KR100555980B1 - 러빙상태 측정장치 및 측정방법 - Google Patents

Abstract

본 발명은 액정표시소자의 러빙장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 러빙공정의 안정상태를 측정, 분석하여 러빙공정의 안정화를 도모하기 위한 러빙상태 측정장치 및 측정방법에 관한 것이다.

본 발명에 따른 러빙상태 측정장치는 스테이지 양단에 구비된 지지대에 장착되어 있는 센서부와 이 센서부로부터 입력되는 측정신호에 따라 러빙롤 양측의 편심도 및 스테이지의 수평도를 측정하는 중앙제어장치를 포함하는 러빙장치에 있어서, 상기 러빙장치가 상기 러빙롤에 인가되는 모터의 부하를 측정하는 모터 드라이버와 상기 러빙롤의 회전에 따라 출력되는 펄스를 측정하는 엔코더를 더 포함하며, 상기 중앙제어장치는 상기 센서부로부터 입력되는 측정신호를 디지털신호로 변환 처리하는 아날로그/디지털 변환부 및 상기 모터 드라이버를 통해 입력되는 측정 신호로부터 토크 측정값을 출력하는 토크 처리부와 상기 엔코더를 통해 입력되는 측정신호로부터 상기 러빙롤의 회전수를 출력하는 엔코더 처리부를 포함하는 데이터 처리부와, 상기 데이터 처리부로부터의 디지털신호를 이용하여 러빙롤 양측의 편심도 및 스테이지 수평도를 산출하는 연산부와 이 연산부에서 산출된 측정값 및 데이터 처리부에서 출력되는 모터의 토크 측정값과 러빙롤의 회전수를 이용하여 공정상태를 분석하는 분석부를 포함하되 분석 결과에 따라 메모리부에 저장된 해당 문자 데이터와 측정값을 데이터별로 실시간 출력함과 동시에 산출된 측정값들을 측정 시각과 함께 데이터베이스에 저장하는 제어부와 상기 제어부에서 출력되는 데이터별 측정값들과 이에 대한 분석정보를 표시장치로 출력하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

러빙, 액정표시소자, 배향막, 변위센서

Description

러빙상태 측정장치 및 측정방법{Apparatusg and method for measuring the state of rubbing}

도 1은 종래의 러빙장치를 개략적으로 도시한 사시도.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 러빙상태 측정장치의 구성을 개략적으로 도시한 사시도.

도 3은 도 2에 도시된 중앙제어장치의 구성을 개략적으로 도시한 블럭도.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 러빙상태를 측정하는 흐름도..

<도면의 주요부분에 대한 부호의 설명>

1 : 스테이지

삭제

2 : 러빙롤

21 : 지지대 22 : 모터 23 : 연결대 24 : 러빙포
3 : 글래스 기판

10 : 센서부 20 : 모터 드라이버 30 : 엔코더

40 : 중앙제어장치 50 : 표시장치 60 : 경보장치

100 : 입력부 200 : 데이터 처리부 300 : 메모리부

400 : 제어부

410 : 연산부 420 : 분석부 430 : 경보음 제어부

500 : 출력부 600 : 필터부 700 : 통신부

본 발명은 액정표시소자의 러빙장치에 관한 것으로, 보다 상세하게는 러빙공정의 안정상태를 측정, 분석하여 러빙공정의 안정화를 도모하기 위한 러빙상태 측정장치 및 러빙상태 측정방법에 관한 것이다.

평판표시소자 중의 하나인 액정표시소자는 액체의 유동성과 결정의 광학적 성질을 겸비하는 액정에 전계를 가하여 이방성을 변화시키는 소자로, 종래 음극선관에 비해 소비전력이 낮고 부피가 작으며 대형화가 가능하여 널리 사용되고 있다.

이러한 액정표시소자는 반도체 집적 소자기술 및 액정 기술 외 러빙공정 등 매우 정밀한 수많은 단위 공정을 통해 만들어지는 것으로 정밀도를 위해 모든 공정이 자동화되어 있다.

이들 중 상기 러빙공정이라 함은 액체의 유동성과 결정의 광학적 성질을 겸비하는 액정에 전계를 가하여 이방성을 변화시키는 액정표시소자의 액정층의 액정분자들이 특정 방향으로 배향되도록 하기 위하여 러빙장치를 이용하여 기판 상면에 경화된 폴리이미드막 표면에 일정한 방향으로 배향패턴을 형성시키는 공정으로, 상기 배향패턴을 통해 시야각이 형성되게 된다.

상기와 같은 러빙공정에 사용되는 러빙장치는 도 1에 도시된 바와 같이 글래스 기판이 이동되는 스테이지(1)와, 이 스테이지의 상측에 구비되어 글래스 기판(3) 상의 배향막에 일정한 방향으로 배향처리를 수행하는 러빙롤(2)로 구성된다.

그리고 상기 러빙롤(2)은 구동모터를 통해 회전되며, 표면 둘레에는 러빙포인 융이 감겨져 있어 상기 러빙포를 통해 배향처리를 가능하게 하는 것이다.

그러나 상기와 같이 구성된 러빙장치에 있어서는 작업자가 러빙의 정도를 육안으로 판단한다는 것이 거의 불가능하고, 가능하더라도 작업자마다 측정값이 서로 달라 진행조건이 작업자마다 다르다는 문제점이 발생하였다.

또한 작업자가 러빙된 글래스 기판의 불량 유무를 육안으로 식별할 수 없음에 따라 러빙 과정에서의 에러 여부를 작업자가 인식할 수 없으며, 이에 따라 글래스 기판의 불량에 대하여 신속하게 대응할 수 없는 문제점도 가지고 있었다.

본 발명은 상기와 같은 문제점들을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 본 발명은 러빙공정 시 러빙롤의 편심과 기판을 이송하는 스테이지의 수평상태 및 러빙롤을 구동시키는 모터의 토크와 러빙롤의 회전수를 측정하고 이를 분석하여 이들로부터 발생되는 러빙 불량요인을 해소하도록 하는 러빙상태 측정장치 및 측정방법을 제공하는데 목적이 있다.

삭제

그리고 본 발명은 측정신호에 포함된 불필요한 신호를 제거하여 보다 정확한 측정 데이터를 관리자에게 제공하는 러빙상태 측정장치 및 측정방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한 본 발명은 관리자가 보다 용이하게 공정상태를 판단하고, 진행될 공정상태를 예측할 수 있도록 다양한 분석정보를 제공하는 러빙상태 측정장치 및 측정방법을 제공하는데 목적이 있다.

또한 본 발명은 러빙불량 발생 시 러빙상태를 관리자에게 보다 신속하게 인지시킬 수 있는 러빙상태 측정장치 및 측정방법을 제공하는데 목적이 있다.

그리고 본 발명은 외부장치와의 데이터 송수신을 통해 러빙공정에 대한 원격 제어가 가능하며, 각 러빙 공정 라인에서 러빙된 기판들에 대한 공정정보를 제공하여 전체 제품들에 대한 생산관리의 효율성을 향상시킬 수 있는 러빙상태 측정장치 및 측정방법을 제공하는데 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위하여 본 발명의 일 양상에 따른 러빙상태 측정장치는 스테이지 양단에 구비된 지지대에 장착되어 있는 센서부와 이 센서부로부터 입력되는 측정신호에 따라 러빙롤 양측의 편심도 및 스테이지의 수평도를 측정하는 중앙제어장치를 포함하는 러빙장치에 있어서, 상기 러빙장치가 상기 러빙롤에 인가되는 모터의 부하를 측정하는 모터 드라이버와 상기 러빙롤의 회전에 따라 출력되는 펄스를 측정하는 엔코더를 더 포함하며, 상기 중앙제어장치는 상기 센서부로부터 입력되는 측정신호를 디지털신호로 변환 처리하는 아날로그/디지털 변환부 및 상기 모터 드라이버를 통해 입력되는 측정 신호로부터 토크 측정값을 출력하는 토크 처리부와 상기 엔코더를 통해 입력되는 측정신호로부터 상기 러빙롤의 회전수를 출력하는 엔코더 처리부를 포함하는 데이터 처리부와, 상기 데이터 처리부로부터의 디지털신호를 이용하여 러빙롤 양측의 편심도 및 스테이지 수평도를 산출하는 연산부와 이 연산부에서 산출된 측정값 및 데이터 처리부에서 출력되는 모터의 토크 측정값과 러빙롤의 회전수를 이용하여 공정상태를 분석하는 분석부를 포함하되 분석 결과에 따라 메모리부에 저장된 해당 문자 데이터와 측정값을 데이터별로 실시간 출력함과 동시에 산출된 측정값들을 측정 시각과 함께 데이터베이스에 저장하는 제어부와 상기 제어부에서 출력되는 데이터별 측정값들과 이에 대한 분석정보를 표시장치로 출력하는 출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 이와 같은 양상에 따라 본 발명에 따른 러빙상태 측정장치는 러빙 시 러빙롤의 편심과 스테이지의 수평뿐만 아니라 러빙롤에 인가되는 모터의 토크 및 러빙롤의 회전수를 측정 분석하여 이에 따른 측정 데이터 및 분석정보를 관리자에게 제공해 줌으로써, 관리자는 보다 정확하게 진행 중인 러빙 불량여부를 판단할 수 있을 뿐만 아니라, 러빙 시 모터 및 러빙롤의 부하로 인하여 발생되는 러빙의 불균일을 제어할 수 있게 된다.

삭제

삭제

그리고 본 발명의 또 다른 양상에 따라 본 발명에 따른 러빙상태 측정방법은 러빙장치를 통해 배향처리되는 액정표시소자의 러빙상태를 측정하는 방법에 있어서, 러빙공정의 공정정보를 입력받는 단계와, 입력된 공정정보에 따라 회전하는 러빙롤 양측의 편심 상태와 스테이지의 수평상태 및 러빙롤로 인가되는 모터의 부하에 따른 토크와 상기 러빙롤의 회전에 따라 출력되는 펄스를 측정하는 측정단계와, 상기 측정단계로부터 입력된 측정신호를 이용하여 러빙롤 양측의 편심도와 스테이지의 수평도 및 토크값과 러빙롤의 회전수를 실시간으로 산출하여 공정상태를 분석하고 분석결과에 따라 메모리부에 저장된 해당 문자 데이터와 측정값을 데이터별로 실시간 출력함과 동시에 산출된 측정값들을 측정 시각과 함께 데이터베이스에 저장하는 처리단계와, 산출결과에 따른 각 측정값을 데이터 별로 출력하는 출력단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 이와 같은, 또 다른 양상은 첨부된 도면을 참조하여 후술하는 바람직한 실시예를 통하여 더욱 명백해질 것이다. 이하에서는 본 발명을 이러한 실시예를 통해 당업자가 용이하게 이해하고 재현할 수 있도록 상세히 설명하기로 한다.

도 2는 본 발명의 일실시예에 따른 러빙장치를 개략적으로 도시한 사시도로, 본 발명에 따른 러빙상태 측정장치는 스테이지(1) 양단에 구비된 지지대(21)에 의해 지지되며, 상기 지지대(21)의 외측에 장착된 모터(22)에 의해 구동되는 러빙롤(2)에 의해 상기 스테이지(1)를 따라 이송되는 글래스 기판(3) 상의 배향막에 일정한 방향으로 배향처리하는 러빙장치의 지지대(21)에 장착되어 회전하는 러빙롤 양측의 편심상태 및 스테이지의 수평상태를 측정하는 센서부(10)와, 상기 센서부(10)로부터 입력되는 측정신호들을 이용하여 러빙롤 양측의 편심 및 스테이지의 수평도를 산출/분석/저장하도록 장치 전반을 제어하는 중앙제어장치(40)와, 상기 중앙제어장치(40)로부터 출력되는 측정값들을 데이터 별로 표시하는 표시장치(미도시)를 포함하고 있다.

따라서 본 발명에 따른 러빙상태 측정장치는 러빙 시 러빙롤 양측의 편심도 및 스테이지의 수평도 뿐만 아니라 러빙롤에 인가되는 모터의 토크 및 러빙롤의 회전수를 측정하고, 중앙제어장치를 통해 측정 결과 및 이에 대한 분석정보를 관리자에게 제공하는 한편 측정값들을 측정시각과 함께 저장함으로써, 관리자가 출력되는 측정 결과 및 분석정보를 이용하여 러빙 상태에 따른 신속한 의사결정이 가능하도록 해주며 저장된 데이터들을 이용하여 러빙공정의 표준화를 통해 공정 생산성을 향상시킬 수 있게 된다.

이하에서는 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 각 구성 요소들을 보다 상세하게 설명하기로 한다.

상기 센서부(10)는 물체 간의 이동거리 또는 위치 변화를 아날로그 값으로 출력하는 것으로, 상기 스테이지(1) 상부에 위치하는 러빙롤의 지지대(21)에 장착되어 러빙롤 양측의 편심상태를 측정하는 롤 변위센서(11)와 스테이지의 수평상태를 측정하는 스테이지 변위센서(12)를 포함하고 있다.

즉 도 2에 도시된 바와 같이 상기 롤 변위센서(11)는 상기 러빙포(24)가 감겨지지 않은 러빙롤의 양측에 대향하는 지지대(21) 위치에 각각 장착되며, 상기 스테이지 변위센서(12)는 상기 지지대(21)의 전방 양측으로 돌출된 연결대(23)에 각각 장착되는 것이 바람직하다. 이 때 상기 롤 센서(11)는 본 발명의 실시예와 같이 각각의 양측에 반드시 설치할 필요 없이 일측에 설치하여 러빙롤의 편심을 측정하는 것도 가능하다.

상기와 같은 변위센서는 본 건 출원일 이전에 이미 공지된 것으로 이에 대한 상세한 설명은 생략하기로 하며, 본 발명의 실시예에 있어서는 상기 롤 변위센서(11) 및 스테이지 변위센서(12)는 발광부와 상기 발광부로부터 조사된 반사광을 수광하는 수광부로 구성되되, 상기 러빙롤의 회전 및 스테이지의 이송상태에 따라 상기 수광부에 수광되는 상의 위치 변화에 따른 전압을 아날로그 신호로 출력하는 레이저 센서를 채택하였다.

한편 상기 중앙제어장치(40)는 상기 센서부(10)로부터 입력되는 측정신호들을 이용하여 러빙롤 양측의 편심 및 스테이지의 수평도를 실시간으로 산출하고 이를 분석하여 출력하며, 산출된 측정값들을 데이터 별로 측정 시각과 함께 데이터베이스(310)에 저장하도록 장치 전반을 제어하는 것으로, 도 3에 도시된 바와 같이 입력부(100), 데이터 처리부(200), 메모리부(300) 및 제어부(400)와 출력부(500)를 포함하고 있다. 그리고 본 발명의 부가적인 양상에 따라 필터부(600)와 통신부(700)를 더 포함하고 있다.

상기 입력부(100)는 사용자의 조작신호가 입력되는 것으로, 러빙 공정에 필요한 공정정보가 제어부(400)로 입력된다.

그리고 상기 데이터 처리부(200)는 상기 센서부(10)로부터 입력되는 아날로그 신호를 디지털 신호로 변환하는 아날로그/디지털 변환부(210)를 포함하고 있다.

한편 본 발명의 부가적인 양상에 따라 본 발명에 따른 러빙상태 측정장치의 중앙제어장치(40)는 필터부(600)를 더 포함하고 있다. 즉 상기 필터부(600)는 상기 센서부(10)로부터 상기 데이터 처리부(200)로 입력되는 전기적 신호에 포함된 고주파 신호를 제거하고 저주파만을 통과시키게 된다.

따라서 이와 같은 양상을 통해 측정신호에 포함된 불필요한 신호를 제거함으로써, 보다 정확한 측정 데이터를 관리자에게 제공할 수 있게 된다.

한편 상기 메모리부(300)는 상기 입력부(100)를 통해 입력된 러빙 공정의 공정정보와 상기 측정값들이 저장된 데이터베이스(310) 및 각 측정값들의 분석결과에 대응하는 문자 데이터 테이블이 저장되어 있으며, 각 측정값들에 대한 통계처리가 가능한 프로그램을 포함하고 있다.

여기에서 상기 공정정보에는 러빙롤의 식별번호, 롤의 속도, 측정시작 및 측정종료시간 정보 등이 포함되어 있다. 그리고 상기 문자 데이터 테이블은 각 측정 데이터들에 대한 분석내용으로 예를 들어 편심 데이터인 경우 "무게 중심이 왼쪽으로 기울었습니다"라고 하는 문자 데이터가 저장되어 있다.

그리고 상기 데이터베이스(310)는 편심 및 수평도, 모터 토크, 롤의 실제 회전수가 각각 측정시각과 함께 저장되어 있으며, 또한 일자, 사용자 인덱스, 롤의 번호 및, 공정 관리자의 이름 등 상세한 정보가 저장되어 있는 것으로, 하드 디스크, 플래시 메모리 등 상대적으로 대용량의 보조 메모리이다.

따라서 본 발명에 따른 러빙상태 측정장치는 관리자의 요구조건에 따라 상기 데이터베이스에 저장된 각 데이터들을 보다 빠르고 편리하게 검색할 수 있게 된다. 또한 상기 프로그램을 사용하여 보다 다양한 통계자료를 바탕으로 보다 정확하게 러빙 상태를 분석할 수 있게 된다.

한편 상기 제어부(400)는 상기 데이터 처리부(200)를 통해 입력되는 디지털 신호들을 이용하여 각 데이터들의 측정값을 산출하여 통계처리하는 연산부(410)와, 상기 연산부(410)로부터 입력되는 측정값들을 이용하여 데이터별 공정상태를 분석하는 분석부(420)를 포함하되, 상기 분석결과에 따라 해당 문자 데이터와 상기 연산부(410)에서 출력되는 측정값들을 데이터 별로 실시간으로 출력함과 동시에 측정 시각과 함께 상기 데이터베이스(310)에 저장하도록 제어한다.

상기 연산부(410)는 상기 데이터 처리부(200)로부터 입력된 디지털 신호를 이용하여 각 데이터들에 대한 측정값을 거리로 환산하여 출력하게 된다. 예를 들어 상기 데이터 처리부(200)를 통해 입력된 러빙롤 일측의 편심값이 +5V인 경우, 사용자에 의해 설정된 단위볼트 당 위치 값이 0.1mm라고 가정할 때 상기 +5V에 의한 편심값은 0.5mm로 환산된다. 이 때 단위볼트 당 위치 값은 사용자의 정의에 의해 가변될 수 있다.

그리고 상기 연산부(410)는 환산된 측정값들을 상기 메모리(300)부에 저장된 프로그램을 이용하여 산출된 각 측정값들을 실시간으로 통계처리한다. 예를 들면 데이터 별로 입력된 측정 데이터들에 대한 기초 통계량, 예들 들면 수집한 데이터의 총 계, 이들에 대한 평균값, 최대값, 최소값, 표준편차, 측정범위 및 측정 횟수를 산출하여 출력하는 통계처리 혹은 통계처리에 대한 기초통계량 표시관리도(Xbar-R.P), 히스토그램으로 출력한다.

따라서 상기 연산부를 통해 표시되는 기초통계량 및 표시관리도 혹은 히스토그램을 관리자에게 제공해 줌으로써, 관리자는 상기 기초통계량 표시관리도를 이용하여 관리한계 밖에 있는 점의 유무 혹은 나열방식의 특징을 조사하여 공정의 분석에 활용할 수 있게 된다. 그리고 공정에서의 정보가 충분치 못할 경우 표준값을 얻을 수 없으므로 공정으로부터의 예비 데이터로 관리한계를 계산하여 공정상태의 불량 유무를 판정 및 예측할 수 있게 된다. 또한 히스토그램을 통하여 공정의 안정유무, 즉 공정상태를 보다 정확하게 분석할 수 있게 된다.

이와 같은 연산을 통해 출력된 각 데이터들에 대한 측정값을 이용하여 상기 분석부(420)에서 이를 분석하게 된다. 예를 들어 러빙롤 양측에 대한 편심값의 차이를 이용하여 러빙롤의 편심여부를 분석하게 된다.

그리고 본 발명의 특징적인 양상에 따라 상기 분석부(420)가 각 데이터들에 대한 분석정보를 이용하여 데이터들 간의 상관관계를 분석하는 상관 분석부(421)를 더 포함하고 있다. 이에 따라 상기 상관 분석부를 통해 러빙공정에 있어서 러빙롤의 편심과 스테이지의 수평의 상호 관계를 어느 정도 알 수 있으며, 이를 통해 앞으로 진행될 공정의 안정조건을 보다 용이하게 분석할 수 있게 된다.

한편 상기 제어부(400)는 본 발명의 부가적인 양상에 따라 경보음 제어부(430)를 더 포함하고 있다. 상기 경보음 제어부(430)는 상기 연산부(410)를 통해 입력되는 각 데이터별 측정값과 상기 메모리부(300)에 기 저장된 해당 데이터의 허용 한계값을 비교하여 상기 허용한계값의 범위를 벗어나는 경우 경보음 발생 신호를 출력한다.

이와 같은 양상에 따라 상기 메모리부(300)는 각 데이터별 측정값에 대한 허용 한계값을 더 포함하며, 본 발명에 따른 러빙상태 측정장치는 상기 경보음 제어부(430)로부터 출력되는 제어신호에 따라 경보음을 발생시키는 경보장치(60)를 더 포함하고 있다.

본 발명의 실시예에 있어서 상기 허용 한계값은 각 측정값들에 대한 안정기준 범위를 나타내는 것으로, 관리자의 조작 또는 러빙되는 기판의 조건에 따라서 가변 가능하다. 그리고 상기 경보장치는 지속적 또는 주기적으로 경보음을 발생하도록 하는 것도 가능하다.

따라서 본 발명에 따른 러빙상태 측정장치는 러빙불량 발생 시 에러 상태를 상기 경보장치를 통해 관리자에게 신속하게 알릴 수 있게 된다.

한편 상기 출력부(500)는 상기 제어부(400)로부터 입력되는 제어신호에 따라 상기 연산부(410)에서 출력되는 각 데이터들에 대한 측정값들과 이에 대한 각 분석정보, 예를 들면 기초 통계량이라든가 또는 각종 그래프를 상기 표시장치로 출력한다.

따라서 상기와 같은 구성을 가지는 본 발명에 따른 러빙상태 측정장치는 러빙 시 러빙롤의 편심과 스테이지의 수평을 동시에 측정하고 이를 다양한 방법으로 분석하여 각각에 대한 편심 및 수평상태를 관리자에게 제공해 줌으로써, 관리자는 이를 통해 진행 중인 러빙 불량여부를 용이하게 진단할 수 있을 뿐만 아니라, 러빙불량 시 불량원인에 대하여 신속하게 대응할 수 있으며, 또한 앞으로 진행될 공정상태를 예측할 수 있게 된다.

한편 본 발명의 특징적인 양상에 따라 본 발명에 따른 러빙상태 측정장치가 상기 러빙롤(2)에 인가되는 모터의 부하를 측정하는 모터 드라이버(20) 및 상기 러빙롤의 회전에 따라 출력되는 펄스를 측정하는 엔코더(30)를 더 포함하고, 상기 데이터 처리부(200)가 카운터를 이용하여 상기 모터 드라이버를 통해 입력되는 측정신호로부터 러빙롤로 인가되는 토크 측정값을 출력하는 토크 처리부(220) 및 타이머를 이용하여 상기 엔코더(30)를 통해 입력되는 측정신호로부터 상기 러빙롤의 회전수를 출력하는 엔코더 처리부(230)를 더 포함하고 있다.

따라서 본 발명에 따른 러빙상태 측정장치는 러빙 시 러빙롤의 편심과 스테 이지의 수평뿐만 아니라, 모터의 토크 및 러빙롤의 회전수를 측정하고 이를 분석하여 관리자에게 제공해 줌으로써, 관리자는 보다 정확하게 진행 중인 러빙 불량여부를 판단할 수 있으며 특히 러빙 시 모터 및 러빙롤의 부하로 인하여 발생되는 러빙의 불균일을 제어할 수 있게 된다.

또한 본 발명의 부가적인 양상에 따라 상기 중앙제어장치가 외부 장치와의 데이터 송수신을 하기 위한 통신부(700), 예를 들면 근거리 통신이 가능한 무선 랜이나 이더넷 등을 더 포함한다.

따라서 본 발명에 따른 러빙상태 측정장치는 상기 통신부(700)를 통해 외부장치, 예를 들면 공장에 설치된 관리용 서버와의 데이터 통신을 통해 각 러빙 공정 라인에서 러빙된 기판들에 대한 공정정보를 제공함으로써, 전체 제품들에 대한 생산관리의 효율성을 향상시킬 수 있다. 또한 관리자의 노트북 등과의 데이터 송수신을 통해 러빙공정에 대한 원격 제어, 예들 들면 러빙공정의 중단 등과 같은 구동제어를 원격지에서 제어할 수 있다.

이하에서는 본 발명에 따른 러빙상태 측정방법에 대해 설명하기로 한다.

도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 러빙장치의 러빙상태를 측정하는 흐름도로서, 도 4에 도시된 바와 같이 사용자의 조작신호에 따른 러빙에 대한 각종 공정정보를 입력받는다(S10). 예를 들어 러빙롤의 식별번호, 롤의 속도, 측정시작 및 측정종료시간 정보 등과 같은 각종 정보를 입력받는다.

이와 같이 입력된 공정정보에 따라 러빙롤리 회전하게 되며, 회전하는 러빙롤 양측의 편심상태 및 스테이지의 수평상태와 러빙롤에 인가되는 모터의 부하에 따른 토크와 러빙롤의 회전에 따라 출력되는 펄스를 변위 센서 및 모터 드라이버와 엔코더를 통해 측정하여 아날로그로 출력하게 된다(S20).
이러한 측정과정은 상기 러빙롤의 양측 및 스테이지에 광을 조사하고, 이에 따라 상기 러빙롤 및 스테이지로부터 반사되는 광을 수광하며, 수광되는 상의 위치 변화에 따른 전압을 아날로그 신호로 출력하는 과정을 통해 각 데이터별, 예를 들어 러빙롤 양측 각각에 대한 데이터 및 수평상태에 대한 변위 데이터를 출력하게 된다. 그러나 본 발명의 실시예에 있어서 상기 변위 센서는 레이저 센서를 이용한 방법에 한정되지 않으며 비접촉식 변위센서로도 측정 가능하다.
또한 러빙롤로 인가되는 모터의 토크는 모터 드라이버를 통해 측정신호로부터 출력되는 신호를 카운터하여 현재 러빙롤에 인가되는 모터 토크를 측정하게 된다. 이렇게 측정된 모터 토크는 상기 중앙제어장치를 통해 상술한 과정을 거쳐 다양한 방법으로 출력되며 저장된다.
또한 러빙롤의 회전수는 엔코더를 이용하여 러빙롤의 회전에 따라 출력되는 펄스를 측정하고, 타이머를 이용하여 측정신호로부터 러빙롤의 분당 회전수(RPM)을 산출하게 된다. 이렇게 측정된 러빙롤의 회전수는 상기 중앙제어장치를 통해 상술한 과정을 거쳐 다양한 방법으로 출력되며 저장된다. 따라서 상기 러빙롤의 회전수를 통해 러빙 시 기판과의 마찰로 인한 러빙롤의 부하로 인하여 발생 가능한 러빙의 불균일을 제어할 수 있게 된다.

삭제

상기와 같은 변위 센서 및 모터 드라이버와 엔코더를 통해 입력된 각 데이터별 측정신호를 이용하여 측정값을 산출하고 이를 분석하여 출력하며, 측정시각과 함께 저장하도록 처리한다(S30).

이를 좀 더 자세히 설명하면, 입력된 측정신호를 아날로그/디지털 변환부를 통해 디지털 신호로 변환한다. 이렇게 변환된 디지털 신호로부터 각 데이터별 측정값을 산출하게 된다. 예를 들어 기 설정된 단위볼트 당 위치 값이 0.1mm라고 가정할 때 상기 러빙롤 일측의 편심 측정신호에 대한 디지털 신호가 +5V인 경우 상기 측정신호에 대한 편심값은 0.5mm로 산출된다.

이 때 중앙제어장치는 상기와 같이 각 데이터별 측정값만을 산출할 뿐만 아니라, 기 저장된 프로그램을 이용하여 산출된 각 측정값들을 실시간으로 통계처리한다. 이에 따라 측정 데이터들에 대한 기초 통계량, 예들 들면 수집한 데이터의 총 계, 이들에 대한 평균값, 최대값, 최소값, 표준편차, 측정범위 및 측정 횟수를 산출하여 출력하게 되고, 이들 기초 통계량을 이용한 히스토그램이나 기초통계량 표시관리도를 도시할 수 있게 된다.

그리고 산출된 각각의 측정값을 이용하여 데이터별 공정상태를 분석하고 이에 대한 분석판단정보를 출력하게 된다. 예를 들면 러빙롤 양측에서 각각 측정된 편심값의 차이를 이용하여 러빙롤의 편심여부를 분석하게 되며, 그 분석결과에 따라 기 저장된 해당 문자 데이터 "무게 중심이 왼쪽으로 기울었습니다"라고 하는 문자 데이터가 포함된 단순 분석정보를 출력한다. 그리고 이러한 분석과정을 통해 각 데이터들 간의 상관관계를 분석하여 그에 따른 분석정보, 예를 들면 러빙롤의 편심과 스테이지의 수평의 상호 관계에 대한 분석 정보를 출력한다.

그 다음, 산출된 각 측정값들을 데이터 별로 실시간으로 출력함과 동시에 측정 시각과 함께 상기 데이터베이스에 저장하도록 제어명령신호를 출력한다(S60).

이에 따라 상기 데이터베이스에는 데이터별 측정값들을 날짜정보와 시간정보를 포함하는 측정시각과 함께 편심 및 수평도, 모터 토크, 롤의 실제 회전수가 저장되며, 또한 일자, 사용자 인덱스, 롤의 번호 및, 공정 관리자의 이름 등 상세한 정보가 저장된다.

그리고 상기 제어명령신호에 따라 산출된 측정값들을 데이터별로 출력하게 된다. 이 때 출력되는 결과는 관리자의 조작 신호에 따라 다양한 방법으로 출력될 수 있다. 예를 들어 데이터별 측정값만을 출력하거나 또는 상술한 각 데이터들에 대한 관리도, 또는 히스토그램과 같은 다양한 방법으로 출력하게 된다.

한편 본 발명의 부가적인 양상에 따라 본 발명에 따른 러빙상태 측정방법은 그 측정결과에 따라 경보음을 출력하는 과정을 더 포함하고 있다. 즉 상기 S30 단계를 통해 출력되는 데이터별 측정값이 기 저장된 해당 데이터의 허용 한계값을 벗어나는 경우(S40) 이를 러빙불량으로 인식하고 이에 따라 경보음 발생신호를 경보장치로 출력한다(S50).

따라서 상기와 같은 경보음 발생과정을 통해 러빙불량 발생 시 에러 상태를 관리자에게 신속하게 알릴 수 있게 된다.

상기와 같은 측정방법을 통해 출력되는 데이터들을 이용하여 관리자는 러빙 시 러빙되는 기판의 상태를 분석할 수 있게 되며, 또한 앞으로 진행될 러빙상태를 예측할 수 있어 생산성을 향상시킬 수 있을 뿐만 아니라, 출력되는 데이터를 분석하여 보다 신속하게 대응할 수 있게 된다.

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이상에서 설명한 바와 같이 본 발명에 따른 러빙상태 측정장치 및 측정방법은 러빙 시 러빙롤의 편심과 스테이지의 수평뿐만 아니라 모터의 부하 및 러빙롤의 회전수를 측정 분석하고 분석 결과를 화면을 통해 관리자에게 제공해 줌으로써, 관리자는 보다 정확하게 진행 중인 러빙 불량여부를 판단할 수 있으며, 특히 러빙 시 모터 및 러빙롤의 부하로 인하여 발생되는 러빙의 불균일을 제어할 수 있게 된다.

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그리고 필터부를 통해 측정신호에 포함된 불필요한 신호를 제거함으로써, 보다 정확한 측정 데이터를 관리자에게 제공하여 공정의 안정화를 도모하는 효과를 얻을 수 있다.

또한 다양한 분석방법, 예를 들면 각 데이터별 측정값들에 대해 기초통계량 표시관리도 또는 히스토그램, 공정능력지수 등을 제공함으로써, 관리자가 보다 용 이하게 공정상태를 판단하고 진행될 공정상태를 예측할 수 있어 생산성을 향상시키는 효과를 얻을 수 있다.

그리고 경보장치를 통해 러빙불량 발생 시 에러발생을 알림으로써, 관리자가 보가 신속하게 대응할 수 있는 장점이 있다.

또한 외부장치와의 데이터 송수신을 통해 러빙공정에 대한 원격 제어가 가능하며, 각 러빙 공정 라인에서 러빙된 기판들에 대한 공정정보를 제공하여 전체 제품들에 대한 생산관리의 효율성을 향상시킬 수 있게 된다.

본 발명은 첨부된 도면을 참조하여 바람직한 실시예를 중심으로 기술되었지만 당업자라면 이러한 기재로부터 본 발명의 범주를 벗어남이 없이 많은 다양하고 자명한 변형이 가능하다는 것은 명백하다. 따라서 본 발명의 범주는 이러한 많은 변형예들을 포함하도록 기술된 특허청구범위에 의해서 해석되어져야 한다.

Claims (12)

1. 스테이지(1) 양단에 구비된 지지대(21)에 장착되어 있는 센서부(10)와, 이 센서부(10)로부터 입력되는 측정신호에 따라 러빙롤(2) 양측의 편심도 및 스테이지의 수평도를 측정하는 중앙제어장치(40)를 포함하는 러빙장치에 있어서,

   상기 러빙장치가 상기 러빙롤(2)에 인가되는 모터의 부하를 측정하는 모터 드라이버(20)와, 상기 러빙롤(2)의 회전에 따라 출력되는 펄스를 측정하는 엔코더(30)를 더 포함하며,

   상기 중앙제어장치(40)는 :

   상기 센서부(10)로부터 입력되는 측정신호를 디지털신호로 변환 처리하는 아날로그/디지털 변환부(210) 및 상기 모터 드라이버(20)를 통해 입력되는 측정 신호로부터 토크 측정값을 출력하는 토크 처리부(220)와 상기 엔코더(30)를 통해 입력되는 측정신호로부터 상기 러빙롤(2)의 회전수를 출력하는 엔코더 처리부(230)를 포함하는 데이터 처리부(200)와,

   상기 데이터 처리부(200)로부터의 디지털신호를 이용하여 러빙롤(2) 양측의 편심도 및 스테이지의 수평도를 산출하는 연산부(410)와 이 연산부(410)에서 산출된 측정값 및 상기 데이터 처리부(200)에서 출력되는 모터의 토크 측정값과 러빙롤의 회전수를 이용하여 공정상태를 분석하는 분석부(420)를 포함하되 분석 결과에 따라 메모리부(300)에 저장된 해당 문자 데이터와 측정값을 데이터별로 실시간 출력함과 동시에 산출된 측정값들을 측정 시각과 함께 데이터베이스(310)에 저장하는 제어부(400)와,

   상기 제어부에서 출력되는 데이터별 측정값들과 이에 대한 분석정보를 표시장치(50)로 출력하는 출력부(500)를 포함하는 것을 특징으로 하는 러빙상태 측정장치.
2. 제 1 항에 있어서, 상기 중앙제어장치(40)가 :

   상기 데이터 처리부(200)로 입력되는 전기적 신호에 포함된 고주파를 제거하는 저역통과필터부(600)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 러빙상태 측정장치.
3. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 분석부(420)가 :

   각 데이터들에 대한 분석정보를 이용하여 데이터들 간의 상관관계를 분석하는 상관 분석부(421)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 러빙상태 측정장치.
4. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서,

   상기 메모리부(300)가 각 데이터별 측정값에 대한 허용 한계값을 더 포함하고,

   상기 제어부(400)가 상기 연산부(410)를 통해 입력되는 데이터별 측정값과 상기 메모리부(300)에 저장된 해당 데이터의 한계값을 비교하고, 그 결과에 따라 경보음 발생신호를 출력하는 경보음 제어부(430)를 더 포함하고,

   상기 러빙상태 측정장치가 상기 경보음 제어부(430)로부터 출력되는 경보음 발생신호에 따라 경보음을 출력하는 경보장치(60)를 더 포함하는 것을 특징으로 러빙상태 측정장치.
5. 제 1 항 또는 제 2 항에 있어서, 상기 중앙제어장치(40)가 :

   외부 장치와의 데이터 송수신을 하기 위한 통신부(700)를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 러빙상태 측정장치.
6. 러빙장치를 통해 배향처리되는 액정표시소자의 러빙상태를 측정하는 방법에 있어서,

   러빙공정의 공정정보를 입력받는 단계와;

   입력된 공정정보에 따라 회전하는 러빙롤 양측의 편심 상태와 스테이지의 수평상태 및 러빙롤로 인가되는 모터의 부하에 따른 토크와 상기 러빙롤의 회전에 따라 출력되는 펄스를 측정하는 측정단계와;

   상기 측정단계로부터 입력된 측정신호를 이용하여 러빙롤 양측의 편심도와 스테이지의 수평도 및 토크값과 러빙롤의 회전수를 실시간으로 산출하여 공정상태를 분석하고 분석결과에 따라 메모리부에 저장된 해당 문자 데이터와 측정값을 데이터별로 실시간 출력함과 동시에 산출된 측정값들을 측정 시각과 함께 데이터베이스에 저장하는 처리단계와;

   산출결과에 따른 각 측정값을 데이터 별로 출력하는 출력단계;

   를 포함하는 것을 특징으로 하는 러빙상태 측정방법.
7. 제 6 항에 있어서, 상기 처리단계가 :

   각 데이터들에 대한 분석정보를 이용하여 데이터들 간의 상관관계를 분석하여 출력하는 상관분석단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 러빙상태 측정방법.
8. 제 6 항 또는 제 7 항에 있어서, 상기 처리단계가 :

   데이터별 측정값과 기 저장된 데이터들에 대한 허용 한계값을 비교하고, 그 결과에 따라 경보음 발생신호를 출력하는 경보음 출력단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 러빙상태 측정방법.
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