KR101366873B1 - 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치 및 이를 포함한 레이저 절단 시스템 - Google Patents

필름 부착된 기판의 에지 검출 장치 및 이를 포함한 레이저 절단 시스템 Download PDF

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Abstract

본 발명은 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치 및 이를 포함한 레이저 절단 시스템에 관한 것으로서, 필름 부착된 기판을 촬영하는 카메라부; 상기 카메라부의 일 단에 설치되며, 상기 카메라부의 기판 촬영 방향 및 기판 촬영 틸트 각도를 조절하는 카메라 구동부; 상기 필름 부착된 기판을 지지하는 스테이지; 상기 스테이지의 하부에 설치되며, 상기 필름 부착된 기판에 광을 조사하는 조명부; 및 상기 카메라부 및 카메라 구동부의 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치 및 이를 포함한 레이저 절단 시스템이 제공된다.

Description

필름 부착된 기판의 에지 검출 장치 및 이를 포함한 레이저 절단 시스템 {Edge detection apparatus for film attached to glass substrate and laser cutting system having the same}
본 발명은 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치 및 이를 포함한 레이저 절단 시스템에 관한 것으로, 보다 상세하게는 필름 부착된 기판의 에지 영역을 보다 선명하게 검출하기 위하여 카메라와 조명을 틸트시켜 촬영할 수 있도록 구성한 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치 및 이를 포함한 레이저 절단 시스템에 관한 것이다.
기판 상에 필름을 부착하는 방식은 필요한 크기대로 기판과 필름을 각각 절단한 후 절단된 기판상에 필름을 얼라인시켜 부착시키는 방식이 있다. 이러한 방식은 필름이 소실되는 부분이 상대적으로 적지만 기판과 필름을 얼라인시키는 것이 다소 어려운 것이 단점이다.
한편, 다른 방식으로는 기판 상에 기판 보다 큰 크기의 필름을 부착한 후, 필름을 기판 크기로 절단하는 방식이 있다. 이러한 필름 절단 방식은 기판과 필름의 정밀한 얼라인이 필요없으므로 공정시간이 단축되는 장점이 있다. 다만, 필름을 기판 크기대로 절단하기 위해서는 절단 예정 라인을 정교하게 설정할 필요가 있으며, 이를 위하여 필름 부착된 기판의 에지 부분을 정확히 검출할 필요가 있다.
필름 부착된 기판의 에지를 검출하기 위하여 필름 부착된 기판의 모서리 영역을 카메라로 촬영하고, 촬영된 영상을 기초로 에지를 검출하는 방식이 사용되고 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치의 개략적인 사시도이며, 도 2는 도 1의 에지 검출 장치를 이용하여 필름 부착된 기판의 모서리 영역을 촬영한 이미지를 나타낸 도이다.
도 1을 참조하면, 필름(12)이 부착된 기판(11)에서 기판(11)의 에지 영역을 검출하기 위하여, 에지 검출 장치는 필름 부착된 기판의 상부에 배치되어 기판의 모서리 영역을 촬영하는 카메라(20)와 기판 하부에 배치되어 기판에 광을 조사하는 조명기(30)를 포함한다. 필름(12) 및 기판(11) 모두 광 투과성 재료로 구성되므로, 종래 기술에서와 같이 기판과 평행한 위치에 카메라(20)와 조명기(30)를 배치하여 촬영하면 도 2에 도시된 바와 같이 기판(11)의 에지 영역이 뚜렷하게 식별되지 않으며, 이러한 이미지를 기초로 기판의 에지를 검출할 경우 정밀성이 현저히 떨어지게 되는 문제점이 있었다.
또한, 부정확한 에지 검출 결과에 기초하여 기판(11) 상에 부착된 필름(12)의 절단 예정 라인이 결정되면 필름(12)이 기판(11) 크기에 상응하게 절단되지 않으며, 필름(12) 하부에 배치된 기판(11)이 손상되는 문제점이 발생하게 된다.
한국등록특허 10-0575307
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명이 해결하고자 하는 과제는 필름 부착된 기판의 에지 영역을 보다 선명하게 검출하기 위하여 카메라와 조명을 틸트시켜 촬영할 수 있도록 구성한 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치 및 이를 포함한 레이저 절단 시스템을 제공하기 위한 것이다.
본 발명의 예시적인 실시예에 따르면, 필름 부착된 기판을 촬영하는 카메라부; 상기 카메라부의 일 단에 설치되며, 상기 카메라부의 기판 촬영 방향 및 기판 촬영 틸트 각도를 조절하는 카메라 구동부; 상기 필름 부착된 기판을 지지하는 스테이지; 상기 스테이지의 하부에 설치되며, 상기 필름 부착된 기판에 광을 조사하는 조명부; 및 상기 카메라부 및 카메라 구동부의 동작을 제어하기 위한 제어부를 포함하는 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치가 제공된다.
상기 카메라부의 기판 촬영 방향 및 기판 촬영 틸트 각도를 기초로 상기 조명부의 방향을 조절하는 조명 구동부를 더 포함한다.
상기 스테이지 상부에 배치되며, 상기 카메라부 및 카메라 구동부를 상기 필름 부착된 기판의 촬영 영역으로 이송시키는 이송부를 더 포함한다.
상기 카메라 구동부는 고정부의 일 단에 설치되며, 제1 회동축을 기준으로 회전하는 회동부; 및 상기 회동부의 일 단부에 설치되며, 제2 회동축을 기준으로 회전하는 링크부를 포함한다.
상기 링크부는 상기 회동부의 일 단에 설치되는 제1 링크부재; 및 힌지부재를 통하여 상기 제1 링크부재의 일 단에 회전 가능하게 체결되는 제2 링크부재;를 포함하며, 상기 제2 링크부재의 일 단에 상기 카메라부가 설치된다.
상기 이송부는 상기 스테이지의 상부에 배치되고, 제1축 방향으로 연장되게 배치되는 제1 이송 가이드; 상기 스테이지의 상부에 배치되며, 상기 제1축 방향과 교차되는 제2축 방향으로 연장되어 배치되고, 상기 제1축 방향을 따라 이동 가능하게 상기 제1 이송 가이드에 결합되는 제2 이송 가이드; 및 상기 제2 이송 가이드를 따라 상기 제2축 방향으로 이동 가능하게 상기 제2 이송 가이드에 결합되는 제2 이송 가이드 블록을 포함한다.
상기 제어부는 상기 카메라부의 기판 촬영 방향을 상기 필름 부착된 기판의 측변 방향과 교차되는 방향으로 설정하고, 상기 카메라부의 기판 촬영 틸트 각도를 상기 필름 부착된 기판에 대하여 경사지게 설정하도록, 상기 카메라 구동부를 제어한다.
상기 스테이지에 로딩되는 필름 부착된 기판의 두께를 측정하고, 측정된 결과를 상기 제어부로 전송하는 기판 두께 측정부를 더 포함하며, 상기 제어부는 상기 기판 두께 측정부로부터 수신한 결과를 기초로 상기 카메라 구동부의 기판 촬영 틸트 각도를 조절한다.
상기 카메라부 및 상기 카메라 구동부는 복수개로 구성된다.
상기 스테이지의 상부에 배치되며, 상기 필름 부착된 기판의 내부 영역 상부에 배치되는 카메라 지지부를 더 포함하며, 상기 복수개의 카메라 구동부는 상기 카메라 지지부에 각각 설치되며, 각 카메라 구동부의 일 단에는 카메라부가 각각 설치된다.
본 발명의 다른 측면에 따르면, 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치를 포함하는 레이저 절단 시스템으로서, 카메라부에서 촬영된 필름 부착된 기판의 모서리 영역의 이미지를 기초로 기판의 에지를 검출하는 에지 검출부를 포함하며, 상기 제어부는 상기 에지 검출부에서 검출된 에지 정보를 기초로 필름의 절단 예정 라인을 설정하고, 레이저 광원부에서 출사된 레이저 광이 상기 설정된 절단 예정 라인을 따라 조사되도록 스캐너 유닛을 조절하는 레이저 절단 시스템이 제공된다.
본 발명에 따르면, 카메라부를 필름 부착된 기판에 대하여 경사지게 설치하여 필름 부착된 기판의 상부면 뿐만 아니라 측면을 촬영함으로써, 보다 선명한 에지 영역을 획득할 수 있으며, 그 결과 보다 정교한 에지를 검출할 수 있게 된다.
그리고, 카메라부를 필름 부착된 기판의 각 모서리 영역으로 이동시킬 필요가 없이 4개의 카메라부를 이용하여 기판의 각 모서리 영역을 촬영할 수 있으므로 에지 검출 시간을 단축시킬 수 있다.
또한, 보다 정교하게 검출된 에지 정보를 기초로 필름의 절단 예정 라인을 설정하고, 레이저 광을 이용하여 필름을 절단함으로써 필름을 기판과 동일한 크기로 절단할 수 있으며, 필름 하단부에 배치된 기판이 손상을 최소화할 수 있게 된다.
도 1은 종래 기술에 따른 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치의 개략적인 사시도이다.
도 2는 도 1의 에지 검출 장치를 이용하여 필름 부착된 기판의 모서리 영역을 촬영한 이미지를 나타낸 도이다.
도 3은 본 발명에 따른 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치의 동작 원리를 나타낸 개념도이다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치의 개략적인 측면도이다.
도 5는 도 4에 도시된 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치의 카메라부와 카메라 구동부의 개략적인 사시도이다.
도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치의 개략적인 사시도이다.
도 7a 내지 도 7d는 카메라 구동부의 틸트 각도별 필름 부착된 기판의 모서리 영역을 촬영한 이미지를 나타낸 도이다.
도 8a 및 도 8b는 카메라 촬영 방향별 필름 부착된 기판의 모서리 영역을 촬영한 이미지를 나타낸 도이다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치의 개략적인 측면도이다.
도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치의 개략적인 사시도이다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치의 개략적인 기능 블록도이다.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치의 개략적인 사시도이다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치를 포함하는 레이저 절단 시스템의 개략적인 기능 블록도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대해 상세히 설명한다.
도 3은 본 발명에 따른 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치의 동작 원리를 나타낸 개념도이다. 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치는 카메라부(50)와 조명부(60)를 포함한다. 카메라부(50)는 필름 부착된 기판을 촬영하는 기능을 수행하며, 조명부(60)는 보다 선명한 이미지를 획득하기 위하여 필름 부착된 기판에 광을 조사하는 기능을 수행한다.
본 발명의 경우, 카메라부(50)를 필름 부착된 기판의 모서리 영역에 배치하고, 카메라부(50)가 필름 부착된 기판에 대하여 경사지게 설치하여 필름 부착된 기판의 상부면 뿐만 아니라 측면을 촬영하여 보다 선명한 에지 영역을 획득한다. 그리고, 카메라부(50)를 필름 부착된 기판의 측변 연장 방향과 평행하게 설정하지 않고, 측변 연장 방향과 교차되는 방향(즉, 필름 부착된 기판의 대각선 방향)으로 설정하여 배치한 후 촬영함으로써 기판의 상부면은 물론, 기판의 양 측면을 촬영함으로써 보다 선명한 에지 영역을 획득하게 된다.
또한, 조명부(60)는 카메라부(50)에 대향되도록 경사지게 설치하여, 조명부(60)에서 조사된 광이 카메라부(50)에 공급될 수 있도록 하여 촬영된 영상의 선명도가 개선된다.
도 4는 본 발명의 제1 실시예에 따른 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치의 개략적인 측면도이며, 도 5는 도 4에 도시된 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치의 카메라부와 카메라 구동부의 개략적인 사시도이고, 도 6은 본 발명의 제1 실시예에 따른 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치의 개략적인 사시도이다.
도 4 내지 도 6을 참조하면, 본 실시예에 따른 기판의 에지 검출 장치는 카메라부(100), 카메라 구동부(200), 조명부(300), 조명 구동부(미도시), 이송부(500), 스테이지(600) 및 제어부(미도시)를 포함한다.
카메라부(100)는 필름 부착된 기판을 촬영하는 기능을 수행한다. 카메라 구동부(200)는 카메라부(100)의 일 단에 설치되며, 카메라부(100)의 기판 촬영 방향 및 기판 촬영 틸트 각도를 조절하는 기능을 수행한다.
조명부(300)는 스테이지(600)의 하부에 설치되며, 필름 부착된 기판에 광을 조사한다. 조명 구동부는 카메라부(100)의 기판 촬영 방향 및 기판 촬영 틸트 각도를 기초로 카메라부(100)에 대향되게 조명부(300)의 방향을 조절한다.
이송부(500)는 스테이지(600) 상부에 배치되며, 카메라부(100) 및 카메라 구동부(200)를 필름 부착된 기판의 촬영 영역 즉, 기판의 각 모서리 영역으로 이송시키는 기능을 수행한다. 이송부(500)에 의해서 기판의 모서리 영역으로 이송된 카메라부(100)는 카메라 구동부(200)에 의해 기판 촬영 방향과 기판 촬영 틸트 각도가 조절된다.
스테이지(600)는 필름 부착된 기판(10)을 지지하는 기능을 수행한다. 제어부는 카메라부(100), 카메라 구동부(200), 조명부(300), 조명 구동부 및 이송부(500)의 동작을 제어한다.
각 구성요소에 대하여 보다 구체적으로 살펴보면, 카메라 구동부(200)는 고정부(210), 회동부(220) 및 링크부(230)를 포함한다.
고정부(210)는 카메라 구동부(200)를 이송부(500)에 고정시키는 기능을 수행한다.
회동부(220)는 고정부(210)의 일 단에 설치되며, 제어부의 제어 신호에 따라 제1 회동축(본 실시예의 경우, z축)을 기준으로 360도 회전하는 기능을 수행한다. 회동부(220)의 회전 각도에 따라 카메라부(100)의 기판 촬영 방향이 조절된다.
링크부(230)는 회동부(220)의 일 단부에 설치되며, 제어부의 제어 신호에 따라 제2 회동축(본 실시예의 경우 xy 평면에 평행하게 형성된 축)을 기준으로 회전한다. 이러한 링크부(230)는 제1 링크부재(231), 제2 링크부재(232) 및 힌지부재(233)를 포함한다. 제1 링크부재(231)는 회동부(220)의 일 단에 설치되며, 제2 링크부재(232)는 힌지부재(233)를 통하여 제1 링크부재(231)의 일 단에 회전 가능하게 체결된다.
제2 링크부재(232)의 일 단에 카메라부(100)가 설치되며, 카메라부(100)는 카메라 구동부(200)의 작동에 따라 필름 부착된 기판의 모서리 영역에서 필름 부착된 기판의 대각선 방향 및 기판에 대하여 경사진 각도로 필름 부착된 기판을 촬영한다.
이송부(500)는 제1 이송 가이드(510), 제2 이송 가이드(520) 및 제2 이송 가이드 블록(530)을 포함한다.
제1 이송 가이드(510)는 스테이지(600)의 상부에 배치되고, 제1축 방향(본 실시예의 경우, Y축 방향)으로 연장되게 배치된다. 제2 이송 가이드(520)도 스테이지(600)의 상부에 배치되며, 제1축 방향과 교차되는 제2축 방향(즉, X축 방향)으로 연장되어 배치되고, 제1축 방향(Y축 방향)을 따라 이동 가능하게 제1 이송 가이드(510)에 결합된다. 제2 이송 가이드 블록(530)은 제2 이송 가이드(520)를 따라 제2축 방향(X축 방향)을 따라 이동 가능하게 제2 이송 가이드(520)에 결합된다. 카메라 구동부(200)의 고정부(210)는 제2 이송 가이드 블록(530)에 설치되어, 카메라부(100) 및 카메라 구동부(200)는 이송부(500)의 동작에 따라 제1축 및 제2축(Y축 방향 및 X축 방향)방향을 따라 스테이지(600) 상부에서 이동 가능하게 구성된다.
이러한 이송부(500)는 제어부의 제어신호에 따라 제2 이송 가이드(520)와 제2 이송 가이드 블록(530)을 이동시켜 카메라부(100)를 필름 부착된 기판의 모서리 영역으로 이동시킨다. 카메라부(100)가 필름 부착된 기판의 모서리 영역으로 이동되면, 제어부는 카메라 구동부(200)의 회동부(220)를 작동시켜 카메라부(100)의 촬영 방향을 필름 부착된 기판의 대각선 방향으로 조절하고, 링크부(230)를 작동시켜 기판 촬영 틸트 각도를 기판에 미리 결정된 각도로 경사지도록 조절한다. 한편, 카메라부(100)는 필름 부착된 기판의 외부에 배치되어 촬영할 수도 있으며, 이와는 달리 필름 부착된 기판의 내부에 배치되어 촬영할 수도 있다.
조명부(300)는 스테이지(600)의 하부에 설치되며, 필름 부착된 기판에 광을 조사한다. 조명 구동부는 조명부(300)의 일 단에 설치되며, 제어부의 제어신호에 따라 조명부(300)가 카메라부(100)에 대향되도록 조명부(300)의 방향을 조절한다.
본 실시예는 단일의 카메라부를 이용하여 필름 부착된 기판의 4개의 모서리 영역을 촬영하여 에지를 검출하는 것으로 설명하고 있으나, 이송부 상에 복수개의 카메라부가 설치될 수도 있다.
위와 같은 구성의 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치를 이용하면 보다 선명한 에지 영역을 촬영할 수 있으며, 이를 기초로 보다 정밀한 에지 검출이 가능해진다.
도 7a 내지 도 7d는 카메라 구동부의 틸트 각도별 필름 부착된 기판의 모서리 영역을 촬영한 이미지를 나타낸 도이며, 도 8a 및 도 8b는 카메라 촬영 방향별 필름 부착된 기판의 모서리 영역을 촬영한 이미지를 나타낸 도이다.
도 7a 내지 도 7d는 카메라 구동부의 기판 촬영 틸트 각도를 각각 달리하여 기판을 촬영한 이미지이다. 이때, 기판 촬영 틸트 각도는 기판과 수직한 (즉, z축)과 카메라 구동부의 링크부 간의 각도를 의미하며, 본 실험예에서는 4mm 두께의 기판이 사용되었다.
도 7a는 기판 촬영 틸트 각도를 5도로 설정하여 촬영한 이미지이며, 도 7b는 기판 촬영 틸트 각도를 10도로 설정하여 촬영한 이미지이며, 도 7c는 기판 촬영 틸트 각도를 20도로 설정하여 촬영한 이미지이고, 도 7d는 기판 촬영 틸트 각도를 25도로 설정하여 촬영한 이미지이다. 도 7a 및 도 7b의 경우에는 에지 영역의 식별이 다소 어려우며, 도 7c 및 도 7d의 경우에는 에지 영역의 식별이 매우 선명함을 알 수 있다. 따라서, 기판 두께가 4mm일 경우, 기판 촬영 틸트 각도를 적어도 20도 이상으로 설정해야 에지 영역이 선명함을 알 수 있다.
도 8a 및 도 8b는 카메라 촬영 방향별 필름 부착된 기판의 모서리 영역을 촬영한 이미지를 나타낸 도로서, 도 8a는 카메라 촬영 방향을 필름 부착된 기판의 측변 방향과 평행하게 설정하여 촬영한 이미지이며, 도 8b는 필름 부착된 기판의 측변 방향과 교차되는 방향(즉, 필름 부착된 기판의 대각선 방향)으로 설정하여 촬영한 이미지이다.
도 8a의 경우 일 측 에지 영역만 선명하고 나머지 에지 영역은 선명하지 않으며, 도 8b의 경우는 양측 에지 영역이 모두 선명함을 알 수 있다.
도 9는 본 발명의 제2 실시예에 따른 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치의 개략적인 측면도이며, 도 10은 본 발명의 제2 실시예에 따른 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치의 개략적인 사시도이다.
도 9 및 도 10을 참조하면, 본 실시예는 4개의 카메라부와 4개의 카메라 구동부를 포함하는 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치이다.
본 실시예는 제1 카메라부(100a) 내지 제4 카메라부(100d)를 포함하며, 각 카메라부의 기판 촬영 방향 및 기판 촬영 틸트 각도를 각각 조절하는 제1 카메라 구동부(200a) 내지 제4 카메라 구동부(200d)를 포함한다.
필름 부착된 기판의 4개의 모서리 영역에 상응하는 스테이지(600)의 영역에는 투과창(620)이 형성된다. 스테이지(600) 하부에 배치된 조명부(300)는 스테이지(600)의 투과창(620)을 통하여 광을 카메라부로 조사한다.
본 실시예에 따르면, 카메라부를 필름 부착된 기판의 각 모서리 영역으로 이동시킬 필요가 없이 4개의 카메라부를 이용하여 기판의 각 모서리 영역을 촬영할 수 있으므로 에지 검출 시간을 단축시킬 수 있게 된다.
도 11은 본 발명의 제3 실시예에 따른 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치의 개략적인 기능 블록도이다.
도 11을 참조하면, 본 실시예에 따른 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치는 카메라부(100), 카메라 구동부(200), 조명부(300), 조명 구동부(400), 이송부(500), 스테이지(600), 기판 두께 측정부(700), 에지 검출부(800) 및 제어부(900)를 포함한다.
본 실시예를 참조하면, 카메라부(100)는 필름 부착된 기판을 촬영하는 기능을 수행한다. 카메라 구동부(200)는 카메라부(100)의 일 단에 설치되며, 카메라부(100)의 기판 촬영 방향 및 기판 촬영 틸트 각도를 조절하는 기능을 수행한다.
조명부(300)는 스테이지(600)의 하부에 설치되며, 필름 부착된 기판에 광을 조사한다. 조명 구동부는 카메라부(100)의 기판 촬영 방향 및 기판 촬영 틸트 각도를 기초로 카메라부(100)에 대향되게 조명부(300)의 방향을 조절한다.
이송부(500)는 스테이지(600) 상부에 배치되며, 카메라부(100) 및 카메라 구동부(200)를 필름 부착된 기판의 촬영 영역 즉, 기판의 각 모서리 영역으로 이송시키는 기능을 수행한다. 이송부(500)에 의해서 기판의 모서리 영역으로 이송된 카메라부(100)는 카메라 구동부(200)에 의해 기판 촬영 방향과 기판 촬영 틸트 각도가 조절된다.
기판 두께 측정부(700)는 스테이지(600)에 로딩되는 필름 부착된 기판의 두께를 측정하고, 측정된 결과를 제어부(900)로 전송한다.
제어부(900)는 기판 두께 측정부(700)로부터 수신한 결과를 기초로 카메라 구동부(200)의 기판 촬영 틸트 각도를 조절한다. 기판 두께에 따른 최적의 기판 촬영 틸트 각도에 대한 데이터는 미리 저장하며, 제어부(900)는 기판 두께 측정부(700)에 측정한 기판 두께에 상응하는 기판 촬영 틸트 각도를 추출하고, 카메라 구동부(200)를 작동시키기 위한 제어신호를 생성하여 카메라 구동부(200)로 전달한다.
에지 검출부(800)는 카메라부(100)에서 촬영된 필름 부착된 기판의 모서리 영역의 이미지를 기초로 기판의 에지를 검출하고, 검출된 에지 정보를 제어부(900)로 전송한다.
도 12는 본 발명의 제4 실시예에 따른 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치의 개략적인 사시도이다. 본 실시예는 필름 부착된 기판의 내부에서 외측 방향으로 기판의 모서리 영역을 촬영하도록 구성한 실시예이다.
도 12를 참조하면, 본 실시예에 따른 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치는 카메라 지지부(150) 및 제1 카메라부(100a) 내지 제4 카메라부(100d)를 포함하며, 각 카메라부의 기판 촬영 방향 및 기판 촬영 틸트 각도를 각각 조절하는 제1 카메라 구동부(200a) 내지 제4 카메라 구동부(200d)를 포함한다.
카메라 지지부(150)는 스테이지(600)의 상부에 배치되며, 필름 부착된 기판의 내부 영역 상부에 배치된다. 제1 카메라 구동부(200a) 내지 제4 카메라 구동부(200d)는 카메라 지지부(150)에 각각 설치되며, 각 카메라 구동부의 일 단에는 제1 카메라부(100a) 내지 제4 카메라부(100d)가 각각 설치된다.
도 13은 본 발명의 실시예에 따른 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치를 포함하는 레이저 절단 시스템의 개략적인 기능 블록도이다.
도 13을 참조하면, 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치를 포함하는 레이저 절단 시스템은 카메라부(100), 카메라 구동부(200), 조명부(300), 조명 구동부(400), 이송부(미도시), 스테이지(미도시), 기판 두께 측정부(700), 에지 검출부(800) 및 레이저 광원부(1100), 스캐너 유닛(1200) 및 절단 장치 제어부(1500)를 포함한다.
본 실시예를 참조하면, 카메라부(100)는 필름 부착된 기판을 촬영하는 기능을 수행한다. 카메라 구동부(200)는 카메라부(100)의 일 단에 설치되며, 카메라부(100)의 기판 촬영 방향 및 기판 촬영 틸트 각도를 조절하는 기능을 수행한다. 조명부(300)는 스테이지(600)의 하부에 설치되며, 필름 부착된 기판에 광을 조사한다. 조명 구동부는 카메라부(100)의 기판 촬영 방향 및 기판 촬영 틸트 각도를 기초로 카메라부(100)에 대향되게 조명부(300)의 방향을 조절한다.
기판 두께 측정부(700)는 스테이지에 로딩되는 필름 부착된 기판의 두께를 측정하고, 측정된 결과를 절단 장치 제어부(1500)로 전송한다. 절단 장치 제어부(1500)는 기판 두께 측정부(700)로부터 수신한 결과를 기초로 카메라 구동부(200)의 기판 촬영 틸트 각도를 조절한다.
에지 검출부(800)는 카메라부(100)에서 촬영된 필름 부착된 기판의 모서리 영역의 이미지를 기초로 기판의 에지를 검출하고, 검출된 에지 정보를 절단 장치 제어부(1500)로 전송한다.
절단 장치 제어부(1500)는 에지 정보를 기초로 필름의 절단 예정 라인을 설정하고, 레이저 광원부(1100)에서 출사된 레이저 광이 설정된 절단 예정 라인을 따라 조사되도록 스캐너 유닛(1200)을 조절한다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치의 예시적인 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이, 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.
100 : 카메라부
200 : 카메라 구동부
300 : 조명부
400 : 조명 구동부
500 : 이송부
600 : 스테이지
700 : 기판 두께 측정부
800 : 에지 검출부
900 : 제어부

Claims (11)

  1. 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치에 있어서,
    필름 부착된 기판을 촬영하는 카메라부;
    상기 카메라부의 일 단에 설치되며, 상기 카메라부의 기판 촬영 방향 및 기판 촬영 틸트 각도를 조절하는 카메라 구동부;
    상기 필름 부착된 기판을 지지하는 스테이지;
    상기 스테이지의 하부에 설치되며, 상기 필름 부착된 기판에 광을 조사하는 조명부;
    상기 카메라부 및 카메라 구동부의 동작을 제어하기 위한 제어부; 및
    상기 스테이지 상부에 배치되며, 상기 카메라부 및 카메라 구동부를 상기 필름 부착된 기판의 촬영 영역으로 이송시키는 이송부;를 포함하며,
    상기 이송부는,
    상기 스테이지의 상부에 배치되고, 제1축 방향으로 연장되게 배치되는 제1 이송 가이드; 상기 스테이지의 상부에 배치되며, 상기 제1축 방향과 교차되는 제2축 방향으로 연장되어 배치되고, 상기 제1축 방향을 따라 이동 가능하게 상기 제1 이송 가이드에 결합되는 제2 이송 가이드; 및 상기 제2 이송 가이드를 따라 상기 제2축 방향으로 이동 가능하게 상기 제2 이송 가이드에 결합되는 제2 이송 가이드 블록;을 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 카메라부의 기판 촬영 방향 및 기판 촬영 틸트 각도를 기초로 상기 조명부의 방향을 조절하는 조명 구동부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서,
    상기 카메라 구동부는,
    고정부의 일 단에 설치되며, 제1 회동축을 기준으로 회전하는 회동부; 및
    상기 회동부의 일 단부에 설치되며, 제2 회동축을 기준으로 회전하는 링크부;를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치.
  5. 제4항에 있어서,
    상기 링크부는,
    상기 회동부의 일 단에 설치되는 제1 링크부재; 및
    힌지부재를 통하여 상기 제1 링크부재의 일 단에 회전 가능하게 체결되는 제2 링크부재;를 포함하며, 상기 제2 링크부재의 일 단에 상기 카메라부가 설치되는 것을 특징으로 하는 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치.
  6. 삭제
  7. 제1항에 있어서,
    상기 제어부는 상기 카메라부의 기판 촬영 방향을 상기 필름 부착된 기판의 측변 방향과 교차되는 방향으로 설정하고, 상기 카메라부의 기판 촬영 틸트 각도를 상기 필름 부착된 기판에 대하여 경사지게 설정하도록, 상기 카메라 구동부를 제어하는 것을 특징으로 하는 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치.
  8. 제1항에 있어서,
    상기 스테이지에 로딩되는 필름 부착된 기판의 두께를 측정하고, 측정된 결과를 상기 제어부로 전송하는 기판 두께 측정부를 더 포함하며,
    상기 제어부는 상기 기판 두께 측정부로부터 수신한 결과를 기초로 상기 카메라 구동부의 기판 촬영 틸트 각도를 조절하는 것을 특징으로 하는 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치.
  9. 제1항에 있어서,
    상기 카메라부 및 상기 카메라 구동부는 복수개로 구성되는 것을 특징으로 하는 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 스테이지의 상부에 배치되며, 상기 필름 부착된 기판의 내부 영역 상부에 배치되는 카메라 지지부를 더 포함하며,
    상기 복수개의 카메라 구동부는 상기 카메라 지지부에 각각 설치되며, 각 카메라 구동부의 일 단에는 카메라부가 각각 설치되는 것을 특징으로 하는 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치.
  11. 제1항,제2항,제4항,제5항,제7항,제8항,제9항 또는 제10항 중 어느 한 항에 따른 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치를 포함하는 레이저 절단 시스템으로서,
    상기 카메라부에서 촬영된 필름 부착된 기판의 모서리 영역의 이미지를 기초로 기판의 에지를 검출하는 에지 검출부를 포함하며,
    상기 제어부는 상기 에지 검출부에서 검출된 에지 정보를 기초로 필름의 절단 예정 라인을 설정하고, 레이저 광원부에서 출사된 레이저 광이 상기 설정된 절단 예정 라인을 따라 조사되도록 스캐너 유닛을 조절하는 것을 특징으로 하는 필름 부착된 기판의 에지 검출 장치를 포함하는 레이저 절단 시스템.

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