KR20190035202A - Fog 공정의 디스플레이 패널 검사 시스템 - Google Patents

Abstract

본 발명은 FOG 공정의 디스플레이 패널 검사 시스템에 관한 것으로, FOG(Film On Glass) 공정에서 제조된 검사대상물이 언로딩되어 플리커(Flicker) 검사와 점등 검사 등의 자동 검사를 통해 상기 검사대상물의 양부가 판정되도록 하는 자동 검사부; 및 상기 자동 검사부에 의해 양부가 판정된 검사대상물 중, 양품 판정된 검사대상물은 후단 공정으로 이송하며, 불량 판정된 검사대상물은 불량 내용의 종류별 및 등급별로 선별하여 재처리 또는 재활용 공정으로 이송하는 분류 장치;를 포함하여, FOG 디스플레이 패널의 양부를 판정할 때, 불량 판정된 검사대상물이 불량 내용의 종류 및 불량 내용에 따라 각기 달리 선별되어 분류될 수 있는 FOG 공정의 디스플레이 패널 검사 시스템을 제공할 수 있다.
본 발명에 의하면, 불량 판정된 검사대상물을 불량 내용의 종류 및 등급에 따라 각기 다르게 분류되어 이송되도록 함으로써, 불량 판정된 검사대상물을 재처리 또는 재활용할 수 있으며, FOG 디스플레이 패널의 종류에 구애받지 않고 검사 신호를 자동으로 공급하게 함으로써, FOG 디스플레이 패널을 검사하는 전체 공정을 자동화할 수 있는 효과를 포함한다.

Description

FOG 공정의 디스플레이 패널 검사 시스템{Display panel inspection system of FOG process}

본 발명은 FOG(Film On Glass) 공정에서 디스플레이 패널의 양부를 판정하는 검사 시스템에 관한 것이다.

최근 본격적인 정보화시대로 접어들면서 각종 전기적 신호정보를 시각적으로 표시하는 디스플레이(Display) 산업이 급속도록 발전하고 있다. 그 중, 휴대폰, 노트북, PDA, 네비게이션 등과 같은 휴대용 전자제품에는 고밀도의 반도체 패키지를 실장하여 저전압 구동, 저소비 전력, 풀 칼라 구현 등의 특징을 실현할 수 있도록 다양한 형태의 액정표시장치를 설치하여 사용한다.

일반적인 디스플레이용 액정표시장치에는 LCD(Liquid Crystal Display), OLED(Oganic Light Emitting Diode) 디스플레이, PDP(Plasma Display Panel), ELD(Electro Luminescent Display), VFD(Vaccuum Fluorescent Display) 등이 있다.나아가 디스플레이용 패널 중 디스플페이 안에 터치 패널을 내장한 옥타(OCTA : On Cell Touch Amoled) 방식을 적용한 패널의 경우 터치 스크린(Touchscreen)의 구동을 위하여 터치 연성회로기판(FPCB : Flexible Printed Circuit Board)을 실장하는 방식을 사용한다.

이러한 디스플레이 액정표시장치의 제조 과정은 그 실장방식에 따라 COG(Chip On Glass), FOG(Film On Glass), COF(Chip On flex), OLB(Outer Lead Bonding), FOF(Fpcb On Flex) 등과 같은 제조공정이 이루어지는 실장설비를 사용하게 되고, 디스플레이용 액정표시장치 중에서 터치 스크린의 패널에 터치 연성회로기판이 사용되는 TFOG(Touch Film On Glass) 제조공정이 이루어지는 실장설비를 사용하게 된다.

이중 FOG 실장공정은 LCD 글라스에 신호를 인가하기 위해 PCB 회로기판과 LCD 글라스를 연결해주는 필름을 부착하는 공정으로, 글라스 패널에 이방성 도전필름(ACF)을 부착하는 ACF 공정, 글라스 패널의 전극과 FPC 필름이 전기적으로 접속되게 하기 위하여 얼라인 과정 후 FPC 필름을 가압착하는 프리본딩 공정, FPC 필름을 글라스 패널에 완전히 부착하게 하는 메인본딩 공정 등으로 이루어진다.

액정표시장치의 제조 공정은 셀을 필요한 크기로 자르는 셀(cell) 공정과 LCD 패널, 구동회로, 백라이트 유닛 등을 하나의 모듈로 조립하는 모듈(module) 공정으로 구분되며, 생산 단가의 절감 및 생산 제품의 신뢰도를 보장하기 위해, 셀 공정 뿐만 아니라 모듈 공정의 각 제조 공정에서도 부품 성능의 양부 판정을 위한 검사 과정이 마련되어 공정 별 부품의 이상 유무를 판정하는 것이 바람직하다.

『대한민국 등록특허공보 제10-0726995호, (공고일: 2007년06월14일, 세광테크 주식회사), 발명의 명칭: LCD 패널의 자동 압흔검사장치』에는 LCD 패널을 전공정으로부터 로딩하는 로딩부, 상기 로딩부에 의하여 로딩된 LCD 패널을 촬영하여 얻어진 영상정보에 의하여 LCD 패널을 검사하는 검사수단, 검사를 통과하는 LCD패널을 후공정으로 배출하는 언로딩부, 검사결과 불량 판정된 LCD 패널을 픽업하여 제거하는 불량 패널 제거부, 그리고, 상기 로딩부, 검사수단, 언로딩부 및 불량패널 제거부를 제어하는 제어부를 포함하는 LCD 패널의 자동 압흔검사장치가 개시되어 있다.

그러나, 상술한 종래기술은 LCD 패널을 검사하는 검사 과정과 LCD 패널을 로딩, 언로딩하는 이송 과정 및 그에 따른 불량 패널을 제거하는 과정을 개시하여 전체 공정을 자동화하고 있으나, 검사 신호를 공급하는 과정과 같은 공정의 세부 부분은 작업자의 수작업을 통해 이루어질 수밖에 없으며, 검사 과정을 통해 불량 판정된 패널의 불량 내용 및 그 불량 내용의 정도 등을 세부적으로 선별할 수 없는 구성으로 보여진다.

이에, 검사 공정의 택트 타임이 일정하지 않을 뿐더러, 검사대상물의 양부만을 판정하여 불량 판정된 검사대상물을 선별함으로써, 불량 판정된 검사대상물을 별도로 선별하여 관리하지 못하는 문제를 안고 있다.

『대한민국 등록특허공보 제10-0726995호, (공고일: 2007년06월14일, 세광테크 주식회사), 발명의 명칭: LCD 패널의 자동 압흔검사장치』

본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로, FOG 디스플레이 패널의 양부를 판정할 때, 판정된 불량 내용의 종류 및 불량 내용의 정도에 따라 각기 선별되어 분류될 수 있는 FOG 공정의 디스플레이 패널 검사 시스템을 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 검사 장치와 검사대상물을 자동으로 컨택하게 하여 전체 검사 공정이 자동화되도록 하는 FOG 공정의 디스프레이 패널 검사 시스템을 제공하는데 또 다른 목적이 있다.

본 발명이 해결하려는 과제는 전술한 과제로 제한되지 아니하며, 언급되지 아니한 또 다른 기술적 과제들은 후술할 내용으로부터 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

이러한 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 태양으로 FOG(Film On Glass) 공정에서 제조된 검사대상물이 언로딩되어 플리커(Flicker) 검사와 점등 검사 등의 자동 검사를 통해 상기 검사대상물의 양부가 판정되도록 하는 자동 검사부; 및 상기 자동 검사부에 의해 양부가 판정된 검사대상물 중, 양품 판정된 검사대상물은 후단 공정으로 이송하며, 불량 판정된 검사대상물은 불량 내용의 종류별 및 등급별로 선별하여 재처리 또는 재활용 공정으로 이송하는 분류 장치;를 포함한다.

그리고, 상기 자동 검사부는, 상기 언로딩된 FOG 공정에서 제조된 검사대상물이 중심축을 기준으로 설정된 회전각 단위로 회전되어, 상기 회전각 단위 부분에 각각 마련된 복수의 자동 검사 과정에 상기 FOG 공정에서 제조된 검사대상물을 이송시킴으로써, 상기 FOG 검사대상물이 양부가 판정되도록 하는 인덱스(Index) 방식으로 구동되거나, 상기 언로딩된 FOG 공정에서 제조된 검사대상물이 메인 이송라인을 따라 마련되는 복수의 자동 검사 과정에 순차적으로 이송되어, 상기 FOG 검사대상물의 양부가 판정되도록 하는 인라인(In-Line) 방식으로 구동될 수 있다.

또한, 상기 검사대상물을 상면에 안착시켜 전단 제조 공정으로부터 이송해 오는 공급 트레이와, 상기 공급 트레이에 안착된 상기 검사대상물을 흡착 파지하여 메인 이송라인으로 이송시키는 공급 이송기 및 상기 공급 트레이에 안착된 상기 검사대상물을 상기 공급 이송기의 흡착 파지 반경에 포함되도록 정렬시키는 공급 얼라인기로 구성되는 공급 장치;를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 공급 이송기로부터 상기 검사대상물을 이송 받기 위해, 상기 공급 이송기의 작동 반경으로 왕복 이동하는 언로딩 플레이트 및 상기 언로딩 플레이트의 상면에 안착된 검사대상물을 흡착 파지하여, 상기 자동 검사부에 언로딩시키는 언로딩기로 구성되는 언로딩부;를 더 포함할 수 있다.

또한, 상기 자동 검사부에서 양부가 판정된 검사대상물을 흡착 파지하여 메인 이송라인에 로딩시키는 로딩기 및 상기 로딩기로부터 상기 양부가 판정된 검사대상물을 이송받아 상기 분류 장치에 제공하기 위해 상기 분류 장치 방향으로 왕복 이동하는 로딩 플레이트;를 더 포함할 수 있다.

그리고, 상기 분류 장치는, 상기 자동 검사부에서 양품 판정된 검사대상물을 후단 제조 공정으로 이송시키는 분류 컨베어와, 상기 자동 검사부에서 불량 판정된 검사대상물을 후단 재처리 또는 후단 재활용 공정으로 각각 이송시키는 분류 트레이와, 상기 로딩 플레이트에 안착된 검사대상물을 판정된 양부 또는 판정된 불량 내용의 종류 및 등급에 따라 상기 분류 컨베어와 상기 분류 트레이로 이송시키는 분류 이송기 및 상기 분류 트레이에 안착된 불량 판정된 검사대상물을 정렬시키는 분류 얼라인기의 구성를 포함할 수 있다.

상술한 과제의 해결 수단은 단지 예시적인 것으로서, 본 발명을 제한하려는 의도로 해석되지 않아야 한다. 상술한 예시적인 실시예 외에도, 도면 및 발명의 상세한 설명에 기재된 추가적인 실시예가 존재할 수 있다.

이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 의하면, 다음과 같은 효과가 있다.

첫째, 불량 판정된 검사대상물을 불량 내용의 종류 및 등급에 따라 각기 다르게 분류되어 이송되도록 함으로써, 불량 판정된 검사대상물을 재처리 또는 재활용할 수 있는 효과가 있다.

둘째, FOG 디스플레이 패널의 종류에 구애받지 않고 검사 신호를 자동으로 공급하게 함으로써, FOG 디스플레이 패널을 검사하는 전체 공정을 자동화할 수 있는 효과를 포함한다.

본 발명의 효과들은 이상에서 언급한 효과들로 제한되지 않으며, 언급되지 않은 또 다른 효과들은 청구범위의 기재로부터 당업자에게 명확하게 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 FOG 디스플레이 패널 검사 시스템의 주요 구성을 나타내는 전체 사시도이다.
도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공급 장치와 언로딩부의 세부 구성을 나타내는 부분도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 검사부의 세부 구성을 나타내는 부분도이다
도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로딩부와 분류 장치의 세부 구성을 나타내는 부분도이다.
도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 픽커(흡착 지그)가 각각 승하강하여 검사대상물의 언로딩 기능을 수행하는 이송기의 동작을 설명하는 동작도이다.
도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 픽커(흡착 지그)가 검사대상물을 재정렬시켜 검사대상물의 로딩과 언로딩 기능을 수행하는 이송기의 동작을 설명하는 동작도이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 픽커(흡착 지그)가 회전하여 검사대사물의 로딩과 언로딩 기능을 수행하는 이송기의 동작을 설명하는 동작도이다.
도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 신호 공급장치의 전체 구성을 나타내는 측단면도이다.
도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 도 13의 `A` 부분의 확대도로 자동 신호 공급장치의 동작 원리를 나타내기 위한 도면이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 첨부된 도면을 참조하여 더 구체적으로 설명하되, 이미 주지되어진 기술적 부분에 대해서는 설명의 간결함을 위해 생략하거나 압축하기로 한다.

본 발명의 FOG 공정의 디스플레이 패널 검사 시스템을 구현하기 위한 기술 구성은, 플리커 검사와 점등 검사를 포함하는 자동검사 제어 기술, 검사대상물이 불량 판정에 의해 불규칙하게 제거되어 검사대상물의 배열이 달라질 때, 달라진 배열의 검사대상물을 재정렬시키는 기술, 및 자동 검사부에 언로딩된 검사대상물에 자동 컨택하여 검사 신호를 공급하는 검사신호 공급 기술로 구성된다.

우선, 플리커 검사와 점등 검사를 포함하는 자동검사 제어 기술에 대해 설명한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 FOG 디스플레이 패널 검사 시스템의 주요 구성을 나타내는 전체 사시도이고, 도 2는 본 발명의 일 실시예에 따른 공급 장치와 언로딩부의 세부 구성을 나타내는 부분도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 검사부의 세부 구성을 나타내는 부분도이고, 도 4는 본 발명의 일 실시예에 따른 로딩부와 분류 장치의 세부 구성을 나타내는 부분도이다.

도 1에 도시된 바와 같이, FOG 공정의 디스플레이 패널 검사 시스템(IS)은 FOG 제조 공정에서 제조된 FOG 패널의 양부를 판정하기 위한 것으로, 공급 장치(100), 언로딩부(400)(200), 자동 검사부(300), 로딩부(400), 및 분류 장치(500)의 구성을 포함한다.

본 발명의 패널 검사 시스템(IS)은, FOG 패널의 검사대상물의 양부를 판정하는 자동 검사기들을 복수로 배치하여 자동 검사부(300)를 구성하고, 공급 장치(100)를 통해 전단 공정으로부터 이송되는 검사대상물을 검사 시스템(IS) 내로 안내하며, 언로딩부(400)(200)를 통해 메인 이송라인 상의 검사대상물을 자동 검사부(300)에 언로딩하여 공급한다.

자동 검사부(300)에 언로딩된 검사대상물들은 복수로 배치된 자동 검사기들을 거쳐 대상물의 양부는 물론 불량 내용의 종류 및 등급이 판정되며, 양부가 판정된 검사대상물은 로딩부(400)를 통해 메인 이송라인으로 로딩된다. 이때, 분류 장치(500)는 로딩부(400)의 검사대상물을 양부 판정된 내역에 따라 양품은 후단 제조 공정으로 이송시키고, 불량품은 그 불량의 종류 및 불량의 정도에 따라 재처리 공정이나 재활용 공정으로 이송시킨다.

상술한 검사 시스템(IS)을 통해 FOG 공정을 통해 제조된 FOG 패널은 LCM 모듈로 완성되기 전 FOG 패널 상태에서 그 양부를 판정받아 메인 이송라인에서 불량 판정된 검사대상물을 제거함으로써, 디스플레이 모듈 제조 공정의 제조 비용과 시간을 절감함은 물론, 제조되는 모듈의 신뢰도를 한층 향상시킬 수 있다.

또한, 불량 판정된 검사대상물을 메인 이송라인으로부터 선별되어 후처리 공정으로 이송될 때, 그 불량 판정된 내용의 종류 및 등급에 따라 선별하여 후처리 공정으로 분류하여 이송시킴으로써, 불량 판정된 검사대상물을 폐기하거나, 재생산되게 하거나, 낮은 가격으로 판매되게 하여 불량 판정된 검사대상물의 폐기율을 저감할 수 있다.

도 2를 참조하면, 공급 장치(100)는 전단 FOG 공정에서 제조되어 메인 이송라인을 따라 이송되어 오는 FOG 패널을 자동 검사부(300)로 안내하는 것으로, 공급 이송기(110), 공급 트레이(120) 및 공급 얼라인기(130)의 구성을 포함한다.

공급 트레이(120)는 복수 열로 마련되는 이동식 플레이트로, 전단 공정의 메인 이송라인으로부터 이송되는 검사대상물을 상면에 안착시켜 검사 공정 내로 안내한다. 공급 트레이(120)가 검사 공정 내로 진입되어 설정된 지점에 도착되면, 공급 트레이(120)는 상승하여 검사대상물을 공급 이송기(110)의 이송 반경으로 안내한다.

공급 이송기(110)는 상부에 설치된 레일을 따라 공급 트레이(120)와 언로딩부(200) 사이에서 왕복하여 공급 트레이(120)의 상면에 안착된 검사대상물을 파지하여 언로딩부(200)로 이송시킨다.

이때, 공급 얼라인기(130)는 공급 트레이(120)의 이송 방향을 가로지르는 방향으로 레일을 따라 이동하면서, 각각의 공급 트레이(120)에 안착되어 있는 검사대상물을 정렬시켜 공급 이송기(110)가 공급 트레이(120) 상부에서 검사대상물을 파지할 수 있는 반경 내로 진입되도록 한다.

여기서, 공급 장치(100)는 일 실시예에서 전단 공정으로부터 이송되는 검사대상물의 이송 방법을 트레이를 통한 얼라인 방식으로 도시하고 설명하였으나, 검사대상물의 정렬과 이송을 위한 여타의 방식이 사용되어도 무방하며, 그 역시 본 발명의 기술적 사상의 범주 내에 있음은 물론이다.

언로딩부(200)는 공급 장치(100)로부터 이송되는 검사대상물을 일정한 수량과 일정한 배열로 배치하여 자동 검사부(300)에 안내하는 것으로, 언로딩 플레이트(210) 및 언로딩기(220)의 구성을 포함한다.

언로딩 플레이트(210)는 상면에 복수의 검사대상물을 안착시킬 수 있는 4열의 슬럿이 형성되어 공급 장치(100)에서 이송되는 복수의 검사대상물을 공급 이송기(110)를 통해 인계 받아 언로딩기(220)의 작동 반경으로 안내한다. 이를 위해, 언로딩 플레이트(210)는 공급 장치(100) 방향으로 왕복 이동할 수 있는 이동식 플레이트 형태로 마련되며, 공급 이송기(110)와 언로딩기(220)의 작동 반경 사이를 왕복한다.

언로딩기(220)는 검사대상물을 안착시킨 언로딩 플레이트(210)가 작동 반경 내로 진입하면, 레일을 따라 검사대상물의 상부로 이동 및 하강하여 검사대상물을 흡착 파지하고, 자동 검사부(300)의 작동 반경으로 진입하여 자동 검사부(300)의 검사 플레이트(320)에 언로딩시켜 검사대상물을 자동 검사부(300)로 이송시킨다.

도 3을 참조하면, 자동 검사부(300)는 FOG 공정에서 제조된 검사대상물의 휘도, 떨림, 균일성 등의 디스플레이 성능을 판정하는 것으로, 인덱스 테이블(310), 검사 플레이트(320), 플리커 검사기(330), 및 점등 검사기(340)의 구성을 포함한다.

여기서, 자동 검사부(300)는 검사대상물의 양부 판정은 물론, 불량 내용의 종류 및 불량 내용의 등급 등을 각각 구체적으로 판정할 수 있다. 이때, 불량 내용의 종류 및 불량 내용의 등급 등은 목적에 따라 작업자에 의해 각기 달리 설정될 수 있음은 물론이다.

인덱스 테이블(310)은 원판 형상으로 마련되어 중심축을 기준으로 기설정된 각도만큼 시계방향으로 회전함으로써, 테이블에 실린 검사대상물이 테이블의 반경을 따라 마련된 복수의 검사기에 이송되도록 한다. 이때, 인덱스 테이블(310)이 원판 형상의 구조로 마련되어 검사대상물의 이송 거리가 일정 반경 상에 설정됨으로써, 검사 공간은 크게 감축될 수 있다.

검사 플레이트(320)는 검사대상물이 일정 배열로 안착되어 인덱스 테이블(310)의 회전을 따라 이송되는 공간을 의미하며, 인덱스 테이블(310)의 외주연부를 따라 90°각도로 4개의 지점에 각각 형성된다. 여기서, 검사 플레이트(320)는 4개의 검사대상물이 인덱스 테이블(310)의 반경을 따라 4개의 지점에 안착될 수 있는 구조로 도시하고 설명하였으나, 이는 하나의 실시예에 불과하며 검사 플레이트(320)의 수량, 위치, 간격, 폭은 검사 공정의 종류 및 목적에 따라 각기 달리 형성될 수 있다.

플리커 검사기(330) 및 점등 검사기(340)는 인덱스 테이블(310)의 반경을 따라 복수로 설치되어 검사대상물의 양부를 자동 검사를 통해 판정한다. 플리커 검사와 점등 검사는 익히 공지된 기술이 사용될 수 있음은 물론이며, 이에 그 상세한 설명은 생략한다.

여기서, 검사 플레이트(320)가 90°간격으로 4군데에 마련되고, 플리커 검사기(330)와 점등 검사기(340)가 각각 시계방향을 따라 270°및 360°위치에 배치됨으로써, 나머지 두 군데에 노출되는 검사 플레이트(320)는 검사대상물의 로딩 및 언로딩을 위한 공간으로 사용될 수 있다.

본 발명의 일 실시예에서는 180°에 노출되는 검사 플레이트(320)에서 검사대상물의 언로딩과 양부가 판정된 검사대상물의 로딩 과정이 이루어지도록 상정하여 설명하였으나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정되는 것이 아니며, 90°부분에서 불량 판정된 검사대상물이 로딩되고, 180°부근에서 양품 판정된 검사대상물이 로딩됨으로써, 양품 판정된 검사대상물과 불량 판정된 검사대상물이 각각 분류되어 이송될 수 있음은 물론이다.

또한, 자동 검사부(300) 내에서 검사대상물이 원판 형상의 인덱스 테이블(310)에 의해서 이송되는 인덱스(Index) 방식을 상정하여 도시하고 설명하였으나, 메인 이송라인에 따라 복수개의 자동 검사기가 마련되고, 검사대상물이 순차적으로 이송되어 양부가 판정되는 인라인(In-Line) 방식으로 검사대상물이 이송되어 검사될 수 있다.

도 4를 참조하면, 로딩부(400)는 자동 검사부(300)에서 양부가 판정된 검사대상물을 흡착 파지하여 분류 장치(500)로 안내하기 위한 것으로, 로딩 플레이트(410) 및 로딩기(420)의 구성을 포함한다.

로딩 플레이트(410)는 로딩기(420)를 통해 검사 플레이트(320)에서 흡착 파지되어 이송되는 검사대상물을 상면에 안착시켜 후술될 분류 장치(500) 방향으로 이동함으로써, 분류 이송기(510)의 작동 반경으로 안내한다.

로딩기(420)는 플리커 검사와 점등 검사를 통해 양부가 판정된 검사대상물이 검사플레이트에 안착되어 다시 언로딩지점인 180°부분에 도달하면, 양부가 판정된 검사대상물의 상부로 이동 및 하강하여 흡착 파지하며, 레일을 따라 이동하여 로딩 플레이트(410)의 4열의 슬럿에 파지된 검사대상물을 안착시킨다.

상술한 로딩 플레이트(410)와 로딩기(420)는 앞서 설명한 언로딩 플레이트(210)와 언로딩기(220)의 구성과 기능이 동일하며, 이에 그 상세한 설명은 생략하기로 한다.

분류 장치(500)는 자동 검사부(300)에서 판정된 검사대상물의 양부 및 불량 내용의 종류 및 등급을 분류하여 후단 공정 또는 후처리 공정으로 이송시키는 것으로, 분류 이송기(510), 분류 트레이(520) 및 분류 얼라인기(530) 및 분류 컨베어(540)의 구성을 포함한다.

분류 이송기(510)는 작동 반경 내로 진입한 로딩 플레이트(410)의 상면에 안착되어 있는 양부가 판정된 검사대상물을 순차적으로 흡착 파지하여, 불량 판정된 검사대상물은 불량 내용의 종류 및 등급에 따라 분류 트레이(520)로 이송하고, 양품 판정된 검사대상물은 분류 컨베어(540)로 이송한다. 이때, 분류 이송기(510)는 공급 이송기(110)의 구성과 동일하게 상부에 설치된 레일을 따라 상승된 상태로 로딩 플레이트(410)와 분류 트레이(520)의 작동 반경 사이를 왕복 이동한다.

분류 트레이(520)는 분류 이송기(510)에 의해 이송된 불량 판정된 검사대상물을 상면에 안착시킨 상태로 하강하여, 복수개의 트레이가 도시되지는 않았으나 이미 기설정된 이송 경로를 따라 이동하여 불량 판정된 검사대상물을 후처리 또는 재활용 공정으로 이송한다.

이때, 분류 얼라인기(530)는 분류 트레이(520) 상면에 안착되어 있는 검사대상물을 재정렬시켜 분류 트레이(520)에 의해 이송되도록 하며, 공급 얼라인기(130)의 구성과 기능이 동일하여 그 상세한 설명은 생략한다.

분류 컨베어(540) 로딩 플레이트(410)와 분류 트레이(520) 사이에 분류 이송기(510)의 왕복 방향을 가로지르는 방향으로 마련되어, 분류 이송기(510)가 상면에 안착시킨 양품 판정된 검사대상물을 후단 제조 공정으로 이송한다.

다음으로, 검사대상물이 불량 판정에 의해 불규칙하게 제거되어 검사대상물의 배열이 달라질 때, 달라진 배열의 검사대상물을 재정렬시키는 기술에 대해 설명하기로 한다.

도 5는 본 발명의 일 실시예에 따른 픽커(흡착 지그)가 각각 승하강하여 검사대상물의 언로딩 기능을 수행하는 이송기의 동작을 설명하는 동작도이고, 도 6은 본 발명의 일 실시예에 따른 픽커(흡착 지그)가 검사대상물을 재정렬시켜 검사대상물의 로딩과 언로딩 기능을 수행하는 이송기의 동작을 설명하는 동작도이며, 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 픽커(흡착 지그)가 회전하여 검사대사물의 로딩과 언로딩 기능을 수행하는 이송기의 동작을 설명하는 동작도이다.

도 5에 도시된 바와 같이, 본 발명이 각 이송기는 4열로 배치되는 검사대상물을 흡착파지하기 위해, 흡착 지그로 마련되는 픽커(P)가 기본 2열 최소 1열로 마련된다. 그러나, 본 발명의 기술적 사상이 이에 한정되는 것은 아니며, 검사대상물의 배열이 5열 이상일 수 있거나, 픽커(P)가 4열 또는 그 이상으로 마련되어 피킹 동작을 수행할 수 있음은 물론이다.

상술한 기능을 수행하기 위하여, 이송기는 검사대상물을 피킹하는 흡착기(P10), 흡착기(P10)를 상하방향으로 이동시키는 구동기(P20) 및 흡착기(P10)의 수평 및 수직 이동을 가능하게 하는 이동기(P30)의 구성을 포함한다.

상술한 피킹 동작은 2열의 픽커(P)가 4열로 배치되는 검사대상물을 각각 2열씩 피킹하거나, 4열의 픽커(P)가 4열의 검사대상물을 4열 모두 피킹하는 동작이 수행되어 로딩과 언로딩 과정을 수행하는 것을 기본으로 한다.

그러나, 자동 검사부(300)에서 양부 판정을 받은 검사대상물에서 불량 판정된 검사대상물만을 피킹한다거나, 플레이트 상에 불규칙한 배열로 배치되는 복수 검사대상물의 위치 변화에 따라 2열 또는 4열의 픽커(P)는 규칙적인 제어 동작을 통해 목적한 검사대상물만을 선별할 수 있고, 검사대상물을 부가하여 부족한 슬럿이 존재하는 플레이트를 만재시킬 수 있다.

우선, 바람직한 일 실시예의 구성은 픽커(P)에 한 쌍으로 마련되는 지그의 개별적인 동작을 통해 검사대상물을 선별하여 로딩 또는 언로딩할 수 있다.

예를 들면, 4열의 검사대상물 중, 1열 및 3열에 불량 판정된 검사대상물이 존재할 때, 좌우측 한 쌍의 흡착 지그를 갖는 픽커(P)는 1, 2열의 위치로 이동하여, 좌측의 지그만 하강한 상태로 진공 흡착 기능을 이용하여 1열의 검사대상물을 피킹하고, 2, 3열의 위치로 이동하여 우측의 지그가 하강한 상태로 진공 흡착 기능을 이용하여 3열의 검사대상물을 피킹하여 양부가 판정된 검사대상물 중에서 불량 판정된 검사대상물을 선별하여 로딩할 수 있다.

또한, 취합을 위해 언로딩할 때에는 부족한 슬럿으로 픽커(P)의 각 흡착 지그들을 이송시켜 진공 흡착력을 제거하여 검사대상물을 해당 슬럿에 언로딩함으로써, 각 검사 공정을 마치고 양품 판정된 검사대상물들을 하나의 플레이트에 각각 취합하여 만재된 상태의 검사대상물들을 후단 검사 공정 또는 후단 제조 공정에 이송시킬 수 있다.

다음으로, 도 6에 도시된 바와 같이, 좌우측 한 쌍의 지그를 갖는 픽커(P)가 불규칙한 배열을 갖는 검사대상물의 배열을 정렬시킨 후, 한 쌍의 지그에 양품 또는 불량 판정된 검사대상물을 선별하여 피킹할 수 있다.

예를 들어, 상술한 바와 같이, 4열의 검사대상물 중, 1열과 3열에 불량 판정된 검사대상물이 있는 경우, 한 쌍의 지그는, 1, 2열의 위치로 이동하여 1, 2열의 검사대상물을 피킹하고, 우측의 지그가 1열로 이동하여 2열에서 피킹된 검사대상물을 언로딩시킨 후, 다시 좌우측 지그가 2, 3열로 이동하여 불량 판정된 검사대상물만을 피킹함으로써, 양품 판정된 검사대상물 속에서 불량 판정된 검사대상물들을 선별할 수 있다.

또한, 4열의 검사대사물 중, 1열과 4열에 불량 판정된 검사대상물이 있는 경우, 한 쌍의 지그는 우측 지그가 1열 위치로 이동하여, 1열의 검사대상물을 피킹하고, 다시 좌측 지그가 4열 위치로 이동하여 4열의 검사대상물을 피킹함으로써, 피킹된 검사대상물의 좌우측 순서는 뒤바뀔 수 있으나, 목적한 검사대상물을 선별할 수 있다.

마지막으로, 도 7에 도시된 바와 같이, 한 쌍의 지그가 구동기(P20)(중심축)을 기준으로 회전하는 기능을 통해 목적한 검사대상물을 선별하여 로딩 또는 언로딩되도록 할 수 있다.

예를 들어, 좌측의 지그가 우선 불량 판정된 검사대상물을 피킹하고, 한 쌍의 지그가 중심축을 기준으로 회전하여 나머지 우측 지그가 불량 판정된 검사대상물을 피킹함으로써, 불량 판정된 검사대상물이나 양품 판정된 검사대상물의 부족한 슬럿을 채울 수 있다.

이하에서는, 자동 검사부에 언로딩된 검사대상물에 자동 컨택하여 검사 신호를 공급하는 검사신호공급 기술에 대해 설명한다.

도 8은 본 발명의 일 실시예에 따른 자동 신호 공급장치의 전체 구성을 나타내는 측단면도이고, 도 9는 본 발명의 일 실시예에 따른 `A` 부분의 확대도로 자동 신호 공급장치의 동작 원리를 나타내기 위한 도면이다.

도 8에 도시된 바와 같이, 본 발명의 자동 신호 공급장치(600)는 자동 검사부(300)에 언로딩된 검사대상물에 소켓 타입 또는 핀 타입 형태로 마련되는 신호공급부(M)에 자동으로 컨택하여 검사 신호를 공급하는 것으로, 시계방향을 기준으로 180°부근에 구비된다.

종래에는 각 FOG 검사대상물의 종류에 따라 소켓 또는 핀 타입의 신호공급부(M)의 위치 및 형상이 다양하게 마련됨으로써, 작업자의 수작업을 통해 검사대상물에 검사 신호를 인가할 수밖에 없었으나, 본 발명의 일 실시예에서는 자동 신호 공급장치(600)를 이용하여 자동화된 신호 공급 시스템을 구현할 수 있다.

본 발명의 자동 신호 공급장치(600)는 상술한 기능을 수행하기 위하여, 본체 프레임(610), 구동유닛(620), 이동헤드(630), 및 신호공급유닛(640)의 구성을 포함한다.

본체 프레임(610)은 구동유닛(620), 이동헤드(630) 등을 내부에 수용하여, 구동유닛(620)과 이동헤드(630)의 결합 구조를 제공함과 동시에 이동 경로를 제공할 수 있으며, 폭방향의 좌우 양측에는 본체 프레임(610)의 길이방향을 따라 연장형성되되, 끝단에서 상하방향으로 굴절된 구조의 관통된 형태의 안내홈(611)이 형성된다.

구동유닛(620)은 본체 프레임(610)의 내부에 수용되어, 본체 프레임(610)의 내부 구조를 따라 왕복 이동함으로써, 후술될 이동헤드(630)의 이동을 위한 구동력을 생성 및 제공하는 것으로, 실린더(621), 지지블럭(622) 및 승강레일(623)의 구성을 포함한다.

실린더(621)은 공압 또는 유압으로 구동되어 본체 프레임(610)의 길이방향의 구동력을 생성하며, 지지블럭(622)는 일측이 실린더(621)과 결합되어 실린더(621)의 구동력에 따라 왕복 이동하며, 타측이 후술될 이동헤드(630)와 접함으로써, 실린더(621)의 구동력을 이동헤드(630)에 전달한다.

이때, 지지블럭(622)의 이동헤드(630)와 결합되는 면에는 승강레일(623)이 돌출된 구조로 마련되어 이동헤드(630)와 슬라이딩 결합됨으로써, 이동헤드(630)와의 결합 구조를 형성하여 결합력을 부가함은 물론, 이동헤드(630)의 상하방향 이동을 안내한다.

이동헤드(630)는 일측에 슬라이딩 결합된 지지블럭(622)를 따라 이동하여 타측에 결합된 신호공급유닛(640)의 이동 경로를 제어하는 것으로, 레일홈(미도시) 및 안내돌기(631)의 구성을 포함한다.

레일홈은 지지블럭(622)과 접하는 면에, 승강레일(623)의 구조와 대응되게 인입된 형상으로 마련되어 승강레일(623)과 슬라이딩 결합됨으로써, 지지블럭(622)을 기준으로 이동헤드(630)의 상하 방향의 이동을 안내하며, 안내돌기(631)는 이동헤드(630)의 폭방향의 대칭된 양측에 원통형으로 돌출 형성되어 안내홈(611)에 끼워진 상태로 안내홈(611)을 따라 이동함으로써, 지지블럭(622)를 기준으로 이동헤드(630)의 수평 방향의 이동을 안내한다.

안내돌기(631)는 이동헤드(630)의 폭방향의 양측에 대치된 형상으로 돌출된 원통형상의 돌기로, 상술한 안내홈(611)에 끼워져 안내홈(611)의 형상에 의해 이동 경로가 안내되어진다.

신호공급유닛(640)은 이동헤드(630)의 하면에 결합되어 이동헤드(630)의 이동 경로를 따라 이동함으로써, 검사 플레이트(320)에 언로딩된 검사대상물의 신호공급부(M)에 접촉하여 신호발생장치(미도시)에서 제공되는 검사 신호를 검사대상물에 제공한다.

이때, 신호공급유닛(640)은 검사대상물의 소켓 또는 핀 타입의 신호공급부(M)에 대응되는 형상 및 구조의 커넥터(641)가 마련되어 신호공급부(M)에 접촉 또는 삽입됨으로써, 인가되는 검사 신호를 통해 검사대상물의 영상이 송출되도록 할 수 있다.

아울러, 검사 과정이 끝난 후, 커넥터(641)가 신호공급부(M)에서 이격될 때, 신호공급부(M)를 고정시키는 고정부재(G)가 더 마련되어 원활한 검사 신호 공급 과정이 구현될 수 있음은 물론이다.

도 9를 참조하여 신호공급유닛(640)의 승하강 동작을 설명하면 다음과 같다.

본 발명의 신호공급유닛(640)은 실린더(621)의 왕복 이동에 따른 구동력이 안내홈(611)의 안내 경로와 승강레일(623)의 안내 경로에 의해 방향이 변환되어 이동헤드(630)에 전달됨으로써, 이동헤드(630)의 승하강 동작에 따라 이동헤드(630)에 결합된 신호공급유닛(640) 역시 승하강하게 된다. 이에 따라, 신호공급유닛(640)은 검사대상물의 신호공급부(M)에 접촉 또는 삽입되어 검사 신호를 공급할 수 있다.

실린더(621)의 구동력이 안내홈(611)과 승강레일(623)에 따라 변환되는 과정을 설명하기 위해, 실린더(621)의 길이방향의 이동 방향을 제1 방향이라 하고, 승하강되는 신호공급유닛(640)의 이동 방향을 제2 방향이라 하며, 이동헤드(630)가 지지블럭(622)의 승강레일(623)을 기준으로 이동되는 방향을 제3 방향이라 가정하면, 제3 방향은 제1 방향과 제2 방향 사이에서 제1 방향 또는 제2 방향과 근접하게 형성된다.

제3 방향이 제1 방향과 근접하게 형성되면, 이동헤드(630)의 승하강 이동거리에 비해 실린더(621)의 왕복 이동거리가 비약적으로 상승하게 되어, 실린더(621)의 왕복 이동거리를 이용하여 이동헤드(630)의 승하강 높이를 조절할 때, 그 높이를 보다 세밀하게 조절할 수 있다.

한편, 제3 방향이 제2 방향과 근접하게 형성되면, 실린더(621)의 왕복 이동거리에 비해 이동헤드(630)의 승하강 이동거리가 비약적으로 상승하게 되어, 실린더(621)의 왕복 이동거리를 이용하여 이동헤드(630)의 승하강 높이를 조절할 때, 작은 구동력 또는 실린더(621)의 작은 왕복 이동거리로, 이동헤드(630)의 승하강 높이를 큰 폭으로 조정할 수 있다.

다만, 제3 방향이 실린더(621)의 하중 전달 방향인 제1 방향 또는 이동헤드(630)의 승강동작에 의한 하중 전달 방향인 제2 방향에 근접하면 할수록, 제1 방향과 제2 방향의 하중의 합력의 방향과 멀어지게 되어, 이동헤드(630)에 의한 승강레일(623)에 가해지는 부하가 크게 증가할 수밖에 없다.

따라서, 제3 방향은 제1 방향의 하중과 제2 방향의 하중의 합력 방향과 직교하는 방향으로 형성되는 것이 바람직하다.

제3 방향을 결정하기 위해, 실린더(621)로부터 전달되는 하중의 합력 방향을 예측하면, 제1 방향으로 전달되는 실린더(621)의 구동력은 이동헤드(630)가 안내홈(611)의 슬라이딩 구간(d₁)을 이동시키는 힘과 이동헤드(630)가 안내홈(611)의 승강 구간(d₂)을 이동시키는 힘이라 가정할 수 있으며, 이에, 그 힘의 크기는 슬라이딩 구간(d₁)의 거리와 승강 구간(d₂)의 거리에 비례한다 할 수 있다.

도면에서는 제작의 편의를 고려하여, 제3 방향이 제2 방향과 직교하는 방향으로 설정하여 도시하였으나, 바람직한 제3 방향은 상술한 바와 같이 힘의 합력 방향과 직교하는 방향이다. 다만, 안내홈(611)의 승강 구간(d₂)이 슬라이딩 구간(d₁)에 비해 비교적 작은 거리로 형성됨으로써, 바람직한 제3 방향은 도면에 도시된 제2 방향에 직교하는 방향과 큰 차이를 보이지 않아 제작의 편의를 고려하여, 제3 방향은 제2 방향에 직교하는 방향으로 설정되어도 무방하며, 이를 통해, 이동헤드(630) 동작의 불연속적인 문제, 굴절부분의 마모 문제 및 안내돌기(631)와 안내홈(611)이 변형되거나 파손되는 문제 등을 경감할 수 있다.

위에서 설명한 바와 같이 본 발명에 대한 구체적인 설명은 첨부된 도면을 참조한 실시예에 의해서 이루어졌지만, 상술한 실시예는 본 발명의 바람직한 예를 들어 설명하였을 뿐이기 때문에, 본 발명이 상기의 실시예에만 국한되는 것으로 이해되어져서는 아니 되며, 본 발명의 권리범위는 후술하는 청구범위 및 그 균등개념으로 이해되어져야 할 것이다.

IS : FOG 공정의 디스플레이 패널 검사 시스템
100 : 공급 장치
110 : 공급 이송기
120 : 공급 트레이
130 : 공급 얼라인기
200 : 언로딩부
210 : 언로딩 플레이트
220 : 언로딩기
300 : 자동 검사부
310 : 인덱스 테이블
320 : 검사 플레이트
330 : 플리커 검사기
340 : 점등 검사기
400 : 로딩부
410 : 로딩 플레이트
420 : 로딩기
500 : 분류 장치
510 : 분류 이송기
520 : 분류 트레이
530 : 분류 얼라인기
540 : 분류 컨베어
P : 피커
P10 : 흡착기
P20 : 구동기
P30 : 이동기
600 : 신호 공급장치
610 : 본체 프레임
611 : 안내홈
620 : 구동유닛
621 : 실린더
622 : 지지블럭
623 : 승강레일
630 : 이동헤드
631 : 안내돌기
640 : 신호공급유닛
641 : 커넥터
M : 신호공급부 G : 고정부재
d₁ : 슬라이딩 구간 d₂ : 승강 구간

Claims (6)

1. FOG(Film On Glass) 공정에서 제조된 검사대상물이 언로딩되어 플리커(Flicker) 검사와 점등 검사 등의 자동 검사를 통해 상기 검사대상물의 양부가 판정되도록 하는 자동 검사부; 및
   상기 자동 검사부에 의해 양부가 판정된 검사대상물 중, 양품 판정된 검사대상물은 후단 공정으로 이송하며, 불량 판정된 검사대상물은 불량 내용의 종류별 및 등급별로 선별하여 재처리 또는 재활용 공정으로 이송하는 분류 장치;를 포함하는
   FOG 공정의 디스플레이 패널 검사 시스템.
2. 제 1항에 있어서,
   상기 자동 검사부는,
   상기 언로딩된 FOG 공정에서 제조된 검사대상물이 중심축을 기준으로 설정된 회전각 단위로 회전되어, 상기 회전각 단위 부분에 각각 마련된 복수의 자동 검사 과정에 상기 FOG 공정에서 제조된 검사대상물을 이송시킴으로써, 상기 FOG 검사대상물이 양부가 판정되도록 하는 인덱스(Index) 방식으로 구동되거나,
   상기 언로딩된 FOG 공정에서 제조된 검사대상물이 메인 이송라인을 따라 마련되는 복수의 자동 검사 과정에 순차적으로 이송되어, 상기 FOG 검사대상물의 양부가 판정되도록 하는 인라인(In-Line) 방식으로 구동되는 것을 특징으로 하는
   FOG 공정의 디스플레이 패널 검사 시스템.
3. 제 1항에 있어서,
   상기 검사대상물을 상면에 안착시켜 전단 제조 공정으로부터 이송해 오는 공급 트레이와, 상기 공급 트레이에 안착된 상기 검사대상물을 흡착 파지하여 메인 이송라인으로 이송시키는 공급 이송기 및 상기 공급 트레이에 안착된 상기 검사대상물을 상기 공급 이송기의 흡착 파지 반경에 포함되도록 정렬시키는 공급 얼라인기로 구성되는 공급 장치;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
   FOG 공정의 디스플레이 패널 검사 시스템.
4. 제 3항에 있어서,
   상기 공급 이송기로부터 상기 검사대상물을 이송 받기 위해, 상기 공급 이송기의 작동 반경으로 왕복 이동하는 언로딩 플레이트 및 상기 언로딩 플레이트의 상면에 안착된 검사대상물을 흡착 파지하여, 상기 자동 검사부에 언로딩시키는 언로딩기로 구성되는 언로딩부;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
   FOG 공정의 디스플레이 패널 검사 시스템.
5. 제 1항에 있어서,
   상기 자동 검사부에서 양부가 판정된 검사대상물을 흡착 파지하여 메인 이송라인에 로딩시키는 로딩기 및 상기 로딩기로부터 상기 양부가 판정된 검사대상물을 이송받아 상기 분류 장치에 제공하기 위해 상기 분류 장치 방향으로 왕복 이동하는 로딩 플레이트;를 더 포함하는 것을 특징으로 하는
   FOG 공정의 디스플레이 패널 검사 시스템.
6. 제 5항에 있어서,
   상기 분류 장치는,
   상기 자동 검사부에서 양품 판정된 검사대상물을 후단 제조 공정으로 이송시키는 분류 컨베어와, 상기 자동 검사부에서 불량 판정된 검사대상물을 후단 재처리 또는 후단 재활용 공정으로 각각 이송시키는 분류 트레이와, 상기 로딩 플레이트에 안착된 검사대상물을 판정된 양부 또는 판정된 불량 내용의 종류 및 등급에 따라 상기 분류 컨베어와 상기 분류 트레이로 이송시키는 분류 이송기 및 상기 분류 트레이에 안착된 불량 판정된 검사대상물을 정렬시키는 분류 얼라인기의 구성를 포함하는 것을 특징으로 하는
   FOG 공정의 디스플레이 패널 검사 시스템.

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