KR20130011455A

KR20130011455A - 표시장치용 자동 검사장치

Info

Publication number: KR20130011455A
Application number: KR1020110072618A
Authority: KR
Inventors: 황성옥
Original assignee: 엘지디스플레이 주식회사
Priority date: 2011-07-21
Filing date: 2011-07-21
Publication date: 2013-01-30

Abstract

본 발명은 표시장치용 검사장치에 관한 것으로 특히, 모듈화된 표시장치의 자동 검사장치에 관한 것이다.
본 발명의 특징은 모듈화된 액정표시장치의 여러 가지 물리적인 외압에 의한 잠재되어 있는 단락성 불량 여부를 검사하는 검사 공정을 탭핑유닛을 포함하는 특수 검사부를 통해 자동으로 진행하는 것이다.
이를 통해, 보다 신속하고 정밀하게 검사공정을 진행할 수 있으며, 생산성을 높이고 검사공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 공정의 효율성을 향상시킬 수 있으며, 공정비용을 절감할 수 있다.

Description

표시장치용 자동 검사장치{Automated testing apparatus for display device}

본 발명은 표시장치용 검사장치에 관한 것으로 특히, 모듈화된 표시장치의 자동 검사장치에 관한 것이다.

근래에 들어 사회가 본격적인 정보화 시대로 접어듦에 따라 대량의 정보를 처리 및 표시하는 디스플레이(display) 분야가 급속도로 발전해 왔고, 이에 부응하여 여러 가지 다양한 평판표시장치가 개발되어 각광받고 있다.

이 같은 평판표시장치의 구체적인 예로는 액정표시장치(Liquid Crystal Display device : LCD), 플라즈마표시장치(Plasma Display Panel device : PDP), 전계방출표시장치(Field Emission Display device : FED), 전기발광표시장치(Electroluminescence Display device : ELD) 등을 들 수 있는데, 이들 평판표시장치는 박형화, 경량화, 저소비전력화의 우수한 성능을 보여 기존의 브라운관(Cathode Ray Tube : CRT)을 빠르게 대체하고 있다.

이중 특히 액정표시장치는 콘트라스트 비(contrast ratio)가 크고 동화상 표시에 적합하며 소비전력이 적다는 특징을 보여 노트북, 모니터, TV 등의 다양한 분야에서 활용되고 있는데, 이의 화상구현원리는 액정의 광학적 이방성과 분극성질을 이용하는 것으로, 주지된 바와 같이 액정은 분자구조가 가늘고 길며 배열에 방향성을 갖는 광학적 이방성과, 전기장 내에 놓일 경우 그 크기에 따라 분자배열 방향이 변화되는 분극성질을 띤다.

즉, 일반적인 액정표시장치는 액정구동을 위한 어레이층(array layer)이 형성된 제 1 기판과 컬러구현을 위한 컬러필터층(color-filter layer)이 갖추어진 제 2 기판 사이로 액정층을 개재해서 합착시킨 액정패널을 필수구성요소로 하며, 이는 내부의 전기장으로 액정분자의 배열방향을 변화시켜 투과율 차이를 발생시키게 된다.

이러한 액정패널의 투과율 차이는 그 배면에 놓인 백라이트(back light)의 빛을 통해 컬러필터의 색 조합이 반영되어 컬러화상의 형태로 디스플레이 된다.

일반적인 액정표시장치 제조공정은 액정패널을 완성하는 셀(cell)공정과, 액정패널 그리고 액정패널과 백라이트를 일체화시키는 모듈(module)공정으로 구분될 수 있다.

이중 셀 공정은 박막증착(thin film deposition), 포토리소그라피(photo-lithography), 식각(etching) 등의 과정을 수 차례 반복해서 각 기판에 어레이층과 컬러필터층을 구현하고, 셀공정에서는 제 1 또는 제 2 기판 중 어느 하나에 합착을 위한 씰패턴(seal pattern)을 형성한 후 액정층을 사이에 두고 양 기판을 대면 합착시켜 액정패널을 완성하며, 이렇게 완성된 액정패널은 모듈공정에서 편광판과 구동회로 등이 부착된 후 백라이트와 일체화되어 액정표시장치를 이룬다.

한편, 이러한 액정표시장치는 다양한 검사 공정을 거쳐 양질의 액정표시장치를 선별하게 되는데, 모듈공정 후 진행하는 검사 공정은 작업자의 수작업과 작업자의 육안으로 확인함으로써, 검사시간이 오래 걸리게 되고 특히 작업자의 부주의로 인하여 불량여부를 확인하지 못하는 경우가 발생될 수 있다.

이는 결과적으로 검사공정의 신뢰성을 저하시키게 된다.

특히, 액정표시장치는 여러 가지 물리적인 외압을 가해 잠재되어 있는 단락성 불량 여부 또한 검사해야 하나, 이러한 검사공정 또한 작업자의 수작업에 의해 진행함으로써, 가압 검사 공정이 규격화되어 있지 않을뿐더러, 가압 위치와 압력이 실행할 때마다 다르기 때문에 검사의 신뢰성이 낮다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위한 것으로, 표시장치의 검사 공정을 신속하고 정밀하게 수행하여 제품 생산성 및 품질을 향상시키고자 하는 것을 제 1 목적으로 한다.

이를 통해, 검사 공정의 신뢰성을 향상시키고자 하는 것을 제 2 목적으로 한다.

전술한 바와 같은 목적을 달성하기 위해, 본 발명은 표시장치를 지지하는 지지유닛과; 상기 표시장치에 외압을 가하는 탭핑유닛과; 상기 탭핑유닛에 의해 상기 표시장치의 외압이 가해진 영역과 그 외의 영역을 촬상하여, 비교데이터를 획득하는 촬상유닛을 포함하는 표시장치용 자동 검사장치를 제공한다.

여기서, 상기 탭핑유닛은 실린더유닛과, 상기 실린더유닛에 의해 길이가 늘어나거나 줄어드는 막대형상의 지지봉 그리고 상기 지지봉의 일단에 설치되는 탭핑구를 포함하며, 상기 탭핑유닛은 리니어모듈에 의해 상하, 좌우로 이동가능하며, 상기 리니어모듈은 상기 탭핑유닛을 지지하며, 상기 탭핑유닛을 제 1 방향을 따라 왕복 이동시킬 수 있는 제 1 리니어와 상기 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향을 따라 왕복 이동시킬 수 있는 제 2 리니어로 이루어진다.

또한, 상기 실린더유닛에 의해 상기 지지봉의 길이가 늘어남에 따라, 상기 표시장치의 제 1 부위에 타격을 가해, 상기 표시장치의 탭핑검사에 의한 불량검사를 진행하며, 상기 탭핑유닛은 상기 리니어모듈에 의해 이동되어, 상기 표시장치의 제 2 부위에 타격을 가해, 상기 표시장치의 탭핑검사에 의한 불량검사를 진행한다.

그리고, 상기 탭핑유닛은 상기 리니어모듈에 의해 이동되어, 상기 표시장치의 소정의 부위에 외압을 가해, 상기 표시장치의 누름검사에 의한 불량검사를 진행하며, 상기 탭핑유닛은 상기 표시장치에 외압을 가하는 동시에 상기 리니어모듈에 의해 이동하여, 상기 표시장치의 문지름검사에 의한 불량검사를 진행한다.

또한, 상기 실린더유닛은 압력게이지를 포함하며, 상기 압력게이지를 통해 상기 탭핑구를 통해 상기 표시장치로 가하는 외압의 압력을 측정하며, 상기 촬상유닛을 통해 획득한 비교데이터는 불량 검출부를 통해 분석되어, 상기 표시장치의 불량 유무를 검출한다.

그리고, 상기 지지유닛은 상기 표시장치에 전기적인 신호를 인가하는 전기인가유닛을 포함하며, 상기 표시장치와 상기 촬상유닛 또는 상기 탭핑유닛과의 정렬을 위한 위치 측정 카메라를 포함한다.

위에 상술한 바와 같이, 본 발명에 따라 모듈화된 액정표시장치의 여러 가지 물리적인 외압에 의한 잠재되어 있는 단락성 불량 여부를 검사하는 검사 공정을 탭핑유닛을 포함하는 특수 검사부를 통해 자동으로 진행함으로써, 보다 신속하고 정밀하게 검사공정을 진행할 수 있는 효과가 있으며, 생산성을 높이고 검사공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있는 효과가 있다. 따라서, 공정의 효율성을 향상시킬 수 있는 효과가 있으며, 공정비용을 절감할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 표시장치의 제조공정을 단계적으로 도시한 흐름도.
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 특수 검사부를 개략적으로 도시한 평면도.
도 3a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 특수 검사부를 개략적으로 도시한 사시도.
도 3b는 도 3a의 단면도.
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 특수 검사부의 탭핑검사를 진행하는 과정을 개략적으로 도시한 평면도.
도 5a ~ 5b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 특수 검사부의 누름 및 문지름검사를 진행하는 과정을 개략적으로 도시한 평면도.

이하, 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.

도 1은 표시장치의 제조공정을 단계적으로 도시한 흐름도이다.

여기서, 표시장치는 콘트라스트 비(contrast ratio)가 크고 동화상 표시에 적합하며 소비전력이 적어, 노트북, 모니터, TV 등의 다양한 분야에서 활용되고 있는 액정표시장치를 일예로서 설명하도록 하겠다. 액정표시장치는 먼저, TFT-LCD 셀(cell) 공정(St10)을 진행하는데, 이러한 셀 공정(St10)을 통해 액정셀을 형성한다.

이에 대해 좀더 자세히 살펴보면, TFT-LCD 셀 공정(St10)은 크게 컬러필터기판과 어레이기판 형성(St11), 배향막 형성(St12), 실패턴 및 스페이서 형성(St13), 액정적하(St14), 합착(St15), 절단(St16) 그리고, 셀 검사공정(St17)으로 이루어진다.

이에, TFT-LCD 셀 공정(St10)의 제 1 단계(St11)는, 어레이기판과 컬러필터기판을 각각 형성하는 단계이다.

이때, 어레이기판 내면에는 다수의 게이트라인과 데이터라인이 교차하여 화소(pixel)가 정의되고, 각각의 교차점마다 박막트랜지스터(Thin Film Transistor : TFT)가 구비되어 각 화소에 형성된 투명 화소전극과 일대일 대응 연결된다.

그리고 컬러필터기판의 내면으로는 각 화소에 대응되는 일예로 적(R), 녹(G), 청(B) 컬러의 컬러필터(color filter) 및 이들 각각을 두르며 게이트라인과 데이터라인 그리고 박막트랜지스터 등의 비표시요소를 가리는 블랙매트릭스(black matrix)가 구비되고, 이들을 덮는 투명 공통전극이 구비된다.

제 2 단계(St12)는, 어레이기판과 컬러필터기판 상에 배향막을 형성하는 단계이며, 배향막의 도포 및 경화 그리고, 러빙(rubbing)처리 공정이 포함된다.

제 3 단계(St13)는, 어레이기판과 컬러필터기판 사이에 개재될 액정이 새지 않도록 실패턴을 형성하고, 어레이기판과 컬러필터기판 사이의 갭을 정밀하고 균일하게 유지하기 위해 일정한 크기의 스페이서를 산포하는 공정이다.

TFT-LCD 셀 공정(St10)의 제 4 단계(St14)는, 양 기판 중 선택된 하나의 기판 상에 액정을 적하하는 단계이며, 제 5 단계(St15)는, 어레이기판과 컬러필터기판의 합착공정 단계이며, 이후에는 합착된 기판을 셀 단위로 절단하는 제 6 단계(St16)를 진행한다.

마지막으로 제 7 단계(St17)는 액정패널의 셀 검사공정으로, 전기신호를 인가하는 방식의 오토 프로브(auto probe)검사가 이루어진다.

오토 프로브 검사는 외부로 노출된 패드에 프로브 콘택(probe contact)에 의한 전기신호를 인가하여 실질적으로 액정패널을 모의로 구동시킴으로써 액정패널의 불량을 검출하게 된다.

오토 프로브 검사 공정을 거쳐 양질의 액정패널을 선별하게 된다.

이로써, TFT-LCD 셀(cell) 공정(St10)이 완료되며, 액정패널을 완성하게 된다.

다음으로, 완성된 액정패널의 어레이기판 및 컬러필터기판의 각 외측으로 편광판을 부착하는 편광판 부착공정(St20)을 진행하는데, 편광판은 액정패널을 중심으로 양면에서 광원을 직선광으로 바꿔주는 역할을 한다.

그리고, 다음으로 구동회로 부착공정(St30)을 진행하는데, 구동회로는 액정패널의 어레이기판과 전기적 신호를 연결하는 구동회로를 OLB(out lead bonding), 탭솔더링(tap soldering)을 통해 부착하게 된다.

이 같은 구동회로는 각각 게이트라인으로 박막트랜지스터의 온/오프 신호를 스캔 전달하는 게이트구동회로 그리고 데이터라인으로 프레임별 화상신호를 전달하는 데이터구동회로로 구분되어, 액정패널의 서로 인접한 두 가장자리로 위치될 수 있다.

이로써, 실제 구동 가능한 액정패널을 완성하게 된다.

따라서, 상술한 구조의 액정패널은 스캔 전달되는 게이트구동회로의 온/오프 신호에 의해 각 게이트라인 별로 선택된 박막트랜지스터가 온(on) 되면 데이터구동회로의 신호전압이 데이터라인을 통해서 해당 화소전극으로 전달되고, 이에 따른 화소전극과 공통전극 사이의 전기장에 의해 액정분자의 배열방향이 변화되어 투과율 차이를 나타낸다.

다음은 백라이트 조립 및 모듈화 공정(St40)으로, 백라이트 조립공정은 액정패널 하면으로 광원과, 광원을 가이드 하는 광원가이드와, 광원으로부터 입사된 빛을 액정패널 방향으로 진행하게 하는 도광판 및 다수의 광학시트를 위치시킨다.

또는, 이상의 설명에 있어서는 도광판을 사용하는 에지(edge)형 방식에 대해 설명하였지만, 도광판을 생략한 상태로 다수개의 광원을 액정패널 하부에 나란하게 배열하는 직하(direct)형도 가능하다.

이때, 광원으로는 음극전극형광램프(cold cathode fluorescent lamp)나 외부전극형광램프(external electrode fluorescent lamp)와 같은 형광램프가 이용될 수 있다. 또는, 이러한 형광램프 이외에 발광다이오드 램프(light emitting diode lamp)를 광원으로 이용할 수도 있다.

백라이트 조립공정 후에는 모듈화 공정을 진행한다.

모듈화 공정은 액정패널과 백라이트를 탑커버과 서포트메인 그리고 커버버툼을 통해 모듈화 하는 공정으로, 탑커버는 액정패널의 상면 및 측면 가장자리를 덮도록 단면이“ㄱ”형태로 절곡된 사각테 형상으로, 탑커버의 전면을 개구하여 액정패널에서 구현되는 화상을 표시하도록 구성한다.

또한, 액정패널 및 백라이트가 안착하여 액정표시장치 전체 기구물 조립에 기초가 되는 커버버툼은 사각모양의 하나의 판 형상으로 이의 네 가장자리를 소정높이 수직 절곡하여 구성한다.

또한, 이러한 커버버툼 상에 안착되며 액정패널 및 백라이트의 가장자리를 두르는 서포트메인이 상기 탑커버와 커버버툼과 조립 체결되어 모듈화된 액정표시장치를 완성하게 된다.

다음은 모듈화된 액정표시장치의 최종적인 검사공정(St50)을 진행하게 된다.

검사공정(St50)은 모듈화된 액정표시장치에 대한 불량 유무를 검사하고, 검사 결과에 따라 모듈화된 액정표시장치에 대한 최종 불량 유무를 검출한다.

모듈화된 액정표시장치는 검사공정(St50)을 통해 TFT-LCD 셀(cell) 공정(St10)의 제 7 단계(St17)에서 검출하지 못한 액정패널의 불량과 모듈화된 액정표시장치의 불량을 보다 정밀하게 검사하게 된다.

즉, 모듈화된 액정표시장치의 여러 가지 물리적인 외압에 의한 잠재되어 있는 단락성 불량 여부를 검사하거나, 전기신호를 인가하여 어레이기판에 구성된 게이트 및 데이터라인의 단락 및 단선과 같은 선결함(Line defect) 및 점결함(Point defect) 등을 검출하게 되는 것이다.

이와 같이, 검사공정(St50)을 거친 모듈화된 액정표시장치 중 불량이 판단된 모듈화된 액정표시장치는 작업자의 판단에 의해 리페어(repair)를 필요로 할 것인가, 아닌가를 판단한 후 다음 진행사항을 정하게 된다.

여기서, 불량이 판단되지 않은 모듈화된 액정표시장치는 실제 사용가능한 외부케이스에 조립한 후 사용자에게 전달되게 됨으로써, 이러한 모듈화된 액정표시장치의 불량을 최종적으로 검사하게 되는 검사공정(St50)은 그 중요성이 매우 커지고 있다.

이에, 모듈화된 액정표시장치의 검사공정(St50)을 매우 신중하고 정밀하게 진행해야 하며, 공정의 효율성을 향상시키기 위하여 검사공정(St50)이 신속하게 진행되어야 한다.

특히, 본 발명은 모듈화된 액정표시장치에 외압을 가해, 잠재되어 있는 단락성 불량 여부를 검사하는 특수 검사 공정을 자동으로 진행하는 것을 특징으로 한다.

이를 통해, 특수 검사 공정이 규격화되어 있지 않으며 외압을 가하는 위치와 압력이 실행할 때마다 다르기 때문에 검사의 신뢰성이 낮은 특수 검사를 보다 신속하고 정밀하게 진행할 수 있으며, 생산성을 높이고 검사공정의 신뢰성을 향상시키게 된다.

-제 1 실시예-

도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 특수 검사부를 개략적으로 도시한 평면도이다.

도시한 바와 같이, 특수 검사부(100)는 탭핑유닛(120)과 촬상유닛(미도시) 그리고 불량 검출부(미도시)로 이루어진다.

이에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 모듈화된 액정표시장치(101)는 지지유닛(미도시)에 수직에 가까운 일정 기울기를 갖도록 세워져 고정된 상태로 특수 검사부(100)로 이송되어지는데, 이때 탭핑유닛(120)은 모듈화된 액정표시장치(101)의 정면에 위치하게 된다.

지지유닛(미도시)은 검사를 수행하기 위해 모듈화된 액정표시장치(101)가 안착되는 테이블과, 테이블에 안착된 모듈화된 액정표시장치(101)에 부착되어 모듈화된 액정표시장치(101)에 전기적인 신호를 인가하는 신호인가유닛(미도시)을 포함한다.

즉, 지지유닛(미도시)을 통해 모듈화된 액정표시장치(101)에 점등신호를 인가할 수 있으며, 백라이트에 전원을 공급할 수 있다.

그리고, 탭핑유닛(120)은 다수개의 탭핑봉(121)과 다수개의 탭핑봉(121)이 소정 간격을 가지며 설치되는 지지대(123)로 이루어진다.

이때, 지지대(123)는 모듈화된 액정표시장치(101)의 적어도 세 가장자리에 대응하여 구비되며, 지지대(123)에 설치되는 다수의 탭핑봉(121)은 모듈화된 액정표시장치(101)의 가장자리에 직접 외압을 가하게 되는데, 다수의 탭핑봉(121)은 각각 막대 형상의 지지봉(121a) 및 지지봉(121a)의 일단에 설치되어 있는 탭핑구(121b)를 포함한다.

탭핑구(121b)는 고무재질 및 천재질로 이루어져, 모듈화된 액정표시장치(101)에 외압을 가하는 과정에서 모듈화된 액정표시장치(101)에 손상을 주지 않도록 하는 것이 바람직하다.

이러한 탭핑봉(121)은 지지대(123)를 회전축으로 탭핑봉(121)이 회전함으로써 모듈화된 액정표시장치(101)의 가장자리를 따라 소정 부위를 타격하게 된다.

그리고, 모듈화된 액정표시장치(101)의 정면에 촬상유닛(미도시)이 위치하며, 촬상유닛(미도시)은 모듈화된 액정표시장치(101)의 전면을 촬상하여, 탭핑유닛(120)에 의해 외압이 가해지는 영역과 외압이 가해지지 않는 영역을 비교하여 작업자가 볼 수 있도록 한다.

이때, 촬상유닛(미도시)을 통해 획득한 비교데이터는 불량 검출부(미도시)로 전달되도록 한다.

따라서, 모듈화된 액정표시장치(101)는 지지유닛(미도시)을 통해 전기적인 신호를 인가받아 모의로 구동하게 되고, 이때 탭핑유닛(120)의 타격봉(121)을 이용하여 모듈화된 액정표시장치(101)의 가장자리를 따라 소정 부위를 외압을 가하는 동시에 촬상유닛(미도시)을 통해 단락성 불량을 검출하게 된다.

즉, 특수 검사부(100)를 통해 특정 압력의 외압에 의해 모듈화된 액정표시장치(101)의 파손 발생 여부, 또는 모듈화된 액정표시장치(101)가 터치타입일 경우 가해지는 외압에 의해 선결함(Line defect) 및 점결함(Point defect) 발생 여부 등을 검사하게 되며, 또한, 모듈화된 액정표시장치(101)에 외압을 가함으로써 백라이트 유닛(미도시)의 이물 존재 여부를 검사하거나 외압에 의한 백라이트 유닛(미도시)의 구동 불량 발생 여부 또한 검사할 수 있다.

이 때, 타격되는 부위의 압력은 모든 부위에서 동일하므로 작업자의 수작업에 의한 검사 방법보다 본 발명의 제 1 실시예의 특수 검사부(100)를 이용한 검사 방법이 보다 규격화되어 검출력을 높일 수 있다.

이렇게 탭핑유닛(120)을 통해 모듈화된 액정표시장치(101)에 외압을 가해 촬상유닛(미도시)을 통해 획득한 비교데이터는 불량 검출부(미도시)로 제공되는데, 불량 검출부(미도시)는 촬상유닛(미도시)을 통해 획득한 비교데이터를 분석하여 모듈화된 액정표시장치(101)에 대한 불량 유무를 검출하고, 불량 유무에 따라 해당 모듈화된 액정표시장치(101)를 양품 또는 불량으로 분류하게 된다.

이때, 불량 검출부(미도시)는 촬상유닛(미도시)을 통해 획득한 비교데이터에 기초하여 모듈화된 액정표시장치(101)에 대한 잠재적인 단락성 불량을 검출하게 된다.

이러한 특수 검사부(100)는 개폐 가능한 도어(door)가 마련된 밀폐공간(미도시) 내에 위치하도록 하여, 검사공정 시 외부환경의 파티클과 같은 이물질로부터 모듈화된 액정표시장치(101)가 오염될 가능성이 크게 저감되도록 하는 것이 바람직하다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 모듈화된 액정표시장치(101)의 여러 가지 물리적인 외압에 의한 잠재되어 있는 단락성 불량 여부를 검사하는 검사 공정을 탭핑유닛(120)을 포함하는 특수 검사부(100)를 통해 자동으로 진행함으로써, 보다 신속하고 정밀하게 검사공정을 진행할 수 있으며, 생산성을 높이고 검사공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 공정의 효율성을 향상시킬 수 있으며, 공정비용을 절감할 수 있다.

-제 2 실시예-

도 3a는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 특수 검사부를 개략적으로 도시한 사시도이며, 도 3b는 도 3a의 단면도이다.

도시한 바와 같이, 특수 검사부(100)는 탭핑유닛(220)과 촬상유닛(130) 그리고 불량 검출부(미도시)로 이루어진다.

이에 대해 좀더 자세히 살펴보면, 모듈화된 액정표시장치(101)는 지지유닛(140)에 수직에 가까운 일정 기울기를 갖도록 세워져 고정된 상태로 특수 검사부(100)로 이송되어지는데, 이때 탭핑유닛(220)은 모듈화된 액정표시장치(101)의 정면에 위치하게 된다.

이때, 모듈화된 액정표시장치(101)는 지지유닛(140) 상에 수평하게 안착된 상태일 수도 있으며, 탭핑유닛(220)은 지지유닛(140) 상에 수평하게 안착된 모듈화된 액정표시장치(101)의 정면에 위치할 수도 있다.

지지유닛(140)은 검사를 수행하기 위해 모듈화된 액정표시장치(101)가 안착되는 테이블과, 테이블에 안착된 모듈화된 액정표시장치(101)에 부착되어 모듈화된 액정표시장치(101)에 전기적인 신호를 인가하는 신호인가유닛(141)을 포함한다.

즉, 지지유닛(140)을 통해 모듈화된 액정표시장치(101)에 점등신호를 인가할 수 있으며, 백라이트에 전원을 공급할 수 있다.

여기서, 탭핑유닛(220)은 리니어모듈(150)을 통해 수평 및 수직이동 할 수 있다.

즉, 리니어모듈(150)은 모듈화된 액정표시장치(101)의 지지유닛(140)과 수직한 양측 가장자리와 평행하게 위치하는 한쌍의 제 1 리니어(151a, 151b)와 제 1 리니어(151a, 151b)에 수직하며, 제 1 리니어(151a, 151b)의 길이방향을 따라 상하 수직 이동할 수 있는 제 2 리니어(153)를 포함한다.

그리고, 탭핑유닛(220)은 제 2 리니어(153)에 고정되어, 제 2 리니어(153)의 길이방향을 따라 좌우 수평 이동할 수 있어, 탭핑유닛(220)은 제 1및 제 2 리니어(151a, 151b, 153)에 의해 상하, 좌우로 이동가능하다.

이러한, 탭핑유닛(220)은 모듈화된 액정표시장치(101)에 직접 외압을 가하게 되는데, 탭핑유닛(220)은 실린더유닛(221)과 실린더유닛(221)을 통해 그 길이가 늘어나거나 줄어드는 막대 형상의 지지봉(223) 및 지지봉(223)의 일단에 설치되어 있는 탭핑구(225)를 포함한다.

여기서, 실린더유닛(221)은 전후진 실린더, 조인트 실린더, 고정 실린더와 같이 기본적으로 내부에 피스톤(미도시)을 구비시키고, 피스톤(미도시)으로부터 연장된 작동축(=지지봉(223))을 공압 또는 유압의 압력 제어에 의해 축방향으로 움직여서 작동축(=지지봉(223)) 길이를 연장 또는 축소시키는 액추에이터(actuator) 장치를 통칭한다. 또한, 모든 실린더유닛(221)는 공압회로를 제어하도록 통상의 전자 제어기술로 제작된 소정의 외부 계측 시스템(미도시)에 의해 그의 해당 작동이 제어된다.

그리고, 실린더유닛(221)은 탭핑유닛(220)을 통해 모듈화된 액정표시장치(101)에 가하는 외압의 압력을 제어할 수 있도록 압력게이지(미도시)를 포함하는 것이 바람직하다.

즉, 실린더유닛(221)을 통해 지지봉(223)의 길이를 조절함으로써, 모듈화된 액정표시장치(101)에 탭핑유닛(220)을 통해 가해지는 압력을 제어할 수 있는데, 이때, 모듈화된 액정표시장치(101)로 가해지는 압력은 압력게이지(미도시)에 의해 외부로 표시된다.

따라서, 작업자는 압력게이지(미도시)를 통해 모듈화된 액정표시장치(101)로 탭핑유닛(220)이 가하는 외압의 압력을 확인하게 된다.

탭핑구(225)는 고무재질 및 천 재질로 이루어져, 모듈화된 액정표시장치(101)에 외압을 가하는 과정에서 모듈화된 액정표시장치(101)에 손상을 주지 않도록 하는 것이 바람직하다.

여기서, 탭핑유닛(220)을 수평 및 수직이동을 가능하게 하는 리니어모듈(150)의 구조는 통상적으로 널리 사용되는 직선 이동기구를 이용하게 된다.

그리고, 특수 검사부(100)에는 모듈화된 액정표시장치(101)의 정면에 촬상유닛(130)이 위치하며, 촬상유닛(130)은 모듈화된 액정표시장치(101)의 전면을 촬상한다.

이때, 촬상유닛(130)은 탭핑유닛(220)이 모듈화된 액정표시장치(101)에 압력을 가하는 순간에 모듈화된 액정표시장치(101)를 촬상하는 것이 바람직하며, 이를 통해, 촬상유닛(130)을 통해 탭핑유닛(220)에 의해 외압이 가해지는 영역과 외압이 가해지는 영역에 대한 비교데이터를 획득하게 된다.

촬상유닛(130)을 통해 측정된 비교데이터는 작업자가 볼 수 있도록 하는 동시에 불량 검출부(미도시)로 전달하게 된다.

따라서, 모듈화된 액정표시장치(101)가 특수 검사부(100)로 이송되어지면, 탭핑유닛(220)을 통해 모듈화된 액정표시장치(101)의 소정부위에 직접적으로 외압을 가하는 동시에 촬상유닛(130)을 통해 단락성 불량부를 검출하게 된다.

이때, 탭핑유닛(220)은 리니어모듈(150)에 의해 이동됨에 따라 모듈화된 액정표시장치(101)의 모든 부위에 외압을 가함으로써, 단락성 불량을 검출하게 된다.

이때, 탭핑유닛(220)에 의해 가해지는 외압은 모듈화된 액정표시장치(101)의 모든 부위에서 동일하므로, 검사원의 수작업에 의한 검사 방법보다 본 발명의 제 2 실시예의 특수 검사부(100)를 이용한 검사 방법이 보다 규격화되어 검출력을 향상시킬 수 있다.

이렇게 탭핑유닛(220)을 통해 모듈화된 액정표시장치(101)에 외압을 가해 촬상유닛(130)을 통해 획득한 비교데이터는 불량 검출부(미도시)로 제공되는데, 불량 검출부(미도시)는 촬상유닛(130)을 통해 획득한 비교데이터를 분석하여 모듈화된 액정표시장치(101)에 대한 불량 유무를 검출하고, 불량 유무에 따라 해당 모듈화된 액정표시장치(101)를 양품 또는 불량으로 분류하게 된다.

이때, 불량 검출부(미도시)는 촬상유닛(130)을 통해 획득한 비교데이터에 기초하여 모듈화된 액정표시장치(101)에 대한 잠재적인 단락성 불량을 검출하게 된다.

이러한 특수 검사부(100)는 개폐 가능한 도어(door)가 마련된 밀폐공간(102) 내에 위치하도록 하여, 검사공정 시 외부환경의 파티클과 같은 이물질로부터 모듈화된 액정표시장치(101)가 오염될 가능성이 크게 저감되도록 하는 것이 바람직하다.

그리고, 특수 검사부(100)에는 특수 검사부(100)로 이송되어지는 모듈화된 액정표시장치(101)의 정렬을 위한 위치 측정 카메라(미도시)를 포함할 수 있는데, 위치 측정 카메라(미도시)를 통해 모듈화된 액정표시장치(101)와 탭핑유닛(220)의 위치를 조절하며, 또한 촬상유닛(130)과 모듈화된 액정표시장치(101)의 위치를 조절할 수 있도록 하는 것이 바람직하다.

여기서, 본 발명의 제 2 실시예에 따른 특수 검사부(100)는 탭핑유닛(220)을 통해 모듈화된 액정표시장치(101)에 타격에 의한 외압을 가하거나, 누름 및 문지름에 의한 외압을 가하게 되며, 이렇게 탭핑유닛(220)을 통해 모듈화된 액정표시장치(101)에 외압을 가함으로써, 잠재되어 있는 단락성 불량을 검출하게 된다.

즉, 특수 검사부(100)는 모듈화된 액정표시장치(101)에 타격에 의한 외압을 가하는 탭핑검사와 누름 및 문지름검사를 모두 진행할 수 있다.

도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 특수 검사부의 탭핑검사를 진행하는 과정을 개략적으로 도시한 평면도이다.

도시한 바와 같이, 특수 검사부(100)로 지지유닛(도 3b의 140)을 통해 전기적인 신호를 인가받아 모의로 구동하는 모듈화된 액정표시장치(101)가 위치하면, 탭핑유닛(220)은 제 1및 제 2 리니어(151a, 153)를 통해 상하, 좌우로 이동하여, 모듈화된 액정표시장치(101)의 제 1 부위(A)에 대응하여 위치한 후, 탭핑유닛(220)의 지지봉(도 3b의 223)이 실린더유닛(도 3b의 221)을 통해 순간적으로 길어지도록 함으로써, 모듈화된 액정표시장치(101)의 제 1 부위(A)를 타격하게 된다.

이와 동시에 촬상유닛(도 3b의 130)을 통해 모듈화된 액정표시장치(101)의 전면을 촬상하여, 타격을 받은 제 1 부위(A)와 타격을 받지 않은 부위에 대한 비교데이터를 측정하게 된다.

다음으로, 탭핑유닛(220)은 제 1및 제 2 리니어(151a, 153)를 통해 이동되어, 모듈화된 액정표장치(101)의 제 2 부위(B)를 타격하게 되며, 이 또한 촬상유닛(도 3b의 130)을 통해 촬상하여 타격을 받은 제 2 부위(B)와 타격을 받지 않은 부위에 대한 비교데이터를 측정하게 된다.

이와 같은 공정을 반복하여 모듈화된 액정표시장치(101)의 모든 부위를 타격하여, 모든 부위에 대한 비교데이터를 측정하게 된다.

이때, 탭핑유닛(220)을 통해 가해지는 타격은 실린더유닛(도 3b의 221)을 통해 모듈화된 액정표시장치(101)로 가해지는 압력을 제어함으로써, 모든 부위에 동일한 압력의 타격을 가하게 된다.

이렇게 촬상유닛(도 3b의 130)을 통해 측정된 비교데이터는 불량 검출부(미도시)로 전달되고, 불량 검출부(미도시)는 촬상유닛(도 3b의 130)을 통해 획득한 비교데이터를 분석하여 탭핑검사에 의한 모듈화된 액정표시장치(101)에 대한 불량 유무를 검출하고, 불량 유무에 따라 해당 모듈화된 액정표시장치(101)를 양품 또는 불량으로 분류하게 된다.

이러한 탭핑검사를 통해 특정 압력의 외압에 의해 모듈화된 액정표시장치(101)의 파손 발생 여부, 또는 모듈화된 액정표시장치(101)가 터치타입일 경우 가해지는 외압에 의해 선결함(Line defect) 및 점결함(Point defect) 발생 여부 등을 검사하게 된다.

또한, 모듈화된 액정표시장치(101)에 외압을 가함으로써 백라이트의 유동성 이물 존재 여부를 검사하거나 외압에 의한 백라이트의 구동 불량 발생 여부 또한 검사하게 된다.

또한, 액정 미충진 영역을 검사하게 된다.

도 5a ~ 5b는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 특수 검사부의 누름 및 문지름검사를 진행하는 과정을 개략적으로 도시한 평면도이다.

먼저 도 5a에 도시한 바와 같이, 특수 검사부(100)로 지지유닛(도 3b의 140)을 통해 전기적인 신호를 인가받아 모의로 구동하는 모듈화된 액정표시장치(101)가 위치하면, 탭핑유닛(220)은 제 1및 제 2 리니어(151a, 153)를 통해 모듈화된 액정표시장치(101)의 제 1 부위(A')에 탭핑구(도 3b의 225)를 통해 외압을 가해 누름검사를 진행한다.

이와 동시에 촬상유닛(도 3b의 130)을 통해 모듈화된 액정표시장치(101)의 전면을 촬상하여, 외압을 받은 제 1 부위(A')와 외압을 받지 않은 부위에 대한 비교데이터를 측정하게 된다.

다음으로, 탭핑유닛(220)은 제 1및 제 2 리니어(151a, 153)를 통해 이동되어, 모듈화된 액정표장치(101)의 제 2 부위(B')에 외압을 가하게 되고, 이 또한 촬상유닛(도 3b의 130)을 통해 촬상하여 외압을 받은 제 2 부위(B')와 외압을 받지 않은 부위에 대한 비교데이터를 측정하게 된다.

이와 같은 공정을 반복하여 모듈화된 액정표시장치(101)의 모든 부위를 외압을 가하여, 모든 부위에 대한 비교데이터를 측정하게 된다.

이때, 탭핑유닛(220)을 통해 가해지는 외압은 실린더유닛(도 3b의 221)을 통해 모듈화된 액정표시장치(101)로 가해지는 압력을 제어함으로써, 모든 부위에 동일한 압력의 외압을 가하게 된다.

이렇게 촬상유닛(도 3b의 130)을 통해 측정된 비교데이터는 불량 검출부(미도시)로 전달되고, 불량 검출부(미도시)는 촬상유닛(도 3b의 130)을 통해 획득한 비교데이터를 분석하여 누름검사에 의한 모듈화된 액정표시장치(101)에 대한 불량 유무를 검출하고, 불량 유무에 따라 해당 모듈화된 액정표시장치(101)를 양품 또는 불량으로 분류하게 된다.

그리고, 도 5b에 도시한 바와 같이 탭핑유닛(220)을 통해 모듈화된 액정표시장치(101)에 외압을 가하는 동시에 탭핑유닛(220)을 제 1 및 제 2 리니어(151a, 153)를 통해 일정 방향으로 이동시킴으로써, 문지름검사를 진행할 수 있다.

즉, 탭핑유닛(220)의 탭핑구(도 3b의 225)를 통해 모듈화된 액정표시장치(101)에 외압을 가하는 동시에 탭핑유닛(220)을 모듈화된 액정표시장치(101)의 일 가장자리로부터 타 가장자리로 이동시킴으로써, 문지름검사를 진행하게 되고, 이와 같이 문지름검사를 진행하는 과정에서도 촬상유닛(도 3b의 130)을 통해 모듈화된 액정표시장치(101)의 전면을 촬상하여, 문지름이 진행된 부위와 문지름이 진행되지 않은 부위에 대한 비교데이터를 획득한다.

촬상유닛(도 3b의 130)을 통해 획득한 비교데이터는 불량 검출부(미도시)를 통해 분석되어, 문지름검사에 의한 모듈화된 액정표시장치(101)에 대한 불량 유무를 검출하게 된다.

이러한 누름 및 문지름검사를 통해 모듈화된 액정표시장치(101) 내에 미세한 이물질이 침투한 것을 검사할 수 있다. 즉, 모듈화된 액정표시장치(101)에 일정압력으로 누른 상태에서 화상을 관찰하여 이물질 침투 여부를 판단하는 것이다.

또한, 빛샘불량 및 구동회로의 부착 불량 그리고 모듈화된 액정표시장치(101)가 터치타입일 경우 가해지는 외압에 의해 선결함(Line defect) 및 점결함(Point defect) 발생 여부 등을 검사하게 된다.

또한, 누름 및 문지름에 의한 휘점 및 선결함(Line defect) 및 점결함(Point defect)을 검사하게 된다. 또한, 액정 미충진 영역을 검사하게 된다.

전술한 바와 같이, 본 발명은 모듈화된 액정표시장치(101)의 여러 가지 물리적인 외압에 의한 잠재되어 있는 단락성 불량 여부를 검사하는 검사 공정을 탭핑유닛(220)을 포함하는 특수 검사부(100)를 통해 자동으로 진행함으로써, 보다 신속하고 정밀하게 검사공정을 진행할 수 있으며, 생산성을 높이고 검사공정의 신뢰성을 향상시킬 수 있다. 따라서, 공정의 효율성을 향상시킬 수 있으며, 공정비용을 절감할 수 있다.

본 발명은 상기 실시예로 한정되지 않고, 본 발명의 취지를 벗어나지 않는 한도 내에서 다양하게 변경하여 실시할 수 있다.

100 : 특수 검사부, 101 : 모듈화된 액정표시장치, 102 : 밀폐공간
220 : 탭핑유닛(221 : 실린더유닛, 223 : 지지봉, 225 : 탭핑구)
130 : 촬상유닛, 140 : 지지유닛, 141 : 신호인가유닛
150 : 리니어모듈

Claims

표시장치를 지지하는 지지유닛과;
상기 표시장치에 외압을 가하는 탭핑유닛과;
상기 탭핑유닛에 의해 상기 표시장치의 외압이 가해진 영역과 그 외의 영역을 촬상하여, 비교데이터를 획득하는 촬상유닛
을 포함하는 표시장치용 자동 검사장치.
제 1 항에 있어서,
상기 탭핑유닛은 실린더유닛과, 상기 실린더유닛에 의해 길이가 늘어나거나 줄어드는 막대형상의 지지봉 그리고 상기 지지봉의 일단에 설치되는 탭핑구를 포함하는 표시장치용 자동 검사장치.
제 2 항에 있어서,
상기 탭핑유닛은 리니어모듈에 의해 상하, 좌우로 이동가능하며,
상기 리니어모듈은 상기 탭핑유닛을 지지하며, 상기 탭핑유닛을 제 1 방향을 따라 왕복 이동시킬 수 있는 제 1 리니어와 상기 제 1 방향에 직교하는 제 2 방향을 따라 왕복 이동시킬 수 있는 제 2 리니어로 이루어지는 표시장치용 자동 검사장치.
제 3 항에 있어서,
상기 실린더유닛에 의해 상기 지지봉의 길이가 늘어남에 따라, 상기 표시장치의 제 1 부위에 타격을 가해, 상기 표시장치의 탭핑검사에 의한 불량검사를 진행하는 표시장치용 자동 검사장치.
제 4 항에 있어서,
상기 탭핑유닛은 상기 리니어모듈에 의해 이동되어, 상기 표시장치의 제 2 부위에 타격을 가해, 상기 표시장치의 탭핑검사에 의한 불량검사를 진행하는 표시장치용 자동 검사장치.
제 3 항에 있어서,
상기 탭핑유닛은 상기 리니어모듈에 의해 이동되어, 상기 표시장치의 소정의 부위에 외압을 가해, 상기 표시장치의 누름검사에 의한 불량검사를 진행하는 표시장치용 자동 검사장치.
제 3 항에 있어서,
상기 탭핑유닛은 상기 표시장치에 외압을 가하는 동시에 상기 리니어모듈에 의해 이동하여, 상기 표시장치의 문지름검사에 의한 불량검사를 진행하는 표시장치용 자동 검사장치.
제 2 항에 있어서,
상기 실린더유닛은 압력게이지를 포함하며, 상기 압력게이지를 통해 상기 탭핑구를 통해 상기 표시장치로 가하는 외압의 압력을 측정하는 표시장치용 자동 검사장치.
제 1 항에 있어서,
상기 촬상유닛을 통해 획득한 비교데이터는 불량 검출부를 통해 분석되어, 상기 표시장치의 불량 유무를 검출하는 표시장치용 자동 검사장치.
제 1 항에 있어서,
상기 지지유닛은 상기 표시장치에 전기적인 신호를 인가하는 전기인가유닛을 포함하는 표시장치용 자동 검사장치.
제 1 항에 있어서,
상기 표시장치와 상기 촬상유닛 또는 상기 탭핑유닛과의 정렬을 위한 위치 측정 카메라를 포함하는 표시장치용 자동 검사장치.