KR100766394B1 - 자동 압흔 검사 장치 - Google Patents

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Abstract

이중 검사대를 갖는 평판 디스플레이 장치 모듈의 접합상태 검사용 자동 압흔 검사 장치가 개시된다. 본 발명은 평판 디스플레이 장치 모듈의 생산 공정의 일부인 Tape Automatic Bonding(TAB) 및 Chip On Glass(COG)/Film On Glass(FOG) 공정 이후에 패널과 자재의 접합 상태를 획득된 압흔 이미지를 통해 검사하는 장치에 관한 것으로, 진동에 의한 화상 떨림 방지를 위해 모든 광학계는 하부에서 상부를 바라보는 위치에 설치되고, 검사시간 단축을 위한 이중 검사대와 초점의 정확성 및 초점 조절 시간의 단축을 위한 레이저 발광부 및 라인 CCD수광부를 포함하는 것을 특징으로 한다. 또한 상기 광학계는 안정성과 이미지 품질 향상을 위해 편광필터, 애널라이저필터 및 DIC필터를 단일 경통으로 구성하고, 상기 편광필터의 앞 단에는 집광렌즈를 부가하여 조명의 균일성을 확보하고, 상기 광학계의 조명부는 조명의 치우침을 개선하기 위한 반달 확산판을 부가하고, 조명부의 발광소자인 엘이디의 과열을 막기 위해 커버를 방열소재인 알루미늄소재를 이용하는 것을 특징으로 한다. 또한, 검사 대상에 따른 위치정보를 계산하여 PLC에 제공하는 라인제어부를 부가하여 자재교체에 따른 검사 장치의 준비시간을 줄이는 특징이 있다.
이중 검사대, 레이저 발광부/라인CCD 수광부, 단일 경통, 라인제어부

Description

자동 압흔 검사 장치{AUTO DENTING TEST EQUIPMENT}
도 1은 출원번호 10-2005-92804호에 개시된 종래의 압흔 검사 장치를 설명하기 위한 도면,
도 2는 본 발명 이중 검사대를 갖는 평판 디스플레이 장치 모듈의 접합상태 검사용 자동 압흔 검사 장치를 설명하기 위한 도면,
도 3은 본 발명 이중 검사대를 갖는 평판 디스플레이 장치 모듈의 접합상태 검사용 자동 압흔 검사 장치에 따른 이중 검사대를 설명하기 위한 도면,
도 4는 본 발명 이중 검사대를 갖는 평판 디스플레이 장치 모듈의 접합상태 검사용 자동 압흔 검사 장치의 이중 검사대를 통한 부품 검사과정을 설명하기 위한 도면,
도 5는 본 발명 이중 검사대를 갖는 평판 디스플레이 장치 모듈의 접합상태 검사용 자동 압흔 검사 장치에 따른 단일 경통의 디지털 압흔 이미지 생성부를 설명하기 위한 도면,
도 6은 본 발명 이중 검사대를 갖는 평판 디스플레이 장치 모듈의 접합상태 검사용 자동 압흔 검사 장치에 따른 조명부를 포함한 편광필터부를 설명하기 위한 도면,
도 7은 본 발명 이중 검사대를 갖는 평판 디스플레이 장치 모듈의 접합상태 검사용 자동 압흔 검사 장치에 따른 자동 초점 조절을 설명하기 위한 도면이다.
*** 도면의 주요부분에 대한 도면부호의 설명 ***
1 : 검사 대상물 10 : 이중 검사대
20 : 디지털 압흔 이미지 생성부 40 : 메인컨트롤러
60 : 모니터
70 : CIM(Computer-Integrated Manufacturing) 서버
110 : 제1 검사대 120 : 제2 검사대
210 : 단일 경통 220 : 대물현미경렌즈
230 : CCD카메라 240 : DIC필터부
250 : 편광필터부 252 : 편광필터 조정 레버
254 : 집광렌즈 260 : 조명부
262 : 반달 확산판 264 : LED발광소자
266 : 방열판 270 : 애널라이져필터부
310 : 레이저발광부 320 : 라인CCD수광부
330 : 초점 조절 모터 340 : 초점 조절 고정 지지대
410 : 라인컨트롤러 510 : 이송모터
본 발명은 평판 디스플레이 장치(FPD:Flate Panel Display) 모듈의 접합상태 를 압흔을 이용하여 검사하는 검사장치에 관한 것으로서 특히 이방전도성필름(ACF: Anisotropic Film)의 접착력에 의하여, ACF가 표면에 가부착된 부품을 고온,고압의 부착수단으로 본부착시키는 과정에서 발생된 압흔을 이미지로 추출하여 접합상태를 검사하는 압흔 검사 장치에 관한 것이다. 즉, 평판 디스플레이 장치(FPD:Flate Panel Display)에는 액정표시장치(LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(PDP), 유기ELED) 등의 제품이 포함되며 특히 액정표시장치(LCD)는 TFT/STN/CSTN 등의 다양한 제품군이 존재한다. 이러한 모든 평판 디스플레이 장치의 모듈 생산 공정의 일부인 Tape Automatic Bonding(TAB) 및 Chip On Glass(COG)/Film On Glass(FOG) 공정 이후에 패널과 자재의 접합상태를 압흔 이미지를 통해 확인하는 장치에 관한 것이다.
일반적으로 평판 디스플레이 장치의 실장분야에서 LCD패널과 TCP(Tape Carrier Package)의 접합, PCB(Printed Cricuit Board)와 TCP의 접합, 베어칩(Bare Chip)과 LCD패널의 접합, FPCB(Film PCB)와 패널의 접합 등의 공정에서 이들을 전기적으로 접속시키기 위한 방안으로 통상 ACF를 이용한다.
ACF는 열에 의하여 경화되는 접착제와 그 안에 미세한 도전볼을 혼합시킨 양면 테이프 형태의 구조를 갖는 것으로 고온의 압력을 가하면 회로패턴의 패드가 맞닿는 부분의 도전볼이 파괴되면서 상기 파괴된 도전볼이 패드간의 통전을 하게 되고, 패드 부분 외의 요철면에 나머지의 접착제가 충진/경화되어 서로 접착되어진다. 이와 같은 ACF가 Tape Automatic Bonding(TAB) 및 Chip On Glass(COG)/Film On Glass(FOG) 공정을 통해 접합 되도록 한 후 이들의 접합상태를 점검하여 접합불량 에 따른 접속불량 불량 유무를 확인한 후 이어지는 다른 여러 가지 공정을 거쳐 정상적인 작동이 이루어지는 제품을 얻을 수 있게 된다.
따라서, 완제품의 생산 전에 부품 간의 접속불량을 찾아내야만 제품의 불량률을 낮출 수 있다. 또한 불완전한 접합이 된 경우 화면이 나온다고 하여도 제품의 수명이 짧고, 작은 충격에도 불량 제품이 발생한다.
이와 같은 이유로 육안 또는 공구 현미경을 이용한 수검사를 실시하였으나, 수검사의 경우 원활한 검사를 하기 위해서는 많은 인력이 필요하게 됨과 동시에 검사에 상당한 시간이 소요되어 비생산적인 문제점이 있다.
이와 같이 수검사가 많은 인력을 요구하고, 비생산적인 문제점을 해결하기 위하여 ACF의 접착력에 의하여 가부착된 부품 소재를 고온,고압의 수단으로 본부착시키는 과정에서 발생한 압흔의 이미지를 추출하여 검사하는 압흔 검사 장치가 개발되었다.
도 1 출원번호 10-2005-92804호(이하 '종래 검사 장치'라 한다.)에 개시된 종래의 압흔 검사 장치는 압흔의 이미지를 추출하여 접합상태를 검사하는 압흔 검사 장치의 하나로 압흔 이미지를 얻는 광학 이미지 생성부와 상기 광학 이미지 생성부에서 생성된 압흔 이미지를 디지털화시키는 이미지 변환부와 상기 이미지 변환부의 신호를 전송받아 검사 알고리즘을 수행하는 비젼제어부와 상기 비젼제어부의 정렬신호를 받아 이송모터를 구동시켜 검사대로 공급된 검사 대상물을 상기 광학 이미지 생성부로 이동시키는 PLC제어부로 구성된 장치에 있어서, 상기 광학 이미지 생성부가 DIC필터와 조명부가 각각 일측으로 결합된 제1경통의 하부에 대물렌즈가 설치되고, 상기 제1경통의 상부에 제1카메라가 결합된 제2경통이 애널라이져 필터를 갖는 제3경통에 의하여 결합되고, 상기 제2경통의 상부에 시야조정용 렌즈를 갖는 제4경통이 결합되고, 상기 제4경통의 상부에 제2카메라가 결합되는 것을 특징으로 합니다.
그러나, 이와 같은 종래 검사 장치는 일반 현미경에서 이용되는 편광필터, 애널라이져 필터, DIC필터로 구성되어 압흔의 입체감을 만드는 광학계를 다수의 경통(1, 2, 3, 4)을 조합하여 구성함에 따라 경통의 조립상태에 따라 영상이 달라지는 현상이 발생하는 문제점이 있다.
또한, 종래 검사 장치는 자동 초점조절을 위하여 검사부 광학계와 동일한 광로를 갖는 제1카메라로 초점 조절용 광학계를 구성하기 때문에 자동 초점조절이 고속으로 정밀하게 이루어지지 못하는 문제점이 있으며, 모든 검사 위치에서 초점 조절을 할 수 없기 때문에 초점이 맞지않아 흐릿한 영상이 생성되는 현상이 발생하며 이는 검사 반복도 및 정확도를 떨어뜨리는 주요한 원인이 된다.
또한, 종래 검사 장치는 조명의 치우침 현상이 발생하고, 안정성이 떨어지는 문제점이 있다.
또한, 종래 검사 장치는 조명수단의 발열로 인해 사용자가 화상을 입는 문제점이 있다.
또한, 종래 검사 장치는 광학계가 검사대의 상부에 위치함에 따라 검사대의 이송간에 발생한 진동에 영향을 받는 문제점이 있다.
또한, 종래 검사 장치는 하나의 검사대로 구성되어 있어, 검사중에는 검사 대상물의 투입 및 취출 동작이 불가능한 문제점이 있다.
또한, 종래 검사 장치는 검사 대상물이 바뀌는 경우, 사용자가 검사 대상물별로 검사대의 위치값을 계산하여 PLC제어부에 입력해야 하는 번거로움으로 인해 검사 대상물의 교체시 많은 시간이 소요되는 문제점이 있다.
이와 같은 종래 검사 장치의 종합적인 문제로 인해 고속화되어 가는 TAB/COG/FOG 부착 장비의 속도를 따라가지 못해 전수 검사를 하지 못하거나 검사 위치를 축소하여 검사하는 것이 현 실정이다.
결국 완전한 사전 검사가 이루어지지 못함으로 인해 불량 자재가 다음 공정으로 전해지고 이로써 공정상 손해를 미칠 뿐 아니라 불량제품의 생산가능성을 높임으로 제품의 안정성을 감소시키는 문제점이 있다.
즉, 종래 검사 장치는 주변 기술의 발달에 의한 고속 및 정밀의 검사요구를 충족시키지 못하는 문제점이 있다.
본 발명은 상기한 바와 같은 종래 기술의 문제점을 해결하기 위해 창안된 것으로, 시간대비 상대적으로 많은 검사 대상물을 처리할 수 있고, 그 정확성 또한 확보되는 압흔 검사 장치를 제공하는 것을 기본 목적으로 하며, 이를 위해 정확한 압흔 이미지 획득, 자동 초점조절의 시간 단축 및 정확도 향상, 안정적인 조명제공, 조명의 발열로 인한 사용자의 화상 예방, 상대적으로 광학계가 장치의 진동에 영향을 덜 받는 구조, 검사중에 검사 대상물의 투입 및 취출 가능 및 검사 대상물에 따라 자동으로 검사대의 위치를 제어할 수 있는 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.
상기한 바와 같은 발명이 이루고자 하는 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명은 평판 디스플레이 장치(FPD)의 모듈 생산 공정의 일부인 Tape Automatic Bonding(TAB) 및 Chip On Glass(COG)/Film On Glass(FOG) 공정 이후에 패널과 자재의 부착시에 발생한 압흔의 이미지를 획득하여 이를 통해 접합상태를 검사하기 위해 프로그램 로직 제어부(PLC)에 의해 제어되는 이송모터(510)에 의해 이동하는 검사대에 안치된 검사 대상물(1)로부터 디지털 압흔 이미지를 생성하고, 대물현미경렌즈(220), 애널라이져필터부(270) 및 DIC필터부(240)와 조명부(260)가 결합된 편광필터부(250)를 포함하는 디지털 압흔 이미지 생성부를 통해 디지털 압흔 이미지를 생성하여 메인컨트롤러(40)에서 상기 디지털 압흔 이미지에 대한 검사 알고리즘을 수행하는 검사 장치에 있어서,
상기 검사 대상물(1)이 안치되며 프로그램 로직 제어부(PLC)에 의해 제어되는 이송모터(510)에 의해 이동하는 검사대는 디지털 압흔 이미지 생성부 1개당 2개로 이루어진 2중 검사대(10)이고,
상기 2중 검사대(10)에 안치된 검사 대상물(1)에 형성된 압흔으로부터 디지털 압흔 이미지를 생성하는 디지털 압흔 이미지 생성부(20)는
단일 경통(210)으로 일측에는 상기 대물현미경렌즈(220)가 결합되고, 타측에는 CCD카메라(230)가 결합하며, 그 측면에 상기 DIC필터부(240), LED발광소자(264)와 알루미늄 소재의 보호커버를 포함하는 상기 조명부(260)가 결합된 상기 편광필터부(250) 및 상기 애널라이져필터부(270)가 결합하여 구성되며,
레이저를 발사하는 레이저발광부(310)와 상기 레이저를 받는 라인CCD수광부(320);와 상기 단일 경통(210)과 결합하는 초점 조절 고정 지지대(340);와 상기 초점 조절 고정 지지대(340)를 상하로 이동시키는 초점 조절 모터(330);와 상기 초점 조절 모터(330)의 구동을 제어하는 모터 제어부;를 포함하는 레이저 초점 조절부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
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삭제
단일 경통(210)으로 일측에는 대물현미경렌즈(220)가 결합되고, 타측에는 CCD카메라(230)가 결합하며, 그 측면에 DIC필터부(240), LED발광소자(264)와 알루미늄 소재의 보호커버를 포함하는 조명부(260)가 결합된 편광필터부(250) 및 애널라이져필터부(270)가 결합하여 구성되며,
삭제
또한, 상기 2중 검사대(10)는 두 개의 검사대 중 어느 하나의 검사대는 검사를 실행함과 동시에 다른 검사대에서는 검사 대상물(1)을 투입할 수 있는 로더(미도시)와 검사 완료된 검사 대상물(1)을 취출할 수 있는 언로더(미도시)를 장착한 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 편광필터부(250)는 조명을 균일하게 하기 위하여 상기 조명부(260)와 결합되는 부위에 설치되는 집광렌즈(254);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조명부(260)의 알루미늄 소재로 된 보호커버는 알루미늄 소재의 보호커버 내부의 열을 외부로 방출하기 위한 다수의 방열판(266);을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 조명부(260)는 조명의 치우침을 방지하기 위해 LED발광소자(264)의 전단에 설치되는 반달 확산판(262);을 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인컨트롤러(40)는 검사 대상물에 따라 프로그램 로직 제어부(PLC)에 의해 위치가 결정되는 2중 검사대의 위치가 결정되도록 검사 대상물에 따른 2중 검사대의 위치정보를 상기 프로그램 로직 제어부(PLC)에 제공하는 라인컨트롤러(410);를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 메인컨트롤러(40)는 컴퓨터에 의한 통합 생산 시스템 서버(Computer-Integrated Manufacturing Server, 70)로 실시간 장비의 상태 및 생산 정보를 보고하는 것;을 특징으로 한다.
또한, 상기 디지털 압흔 이미지 생성부(20) 및 레이저 초점 조절부는 상기 2중 검사대(10)의 하부에 위치하여, 상기 2중 검사대(10)에 안치된 검사 대상물(1)의 디지털 압흔 이미지를 상기 2중 검사대(10)의 밑에서 촬영하는 것;을 특징으로 한다.
아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다. 그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다. 그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
이제 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 이중 검사대를 갖는 평판 디스플레이 장치 모듈의 접합상태 검사용 자동 압흔 검사 장치에 대하여 도면을 참고로 하여 상세하게 설명하는데 후술하는 용어들은 본 발명에서의 기능을 고려하여 정의된 용어들로서 이는 이중 검사대를 갖는 평판 디스플레이 장치 모듈의 접합상태 검사용 자동 압흔 검사 장치를 사용하는 사용자의 의도 또는 관례 등에 따라 달라질 수 있다. 그러므로 그 정의는 본 발명 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 할 것이다.
본 발명 평판 디스플레이 장치 모듈의 접합상태 검사용 자동 압흔 검사 장치를 상세히 설명하기 위한 도 2는 본 발명 이중 검사대를 갖는 평판 디스플레이 장치 모듈의 접합상태 검사용 자동 압흔 검사 장치를 설명하기 위한 도면이며, 도 3은 본 발명 이중 검사대를 갖는 평판 디스플레이 장치 모듈의 접합상태 검사용 자동 압흔 검사 장치에 따른 이중 검사대를 설명하기 위한 도면이며, 도 4는 본 발명 이중 검사대를 갖는 평판 디스플레이 장치 모듈의 접합상태 검사용 자동 압흔 검사 장치의 이중 검사대를 통한 부품 검사과정을 설명하기 위한 도면이며, 도 5는 본 발명 이중 검사대를 갖는 평판 디스플레이 장치 모듈의 접합상태 검사용 자동 압흔 검사 장치에 따른 단일 경통의 디지털 압흔 이미지 생성부를 설명하기 위한 도면이며, 도 6은 본 발명 이중 검사대를 갖는 평판 디스플레이 장치 모듈의 접합상태 검사용 자동 압흔 검사 장치에 따른 조명부를 포함한 편광필터부를 설명하기 위한 도면이며, 도 7은 본 발명 이중 검사대를 갖는 평판 디스플레이 장치 모듈의 접합상 태 검사용 자동 압흔 검사 장치에 따른 자동 초점 조절을 설명하기 위한 도면이다.
이하 상기한 도면을 참조하여 본 발명 평판 디스플레이 장치 모듈의 접합상태 검사용 자동 압흔 검사 장치를 상세히 설명한다.
상기 도 2에 도시한 바와 같이 본 발명 평판 디스플레이 장치 모듈의 접합상태 검사용 자동 압흔 검사 장치는 2중 검사대(10), 디지털 압흔 이미지 생성부(20), 레이저 초점 조절부, 메인컨트롤러(40), 모니터(60) 등으로 구성된다.
상기 2중 검사대(10)는 프로그램 로직 제어부(PLC)에 의해 구동이 제어되는 이송모터(510)에 의해 개별적으로 구동된다.
즉 상기 도 3의 (a)에 도시한 바와 같이 상기 2중 검사대(10)는 제1 검사대(110)와 제2 검사대(120)로 이루어지고, 상기 프로그램 로직 제어부에 의해 구동되는 이송모터(510)는 X축 리니어 모터(510-1)와 제1 검사대(110) Y축 리니어 모터(510-2) 및 제2 검사대(120) Y축 리니어 모터(510-3)로 이루어진다.
또한 2중 검사대(10)의 공급/취출1 위치(P1) 및 공급/취출2 위치(P2)에 검사 대상물(1)을 투입해 줄 수 있는 로더와 이를 공급/취출1 위치(P1) 및공급/취출2 위치(P2)에서 취출시킬 수 있는 언로더로 이루어지고, 이 로더와 언로더는 하나의 X축 리니어 모터에 장착된다.
따라서 2중 검사대(10)의 각각의 검사대는 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이 공급/취출1 위치(P1), 검사 위치(P2) 및 공급/취출2 위치(P2)를 이동하게 된다.
이와 같이 각각의 검사대가 개별적으로 공급/취출/검사 위치에 따라 구동됨으로 상기 도 4에 도시한 바와 같이 검사 대상물의 검사 중에도 공급 및 취출이 가능하여 결국 전체 검사시간을 단축한다.
또한, 상기 디지털 압흔 이미지 생성부(20)는 상기 도 3의 (b)에 도시한 바와 같이 2중 검사대의 하측에 설치되어 이송모터(510)의 구동에 의한 진동의 영향을 덜 받도록 설계하는 것이 바람직하다.
이때, 상기 2중 검사대(10)의 각각의 검사대(110, 120)는 상기 검사 대상물(1)이 안치될 수 있는 통상의 구조를 갖는다.
상기 2중 검사대(10)에 안치된 검사 대상물(1)에 형성된 압흔으로부터 디지털 압흔 이미지를 생성하는 디지털 압흔 이미지 생성부(20)는 상기 도 5에 도시한 바와 같이 단일 경통(210)으로 일측에는 대물현미경렌즈(220)가 결합되고, 타측에는 CCD카메라(230)가 결합하며, 그 측면에 DIC필터부(240), LED발광소자(264)와 알루미늄 소재의 보호커버를 포함하는 조명부(260)가 결합된 편광필터부(250) 및 애널라이져필터부(270)가 결합하여 구성된다.
따라서, 본 발명에 따른 디지털 압흔 이미지 생성부(20)는 압흔의 입체감이 있는 이미지를 생성하는 DIC필터부(240), 편광필터부(250) 및 애널라이져필터부(270)를 하나의 단일 경통(210)으로 구성함으로써 종래 검사 장치와 같이 다수의 경통이 조립되어 구성됨으로 인해 경통간의 조립상태에 불량에 따른 불량 이미지의 생성을 원천적으로 제거할 수 있다.
또한 종래 검사 장치의 조명의 치우침으로 인한 불량 이미지의 생성을 방지하기 위해 상기 도 6에 도시한 바와 같이 조명부(260)의 LED발광소자(264)의 전단에 위치조정을 통해 조명의 치우침 보정이 가능한 반달 확산판(262)을 더 포함한다. 이로써 종래 검사 장치의 조명이 어느 한쪽으로 치우침으로 인해 불량 이미지가 발생하는 것을 방지함과 동시에 보다 정확한 디지털 압흔 이미지를 생성할 수 있는 환경을 제공한다.
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또한, 상기 도 6에 도시한 바와 같이 안정적인 조명을 위해 편광필터 조정 레버(252)가 부착된 상기 편광필터부(250)에 집광렌즈(254)를 부가한다. 상기 집광렌즈(254)는 조명부(260)로부터 제공되는 조명을 편광필터부(250)로 안정적으로 제공하는 역할을 한다.
또한, 상기 도 6에 도시한 바와 같이 조명부(260)는 그 외관을 형성하는 커버를 열전도율이 높은 알루미늄 소재를 이용하여 내부 LED발광소자(264)의 발열로 인한 조명부(260)의 과열을 방지함은 물론 방열면적의 확대로 커버 내부의 열을 조속히 공중으로 방출하기 위한 다수의 방열판(266)을 더 포함한다.
상기 CCD카메라는 통상의 전자현미경에 사용되는 디지털카메라로 압흔 광학이미지를 디지털 압흔 이미지로 변환시킨다. 이렇게 디지털신호로 변환된 디지털 압흔 이미지는 상기 메인컨트롤러(40)로 전달되고 검사 알고리즘 수행의 기초 정보가 된다.
상기 레이저 초점 조절부는 상기 도 7에 도시한 바와 같이 레이저를 발사하는 레이저발광부(310)와 상기 레이저를 받는 라인CCD수광부(320)와 상기 단일 경통(210)과 결합하는 초점 조절 고정 지지대(340)와 상기 초점 조절 고정 지지대(340)를 상하로 이동시키는 초점 조절 모터(330)와 상기 초점 조절 모터(330)의 구동을 제어하는 모터 제어부로 구성된다.
상기 대물현미경렌즈(220)의 초점 심도는 0.01mm 이하이며, 최적의 압흔 형상을 취득하기 위하여 0.005mm 이하의 고정밀 초점 조절이 이루어져야 한다.
따라서, 본 발명은 고정밀의 초점 조절을 위해 레이저를 이용한다. 즉, 상기 레이저발광부(310)에서 발사된 레이저를 상기 라인CCD수광부(320)를 통해 수신하고, 수신된 정보를 메인컨트롤러(40)에 제공하면, 상기 메인컨트롤러(40)는 수신된 정보에 따라 디지털 압흔 이미지 생성부(20)의 수직 위치를 수정하기 위한 신호를 모터제어부에 제공하고, 이를 제공받은 모터제어부는 상기 초점 조절 모터(330)를 구동하고, 상기 초점 조절 모터(330)에 의해 수직운동을 하는 초점 조절 고정 지지대(340)는 그 수직 위치가 변경되고, 이에 결합된 디지털 압흔 이미지 생성부(20) 역시 수직 위치가 수정되어 최적의 초점을 자동으로 맞춘다.
상기 메인컨트롤러(40)는 상기 디지털 압흔 이미지 생성부(20)를 통해 생성된 디지털 압흔 이미지를 상기 CCD카메라(230)로부터 수신하여 디지털 압흔 이미지에 대한 검사 알고리즘을 수행하며, 압흔 검사를 다양한 구성요소의 제어를 수행하며, 결과 이미지, 검사 상태 및 인터페이스화면 등을 모니터(70)를 통해 출력한다.
본 발명에 따른 메인컨트롤러(40)는 종래 검사 장치의 비젼제어부와는 달리 검사 대상물(1)에 따라 프로그램 로직 제어부(PLC)에 의해 위치가 결정되는 2중 검사대(10)의 위치가 결정되도록 검사 대상물(1)에 따른 2중 검사대의 위치정보를 상기 프로그램 로직 제어부(PLC)에 제공하는 라인컨트롤러(410)를 더 포함한다.
즉, 종래 검사 장치는 검사 대상물(1)이 변경된 경우 검사대의 위치를 계산하여 이를 입력해야하므로 검사 대상물의 변경에 따른 검사 장치의 준비시간이 상대적으로 긴 시간이 소요되나, 본 발명에 따른 메인컨트롤러(40)는 상기 라인컨트롤러(410)를 더 포함하여 변경된 검사 대상물의 정보만 입력되면, 변경된 검사 대상물을 검사하기 위한 검사대의 위치를 자동으로 계산하고, 계산된 정보를 상기 프로그램 로직 제어부에 제공하여 검사대의 이송 위치를 제어한다.
또한, 상기 메인컨트롤러(40)는 컴퓨터에 의한 통합 생산 시스템 서버(Computer-Integrated Manufacturing Server, 70)로 실시간 장비의 상태 및 생산 정보를 보고하는 것을 특징으로 한다.
상기한 바와 같은 구성을 갖는 본 발명 이중 검사대를 갖는 평판 디스플레이 장치 모듈의 접합상태 검사용 자동 압흔 검사 장치는 편광필터, 애널라이져 필터, DIC필터로 하나의 단일 경통에 결합하여 구성함에 따라 종래 다수의 경통으로 된 경우의 경통간의 조립상태에 따라 영상이 달라지는 현상을 방지하는 효과가 있다.
또한, 레이저를 이용하여 초점 조절을 하여 자동 초점조절이 고속으로 정밀하게 이루어지는 효과가 있다.
또한, 반달확산판을 이용하여 조명의 치우침을 개선하고, 집광렌즈를 통해 안정적인 조명을 제공하여 고품질의 디지털 압흔 이미지를 획득할 수 있는 효과가 있다.
또한, 알루미늄 소재의 조명부의 커버와 방열판으로 조명부의 과열로 인한 사용자가 화상을 입는 것을 방지하고 조명부의 수명을 연장시킬 수 있는 효과가 있다.
또한, 디지털 압흔 이미지 생성부를 검사대의 하측에 설치되는 구조를 함으로써 검사대의 이송 간에 발생한 진동에 따른 영향을 상대적으로 덜 받는 효과가 있다.
또한, 검사대를 2중으로 하여 검사중에도 검사 대상물의 투입 및 취출 동작이 가능한 효과가 있다.
또한, 라인컨트롤러를 통해 검사 대상물별로 검사대의 위치값을 계산하여 PLC에 제공하여 검사 대상물의 교체시 검사 장치의 준비시간이 단축되는 효과가 있다.
이와 같은 본 발명의 구체적인 효과는 결국 전수 검사가 가능한 검사 속도를 제공하여 검사 대상물에 대한 정밀한 검사가 가능하도록 하고, 이는 완전한 사전 검사가 이루어지지 못함으로 인해 불량 자재가 다음 공정으로 전해지고 이로써 공정상 손해를 미칠 뿐 아니라 불량제품의 생산가능성을 높임으로 제품의 안정성을 감소시키는 문제점을 해결하는 효과가 있다.

Claims (8)

  1. 평판 디스플레이 장치(FPD)의 모듈 생산 공정의 일부인 Tape Automatic Bonding(TAB) 및 Chip On Glass(COG)/Film On Glass(FOG) 공정 이후에 패널과 자재의 부착시에 발생한 압흔의 이미지를 획득하여 이를 통해 접합상태를 검사하기 위해 프로그램 로직 제어부(PLC)에 의해 제어되는 이송모터(510)에 의해 이동하는 검사대에 안치된 검사 대상물(1)로부터 디지털 압흔 이미지를 생성하는 디지털 압흔 이미지 생성부를 통해 디지털 압흔 이미지를 생성하여 메인컨트롤러(40)에서 상기 디지털 압흔 이미지에 대한 검사 알고리즘을 수행하는 검사 장치에 있어서,
    상기 검사 대상물(1)이 안치되며 프로그램 로직 제어부(PLC)에 의해 제어되는 이송모터(510)에 의해 이동하는 검사대는 디지털 압흔 이미지 생성부 1개당 2개로 이루어진 2중 검사대(10)이고,
    상기 2중 검사대(10)에 안치된 검사 대상물(1)에 형성된 압흔으로부터 디지털 압흔 이미지를 생성하는 디지털 압흔 이미지 생성부(20)는
    단일 경통(210)으로 일측에는 대물현미경렌즈(220)가 결합되고, 타측에는 CCD카메라(230)가 결합하며, 그 측면에 DIC필터부(240), LED발광소자(264)와 알루미늄 소재의 보호커버를 포함하는 조명부(260)가 결합된 편광필터부(250) 및 애널라이져필터부(270)가 결합하여 구성되며,
    레이저를 발사하는 레이저발광부(310)와 상기 레이저를 받는 라인CCD수광부(320);와 상기 단일 경통(210)과 결합하는 초점 조절 고정 지지대(340);와 상기 초점 조절 고정 지지대(340)를 상하로 이동시키는 초점 조절 모터(330);와 상기 초점 조절 모터(330)의 구동을 제어하는 모터 제어부;를 포함하는 레이저 초점 조절부를 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 압흔 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 2중 검사대(10)는
    두 개의 검사대 중 어느 하나의 검사대는 검사를 실행함과 동시에 다른 검사대에서는 검사 대상물(1)을 투입할 수 있는 로더와 검사 완료된 검사 대상물(1)을 취출할 수 있는 언로더를 장착한 것을 특징으로 하는 자동 압흔 검사 장치.
  3. 제1항에 있어서, 상기 편광필터부(250)는
    조명을 균일하게 하기 위하여 상기 조명부(260)와 결합되는 부위에 설치되는 집광렌즈(254);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 압흔 검사 장치.
  4. 제1항에 있어서, 상기 조명부(260)의 알루미늄 소재로 된 보호커버는
    알루미늄 소재의 보호커버 내부의 열을 외부로 방출하기 위한 다수의 방열판(266);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 압흔 검사 장치.
  5. 제1항에 있어서, 상기 조명부(260)는
    조명의 치우침을 방지하기 위해 LED발광소자(264)의 전단에 설치되는 반달 확산판(262);을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 압흔 검사 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 메인컨트롤러(40)는
    검사 대상물에 따라 프로그램 로직 제어부(PLC)에 의해 위치가 결정되는 2중 검사대의 위치가 결정되도록 검사 대상물에 따른 2중 검사대의 위치정보를 상기 프로그램 로직 제어부(PLC)에 제공하는 라인컨트롤러(410);를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 자동 압흔 검사 장치.
  7. 제1항에 있어서, 상기 메인컨트롤러(40)는
    컴퓨터에 의한 통합 생산 시스템 서버(Computer-Integrated Manufacturing Server, 70)로 실시간 장비의 상태 및 생산 정보를 보고하는 것;을 특징으로 하는 자동 압흔 검사 장치.
  8. 제1항 내지 제7항 중 어느 한 항에 있어서,
    상기 디지털 압흔 이미지 생성부(20) 및 레이저 초점 조절부는 상기 2중 검사대(10)의 하부에 위치하여, 상기 2중 검사대(10)에 안치된 검사 대상물(1)의 디지털 압흔 이미지를 상기 2중 검사대(10)의 밑에서 촬영하는 것;을 특징으로 하는 자동 압흔 검사 장치.
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