KR100840832B1

KR100840832B1 - 엘시디패널의 외관 검사장치

Info

Publication number: KR100840832B1
Application number: KR1020070090245A
Authority: KR
Inventors: 류정식; 김기순; 주효남; 김준식
Original assignee: 호서대학교 산학협력단; 에버테크노 주식회사
Priority date: 2007-09-06
Filing date: 2007-09-06
Publication date: 2008-06-23
Anticipated expiration: 2027-09-06

Abstract

본 발명은 엘시디패널의 외관 검사장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 편광필름부착공정을 거친 엘시디패널에 부착된 편광필름의 위치정렬상태, 컬러필터 글라스기판의 커팅상태 및 박막 트랜지스터 글라스기판의 상태에 대한 결함여부를 일괄적으로 검사할 수 있는 장치에 관한 것이다. 본 발명에 따른 엘시디패널의 외관 검사장치는 편광필름부착공정을 거친 엘시디패널을 이송시키는 이송부; 상기 엘시디패널의 데이터부를 촬영하는 제1영역 촬영부; 상기 엘시디패널의 게이트부를 촬영하는 제2영역 촬영부; 상기 제1 및 제2영역 촬영부의 카메라들 및 조명장치들을 제어하고, 상기 제1 및 제2영역 촬영부에서 촬영된 영상을 수신받아 상기 엘시디패널의 외관에 대한 결함여부를 판별하는 제어부; 및 상기 제1 및 제2영역 촬영부에서 촬영된 영상 및 상기 제어부에서 판별된 엘시디패널의 외관에 대한 결함여부를 출력하는 모니터를 포함한다.

엘시디패널, 엘시디판넬, 외관검사, 편광필름

Description

엘시디패널의 외관 검사장치{VISUAL INSPECTION APPARATUS OF LCD PANEL}

본 발명은 엘시디패널의 외관 검사장치에 관한 것으로, 좀더 상세하게는 편광필름부착공정을 거친 엘시디패널에 부착된 편광필름의 위치정렬상태, 컬러필터 글라스기판의 커팅상태 및 박막 트랜지스터 글라스기판의 상태에 대한 결함여부를 일괄적으로 검사할 수 있는 장치에 관한 것이다.

일반적으로 엘시디패널(LCD Panel)은 화소단위를 이루는 액정 셀(Cell)의 형성 및 패널의 상판과 하판이 제조되는 패널제조단계와, 액정배향을 위한 배향막 형성 및 러빙공정이 수행되는 러빙(rubbing)단계와, 패널의 상판과 하판이 합착되는 합착단계와, 합착된 상판과 하판 사이에 액정이 주입 및 봉입되는 액정주입단계 등을 거쳐 제조된다. 여기서 패널의 하판은 박막 트랜지스터(TFT: Thin Film Transistor)가 배열된 박막 트랜지스터 글라스기판이고, 패널의 상판은 컬러필터(CF: Color Filter)가 형성된 컬러필터 글라스기판이다.

액정주입단계를 거친 엘시디패널은 박막 트랜지스터 글라스기판과 컬러필터 글라스기판의 외측면에 각각 편광필름이 부착되는 편광필름부착공정을 거치게 된다. 편광필름부착공정을 거친 엘시디패널은 이후에 외관 검사공정을 거치게 된다. 여기서 결함이 있는 엘시디패널은 수거되고, 양품에 대하여 PCB 회로를 연결하기 위한 TAB(Tape Automated Bonding)을 부착하는 아웃리드본딩(Outter Lead Bonding)공정을 진행하게 된다.

한편, 상기 엘시디패널의 외관 검사공정의 검사항목은 엘시디패널에 부착된 편광필름의 위치정렬(Align)상태검사와, 컬러필터 글라스기판의 커팅(Cutting)상태 및 박막 트랜지스터 글라스기판의 깨짐(Broken) 또는 크랙(Crack) 등이 발생 되었는지 여부를 검사하는 글라스기판 상태검사가 있다.

종래기술에 따르면 편광필름의 위치정렬상태검사와 글라스기판 상태검사는 별도의 장비로 따로 진행하였다. 즉, 편광필름의 위치정렬상태를 검사하기 위해 다수의 에어리어스캔 카메라(Area Scan Camera)를 이송되는 엘시디패널의 직각방향으로 설치하고, 엘시디패널의 이송을 정지시킨 상태에서 엘시디패널의 각 모서리부를 촬영하는 정지검사를 하게 된다. 또한, 글라스기판의 상태를 검사하기 위해 다수의 에어리어스캔 카메라를 사용하여 엘시디패널의 양측부를 상기 정지검사를 반복적으로 실시하는 스텝검사를 하게 된다.

종래기술에 따른 엘시디패널의 외관 검사장치에 사용되는 에어리어스캔 카메라는 조작이 쉽고, 촬영한 영상의 질이 우수하다는 장점 때문에 엘시디패널의 외관 검사장치에 사용되어 왔다. 그러나, 종래기술에 따른 엘시디패널의 외관 검사장치는 에어리어스캔 카메라의 검사영역이 좁아서 다양한 크기의 엘시디패널에 대하여 대처할 수 없다. 따라서 엘시디패널의 크기에 따라 외관 검사장치의 모델을 변경해야 하는 문제점이 있다. 또한, 엘시디패널을 정지시킨 상태에서 검사하게 되므로 검사시간이 지연되는 문제점이 발생한다.

또한, 종래기술에 따른 엘시디패널의 외관 검사장치는 편광필름 부착상태검사와 글라스기판의 상태검사를 별도의 장비로 따로 진행하게 됨에 따라 전체적인 검사시간이 지연되고, 검사하는데 드는 비용이 증가하는 문제점이 있다.

또한, 종래기술에 따른 엘시디패널의 외관 검사장치는 반사광만을 이용하고, 카메라가 엘시디패널의 직각방향으로 설치되어 컬러필터 글라스기판 및 박막 트랜지스터 글라스기판의 두께 방향으로 형성된 미세한 크랙(Crack) 등을 검출하지 못하는 등 결함에 대한 검출성능이 떨어지는 문제점이 있다.

본 발명은 상기한 종래기술이 갖는 제반 문제점을 해결하고자 창출된 것으로서, 엘시디패널의 검사항목인 편광필름의 위치정렬상태검사와 글라스기판의 상태검사를 하나의 장치에서 모두 검사할 수 있으며, 엘시디패널의 이송상태에서도 신속하게 결함여부를 검사할 수 있는 엘시디패널의 외관 검사장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 발명은 다양한 크기의 엘시디패널을 검사할 수 있고, 결함에 대한 검출성능이 우수한 엘시디패널의 외관 검사장치를 제공함에 그 목적이 있다.

상기한 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 엘시디패널의 외관 검사장치는 프레임에 설치되고 회전하는 복수개의 롤러에 의해 편광필름부착공정을 거친 엘시디패널을 이송시키는 이송부; 상기 이송부의 이송방향에 대해 우측 상부에 각각 상기 엘시디패널의 상부면에 대하여 동일한 경사각으로 기울어진 상태에서 서로 마주보게 설치되는 제1상부카메라 및 제1상부조명장치와, 상기 이송부의 이송방향에 대해 우측 하부에 상기 제1상부조명장치의 연장선상에 설치되는 제1하부카메라와 상기 제1상부카메라의 연장선상에 설치되는 제1하부조명장치로 구성되어 상기 엘시디패널의 데이터부를 촬영하는 제1영역 촬영부; 상기 이송부의 이송방향에 대해 좌측 상부에 각각 상기 엘시디패널의 상부면에 대하여 동일한 경사각으로 기울 어진 상태에서 서로 마주보게 설치되는 제2상부카메라 및 제2상부조명장치와, 상기 이송부의 이송방향에 대해 좌측 하부에 상기 제2상부조명장치의 연장선상에 설치되는 제1하부카메라와 상기 제2상부카메라의 연장선상에 설치되는 제2하부조명장치로 구성되어 상기 엘시디패널의 게이트부를 촬영하는 제2영역 촬영부; 상기 제1 및 제2영역 촬영부의 카메라들 및 조명장치들을 제어하고, 상기 제1 및 제2영역 촬영부에서 촬영된 영상을 수신받아 상기 엘시디패널의 외관에 대한 결함여부를 판별하는 제어부; 및 상기 제1 및 제2영역 촬영부에서 촬영된 영상 및 상기 제어부에서 판별된 엘시디패널의 외관에 대한 결함여부를 출력하는 모니터를 포함한다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 제1 및 제2영역 촬영부의 카메라들은 라인스캔 카메라인 것이 바람직하고, 상기 제1 및 제2영역 촬영부의 조명장치들은 LED로 이루어진 라인조명장치인 것이 바람직하다.

또한, 본 발명은 상기 제1 및 제2영역 촬영부의 각 상부카메라 및 하부카메라로부터 상기 엘시디패널로의 연장선이 서로 소정의 위치오차를 갖도록 상기 상부카메라와 상기 하부카메라가 설치되는 것이 바람직하다.

나아가, 본 발명에 있어서 상기 제어부는 상기 엘시디패널에 부착된 편광필름의 위치정렬상태와 컬러필터 글라스기판의 커팅상태와 박막 트랜지스터 글라스기판의 모서리부의 상태에 대한 결함여부를 판별하는 것이 바람직하다.

또한, 본 발명에 있어서 상기 모니터는 상기 엘시디패널에 부착된 편광필름의 위치정렬상태와, 컬러필터 글라스기판의 커팅상태 및 박막 트랜지스터 글라스기판의 상태와, 상기 각 상태의 결함여부를 하나의 화면에 각각 출력하는 것이 더욱 바람직하다.

본 발명에 따른 엘시디패널의 외관 검사장치는 라인스캔 카메라를 사용함으로써 엘시디패널의 이동상태에서도 외관 검사를 실시할 수 있으며, 검사항목인 엘시디패널에 부착된 편광필름의 위치정렬상태검사와 글라스기판의 상태검사를 일괄적으로 검사할 수 있다. 이로 인해 엘시디패널의 외관검사에 대한 비용을 줄일 수 있으며, 검사시간을 단축할 수 있는 이점이 있다.

또한, 본 발명은 라인스캔 카메라를 사용하여 다양한 크기의 엘시디패널을 검사할 수 있고, 반사광 및 투과광을 이용하여 엘시디패널의 결함에 대한 검출성능이 뛰어나다는 이점이 있다.

상기 본 발명의 목적과 이를 달성하는 본 발명의 구성과 작용 및 효과는 첨부한 도면을 참조한 본 발명의 바람직한 실시예에 대한 이하의 상세한 설명에 의해서 좀 더 명확히 이해될 수 있을 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 엘시디패널의 외관 검사장치를 나타내는 정면도이고, 도 2a 및 2b는 도 1의 M부를 확대한 도면이고, 도 3는 도 1의 측면도이다.

본 발명에 따른 엘시디패널의 외관 검사장치는 크게 프레임(110)과 이송부(120)와 제1영역 촬영부(130)와 제2영역 촬영부(140)로 구성되어, 편광필름부착 공정을 거친 엘시디패널(100)의 외관을 검사하게 된다.

이송부(120)는 프레임(110)에 설치되고, 모터(122)와 복수개의 롤러(124)로 구성된다. 복수개의 롤러(124)는 롤러회전축(123)에 구비되고, 모터(122)가 복수개의 롤러회전축(123)을 회전시킴으로써 편광필름부착공정을 거친 엘시디패널(100)을 이송시키게 된다. 도 1의 화살표는 이송부(120)가 엘시디패널(100)을 이송시키는 방향을 나타낸다. 도 1의 측면도인 도 3에서 이송부(120)의 이송방향은 도면으로 들어가는 방향이다.

한편, 도 4을 참조하여 편광필름부착공정을 거친 엘시디패널(100)의 구조를 살펴보면, 컬러필터 글라스기판(104)과 박막 트랜지스터 글라스기판(106)이 접합되고, 그 사이에 액정(108)이 주입형성되고, 컬러필터 글라스기판(104)과 박막 트랜지스터 글라스기판(106)의 외측면에 각각 상부편광필름(101)과 하부편광필름(102)이 부착된 구조이다. 이때, 도면부호 109는 블랙 메트릭스(Black Mtrix)로서 컬러필터 글라스기판(104)에 형성되어 박막 트랜지스터기판(106)과 접합됨으로써 액정(108)이 주입되는 셀을 구분하고, 광차단 역할을 하게 된다.

본 발명의 엘시디패널의 외관에 대한 검사항목은 엘시디패널에 부착된 편광필름(101, 102)의 위치정렬상태검사와, 컬러필터 글라스기판(104)의 커팅상태 및 박막 트랜지스터 글라스기판(106)의 깨짐(Broken) 또는 크랙(Crack) 등이 발생 되었는지 여부를 검사하는 글라스기판 상태검사가 있다. 이때 본 발명에 따른 엘시디패널의 외관 검사장치는 엘시디패널(100)의 양측부를 검사함으로써 상기 검사항목에 대하여 검사할 수 있다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이 엘시디패널(100)의 양 측부는 박막 트랜지스터 글라스기판(106)이 컬러필터 글라스기판(104)보다 연장되어 형성되는 데이터부(100a)와, 컬러필터 글라스기판(104)과 박막 트랜지스터기판(106)이 거의 동일하게 연장되어 형성되는 게이트부(100b)로 구분할 수 있다. 이때, 엘시디패널의 데이터부(100a)는 외관 검사공정이 종료되면 박막 트랜지스터 글라스기판(106)에 PCB 회로를 연결하기 위한 TAB을 부착하는 아웃리드본딩을 하게 되는 곳이고, 엘시디패널의 게이트부(100b)는 이후에 트랜지스터가 구동되도록 전압이 인가되는 곳이다.

본 발명에 따른 엘시디패널의 외관 검사장치는 도 3에 도시된 바와 같이 이송부(120)의 이송방향에 대해 우측에 위치하여 제1영역(A)를 촬영하는 제1영역 촬영부(130)와, 이송부의 이송방향에 대해 좌측에 위치하여 제2영역(B)을 촬영하는 제2영역 촬영부(140)로 구분할 수 있다. 한편, 도 4에 도시된 바와 같이 제1영역 촬영부(130)는 엘시디패널의 데이터부(100a)를 촬영하게 되고, 제2영역 촬영부(140)는 엘시디패널의 게이트부(100b)를 촬영하게 된다. 제1영역 촬영부(130)와 제2영역 촬영부(140)는 카메라 및 조명장치가 동일하게 배치되어 엘시디패널(100)의 외관을 검사하는데 동일한 촬영 메카니즘을 갖는다.

제1영역 촬영부(130)는 제1상부카메라(132), 제1상부조명장치(134), 제1하부카메라(136) 및 제1하부조명장치(138)로 구성된다. 제1상부카메라(132)와 제1상부조명장치(134)는 도 3에 도시된 바와 같이 이송부(120)의 이송방향에 대해 우측 상부에 위치하고, 도 2a에 도시된 것과 같이 이송부(120)에 의해 이송된 엘시디패널(100)의 상부면에 대하여 동일한 경사각(α)로 기울어진 상태에서 서로 마주보게 설치된다. 제1하부카메라(136)와 제1하부조명장치(138)는 이송부(120)의 진행방향에 대해 우측 하부에 위치한다. 이때 제1하부카메라(136)는 제1상부조명장치(134)의 연장선상에 설치되고, 제1하부조명장치(138)는 제1상부카메라(132)의 연장선상에 설치된다. 따라서, 도 2 a에 도시된 것과 같이 제1하부카메라(136) 및 제1하부조명장치(138)는 엘시디패널(100)에 대하여 경사각 α를 갖게 된다.

제2영역 촬영부(140)는 제1상부카메라(142), 제2상부조명장치(144), 제2하부카메라(146) 및 제2하부조명장치(148)로 구성된다. 제2상부카메라(142)와 제2상부조명장치(144)는 도 3에 도시된 바와 같이 이송부(120)의 이송방향에 대해 좌측 상부에 위치하고, 도 2a에 도시된 것과 같이 이송부(120)에 의해 이송된 엘시디패널(100)의 상부면에 대하여 동일한 경사각(α)로 기울어진 상태에서 서로 마주보게 설치된다. 제2하부카메라(146)와 제2하부조명장치(148)는 이송부(120)의 진행방향에 대해 좌측 하부에 위치한다. 이때 제2하부카메라(146)는 제2상부조명장치(144)의 연장선상에 설치되고, 제2하부조명장치(148)는 제2상부카메라(142)의 연장선상에 설치된다. 따라서, 도 2a에 도시된 것과 같이 제2하부카메라(146) 및 제2하부조명장치(148)는 엘시디패널(100)에 대하여 경사각 α를 갖게 된다.

한편, 상기 제1 및 제2영역 촬영부들(130, 140)의 카메라들은 라인스캔 카메라(Line scan camera)인 것이 바람직하다. 라인스캔 카메라는 종래의 엘시디패널의 외관 검사장치에 사용되는 에어리어스캔 카메라에 비해 고가이며, 조작하는데 전문적인 기술이 필요하다는 단점이 있다. 반면에 한 번에 한 라인씩 하나의 이미지를 획득하고, 연속적인 라인스캔을 통해 무한하게 긴 이미지를 획득할 수 있다. 즉, 라인스캔 카메라는 이송부(120)에 의해 이송되는 엘시디패널(100)을 정지시키지 않고도 촬영이 가능하여 검사시간이 빠르다는 장점이 있다.

또한, 라인스캔 카메라는 에어리어스캔 카메라에 비해 넓은 영역을 촬영할 수 있기 때문에 다양한 크기의 엘시디패널(100)을 검사할 수 있다. 즉, 라인스캔 카메라는 도 3에 도시된 바와 같이 제1영역(A) 및 제2영역(B)을 촬영할 수 있으므로 본 발명에 따른 엘시디패널의 외관 검사장치는 엘시디패널(100)의 양측부인 데이터부(100a) 및 게이트부(100b)가 각각 제1영역(A) 및 제2영역(B)에 위치하게 되면 외관검사가 가능하게 된다. 따라서, 외관 검사장치의 모델변경 없이도 다양한 크기의 엘시디패널에 대해 검사할 수 있다.

한편, 상기 제1 및 제2영역 촬영부(130, 140)의 조명장치들은 LED(134a)로 이루어진 라인조명장치인 것이 바람직하다. 조명장치들은 광원인 LED와, 제1영역(A)와 제2영역(B)에 라인조명을 하기 위한 렌즈로 구성된다. 즉, 도 3에 도시된 바와 같이 제1상부조명장치(134)의 경우 LED(134a)와 렌즈(134b)로 구성된다. 라인조명장치는 라인스캔 카메라가 한 번에 한 라인씩 하나의 이미지를 획득할 수 있도록 라인조명을 하게 된다.

도 5 내지 도 7을 참고하여 상기와 같이 구성된 제1 및 제2영역 촬영부(130, 140)들의 촬영 메카니즘을 살펴보기로 한다. 도 5는 본 발명에 따른 검사장치의 제1 및 제2영역 촬영부가 반사광 및 투과광을 이용하여 촬영하는 것을 설명하기 위한 설명도로서, 엘시디패널의 데이터부(100a)에 대한 촬영 메카니즘을 도시하고 있다.

엘시디패널에 부착된 상부 및 하부편광필름(101, 102)들은 여러 방향으로 진동하면서 입사되는 빛을 한쪽 방향으로만 진동하도록 편광하고, 상부 및 하부편광필름(101, 102)은 보통 90도로 교차되어 있다. 또한, 편광필름은 빛을 반사시키지도 못하는 성질을 가진다. 따라서 상부 및 하부편광필름들(101, 102)은 상부조명장치(134, 144) 및 하부조명장치(138, 148)에서 조사된 빛을 투과시키기거나 반사시키지 못하기 때문에 카메라로 찍은 영상에서 검게 나타난다. 이를 통해 편광필름의 위치정렬상태를 촬영할 수 있다. 예를들면 도 9은 편광필름의 위치정렬여부를 나타내는 영상을 나타내는 사진으로서, 도 9a는 데이터부(100a)에서의 영상이고, 도 9b는 게이트부(100b)에서의 영상을 나타내고 있다.

글라스기판(104)의 촬영은 조명장치의 반사광 및 투과광을 이용하게 된다. 즉, 도 5는 엘시디패널의 데이터부(100b)를 도시한 것으로서 상부카메라(132, 142)와 상부조명장치(134, 144)는 엘시디패널(100)에 대하여 동일한 경사각(α)로 기울어진 상태에서 마주보게 설치되어 있고, 하부카메라(136, 146)와 하부조명장치(138, 148)는 엘시디패널(100)에 대하여 동일한 경사각(α)로 기울어진 상태에서 마주보게 설치된다. 또한 1점쇄선의 화살표는 반사광을 나타내고, 2점쇄선의 화살표는 투과광을 나타내고 있다. 액정층(108)의 블랙 메트릭스(109)는 빛을 투과시키지 못하므로 상부카메라(132, 142)는 컬러필터 글라스기판(104)에서 반사되는 상부조명장치(134, 144)의 반사광으로 컬러필터 글라스기판(104)의 상태를 촬영할 수 있다. 이때 검사공정 이후에 박막 트랜지스터 글라스기판(106)의 상부면에 형성된 패턴에 아웃리드본딩공정을 거치게 되므로 컬러필터 글라스기판(104)의 커팅상태를 중점으로 하여 검사하게 된다.

박막 트랜지스터 글라스기판(106)의 상태검사는 상부카메라(132, 142)의 경우 박막 트랜지스터 글라스기판(106)을 투과하는 하부조명장치(138, 148)의 투과광으로 박막 트랜지스터 글라스기판(106)의 상태를 촬영할 수 있다. 하부카메라(136, 146)의 경우에는 박막 트랜지스터 글라스기판(106)을 투과하는 상부조명장치(134, 144)의 투과광과, 박막 트랜지스터 글라스기판(106)에서 반사되는 하부조명장치(138, 148)의 반사광으로 박막 트랜지스터 글라스기판(106)의 상태를 촬영할 수 있다.

본 발명에 따른 엘시디패널의 외관 검사장치는 종래의 외관 검사장치가 반사광만을 이용하여 엘시디패널의 외관에 대한 결함을 검출하는 것에 비하여, 상기와 같이 상하부에 카메라 및 조명장치를 설치하고 반사광뿐만 아니라 투과광을 이용할 수 있기 때문에 결함에 대한 검출성능이 뛰어나다. 또한, 종래의 외관 검사장치의 카메라가 엘시디패널의 직각방향으로 설치되어 글라스기판(104, 106)의 두께 방향으로 형성된 미세한 크랙 등을 검출하지 못하였지만, 본 발명은 카메라를 엘시디패널과 경사를 이루도록 상하부에 설치하여 촬영함으로써 미세한 크랙 등을 검출할 수 있어 검사효율이 증대되는 효과가 있다.

한편, 도 2b에 도시된 바와 같이, 상기 제1 및 제2영역 촬영부(130, 140)의 각 상부카메라(132, 142) 및 하부카메라(136, 146)로부터 엘시디패널(100)로의 연장선이 서로 소정의 위치오차(d)를 갖도록 상부카메라와 하부카메라가 설치되는 것이 바람직하다. 이로 인해 상기 설명한 미세한 크랙 등을 좀 더 효과적으로 검출 하는 것이 가능하다.

도 6 및 도 7을 참고하여 엘시디패널의 검사위치 및 검사항목을 살펴보기로 한다. 도 6 및 도 7의 화살표는 엘시디패널(100)의 이송방향을 나타낸다. 도 6에 의하면 제1상부카메라(132)는 엘시디패널(100)의 데이터부(100a)를 검사하기 위해 제1영역(A)을 촬영하게 되고, 제2상부카메라(142)는 엘시디패널(100)의 게이트부(100b)를 검사하기 위해 제2영역(B)를 촬영하게 된다. 제1상부카메라(132)는 엘시디패널의 데이터부(100a)의 상부편광필름(101), 컬러필터 글라스기판(104) 및 박막 트랜지스터 글라스기판(106)을 촬영할 수 있다. 따라서, 편광필름의 위치정렬상태의 검사위치는 제1영역(A)의 P영역과 R영역이다. 또한, 글라스기판(104, 106)의 상태의 검사위치는 제1영역(A)의 T영역이다.

또한, 제2상부카메라(142)는 엘시디패널의 게이트부(100b)의 상부편광필름(101), 컬러필터 글라스기판(104)을 촬영할 수 있다. 엘시디패널의 게이트부(100b)에서 컬러필터 글라스기판의 커팅상태를 검사할 필요가 없으므로 편광필름의 위치정렬상태만을 검사하게 된다. 따라서, 편광필름의 위치정렬상태의 검사위치는 제2영역(B)의 Q영역과 S영역이다.

도 7에 의하면 제1하부카메라(136)는 엘시디패널(100)의 데이터부(100a)의 하부편광필름(102), 박막 트랜지스터 글라스기판(106)을 촬영할 수 있다. 따라서, 편광필름의 위치정렬상태의 검사위치는 제1영역(A)의 P영역과 R영역이다. 또한, 박막 트랜지스터 글라스기판(106)의 상태의 검사위치는 제1영역(A)의 T영역이다.

또한, 제2하부카메라(146)는 엘시디패널(100)의 게이트부(100b)의 하부편광 필름(102), 박막 트랜지스터 글라스기판(106)을 촬영할 수 있다. 엘시디패널의 게이트부(100b)에서 박막 트랜지스터의 상태를 검사할 필요가 없으므로 편광필름 위치정렬상태만을 검사하게 된다. 따라서, 편광필름의 위치정렬상태의 검사위치는 제2영역(B)의 Q영역과 S영역이다.

제어부(미도시)는 제1 및 제2영역 촬영부(130, 140)의 카메라들 및 조명장치들과 연결되고, 이들을 제어한다. 또한, 제어부(미도시)는 제1 및 제2영역 촬영부(130, 140)에서 촬영된 영상을 수신받아 소정의 알고리즘을 이용하여 엘시디패널(100)의 외관에 대한 결함여부를 판별하게 된다. 제어부는 엘시디패널(100)에 부착된 편광필름(101, 102)의 위치정렬상태와, 컬러필터 글라스기판(104)의 커팅상태 및 박막 트랜지스터 글라스기판(106)의 상태에 대한 결함여부를 판별하는 것이 바람직하다. 즉, 상부카메라(132, 142)에서 촬영된 P영역, Q영역, R영역, S영역 및 T영역의 영상과, 하부카메라(136, 146)에서 촬영된 P영역, Q영역, R영역, S영역 및 T영역의 영상에서 획득된 정보를 소정의 알고리즘을 통하여 상기 엘시디패널(100)의 외관에 대한 결함여부를 판별하게 된다. 알고리즘에 대한 사항은 본 발명의 내용을 초과하는 사항이므로 상세한 설명은 생략하기로 한다.

또한, 제어부는 상부카메라(132, 142)와 하부카메라(136, 146)에서 각각 촬영된 P영역, Q영역, R영역, S영역 및 T영역의 영상을 합성하여 모니터(미도시)에 출력하게 된다.

모니터(미도시)는 제어부(미도시)에 의해 제1영역 및 제2영역 촬영부(130, 140)에서 촬영된 영상 및 제어부에서 판별된 엘시디패널(100)의 외관에 대한 결함 여부를 출력하게 된다.

도 8에 의하면 편광필름 위치정렬상태표시부(152)는 엘시디패널(100)에 부착된 편광필름(101, 102)의 위치정렬상태를 표시하고, 상기 제어부에서 합성된 P영역, Q영역, R영역 및 S영역의 영상을 표시하게 된다. 도 8의 도면부호 153은 P영역 영상이고, 도면부호 154는 Q영역 영상이고, 도면부호 155는 R영역 영상이고, 도면부호 156은 S영역 영상이다. 글라스기판 상태표시부(157)는 상기 제어부에서 합성된 T영역의 영상을 표시하여 컬러필터 글라스기판(104)의 커팅상태 및 박막 트랜지스터 글라스기판(106)의 상태를 출력하게 된다. 결함여부 표시부(158)는 상기 제어부에서 판별된 엘시디패널(100)의 외관에 대한 결함여부를 표시하여 사용자가 인식할 수 있도록 한다.

도 9은 편광필름의 위치정렬여부를 나타내는 영상을 나타내는 사진으로서, 도 9a는 P영역 표시부(153) 또는 R영역표시부(155)에서 표시하는 영상의 일례를 나타내는 사진이고, 도 9b는 Q영역표시부(154) 또는 S영역표시부(156)에서 표시하는 영상의 일례를 나타내고 있다. 엘시디패널에 부착된 편광필름(101, 102)의 위치정렬상태를 검사하는 방법의 예를 들면 검게 나타나는 편광필름의 모서리부와 엘시디패널에 형성된 기준마크(+)와의 거리오차인 dx와 dy를 측정하여 편광필름의 위치정렬상태를 검사할 수 있다.

도 10는 컬러필터 글라스 및 박막 트랜지스터 글라스의 상태를 나타내는 영상을 나타내는 사진으로서, 글라스기판 상태표시부(157)에서 표시되는 영상의 일례를 나타내고 있다. 도면부호 106'는 박막 트랜지스터 글라스기판의 외부라인이고, 도면부호 104'는 컬러필터 글라스기판의 외부라인이고, 도면부호 160은 박막 트랜지스터 글라스 기판에 형성된 아웃리드본딩을 위한 패턴라인이다. 컬러필터 글라스기판의 외부라인(104')의 커팅상태는 이후에 진행되는 아웃리드본딩공정에서의 아웃리드본딩을 수행하는데 중요하다. 또한, 사용자는 모니터를 통하여 박막 트랜지스터 글라스기판 및 컬러필터 글라스기판의 깨짐 또는 크랙 등을 직접 확인할 수 있다.

앞에서 설명되고, 도면에 도시된 본 발명의 일 실시예는, 본 발명의 기술적 사상을 한정하는 것으로 해석되어서는 안 된다. 본 발명이 보호범위는 청구범위에 기재된 사항에 의하여만 제한되고, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자는 본 발명의 기술적 사상을 다양한 형태로 개량 변경하는 것이 가능하다. 따라서 이러한 개량 및 변경은 통상의 지식을 가진자에게 자명한 것인 한 본 발명의 보호범위에 속하게 될 것이다.

도 1은 본 발명에 따른 엘시디패널의 외관 검사장치를 나타내는 정면도이고,

도 2a 및 2b는 도 1의 M부를 확대한 도면이고,

도 3는 도 1의 측면도이고,

도 4은 엘시디패널의 데이터부 및 게이트부의 구조를 설명하기 위한 개략적인 단면도이고,

도 5는 본 발명에 따른 검사장치의 제1 및 제2영역 촬영부가 반사광 및 투과광을 이용하여 촬영하는 것을 설명하기 위한 설명도이고,

도 6는 본 발명에 따른 검사장치가 엘시디패널 상부면의 검사위치를 설명하기 위한 설명도이고,

도 7은 본 발명에 따른 검사장치가 엘시디패널 하부면의 검사위치를 설명하기 위한 설명도이고,

도 8은 본 발명의 모니터에서 출력되는 화면의 일례를 나타낸 개략도이고,

도 9a 및 9b는 편광필름의 위치정렬상태를 나타내는 영상을 나타내는 사진이고,

도 10는 컬러필터 글라스 및 박막 트랜지스터 글라스의 상태를 나타내는 영상을 나타내는 사진이다.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

100 : 엘시디패널 101 : 상부편광필름

102 : 하부편광필름 104 : 컬러필터 글라스기판

106 : 박막 트랜지스터 글라스기판 108 : 액정

109 : 블랙 메트릭스 110 : 프레임

120 : 이송부 122 : 모터

124 : 롤러 130 : 제1영역 촬영부

132 : 제1상부카메라 134 : 제1상부조명장치

136 : 제1하부카메라 138 : 제1하부조명장치

140 : 제2영역 촬영부 142 : 제2상부카메라

144 : 제2상부조명장치 146 : 제2하부카메라

148 : 제2하부조명장치 152 : 편광필름 위치정렬상태표시부

157 : 글라스기판 상태표시부 158 : 결함여부 표시부

Claims

프레임에 설치되고, 회전하는 복수개의 롤러에 의해 편광필름부착공정을 거친 엘시디패널을 이송시키는 이송부;

상기 이송부의 이송방향에 대해 우측 상부에 각각 상기 엘시디패널의 상부면에 대하여 동일한 경사각으로 기울어진 상태에서 서로 마주보게 설치되는 제1상부카메라 및 제1상부조명장치와, 상기 이송부의 이송방향에 대해 우측 하부에 상기 제1상부조명장치의 연장선상에 설치되는 제1하부카메라와 상기 제1상부카메라의 연장선상에 설치되는 제1하부조명장치로 구성되어, 상기 엘시디패널의 데이터부를 촬영하는 제1영역 촬영부;

상기 이송부의 이송방향에 대해 좌측 상부에 각각 상기 엘시디패널의 상부면에 대하여 동일한 경사각으로 기울어진 상태에서 서로 마주보게 설치되는 제2상부카메라 및 제2상부조명장치와, 상기 이송부의 이송방향에 대해 좌측 하부에 상기 제2상부조명장치의 연장선상에 설치되는 제1하부카메라와 상기 제2상부카메라의 연장선상에 설치되는 제2하부조명장치로 구성되어, 상기 엘시디패널의 게이트부를 촬영하는 제2영역 촬영부;

상기 제1 및 제2영역 촬영부의 카메라들 및 조명장치들을 제어하고, 상기 제1 및 제2영역 촬영부에서 촬영된 영상을 수신받아 상기 엘시디패널의 외관에 대한 결함여부를 판별하는 제어부; 및

상기 제1 및 제2영역 촬영부에서 촬영된 영상 및 상기 제어부에서 판별된 엘 시디패널의 외관에 대한 결함여부를 출력하는 모니터를 포함하는 엘시디패널의 외관 검사장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 및 제2영역 촬영부의 카메라들은 라인스캔 카메라인 것을 특징으로 하는 엘시디패널의 외관 검사장치.
제2항에 있어서,

상기 제1 및 제2영역 촬영부의 조명장치들은 LED로 이루어진 라인조명장치인 것을 특징으로 하는 엘시디패널의 외관 검사장치.
제1항에 있어서,

상기 제1 및 제2영역 촬영부의 각 상부카메라 및 하부카메라로부터 상기 엘시디패널로의 연장선이 서로 소정의 위치오차를 갖도록 상기 상부카메라와 상기 하부카메라가 설치되는 것을 특징으로 하는 엘시디패널의 외관 검사장치.
제1항 내지 제4항 중 어느 한 항에 있어서,

상기 제어부는 상기 엘시디패널에 부착된 편광필름의 위치정렬상태와, 컬러필터 글라스기판의 커팅상태와, 박막 트랜지스터 글라스기판의 상태에 대한 결함여부를 판별하는 것을 특징으로 하는 엘시디패널의 외관 검사장치.
제5항에 있어서,

상기 모니터는 상기 엘시디패널에 부착된 편광필름의 위치정렬상태와, 컬러필터 글라스기판의 커팅상태 및 박막 트랜지스터 글라스기판의 상태와, 상기 각 상태의 결함여부를 하나의 화면에 각각 출력하는 것을 특징으로 하는 엘시디패널의 외관 검사장치.