KR20200068117A

KR20200068117A - 검사 장치 및 이의 구동 방법

Info

Publication number: KR20200068117A
Application number: KR1020180154079A
Authority: KR
Inventors: 최규욱; 이광수; 임충길; 김해성; 장준호; 이상근
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2018-12-04
Filing date: 2018-12-04
Publication date: 2020-06-15
Also published as: CN111272392A; US11460725B2; KR102667359B1; US20200174291A1

Abstract

검사 장치는 검사 패널을 일정 높이로 지지하는 복수의 지지 부재들, 상기 검사 패널의 중앙 영역을 수직 방향으로 가압하는 벤딩 가압 부재, 상기 검사 패널의 중앙 영역과 인접하게 위치하고, 상기 검사 패널의 중앙 영역을 상기 벤딩 가압 부재로 가압하는 벤딩 공정 동안 상기 검사 패널로부터 발생하는 음파를 센싱하는 음파 센서 및 상기 음파 센서로부터 센싱된 음파를 이용하여 상기 검사 패널의 벤딩 불량을 검사하는 검사 제어부를 포함한다.

Description

검사 장치 및 이의 구동 방법{INSPECTION APPARATUS AND METHOD OF DRIVING THE SAME}

본 발명은 검사 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 플렉서블(Flexible)한 표시 패널의 벤딩 불량 검사를 자동화하기 위한 검사 장치 및 이의 구동 방법에 관한 것이다.

표시 장치는 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display: LCD) 및 유기 발광 표시 장치(Organic Light Emitting Display: OLED) 등이 있다.

상기 액정 표시 장치(LCD)는 액정의 광투과율을 이용하여 영상을 표시하는 액정 표시 패널 및 상기 액정 표시 패널의 하부에 배치되어 상기 액정 표시 패널로 광을 제공하는 백라이트 어셈블리를 포함한다.

상기 유기 발광 표시 장치(OLED)는 전자와 정공의 재결합에 의하여 발광하는 유기 발광 다이오드(Organic Light Emitting Display: OLED)를 이용하여 영상을 표시한다. 이러한 유기 발광 표시 장치는 빠른 응답 속도를 가짐과 동시에 낮은 소비 전력으로 구동되기 때문에 가장 많이 이용된다.

상기 표시 장치의 넓은 시야를 제공하기 위해 화면 가장자리가 시청자 쪽으로 휘어진 곡면(Curved) 표시 장치가 개발되고 있다. 상기 곡면 표시 장치는 이미지를 더 넓게 볼 수 있고 더욱 향상된 깊이감으로 볼 수 있다. 상기 곡면 표시 장치는 TV, 모니터, 스마트 폰 및 웨어러블 등 다양한 분야에 적합한 다양한 크기, 곡률 및 해상도로 개발되고 있다.

본 발명의 일 목적은 곡면 표시 장치에 이용되는 플렉서블한 표시 패널의 벤딩 불량 검사를 자동화하기 위한 검사 장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 다른 목적은 상기 검사 장치의 구동 방법을 제공하는 것이다.

상기 일 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예들에 따른 검사 장치는 검사 패널을 일정 높이로 지지하는 복수의 지지 부재들, 상기 검사 패널의 중앙 영역을 수직 방향으로 가압하는 벤딩 가압 부재, 상기 검사 패널의 중앙 영역과 인접하게 위치하고, 상기 검사 패널의 중앙 영역을 상기 벤딩 가압 부재로 가압하는 벤딩 공정 동안 상기 검사 패널로부터 발생하는 음파를 센싱하는 음파 센서 및 상기 음파 센서로부터 센싱된 음파를 이용하여 상기 검사 패널의 벤딩 불량을 검사하는 검사 제어부를 포함한다.

일 실시예에 의하면, 상기 벤딩 공정 전 및 후에 상기 벤딩 가압 부재에 의해 가압되는 상기 검사 패널의 가압면을 촬상하는 복수의 카메라들을 더 포함하고, 상기 검사 제어부는 상기 복수의 카메라들로부터 획득된 상기 검사 패널의 패널 영상을 이용하여 상기 검사 패널의 벤딩 불량을 검사할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 복수의 지지 부재들 각각은 상기 검사 패널을 일정 높이로 유지하는 지지부와 상기 지지부 상에 배치되어 상기 검사 패널을 로딩하는 롤러부를 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 복수의 지지 부재들에 로딩된 상기 검사 패널을 고정하는 복수의 고정 부재들을 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 복수의 고정 부재들은 상기 벤딩 공정 동안 상기 검사 패널로부터 탈착되어 이격될 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 복수의 카메라들을 이용하여 상기 검사 패널의 가압면을 촬상하기 전 상기 복수의 고정 부재들은 상기 검사 패널에 장착될 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 음파 센서는 상기 검사 패널에 벤딩 불량이 발생하면 상기 음파의 진폭이 증가할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 음파 센서는 상기 검사 패널의 중앙 영역에 대해 수평 거리 또는 수직 거리에 위치할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 복수의 카메라들은 상기 검사 패널의 4 개의 모서리들이 만나는 4 개의 꼭지점들에 대응하여 위치하는 적어도 4 개의 카메라들을 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 벤딩 가압 부재는 상기 검사 패널이 적용되는 곡면 표시 장치의 목표 곡률 보다 크거나 작은 검사 곡률의 곡면이 형성되도록 상기 검사 패널을 가압하고, 상기 벤딩 가압 부재는 마이크로 미터 단위로 수직 이동할 수 있다.

상기 일 목적을 달성하기 위해, 본 발명의 실시예들에 따른 검사 장치의 구동 방법은 복수의 지지 부재들을 이용하여 검사 패널을 일정 높이로 지지하는 단계, 상기 검사 패널의 중앙 영역을 상기 벤딩 가압 부재로 가압하는 벤딩 공정을 수행하는 단계, 상기 검사 패널의 중앙 영역과 인접하게 위치한 음파 센서를 이용하여 상기 벤딩 공정 동안 상기 검사 패널로부터 발생하는 음파를 센싱하는 단계 및 상기 음파 센서로부터 센싱된 음파를 이용하여 상기 검사 패널의 벤딩 불량을 검사하는 단계를 포함한다.

일 실시예에 의하면, 상기 벤딩 공정 전 및 후에 상기 벤딩 가압 부재에 의해 가압되는 상기 검사 패널의 가압면을 복수의 카메라들을 이용하여 촬상하는 단계 및 상기 복수의 카메라들로부터 획득된 상기 검사 패널의 패널 영상을 이용하여 상기 검사 패널의 벤딩 불량을 검사하는 단계를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 복수의 카메라들을 이용하여 상기 검사 패널의 가압면을 촬상하기 전 복수의 고정 부재들은 상기 검사 패널을 고정할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 복수의 고정 부재들은 상기 벤딩 공정 동안 상기 검사 패널로부터 이격시키는 단계를 더 포함할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 검사 패널에 벤딩 불량이 발생하면 상기 음파의 진폭이 증가할 수 있다.

일 실시예에 의하면, 상기 벤딩 공정시 불량이 발생하지 않은 최대 곡률 조건을 검출하는 단계를 더 포함할 수 있다.

상기와 같은 본 발명의 실시예들에 따른 검사 장치 및 이의 구동 방법에 따르면, 곡면 표시 장치에 적용되는 플렉서블한 표시 패널의 벤딩 불량 검사를 자동화할 수 있다. 또한, 벤딩 공정 전과 후 촬상된 패널 영상을 비교하여 벤딩시 불량을 검사할 수 있고, 또한, 벤딩 공정시 벤딩되는 검사 패널의 음파를 센싱하여 불량을 검출할 수 있다. 따라서, 촬상 영상 및 음파 센싱를 통해서 벤딩 불량을 정확하게 검사할 수 있다. 또한, 상기 벤딩 공정시 불량이 발생하지 않은 최대 곡률 조건을 검출할 수 있다. 상기 최대 곡률 조건은 이전 공정 및 후속 공정에 이용될 수 있으며, 이에 따라 전체 공정 조건을 개선하여 공정 효율을 향상시킬 수 있다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치를 설명하기 위한 정면도이다.
도 2는 도 1의 검사 장치를 설명하기 위한 측면도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 벤딩 공정 전과 후의 검사 패널을 촬상하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 패널의 패널 영상을 이용한 검사 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 벤딩 공정 동안 음파 센싱 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.
도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 벤딩 공정 동안 센싱된 음파 신호를 설명하기 위한 그래프이다.

이하, 첨부한 도면들을 참조하여, 본 발명의 실시예를 보다 상세하게 설명하고자 한다.

도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치를 설명하기 위한 정면도이다. 도 2는 도 1의 검사 장치를 설명하기 위한 측면도이다.

도 1 및 도 2를 참조하면, 상기 검사 장치(100)는 표시 패널을 곡면 표시 장치에 적용하기 위해서 설정된 벤딩 검사 조건에서 상기 표시 패널을 벤딩(bending)하여 벤딩 불량 여부를 검사한다.

예를 들면, 상기 표시 패널은 플렉서블(flexible)한 특성을 가질 수 있고, 벤딩 강도에 따라서 가압되는 벤딩 부분에서 기판이 깨지거나, 합착된 기판이 박리되거나, 크랙(Crack)이 발생하거나 또는 얼룩 등과 같은 벤딩 불량이 발생할 수 있다.

상기 검사 장치(100)는 곡면 표시 장치의 목표 곡률 보다 크거나 작게 설정된 검사 곡률을 갖도록 상기 표시 패널의 중앙 영역을 가압하는 벤딩 검사 조건에서 벤딩 검사를 수행한다. 상기 벤딩 검사 조건에서 불량이 발생하지 않은 표시 패널은 정상 패널로 분류되고, 반면, 상기 벤딩 검사 조건에서 불량이 발생한 패널은 비정상 패널로 분류될 수 있다.

상기 검사 장치(100)는 벤딩 검사 공정을 통해서 표시 패널의 종류에 따라서 벤딩 불량이 발생하지 않은 최대 곡률 조건을 검출할 수 있다. 상기 최대 곡률 조건은 상기 벤딩 검사 공정 이전의 제조 공정 및 이후의 제조 공정에 기본 자료로 이용될 수 있으며, 이에 따라 전체 제조 공정 조건을 개선하여 공정 효율을 향상시킬 수 있다.

본 실시예에 따른 상기 검사 장치(100)는 검사 제어부(110), 스테이지(120), 복수의 지지 부재들(131, 132, 133), 복수의 고정 부재들(141, 142, 143, 144, 145), 음파 센서(150), 벤딩 가압 부재(160) 및 복수의 카메라들(171, 172, 173)을 포함한다.

상기 검사 제어부(110)는 상기 검사 장치(100)의 전반적인 자동화 검사 동작을 제어한다.

상기 스테이지(120) 위에는 검사 패널(200)이 배치된다. 상기 검사 패널(200)은 모기판에서 분리된 표시 셀일 수 있다. 상기 검사 패널은 액정 표시 셀이거나, 유기 발광 표시 셀일 수 있다. 상기 검사 패널은 편광판, 보호 필름 등과 같은 광학 필름 및 구동 칩 등과 같은 회로 부재가 부착되기 전의 표시 패널일 수 있고, 또는 상기 광학 필름 및 상기 회로 부재가 부착된 표시 패널일 수 있다.

상기 복수의 지지 부재들(131, 132, 133)은 상기 스테이지(120) 상에 배치된 상기 검사 패널(200)을 상기 스테이지(120)로부터 일정 높이를 유지하며 지지한다. 상기 복수의 지지 부재들(130)은 상기 검사 패널(200)의 마주보다는 양 변의 가장자리 영역에 대응하여 상기 스테이지(120) 상에 배치된다. 예를 들면, 상기 검사 패널(200)이 단변과 장변을 포함하는 직사각 형상인 경우, 상기 복수의 지지 부재들(130) 중 제1 지지 부재들(131, 132, 133)은 상기 검사 패널(200)의 상기 제1 단변 측의 제1 가장자리 영역을 지지하도록 배치되고, 상기 복수의 지지 부재들(130) 중 제2 지지 부재들(미도시)는 상기 제1 단변과 마주하는 상기 검사 패널(200)의 제2 단변 측의 제2 가장자리 영역을 지지하도록 배치될 수 있다.

각 지지 부재(131)는 일정 높이를 갖고 상기 스테이지(120) 상에 고정된 지지부(130a)와 상기 검사 패널(200)이 로딩되는 롤러부(130b)를 포함한다.

상기 지지부(130a)의 높이는 벤딩 검사 조건에 따라서 벤딩된 검사 패널(200)의 곡면에 대응하는 높이를 고려하여 설정될 수 있다.

상기 롤러부(130b)는 상기 벤딩 검사 조건에서 상기 검사 패널(200)이 수평 방향이 아닌 대각 방향으로 움직임에 따른 스크래치 발생을 줄이기 위해서 정전기에 강한 재질로 형성될 수 있다.

상기 복수의 고정 부재들(141, 142, 143, 144, 145)은 상기 복수의 지지 부재들(131, 132,133)에 로딩된 상기 검사 패널(200)을 움직이지 않도록 고정할 수 있다. 상기 복수의 고정 부재들(141, 142, 143, 144, 145)은 상기 스테이지(120)에 고정될 수 있고, 상기 지지 부재들(131, 132, 133)에 대응하는 높이를 가질 수 있다. 상기 검사 패널(200)은 상기 검사 패널(200)의 각 모서리 마다 적어도 2 개씩 배치된 상기 고정 부재들에 의해 고정될 수 있다.

상기 복수의 고정 부재들(141, 142, 143, 144, 145)은 상기 복수의 지지 부재들(131, 132,133)에 로딩된 상기 검사 패널(200)의 가압면을 상기 복수의 카메라들(171, 172, 173)을 이용하여 촬상하기 전에 상기 검사 패널(200)이 움직이지 않도록 고정하기 위해 상기 검사 패널(200)에 장착된다. 상기 복수의 고정 부재들(141, 142, 143, 144, 145)은 상기 검사 패널(200)이 벤딩되는 벤딩 공정을 진행하는 동안은 상기 검사 패널(200)이 벤딩 공정을 용이하게 하기 위해 상기 검사 패널(200)로부터 탈착된다. 또한, 상기 검사 패널(200)의 벤딩 공정이 완료된 후 복수의 카메라들(171, 172, 173)을 이용하여 상기 검사 패널(200)의 가압면을 촬상하기 전에 상기 검사 패널(200)이 움직이지 않도록 고정하기 위해 상기 검사 패널(200)에 장착된다.

상기 음파 센서(150)는 상기 복수의 지지 부재들(131, 132,133)에 로딩된 상기 검사 패널(200)에 대해서 벤딩 공정을 진행하는 동안 상기 검사 패널(200)로부터 발생하는 음파를 센싱한다. 상기 음파 센서(150)는 상기 벤딩 공정시 상기 검사 패널(200)에서부터 발생하는 음파의 진폭을 센싱하고, 센싱된 음파의 진폭에 기초하여 상기 벤딩 공정시 발생하는 상기 검사 패널(200)에 불량을 검출할 수 있다. 상기 음파 센서(150)는 상기 검사 패널(200)에 대해서 다양한 위치에 배치될 수 있다. 예를 들면, 상기 음파 센서(150)는 상기 검사 패널(200)의 중앙 영역에 대해 수평 거리에 위치하거나, 또는 수직 거리에 위치할 수 있다.

상기 벤딩 가압 부재(160)는 상기 벤딩 공정시 상기 복수의 지지 부재들(131, 132,133)에 로딩된 상기 검사 패널(200)에 대해서 장변 방향인 Y축 방향의 중앙 영역에 수직인 Z 축 방향으로 움직인다. 상기 벤딩 가압 부재(160)는 상기 검사 패널(200)의 중앙 영역을 가압하여 상기 검사 패널(200)을 설정된 곡면을 갖도록 구부린다. 상기 벤딩 가압 부재(160)는 마이크로 미터 단위로 움직임이 제어될 수 있다. 이에 따라서, 상기 검사 패널(200)의 벤딩 곡률을 정밀하게 제어할 수 있다.

상기 복수의 카메라들(171, 172, 173)은 상기 복수의 지지 부재들(131, 132,133)에 로딩된 상기 검사 패널(200)에 대해서 상기 검사 패널(200)의 4 개의 모서리들이 서로 만나는 4 개의 꼭지점들 각각의 상부에 배치된 적어도 4 개의 카메라들을 포함한다. 상기 복수의 카메라들(171, 172, 173)은 상기 벤딩 공정 전 및 상기 벤딩 공정 후 상기 복수의 고정 부재들(141, 142, 143, 144, 145)에 의해 고정된 상기 검사 패널(200)의 가압면을 촬상한다. 상기 벤딩 공정 전 및 상기 벤딩 공정 후 상기 복수의 카메라들(171, 172, 173)에 의해 촬상된 패널 영상들을 비교하여 상기 벤딩 공정시 발생된 상기 검사 패널(200)에 발생된 불량을 검출할 수 있다.

도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 구동 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.

도 1 및 도 3을 참조하면, 상기 검사 제어부(110)는 스테이지(120)로 검사 패널(200)을 이송한다. 상기 검사 제어부(110)는 상기 검사 패널(200)을 상기 복수의 지지 부재들(131, 132, 133)의 롤러부들 상에 상기 검사 패널(200)을 로딩한다(단계 S110).

상기 검사 제어부(110)는 상기 복수의 지지 부재들(131, 132, 133)에 로딩된 상기 검사 패널(200)을 고정하기 위해 상기 복수의 고정 부재들(141, 142, 143, 144, 145)을 상기 검사 패널(200)의 4 개의 모서리들에 장착한다(단계 S120).

상기 검사 제어부(110)는 복수의 카메라들(171, 172, 173)을 이용하여상기 복수의 고정 부재들(141, 142, 143, 144, 145)이 장착된 상기 검사 패널(200)을 가압면을 촬상한다. 상기 검사 제어부(110)는 촬상된 제1 패널 영상은 저장한다(단계 S130).

이후, 벤딩 공정을 위해서 상기 검사 제어부(110)는 상기 복수의 고정 부재들(141, 142, 143, 144, 145)을 상기 검사 패널(200)로부터 탈착하여 이격한다(단계 S140).

상기 검사 제어부(110)는 상기 검사 패널(200)을 설정된 검사 곡률로구부리기 위한 벤딩 공정을 수행하기 위해 상기 벤딩 가압 부재(160)를 Z 축 방향으로 이동한다. 상기 벤딩 공정이 개시됨과 동시에 상기 검사 제어부(110)는 상기 음파 센서(150)을 동작을 개시한다(단계 S150).

상기 벤딩 공정에서, 상기 벤딩 가압 부재(160)는 상기 복수의 지지 부재들(131, 132, 133)의 롤러부들에 로딩된 상기 검사 패널(200)의 Y 축 방향의 중앙 영역을 가압한다. 상기 벤딩 가압 부재(160)가 상기 검사 패널(200)의 중앙 영역을 가압함으로써 상기 검사 패널(110)은 상기 검사 곡률로 구부러져 곡면을 형성한다. 상기 음파 센서(150)는 상기 검사 패널(110)이 구부러지는 동안 상기 검사 패널(110)로부터 발생하는 음파를 센싱한다.

상기 벤딩 공정이 완료되면 상기 검사 제어부(110)는 상기 음파 센서(150)의 동작을 정지하고, 상기 벤딩 가압 부재(160)를 상기 Z 방향과 반대인 Z 방향으로 이동한다(단계 S150). 이에 따라서 상기 검사 패널(200)의 중앙 영역은 곡면에서 원래의 평면으로 복원되고 상기 검사 패널(200)의 벤딩 공정은 완료된다.

상기 검사 제어부(110)는 상기 벤딩 공정 후 상기 복수의 지지 부재들(131, 132, 133)에 로딩된 상기 검사 패널(200)을 고정하기 위해 상기 복수의 고정 부재들(141, 142, 143, 144, 145)을 상기 검사 패널(200)의 4 개의 모서리들에 장착한다(단계 S170).

상기 검사 제어부(110)는 복수의 카메라들(171, 172, 173)을 이용하여상기 복수의 고정 부재들(141, 142, 143, 144, 145)이 장착된 상기 검사 패널(200)을 가압면을 촬상한다. 상기 검사 제어부(110)는 촬상된 제1 패널 영상은 저장한다(단계 S180).

상기 검사 제어부(110)는 상기 벤딩 공전 전 및 후에 촬상된 패널 영상들을 비교하여 상기 검사 패널(200)의 상기 벤딩 공정시에 발생된 불량을 검출한다.

또한, 상기 검사 제어부(110)는 상기 음파 센서(150)로부터 상기 벤딩 공정 동안 센싱된 음파의 진폭을 허용치와 비교하여 벤딩 공정시 발생된 불량을 검출한다.

상기 검사 제어부(110)는 상기 패널 영상의 비교 결과 및 상기 음파진폭의 비교 결과에 따라 논리 곱(AND) 조건 또는 논리 합(OR) 조건으로 상기 검사 패널(200)의 벤딩 불량을 정밀하게 검출할 수 있다.

이상에서 설명된 바와 같이, 벤딩 불량 검사가 완료되면 상기 검사 제어부(110)는 상기 검사 패널(200)을 다음 제조 공정을 수행하기 위해 상기 스테이지(120)로부터 다운 로딩한다(단계 S200).

이상의 실시예에 따르면, 검사 장치를 이용하여 검사 패널의 벤딩 불량 검사를 자동화할 수 있다. 또한, 벤딩 공정 전후 촬상된 패널 영상을 비교하여 벤딩시 불량을 검사할 수 있고, 또한, 벤딩 공정시 벤딩되는 검사 패널의 음파를 센싱하여 불량을 검출할 수 있다. 따라서, 촬상 영상 및 음파 센싱를 통해서 벤딩 불량을 정확하게 검사할 수 있다. 또한, 상기 벤딩 공정시 불량이 발생하지 않은 최대 곡률 조건을 검출할 수 있다. 상기 최대 곡률 조건은 이전 공정 및 후속 공정에 이용될 수 있으며, 이에 따라 전체 공정 조건을 개선하여 공정 효율을 향상시킬 수 있다.

도 4a 및 도 4b는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 벤딩 공정 전과 후의 검사 패널을 촬상하는 방법을 설명하기 위한 개념도들이다. 도 5a 및 도 5b는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 패널의 촬상 영상을 이용한 검사 방법을 설명하기 위한 개념도들이다.

도 4a 및 도 4b를 참조하면, 상기 검사 패널(200)의 4 개의 모서리들이 만나는 4 개의 꼭지점들에 각각 대응하는 위치에 4 개의 카메라들(171, 172, 173, 174)이 설치된다.

상기 4 개의 카메라들(171, 172, 173, 174)은 난반사를 최소화하기 위해 상기 검사 패널(200)의 가압면에 상기 벤딩 가압 부재(160)가 없는 상태에서 상기 검사 패널(200)의 가압면을 촬상할 수 있다. 예를 들면, 상기 4 개의 카메라들(171, 172, 173, 174)은 상기 벤딩 공전 전 및 후에 상기 검사 패널(200)의 가압면을 촬상할 수 있다.

또한, 촬상을 위한 조명은 상기 검사 패널(200)의 배면에서 약 30 도 내지 약 60 도 각도로 광을 조사할 수 있다. 상기 조명은 상기 검사 패널(200)의 장변 축과 평행하게 설치된 바(bar) 형상을 가질 수 있다.

불량 방향성에 대한 검출 편차를 최소화하기 위해서, 4 개의 카메라들(171, 172, 173, 174)은 조명과는 수평 및 수직 방향 모두 약 45 도 각도를 이루도록 설치될 수 있다.

상기 검사 패널(200)의 가압면을 촬상하기 전, 상기 검사 패널(200)의 움직임으로부터 고정하기 위해 복수의 고정 부재들(141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148)을 상기 검사 패널(200)의 4 개의 모서리들에 장착한다.

상기 4 개의 카메라들(171, 172, 173, 174)을 이용하여 상기 벤딩 공정 전에 상기 복수의 고정 부재들(141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148)이 장착된 상기 검사 패널(200)의 가압면을 촬상하여 제1 패널 영상을 획득한다.

도 5a를 참조하면, 상기 벤딩 공정 전 상기 제1 패널 영상(PI1)을 획득한다. 상기 제1 패널 영상(PI1)은 상기 벤딩 공정 전으로 벤딩에 의한 불량이 발생하지 않은 상태의 정상적인 영상일 수 있다.

이후, 상기 벤딩 공정이 완료된 다음, 상기 검사 제어부는 상기 벤딩공정 전 획득한 상기 제1 패널 영상(PI1)과 비교하기 위한 제2 패널 영상을 촬상한다.

상기 제2 패널 영상을 획득하기 전 상기 제1 패널 영상(PI1)과 동일한 물리적 조건을 구현하기 위해서 상기 복수의 고정 부재들(141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148)을 상기 검사 패널(200)의 4 개의 모서리에 장착한다.

상기 4 개의 카메라들(171, 172, 173, 174)을 이용하여 상기 벤딩 공정 후에 상기 복수의 고정 부재들(141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148)이 장착된 상기 검사 패널(200)의 가압면을 촬상하여 제2 패널 영상을 획득한다.

도 5b를 참조하면, 상기 벤딩 공정 후 상기 제2 패널 영상(PI2)을 획득한다. 예를 들면, 상기 제2 패널 영상(PI2)은 상기 벤딩 공정 시 발생한 불량, 예컨대 크랙(Crack) 및 파열과 같은 불량 영상을 포함할 수 있다.

상기 검사 제어부는 상기 벤딩 공전 전 획득한 제1 패널 영상(PI1)과 상기 벤딩 공정 후 획득한 제2 패널 영상(PI2)을 비교하여 상기 벤딩 공정 시 발생한 불량을 검출할 수 있다.

도 6a 및 도 6b는 본 발명의 일 실시예에 따른 검사 장치의 벤딩 공정 동안 음파 센싱 방법을 설명하기 위한 개념도들이다. 도 7은 본 발명의 일 실시예에 따른 벤딩 공정 동안 센싱된 음파 신호를 설명하기 위한 그래프이다.

도 6a 및 도 6b를 참조하면, 상기 검사 제어부는 상기 복수의 지지 부재들(133, 134)에 로딩된 상기 검사 패널(200)을 설정된 검사 곡률로 구부리기 위한 벤딩 공정을 수행한다. 상기 검사 곡률은 상기 검사 패널(200)이 적용되는 곡면 표시 장치의 목표 곡률에 대해 약 2 배 정도의 곡률을 가질 수 있다. 예를 들면, 상기 곡면 표시 장치의 목표 곡률이 약 1800R 인 경우 상기 검사 곡률은 약 900R 로 설정될 수 있다. 상기 검사 패널(200)의 상기 검사 곡률을 상기 목표 곡률 보다 크게 함으로써 후속 모듈 공정에서 발생되는 벤딩 불량을 줄일 수 있다.

상기 검사 제어부는 상기 벤딩 공정을 수행하기 위해 먼저, 상기 벤딩 가압 부재(160)를 상기 검사 패널(200)의 가압면에 대해서 수직 방향인 Z 축 방향으로 이동하여 상기 벤딩 가압 부재(160)를 상기 검사 패널(200)의 가압면에 닿게 배치한다.

이어, 상기 검사 제어부는 상기 벤딩 가압 부재(160)를 Z 축 방향으로 움직여 상기 검사 패널(200)의 가압면의 가압을 증가시킴으로써 벤딩 공정을 개시한다. 상기 벤딩 공정이 개시됨과 동시에 상기 검사 제어부는 상기 음파 센서(150)의 동작을 개시한다.

상기 음파 센서(150)는 상기 검사 패널(200)의 장변에 대응하는 Y 축의 중앙 영역에 배치하고, 상기 검사 패널(200)의 중앙 영역과 수평 거리로 약 30 mm 이격 배치될 수 있다. 상기 음파 센서(150)는 상기 벤딩 공정 동안 상기 벤딩되는 상기 검사 패널(200)로부터 발생하는 음파를 센싱한다. 상기 음파 센서(150)는 마이크로 폰(Micro Phone)을 이용할 수 있다. 상기 음파 센서(150)는 상기 검사 패널(200)에 발생되는 크랙 또는 파열에 의해 발생되는 음파를 센싱할 수 있다.

상기 검사 패널(200)에 크랙 또는 파열에 의해 발생하면 상기 음파 센서(150)로부터 센싱된 음파의 진폭이 상대적으로 증가한다. 따라서, 상기 검사 제어부는 상기 벤딩 공정 동안 상기 음파 센서(150)로부터 센싱된 음파의 진폭이 설정된 허용치를 초과하면 상기 검사 패널(200)에 벤딩 불량이 발생하였다고 판단한다. 상기 벤딩 공정이 완료되면, 상기 검사 제어부는 상기 음파 센서(150)의 동작을 정지시킨다.

도 7을 참조하면, 상기 벤딩 구간, 즉 음파 센서(150)가 동작하는 센싱 구간에서 상기 음파 센서(150)는 상기 검사 패널(200)로부터 발생하는 음파를 센싱한다. 도 7에 도시된 바와 같이, 벤딩 공정 중 상기 검사 패널(200)에 상기 크랙 또는 파열이 발생하면 음파의 진폭이 급작스럽게 증가한다. 상기 검사 제어부는 음파 센서(150)로부터 센싱된 음파의 진폭이 허용치를 초과하면 상기 검사 패널(200)에 크랙 또는 파열과 같은 불량이 발생되었음을 판단할 수 있다.

이상에서 설명된 바와 같이, 본 실시예에 따르면, 상기 검사 패널이 벤딩되는 벤딩 공정 동안 상기 음파 센서로부터 상기 검사 패널로부터 발생하는 음파를 센싱하여 상기 검사 패널에 불량 여부를 판단할 수 있다.

이상의 본 발명의 실시예들에 따른 검사 장치 및 이의 구동 방법에 따르면, 곡면 표시 장치에 적용되는 플렉서블한 표시 패널의 벤딩 불량 검사를 자동화할 수 있다. 또한, 벤딩 공정 전과 후 촬상된 패널 영상을 비교하여 벤딩시 불량을 검사할 수 있고, 또한, 벤딩 공정시 벤딩되는 검사 패널의 음파를 센싱하여 불량을 검출할 수 있다. 따라서, 촬상 영상 및 음파 센싱을 통해서 벤딩 불량을 정확하게 검사할 수 있다. 또한, 상기 벤딩 공정시 불량이 발생하지 않은 최대 곡률 조건을 검출할 수 있다. 상기 최대 곡률 조건은 이전 공정 및 후속 공정에 이용될 수 있으며, 이에 따라 전체 공정 조건을 개선하여 공정 효율을 향상시킬 수 있다.

본 발명은 표시 장치 및 이를 포함하는 다양한 장치 및 시스템에 적용되는 표시 패널의 검사 장치로 사용될 수 있다. 따라서 본 발명은 휴대폰, 스마트 폰, PDA, PMP, 디지털 카메라, 캠코더, PC, 서버 컴퓨터, 워크스테이션, 노트북, 디지털 TV, 셋-탑 박스, 음악 재생기, 휴대용 게임 콘솔, 네비게이션 시스템, 스마트 카드, 프린터 등과 같은 다양한 전자 기기에 이용될 수 있다.

상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 것이다.

100 : 검사 장치
110 : 검사 제어부
120 : 스테이지
131, 132, 133 : 지지 부재들
141, 142, 143, 144, 145, 146, 147, 148 : 고정 부재들
150 : 음파 센서
160 : 벤딩 가압 부재
171, 172, 173, 174 : 카메라들

Claims

검사 패널을 일정 높이로 지지하는 복수의 지지 부재들;
상기 검사 패널의 중앙 영역을 수직 방향으로 가압하는 벤딩 가압 부재;
상기 검사 패널의 중앙 영역과 인접하게 위치하고, 상기 검사 패널의 중앙 영역을 상기 벤딩 가압 부재로 가압하는 벤딩 공정 동안 상기 검사 패널로부터 발생하는 음파를 센싱하는 음파 센서; 및
상기 음파 센서로부터 센싱된 음파를 이용하여 상기 검사 패널의 벤딩 불량을 검사하는 검사 제어부를 포함하는 검사 장치.
제1항에 있어서, 상기 벤딩 공정 전 및 후에 상기 벤딩 가압 부재에 의해 가압되는 상기 검사 패널의 가압면을 촬상하는 복수의 카메라들을 더 포함하고,
상기 검사 제어부는 상기 복수의 카메라들로부터 획득된 상기 검사 패널의 패널 영상을 이용하여 상기 검사 패널의 벤딩 불량을 검사하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
제1항에 있어서, 상기 복수의 지지 부재들 각각은 상기 검사 패널을 일정 높이로 유지하는 지지부와 상기 지지부 상에 배치되어 상기 검사 패널을 로딩하는 롤러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
제1항에 있어서, 상기 복수의 지지 부재들에 로딩된 상기 검사 패널을 고정하는 복수의 고정 부재들을 더 포함하는 검사 장치.
제4항에 있어서, 상기 복수의 고정 부재들은 상기 벤딩 공정 동안 상기 검사 패널로부터 탈착되어 이격되는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
제4항에 있어서, 상기 복수의 카메라들을 이용하여 상기 검사 패널의 가압면을 촬상하기 전 상기 복수의 고정 부재들은 상기 검사 패널에 장착되는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
제1항에 있어서, 상기 음파 센서는 상기 검사 패널에 벤딩 불량이 발생하면 상기 음파의 진폭이 증가하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
제1항에 있어서, 상기 음파 센서는 상기 검사 패널의 중앙 영역에 대해 수평 거리 또는 수직 거리에 위치하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
제1항에 있어서, 상기 복수의 카메라들은 상기 검사 패널의 4 개의 모서리들이 만나는 4 개의 꼭지점들에 대응하여 위치하는 적어도 4 개의 카메라들을 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
제1항에 있어서, 상기 벤딩 가압 부재는 상기 검사 패널이 적용되는 곡면 표시 장치의 목표 곡률 보다 크거나 작은 검사 곡률의 곡면이 형성되도록 상기 검사 패널을 가압하고,
상기 벤딩 가압 부재는 마이크로 미터 단위로 수직 이동하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
복수의 지지 부재들을 이용하여 검사 패널을 일정 높이로 지지하는 단계;
상기 검사 패널의 중앙 영역을 상기 벤딩 가압 부재로 가압하는 벤딩 공정을 수행하는 단계;
상기 검사 패널의 중앙 영역과 인접하게 위치한 음파 센서를 이용하여 상기 벤딩 공정 동안 상기 검사 패널로부터 발생하는 음파를 센싱하는 단계; 및
상기 음파 센서로부터 센싱된 음파를 이용하여 상기 검사 패널의 벤딩 불량을 검사하는 단계를 포함하는 검사 장치의 구동 방법.
제11항에 있어서, 상기 벤딩 공정 전 및 후에 상기 벤딩 가압 부재에 의해 가압되는 상기 검사 패널의 가압면을 복수의 카메라들을 이용하여 촬상하는 단계; 및
상기 복수의 카메라들로부터 획득된 상기 검사 패널의 패널 영상을 이용하여 상기 검사 패널의 벤딩 불량을 검사하는 단계를 더 포함하는 검사 장치의 구동 방법.
제11항에 있어서, 상기 복수의 지지 부재들 각각은 상기 검사 패널을 일정 높이로 유지하는 지지부와 상기 지지부 상에 배치되어 상기 검사 패널을 로딩하는 롤러부를 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 장치의 구동 방법.
제11항에 있어서, 상기 복수의 카메라들을 이용하여 상기 검사 패널의 가압면을 촬상하기 전 복수의 고정 부재들은 상기 검사 패널을 고정하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
제14항에 있어서, 상기 복수의 고정 부재들은 상기 벤딩 공정 동안 상기 검사 패널로부터 이격시키는 단계를 더 포함하는 검사 장치의 구동 방법.
제11항에 있어서, 상기 검사 패널에 벤딩 불량이 발생하면 상기 음파의 진폭이 증가하는 것을 특징으로 하는 검사 장치의 구동 방법.
제11항에 있어서, 상기 음파 센서는 상기 검사 패널의 중앙 영역에 대해 수평 거리 또는 수평 거리에 위치하는 것을 특징으로 하는 검사 장치의 구동 방법.
제11항에 있어서, 상기 복수의 카메라들은 상기 검사 패널의 4 개의 모서리들이 만나는 4 개의 꼭지점들에 대응하여 위치하는 적어도 4 개의 카메라들을 포함하는 것을 특징으로 하는 검사 장치의 구동 방법.
제11항에 있어서, 상기 벤딩 가압 부재는 상기 검사 패널이 적용되는 곡면 표시 장치의 목표 곡률 보다 크거나 작은 검사 곡률의 곡면이 형성되도록 상기 검사 패널을 가압하고,
상기 벤딩 가압 부재는 마이크로 미터 단위로 수직 이동하는 것을 특징으로 하는 검사 장치의 구동 방법.
제11항에 있어서, 상기 벤딩 공정시 불량이 발생하지 않은 최대 곡률 조건을 검출하는 단계를 더 포함하는 검사 장치의 구동 방법.