 구성을 가지므로 이에 대한 상세한 설명은 상술한 설명으로 대신하기로 한다.
한편, 적어도 하나의 검사 테이블(410)은 패널 검사부(107)에 의해 검사 완료된 디스플레이 패널(10)이 양품 디스플레이 패널일 경우, 도 15의 (a)에 도시된 바와 같이, 회전되지 않지만, 패널 검사부(107)에 의해 검사 완료된 디스플레이 패널(10)이 불량 디스플레이 패널일 경우, 도 15의 (b)에 도시된 바와 같이, 불량 디스플레이 패널(10)이 정면을 향하도록 90도 회전하게 된다. 이를 위해, 패널 재검사부(108)는 검사 테이블(410)을 90도 회전시키기 위한 회전 부재(미도시)를 더 포함하여 구성된다.
검사 패널 이송부(420)는 검사 테이블(108a)에 지지된 디스플레이 패널(10)을 픽업하고, 픽업된 디스플레이 패널(10)을 이송하여 언로딩부(109)의 언로딩 테이블(109a)에 안착시킨다. 이를 위해, 검사 패널 이송부(420)는 이송 픽커부(422), 및 이송 픽커 가이더(424)를 포함하여 구성된다.
이송 픽커부(422)는 이송 픽커(422a) 및 복수의 제 3 픽업 노즐(422b)을 포함하여 구성된다.
이송 픽커(422a)는 이송 픽커 가이더(424)에 이송 가능하도록 설치되어 패널 재검사부(108)과 언로딩부(109) 간에 X축 방향으로 이송된다. 즉, 이송 픽커(422a)는 이송 픽커 가이더(424)의 이송 가이드에 따라 검사 테이블(108a)의 상부와 언로딩 테이블(109a) 상부 간에 이송된다.
복수의 제 3 픽업 노즐(422b)은 이송 픽커(422a)의 하부면에 일정한 간격으로 설치된다. 이러한 복수의 제 3 픽업 노즐(422b)은 검사 테이블(108a)에 안착된 디스플레이 패널(10)을 픽업하고, 이송 픽커(422a)의 이송에 따라 픽업된 디스플레이 패널(10)을 언로딩부(109)의 언로딩 테이블(109a) 상에 안착시킨다.
이송 픽커 가이더(424)는 검사 테이블(410)의 후방에 위치하도록 설치되어 이송 픽커(420)의 X축 방향 이송을 가이드한다.
이와 같은, 패널 재검사부(108)는 패널 검사부(107)의 패널 언로딩 픽커부(8)에 의해 검사 완료된 디스플레이 패널(10)이 검사 테이블(410)에 안착되면, 패널 검사부(107)의 검사 결과에 따라 검사 테이블(410)에 안착된 디스플레이 패널(10)을 언로딩부(109)의 언로딩 테이블(109a)로 언로딩하거나, 작업자에 의해 목시 검사를 수행하게 된다.
패널 검사부(107)의 검사 결과에 따라 검사 테이블(410)에 안착된 디스플레이 패널(10)이 양품 디스플레이일 경우, 패널 재검사부(108)는 이송 픽커부(422)의 구동을 통해 검사 테이블(410)에 안착된 디스플레이 패널(10)을 곧바로 언로딩부(109)의 언로딩 테이블(109a)로 이송한다.
반면에, 패널 검사부(107)의 검사 결과에 따라 검사 테이블(410)에 안착된 디스플레이 패널(10)이 불량 디스플레이일 경우, 패널 재검사부(108)는 불량 디스플레이 패널이 정면을 향하도록 검사 테이블(410)을 90도 회전시킴과 아울러 패널 검사부(107)로부터 제공된 검사 결과에 대응되는 검사 정보를 표시부(미도시)에 표시하고, 신호 인가 유닛 및 조명 유닛을 구동하여 불량 디스플레이 패널에 검사 화상을 표시한다. 이에 따라, 작업자는 불량 디스플레이 패널에 표시되는 검사 화상을 목시 검사하여 불량 디스플레이 패널의 최종 불량 유무를 판정한다. 그런 다음, 패널 재검사부(108)는 작업자에 의한 목시 검사가 완료되면, 검사 테이블(410)을 원위치로 회전시킨 후, 이송 픽커부(422)의 구동을 통해 검사 테이블(410)에 안착된 디스플레이 패널(10)을 언로딩부(109)의 언로딩 테이블(109a)로 이송한다.
따라서, 본 발명의 실시 예에 따른 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치는 패널 재검사부(108)를 통해 패널 검사부(107)의 자동 검사 결과에서 불량으로 분류된 불량 디스플레이 패널에 대해 재검사를 수행함으로써 검사 결과에 대한 정확성과 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있다.
한편, 상술한 패널 검사부(107)의 검사 이미지 생성부(4)가 각 부화소(SP)에 대해 1/12 이하 또는 3㎛×3㎛ ~ 60㎛×60㎛ 범위의 해상도를 가지는 검사 이미지를 생성할 경우에는 고해상도 검사 이미지에 기초한 자동 검사이기 때문에 상술한 패널 재검사부(108)는 검사 공정 시간, 수율 등을 고려하면 생략되는 것이 바람직할 수도 있다.
도 1 내지 도 3을 결부하여 본 발명의 실시 예에 따른 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치를 이용한 디스플레이 제조 방법을 개략적으로 설명하면 다음과 같다.
먼저, 로딩부(101)의 로딩 공정을 통해 상부 기판(100a)과 하부 기판(100b)이 합착된 합착 기판(100)을 세정/건조부(102)에 로딩한다.
그런 다음, 세정/건조부(102)의 세정 및 건조 공정을 통해 상부 기판(100a)과 하부 기판(100b)이 합착된 합착 기판(100)에 대한 세정하고, 세정된 합착 기판(100)을 건조한다. 이러한 합착 기판(100)에 대한 세정 및 건조 공정은 생략 가능하다.
그런 다음, 편광판 부착부(103)의 편광판 부착 공정을 통해 세정된 합착 기판(100)의 상부 및 하부 각각에 편광판(UP, LP) 각각을 부착한다.
그런 다음, 필름 부착부(105)의 ACF 부착 공정, 필름 가압착 공정, 필름 본압착 공정, 및 필름 고정 공정을 통해 편광판(UP, LP)이 부착된 하부 기판(100b)의 패드부에 복수의 회로 필름(11)을 부착하여 디스플레이 패널(10)을 제조한다.
그런 다음, 패널 검사부(107)의 자동 검사 공정을 통해 디스플레이 패널(10)을 촬상하여 검사 이미지를 생성하고, 생성된 검사 이미지를 분석하여 디스플레이 패널(10)의 불량 유무를 검출한다. 이때, 패널 검사부(107)는 워크 테이블(21)에 지지된 디스플레이 패널(10)에 검사 신호를 인가하고, 디스플레이 패널(10)이 지지된 워크 테이블(21)을 제 1 대기 영역(W1)과 제 2 대기 영역(W2) 간에 이동시킨다. 이와 함께, 검사 이미지 생성부(4)를 이용해 제 1 대기 영역(W1)과 제 2 대기 영역(W2) 사이에 위치한 검사 영역(TA)을 통과하는 디스플레이 패널(10)을 촬상하여 촬상 이미지를 생성하고, 촬상 이미지에 기초하여 검사 이미지를 생성하게 된다. 여기서, 검사 이미지 생성부(4)는 검사 영역(TA)을 통과하는 디스플레이 패널(10)의 촬상 영역을 적어도 1회 촬상하여 적어도 1개의 촬상 이미지를 생성하고, 동일한 촬상 영역에서 촬상된 복수의 촬상 이미지를 가공하여 각 촬상 영역의 검사 이미지를 생성한다.
그런 다음, 패널 검사부(107)의 검사 결과에 따라 디스플레이 패널은 양품 또는 불량으로 분류하여 외부로 언로딩한다. 이때, 불량 디스플레이 패널의 경우, 작업자에 의한 목시 검사 공정을 통해 불량 디스플레이 패널의 최종 불량 유무를 판단하는 재검사 공정이 수행될 수 있다.
상술한 바와 같은, 본 발명의 실시 예에 따른 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치 및 제조 방법은 다음과 같은 효과가 있다.
첫째, 합착 기판(100)에 대한 편광판 부착 공정, 회로 필름 부착 공정, 및 검사 공정이 인-라인 형태로 이루어짐으로써 공정 시간을 감소시키고, 이를 통해 생산성을 향상시킬 수 있다.
둘째, 디스플레이 패널(10)에 대한 검사 공정이 자동으로 수행되기 때문에 디스플레이 패널(10)의 검사 결과에 대한 정확성 및 신뢰도를 향상시킬 수 있다.
셋째, 자동 검사시 디스플레이 패널(10)의 각 부화소마다 적어도 12개의 촬상 이미지를 생성하여 디스플레이 패널(10)에 대한 고해상도의 검사 이미지를 생성함으로써 검사 결과에 대한 정확성과 신뢰성을 더욱 향상시킬 수 있으며, 디스플레이 패널(10)에 대한 검사 공정의 무인 자동화를 가능하게 할 수 있다.
변형 실시 예에 있어서, 상술한 본 발명의 실시 예에 따른 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치는 로딩부(101)와 세정/건조부(102) 및 편광판 부착부(103) 없이 인-라인 방식으로 배치된 필름 부착부(105)와 패널 검사부(107) 및 언로딩부(109)만을 포함하여 구성될 수도 있으나, 생산성 향상을 위해 상술한 바와 같이 로딩부(101)와 세정/건조부(102) 및 편광판 부착부(103)를 포함하여 구성되는 것이 바람직하다.
다른 변형 실시 예에 있어서, 상술한 본 발명의 실시 예에 따른 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치에서 워크 테이블(21) 상에는 하나의 디스플레이 패널(10)이 로딩되는 것으로 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 복수의 디스플레이 패널(10)을 로딩하여 복수의 디스플레이 패널(10)의 검사 공정을 동시에 수행할 수 있다. 이 경우, 워크 테이블(21)은 로딩될 디스플레이 패널(10)의 개수에 대응되는 크기를 가지며, 각 디스플레이 패널(10)에 검사 신호를 공급하기 위한 복수의 신호 인가 유닛(22)을 포함하여 구성된다.
또 다른 변형 실시 예에 있어서, 상술한 본 발명의 실시 예에 따른 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치에서 패널 검사부(107)는, 도 4에 도시된 바와 같이, 하나의 지지부(2), 하나의 이송부(3), 하나의 검사 이미지 생성부(4), 및 하나의 불량 검출부(5)를 포함하여 구성되는 것으로 도시하여 설명하였으나, 이에 한정되지 않고, 복수의 디스플레이 패널(10)에 대한 검사 공정을 수행할 수 있도록 구성되는 것이 바람직하다. 즉, 하나의 지지부(2), 하나의 이송부(3), 하나의 검사 이미지 생성부(4), 및 하나의 불량 검출부(5)를 하나의 검사 모듈로 정의할 경우, 다른 실시 예의 패널 검사부(107)는 병렬로 배치된 복수의 검사 모듈을 포함하여 구성되며, 각 검사 모듈의 워크 테이블(21)에는 패널 로딩 픽커부(7) 또는 패널 언로딩 픽커부(8)의 구동에 따라 디스플레이 패널(10)이 로딩되거나 언로딩된다.
본 발명이 속하는 기술분야의 당업자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로, 이상에서 기술한 실시 예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적인 것이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구범위의 의미 및 범위 그리고 그 등가 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
2: 지지부 3: 이송부
4: 검사 이미지 생성부 5: 불량 검출부
6: 무게 보정부 10: 디스플레이 패널
100: 합착 기판 100a: 상부 기판
100b: 하부 기판 101: 로딩부
102: 세정/건조부 103: 편광판 부착부
105: 필름 부착부 107: 패널 검사부
108: 패널 재검사부 109: 언로딩부

Claims (22)

  1. 상부 기판과 하부 기판이 합착된 합착 기판에 복수의 회로 필름을 부착하여 디스플레이 패널을 제조하는 필름 부착부;
    상기 디스플레이 패널을 촬상하여 검사 이미지를 생성하고, 생성된 검사 이미지를 분석하여 상기 디스플레이 패널의 불량 유무를 검출하는 패널 검사부; 및
    상기 패널 검사부에 의해 검사 완료된 디스플레이 패널을 외부로 언로딩하는 언로딩부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 패널 검사부와 상기 언로딩부 사이에 설치되며, 상기 검사 완료된 디스플레이 패널 중 불량 디스플레이 패널에 대한 불량 유무를 재검사하는 패널 재검사부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 패널 검사부는,
    상기 디스플레이 패널을 지지하는 워크 테이블(Work Table)과 상기 디스플레이 패널에 검사 신호를 인가하는 신호 인가 유닛을 포함하는 지지부;
    상기 워크 테이블에 지지된 디스플레이 패널을 제 1 대기 영역과 제 2 대기 영역 간에 이동시키는 이송부;
    상기 제 1 대기 영역과 상기 제 2 대기 영역 사이에 위치한 검사 영역에 설치되어 상기 검사 영역을 통과하는 디스플레이 패널을 촬상하여 검사 이미지를 생성하는 검사 이미지 생성부; 및
    상기 검사 이미지를 분석하여 상기 디스플레이 패널의 불량 유무를 검출하는 불량 검출부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인-라인 방식의 디스플레이 패널의 제조 장치.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 지지부는 디스플레이 패널에 광(光)을 제공하는 조명 유닛을 포함하고;
    상기 조명 유닛은,
    상기 검사 영역을 통과하는 디스플레이 패널에 배면 광(Back Light)을 제공하기 위한 제 1 조명 기구; 및
    상기 검사 영역에 위치한 디스플레이 패널에 측면 광(Side Light)을 제공하기 위한 제 2 조명 기구를 포함하는 것을 특징으로 하는 인-라인 방식의 디스플레이 패널의 제조 장치.
  5. 제 3 항 또는 제 4 항에 있어서,
    상기 검사 이미지 생성부는,
    상기 검사 영역을 통과하는 디스플레이 패널의 촬상 영역을 적어도 1회 촬상하여 적어도 1개의 촬상 이미지를 생성하는 적어도 하나의 촬상 유닛;
    상기 검사 영역에 대향되도록 상기 촬상 유닛을 지지하는 촬상 유닛 지지부; 및
    상기 촬상 유닛에 의해 동일한 촬상 영역에서 촬상된 복수의 촬상 이미지를 가공하여 상기 각 촬상 영역의 검사 이미지를 생성하는 이미지 생성 유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인-라인 방식의 디스플레이 패널의 제조 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 검사 이미지는 상기 디스플레이 패널에 형성된 하나의 부화소에 대해 1/12 이하의 해상도를 가지거나, 3㎛×3㎛ ~ 60㎛×60㎛ 범위의 해상도를 가지는 것을 특징으로 하는 인-라인 방식의 디스플레이 패널의 제조 장치.
  7. 제 3 항에 있어서,
    상기 패널 검사부는 상기 워크 테이블의 이송시 상기 워크 테이블의 무게 균형을 보정하는 무게 보정부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인-라인 방식의 디스플레이 패널의 제조 장치.
  8. 제 7 항에 있어서,
    상기 무게 보정부는,
    상기 워크 테이블의 이송시 상기 워크 테이블의 이송 방향과 반대되는 방향으로 이송되는 중량 부재;
    상기 워크 테이블의 이송에 따라 상기 중량 부재를 이송시키기 위한 동력 부재; 및
    상기 중량 부재의 이송을 가이드하는 가이드 부재를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인-라인 방식의 디스플레이 패널의 제조 장치.
  9. 제 3 항에 있어서,
    상기 필름 부착부는,
    상기 하부 기판에 상기 복수의 회로 필름을 부착하여 상기 디스플레이 패널을 제조하는 필름 부착 유닛; 및
    상기 하부 기판에 부착된 상기 복수의 회로 필름 각각의 부착 상태 및 얼라인 상태를 검사하기 위한 필름 검사 유닛을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 필름 부착부는 상기 하부 기판에 부착된 상기 복수의 회로 필름을 고정하기 위한 수지(Resin)를 도포하고 도포된 수지를 경화시키는 필름 고정부를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치.
  11. 제 10 항에 있어서,
    상기 패널 검사부는,
    상기 필름 고정부에서 상기 디스플레이 패널을 픽업하여 상기 패널 검사부에 로딩시키는 패널 로딩 픽커부;
    상기 패널 검사부에서 검사 완료된 상기 디스플레이 패널을 언로딩시키는 패널 언로딩 픽커부; 및
    상기 패널 로딩 픽커부와 상기 패널 언로딩 픽커부 각각의 이송을 가이드하는 픽커 이송 가이드부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치.
  12. 제 1 항에 있어서,
    상부 기판과 하부 기판이 합착된 합착 기판을 로딩하는 로딩부; 및
    상기 합착 기판에 편광판을 부착하여 상기 필름 부착부에 제공하는 편광판 부착부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인-라인 방식의 디스플레이 패널의 제조 장치.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 로딩부와 상기 편광판 부착부 사이에 설치되어 상기 합착 기판에 대한 세정/건조 공정을 수행하는 세정/건조부를 더 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 인-라인 방식의 디스플레이 제조 장치.
  14. 상부 기판과 하부 기판이 합착된 합착 기판에 복수의 회로 필름을 부착하여 디스플레이 패널을 제조하는 필름 부착 공정;
    상기 디스플레이 패널을 촬상하여 검사 이미지를 생성하고, 생성된 검사 이미지를 분석하여 상기 디스플레이 패널의 불량 유무를 검출하는 패널 검사 공정; 및
    상기 패널 검사 공정이 검사 완료된 디스플레이 패널을 외부로 언로딩하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인-라인 방식의 디스플레이 제조 방법.
  15. 제 14 항에 있어서,
    상기 패널 검사 공정에 의해 검사 완료된 디스플레이 패널 중 불량 디스플레이 패널에 대한 불량 유무를 재검사하는 패널 재검사 공정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인-라인 방식의 디스플레이 제조 방법.
  16. 제 14 항에 있어서,
    상기 패널 검사 공정은,
    상기 복수의 회로 필름이 부착된 디스플레이 패널을 워크 테이블(Work Table)에 안착시키는 단계;
    상기 워크 테이블에 지지된 디스플레이 패널에 검사 신호를 인가하고, 상기 디스플레이 패널이 지지된 상기 워크 테이블을 제 1 대기 영역과 제 2 대기 영역 간에 이동시키는 단계;
    상기 제 1 대기 영역과 상기 제 2 대기 영역 사이에 위치한 검사 영역을 통과하는 디스플레이 패널을 촬상하여 검사 이미지를 생성하는 단계; 및
    상기 검사 이미지를 분석하여 상기 디스플레이 패널의 불량 유무를 검출하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인-라인 방식의 디스플레이 패널의 제조 방법.
  17. 제 16 항에 있어서,
    상기 패널 검사 공정은 상기 워크 테이블에 지지된 디스플레이 패널에 광(光)을 조사하는 공정을 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인-라인 방식의 디스플레이 패널의 제조 방법.
  18. 제 16 항 또는 제 17 항에 있어서,
    상기 검사 이미지를 생성하는 단계는,
    상기 검사 영역을 통과하는 디스플레이 패널의 촬상 영역을 적어도 1회 촬상하여 적어도 1개의 촬상 이미지를 생성하는 단계; 및
    상기 동일한 촬상 영역에서 촬상된 복수의 촬상 이미지를 가공하여 상기 각 촬상 영역의 검사 이미지를 생성하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인-라인 방식의 디스플레이 패널의 제조 방법.
  19. 제 16 항에 있어서,
    상기 워크 테이블을 제 1 대기 영역과 제 2 대기 영역 간에 이동시키는 단계는 상기 워크 테이블의 이송 방향과 반대되는 방향으로 이송되는 중량 부재를 이용하여 상기 워크 테이블의 이송시 상기 워크 테이블의 무게 균형을 보정하는 단계를 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인-라인 방식의 디스플레이 패널의 제조 방법.
  20. 제 14 항에 있어서,
    상기 필름 부착 공정은 상기 하부 기판에 부착된 상기 복수의 회로 필름을 고정하기 위한 수지(Resin)를 도포하고 도포된 수지를 경화시키는 공정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인-라인 방식의 디스플레이 제조 방법.
  21. 제 14 항에 있어서,
    상기 상부 기판과 하부 기판이 합착된 합착 기판을 로딩하는 로딩 공정; 및
    상기 합착 기판에 편광판을 부착하는 편광판 부착 공정을 더 포함하여 이루어지며,
    상기 필름 부착 공정은 상기 편광판이 부착된 합착 기판에 상기 복수의 회로 필름을 부착하는 것을 특징으로 하는 인-라인 방식의 디스플레이 제조 방법.
  22. 제 21 항에 있어서,
    상기 로딩 공정과 상기 편광판 부착 공정 사이에 상기 합착 기판에 대한 세정 및 건조 공정을 수행하는 세정/건조 공정을 더 포함하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 인-라인 방식의 디스플레이 제조 방법.
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