KR20200093099A - 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 장치 및 방법 - Google Patents

표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 표시장치 제조 공정에서 연성회로기판(FPC)을 패널에 부착 연결하기 위해 벤딩하는 경우, 연성회로기판(FPC)을 지지하는 제1 스테이지와 패널을 지지하는 제2 스테이지 간의 얼라인먼트를 조절하는, 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 장치는, 연성회로기판(FPC)을 고정하여 지지하는 제1 스테이지; 제1 스테이지로부터 이격되고, 일단이 제1 스테이지의 일단과 서로 인접하여 대향하며, 패널을 고정하여 지지하는 제2 스테이지; 연성회로기판(FPC) 및 패널을 촬영하여 영상 정보를 획득하는 영상 획득부; 및 영상 획득부로부터 연성회로기판(FPC)과 패널의 영상 정보를 입력받아 얼라인먼트 오차를 산출하고, 산출된 얼라인먼트 오차에 따라 제1 스테이지와 제2 스테이지의 이동 및 회전을 제어하는 제어부를 포함하고, 제1 스테이지의 회전 중심점은 제1 스테이지의 인접면 상에 위치하고, 제2 스테이지의 회전 중심점은 제2 스테이지의 인접면 상에 위치한다.

Description

표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 장치 및 방법{Stage alignment device for manufacturing a display device and method}
본 발명은 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 장치 및 방법에 관한 것으로서, 더욱 자세하게는 표시장치 제조 공정에서 연성회로기판(Flexible Printed Circuit board; FPC)을 패널(Panel)에 연결하기 위해 벤딩(Bending)하는 경우, 연성회로기판(FPC)을 고정하는 제1 스테이지와 패널을 고정하는 제2 스테이지 간의 얼라인먼트(alignment)를 조절하는, 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 장치 및 방법에 관한 것이다.
일반적으로 표시 장치는 제조 공정에서 연성회로기판(FPC)을 패널에 부착 연결한 후 연성회로기판(FPC)을 벤딩하는 공정이 필요하다. 이때 벤딩 공정은 패널을 지지하는 제1 스테이지와 연성회로기판(FPC)을 지지하는 제2 스테이지 간의 정밀 얼라인먼트가 필요하다.
그런데, 두 개의 스테이지 중 하나만 얼라인먼트 기능을 수행하고, 얼라인먼트를 수행하는 동작 스테이지는 지지 4축 기하 중심으로 동작한다.
따라서, 이러한 구조는 패널과 연성회로기판(FPC)의 직교 및 회전 방향 위치 조정 중에 연성회로기판(FPC)에 과도한 응력이 발생하여 연성회로기판(FPC)의 손상을 유발할 수 있다.
전술한 문제점을 해결하기 위한 본 발명의 목적은, 표시장치 제조 공정에서 연성회로기판(FPC)을 패널에 부착 연결하기 위해 벤딩하는 경우, 연성회로기판(FPC)을 지지하는 제1 스테이지와 패널을 지지하는 제2 스테이지 간의 얼라인먼트를 조절하는, 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 장치 및 방법을 제공함에 있다.
본 발명의 실시 예에 따른 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 장치는, 연성회로기판(FPC)을 고정하여 지지하는 제1 스테이지; 제1 스테이지로부터 이격되고, 일단이 제1 스테이지의 일단과 서로 인접하여 대향하며, 패널을 고정하여 지지하는 제2 스테이지; 연성회로기판(FPC) 및 패널을 촬영하여 영상 정보를 획득하는 영상 획득부; 및 영상 획득부로부터 연성회로기판(FPC)과 패널의 영상 정보를 입력받아 얼라인먼트 오차를 산출하고, 산출된 얼라인먼트 오차에 따라 제1 스테이지와 제2 스테이지의 이동 및 회전을 제어하는 제어부를 포함하고, 제1 스테이지의 회전 중심점은 제1 스테이지의 인접면 상에 위치하고, 제2 스테이지의 회전 중심점은 제2 스테이지의 인접면 상에 위치할 수 있다.
제어부는, 영상 정보를 분석하여 제1 스테이지의 인접면으로부터 제2 스테이지의 인접면까지의 거리를 계산하여 얼라인먼트 오차를 산출할 수 있다.
제1 스테이지의 회전 중심점과 제2 스테이지의 회전 중심점은 평면 상에서 동일한 직선 상에 위치할 수 있다.
제어부는, 제1 스테이지의 인접면과 제2 스테이지의 인접면이 서로 평행할 때까지 제1 스테이지와 제2 스테이지의 이동 및 회전을 제어할 수 있다.
제어부는, 제1 스테이지의 인접면의 상단부와 제2 스테이지의 인접면의 상단부가 하나의 평면 상에 위치하게 제1 스테이지 또는 제2 스테이지 중 적어도 하나를 두께 방향으로 이동시킬 수 있다.
제1 스테이지는, 제1 스테이지를 x축 방향으로 이동시키는 제1 구동부; 제1 스테이지를 y축 방향으로 이동시키는 제2 구동부; 및 제1 스테이지를 z축 방향으로 이동시키는 제3 구동부를 포함할 수 있다.
제1 구동부는, 제1 스테이지의 상측(上)을 x축 방향으로 이동시키는 제1-1 구동부와, 제1 스테이지의 하측(下)을 x축 방향으로 이동시키는 제1-2 구동부를 포함할 수 있다.
제2 구동부는, 제1 스테이지의 좌측(左)을 y축 방향으로 이동시키는 제2-1 구동부와, 제1 스테이지의 우측(右)을 y축 방향으로 이동시키는 제2-2 구동부를 포함할 수 있다.
제2 스테이지는, 제2 스테이지를 x축 방향으로 이동시키는 제4 구동부; 제2 스테이지를 y축 방향으로 이동시키는 제5 구동부; 및 제2 스테이지를 z축 방향으로 이동시키는 제6 구동부를 포함할 수 있다.
제4 구동부는, 제2 스테이지의 상측(上)을 x축 방향으로 이동시키는 제4-1 구동부와, 제2 스테이지의 하측(下)을 x축 방향으로 이동시키는 제4-2 구동부를 포함할 수 있다.
제5 구동부는, 제2 스테이지의 좌측(左)을 y축 방향으로 이동시키는 제5-1 구동부와, 제2 스테이지의 우측(右)을 y축 방향으로 이동시키는 제5-2 구동부를 포함할 수 있다.
한편, 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 방법은, (a) 제1 스테이지가 연성회로기판(FPC)을 고정하여 지지하는 단계; (b) 제2 스테이지가 패널을 고정하여 지지하는 단계; (c) 영상 획득부가 상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지를 촬영하여 영상 정보를 획득하는 단계; (d) 제어부가 영상 획득부로부터 상기 영상 정보를 입력받아 얼라인먼트 오차를 산출하는 단계; 및 (e) 제어부가 산출된 얼라인먼트 오차에 따라 제1 스테이지와 제2 스테이지의 이동 및 회전을 제어하는 단계를 포함할 수 있다.
제2 스테이지는 제1 스테이지로부터 이격되고 일단이 제1 스테이지의 일단과 서로 인접하여 대향하고, 제1 스테이지의 회전 중심점은 제1 스테이지의 인접면 상에 위치하며, 제2 스테이지의 회전 중심점은 제2 스테이지의 인접면 상에 위치할 수 있다.
(d) 단계에서 제어부는, 영상 정보를 분석하여 제1 스테이지의 인접면으로부터 제2 스테이지의 인접면까지의 거리를 계산하여 얼라인먼트 오차를 산출할 수 있다.
(e) 단계에서 제어부는, 제1 스테이지의 인접면과 제2 스테이지의 인접면이 서로 평행할 때까지 제1 스테이지와 제2 스테이지의 이동 및 회전을 제어할 수 있다.
(e) 단계에서 제어부는, 제1 스테이지의 인접면의 상단부와 제2 스테이지의 인접면의 상단부가 하나의 평면 상에 위치하게 제1 스테이지 또는 제2 스테이지 중 적어도 하나를 두께 방향으로 이동시킬 수 있다.
(e) 단계에서 제어부는, 제1 스테이지를 제1 구동부를 통해 x축 방향으로 이동시키거나, 제1 스테이지를 제2 구동부를 통해 y축 방향으로 이동시키거나, 제1 구동부 및 제2 구동부를 동시에 제어하여 제1 스테이지를 좌 방향 또는 우 방향으로 일정 각도로 회전시킬 수 있다.
(e) 단계에서 제어부는, 제2 스테이지를 제4 구동부를 통해 x축 방향으로 이동시키거나, 제2 스테이지를 제5 구동부를 통해 y축 방향으로 이동시키거나, 제4 구동부 및 제5 구동부를 동시에 제어하여 제2 스테이지를 좌 방향 또는 우 방향으로 일정 각도로 회전시킬 수 있다.
(e) 단계에서 제어부는, 제1 스테이지를 제3 구동부를 통해 z축 방향으로 이동시키거나, 제2 스테이지를 제6 구동부를 통해 z축 방향으로 이동시킬 수 있다.
(e) 단계에서 제어부는, 제1 스테이지를 제3 구동부를 통해 z축 방향으로 이동시키거나, 제2 스테이지를 제6 구동부를 통해 z축 방향으로 이동시켜, 제1 스테이지의 두께 방향 상단부와 제2 스테이지의 두께 방향 상단부를 동일한 일직선 상에 위치시킬 수 있다.
일반적으로 패널에 부착되어 연결된 연성회로기판(FPCB)는 미소한 인장 및 비틀림 하중에 의한 파손에 취약하고, 기존 단일 얼라인먼트 스테이지에 의한 위치 보정 과정에서 패널과 연결된 연성회로기판(FPCB)에 손상이 발생할 수 있다.
그러나, 본 발명에 의하면, 외부 하중에 취약한 연성회로기판(FPCB)의 구조를 고려한 벤딩 시스템을 구현할 수 있다. 즉, 연성회로기판(FPCB)에 가해지는 과도한 하중을 최소화하면서 벤딩 공정을 구현할 수 있다.
또한, 연성회로기판(FPCB)의 손상 또는 불량의 발생을 방지할 수 있으므로 모듈 공정의 수율을 개선할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 장치의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 스테이지 및 제2 스테이지의 회전 중심점을 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 스테이지의 인접면으로부터 제2 스테이지의 인접면까지의 거리를 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 스테이지 및 제2 스테이지의 기준 위치를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 스테이지의 회전 중심점과 제2 스테이지의 회전 중심점이 동일한 직선 상에 위치함을 나타낸 도면이다.
도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 두 인접면이 평행할 때까지 제1 스테이지와 제2 스테이지를 이동 및 회전하는 예를 나타낸 도면이다.
도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 스테이지 또는 제2 스테이지를 두께 방향으로 이동하는 예를 나타낸 도면이다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 스테이지의 구동부를 나타낸 도면이다.
도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 제2 스테이지의 구동부를 나타낸 도면이다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 스테이지 또는 제2 스테이지를 x축 방향으로 이동하는 예를 나타낸 도면이다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 스테이지 또는 제2 스테이지를 x축 및 y축으로 이동하는 예를 나타낸 도면이다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 스테이지 또는 제2 스테이지를 회전시키는 예를 나타낸 도면이다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 영상 획득부에서 제1 스테이지 및 제2 스테이지를 촬영하는 예를 나타낸 도면이다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 스테이지 및 제2 스테이지의 Z 좌표를 산출하는 예를 나타낸 도면이다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 스테이지 및 제2 스테이지가 회전 중심점을 기준으로 회전하는 예를 나타낸 도면이다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.
공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.
본 명세서에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 그에 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
본 명세서에서 제 1, 제 2, 제 3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제 1 구성 요소가 제 2 또는 제 3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제 2 또는 제 3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.
다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.
이하, 도 1 내지 도 16을 참조로 본 발명에 따른 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 장치를 상세히 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 장치의 전체적인 구성을 개략적으로 나타낸 도면이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 장치(100)는, 연성회로기판(Flexible Printed Circuit board; FPC)(110), 제1 스테이지(Stage 1)(120), 패널(Panel)(130), 제2 스테이지(Stage 2)(140), 영상 획득부(150) 및 제어부(160)를 포함할 수 있다.
일반적으로 표시 장치는 표시 패널을 구동하기 위한 구동 IC와, 표시 패널을 구동하기 위한 신호를 전달하기 위하여 표시 패널에 연결되는 연성회로기판(110)을 포함할 수 있다.
연성회로기판(110)은 패널(130)에 연결되어, 패널(130)로부터 감지 신호를 수신하여 구동 IC에 전달하는데 이용된다.
제1 스테이지(120)는 연성회로기판(110)을 고정하여 지지한다.
패널(130)은 표시 패널을 예로 들 수 있으며, 구동 IC로부터 연성회로기판(110)을 통해 구동 신호를 전달받는다. 또한, 패널(130)은 접촉 감지 패널(Touch Screen Panel)을 예로 들 수 있으며, 사용자의 터치에 따라 발생된 감지 신호를 연성회로기판(110)을 통해 구동 IC에 전달할 수 있다.
제2 스테이지(140)는 패널(130)을 고정하여 지지하며, 제1 스테이지(120)로부터 이격되고, 일단이 제1 스테이지(120)의 일단과 서로 인접하여 대향한다.
영상 획득부(150)는 연성회로기판(110) 및 패널(130)을 촬영하여 영상 정보를 획득할 수 있다. 영상 획득부(150)는 예를 들면, 연성회로기판(110)을 고정하고 있는 제1 스테이지(120)와, 패널(130)을 고정하고 있는 제2 스테이지(140)를 촬영하여 촬영 이미지를 획득하는 카메라를 예로 들 수 있다. 여기서, 카메라는 CCD(Charge Coupled Device) 또는 CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor) 등의 이미지 센서를 통해, 촬영 목적물로부터 방출된 빛을 수집하여 영상 정보를 생성할 수 있다. 본 발명에 따른 영상 획득부(150)는 산업용 카메라(industrial camera) 중 어느 하나가 될 수 있으나, 이에 한정되지 않고, 영상 정보를 생성할 수 있는 장치라면 어떠한 장치라도 해당될 수 있다.
제어부(160)는 영상 획득부(150)로부터 연성회로기판(110)과 패널(130)의 영상 정보를 입력받아 얼라인먼트 오차를 산출하고, 산출된 얼라인먼트 오차에 따라 제1 스테이지(120)와 제2 스테이지(140)의 이동 및 회전을 제어할 수 있다.
여기서, 제1 스테이지(120)의 회전 중심점(122)은 도 2에 도시된 바와 같이 제1 스테이지(120)의 인접면(124) 상에 위치하고, 제2 스테이지(140)의 회전 중심점(142)은 제2 스테이지(140)의 인접면(144) 상에 위치할 수 있다. 도 2는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 스테이지 및 제2 스테이지의 회전 중심점을 나타낸 도면이다. 도 2에서, 제1 스테이지(120)의 회전 중심점(122)은 제1 스테이지(120)의 인접면(124) 상의 중앙에 위치하고 있으나, 이에 한정하지 않고 인접면 좌측이나 좌단 또는 인접면 우측이나 우단에 위치할 수 있다. 또한, 도 2에서, 제2 스테이지(140)의 회전 중심점(142)은 제2 스테이지(140)의 인접면(144) 상의 중앙에 위치하는 것으로 예시하였으나, 이에 한정하지 않고 인접면 좌측이나 좌단 또는 인접면 우측이나 우단에 위치할 수 있다.
제어부(160)는, 영상 정보를 분석하여 도 3에 도시된 바와 같이 제1 스테이지(120)의 인접면(124)으로부터 제2 스테이지(140)의 인접면(144)까지의 거리를 계산하여 얼라인먼트 오차를 산출할 수 있다. 도 3은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 스테이지의 인접면으로부터 제2 스테이지의 인접면까지의 거리를 나타낸 도면이다. 즉, 제어부(160)는 도 3에 도시된 바와 같이 제1 스테이지(120)의 우측 인접면으로부터 제2 스테이지(140)의 우측 인접면까지의 거리(d1)와, 제1 스테이지(120)의 회전 중심점으로부터 제2 스테이지(140)의 회전 중심점까지의 거리(d2) 및 제1 스테이지(120)의 좌측 인접면으로부터 제2 스테이지(140)의 좌측 인접면까지의 거리(d3)를 각각 계산할 수 있다.
이때, 제어부(160)는 제1 스테이지(120)와 제2 스테이지(140)가 서로 평행한 상태를 이루는 제1 스테이지(120)의 기준 위치(320)와, 제2 스테이지(140)의 기준 위치(340)를 내부 메모리에 저장하고 있다.
여기서, 제1 스테이지(120)의 기준 위치(320)는 도 4에 도시된 바와 같이 제1 스테이지(120)를 이루는 4 개의 꼭지점, 즉, a(x1, y1), b(x2, y2), c(x3, y3), d(x4, y4)에 대한 각각의 x, y 좌표를 포함한다. 도 4는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 스테이지 및 제2 스테이지의 기준 위치를 나타낸 도면이다. 또한, 도 4에서, 제2 스테이지(140)의 기준 위치(340)는 제2 스테이지(140)를 이루는 4 개의 꼭지점, 즉, e(x5, y5), f(x6, y6), g(x7, y7), h(x8, y8)에 대한 각각의 x, y 좌표를 포함한다.
또한, 도 5에 도시된 바와 같이 제1 스테이지(120)의 회전 중심점(122)과 제2 스테이지(140)의 회전 중심점(142)은 평면 상에서 동일한 직선(510) 상에 위치할 수 있다. 도 5는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 스테이지의 회전 중심점과 제2 스테이지의 회전 중심점이 동일한 직선 상에 위치함을 나타낸 도면이다.
또한, 제어부(160)는, 제1 스테이지(120)의 인접면(124)과 제2 스테이지(140)의 인접면(144)이 서로 평행할 때까지 도 6에 도시된 바와 같이 제1 스테이지(120)와 제2 스테이지(140)의 이동 및 회전을 제어할 수 있다. 도 6은 본 발명의 실시 예에 따른 두 인접면이 평행할 때까지 제1 스테이지와 제2 스테이지를 이동 및 회전하는 예를 나타낸 도면이다. 즉, 제어부(160)는 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 스테이지(120)의 현재 위치(a', b', c', d')가 제1 스테이지(120)의 기준 위치(a, b, c, d)로 되도록 제1 스테이지(120)를 이동 및 회전시킬 수 있다. 또한, 제어부(160)는 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제2 스테이지(140)의 현재 위치(e', f', g', h')가 제2 스테이지(120)의 기준 위치(e, f, g, h)로 되도록 제2 스테이지(140)의 이동 및 회전을 제어할 수 있다.
도 4 및 도 6에서, 제1 스테이지(120)는 제어부(160)의 제어에 따라 이동 및 회전하여, 각 꼭지점에 해당하는 현재 위치 a'(x1', y1'), b'(x2', y2'), c'(x3', y3'), d'(x4', y4')가 기준 위치 a(x1, y1), b(x2, y2), c(x3, y3), d(x4, y4)로 된다.
도 4 및 도 6에서, 제2 스테이지(140)는 제어부(160)의 제어에 따라 이동 및 회전하여, 각 꼭지점에 해당하는 현재 위치 e'(x5', y5'), f'(x6', y6'), g'(x7', y7'), h'(x8', y8')가 기준 위치 e(x5, y5), f(x6, y6), g(x7, y7), h(x8, y8)로 된다.
한편, 제어부(160)는, 도 7에 도시된 바와 같이 제1 스테이지(120)의 인접면(124)의 상단부(126)와 제2 스테이지(140)의 인접면(144)의 상단부(146)가 하나의 평면 상에 위치하게 제1 스테이지(120) 또는 제2 스테이지(140) 중 적어도 하나를 두께 방향(+z 또는 -z)으로 이동시킬 수 있다. 도 7은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 스테이지 또는 제2 스테이지를 두께 방향으로 이동하는 예를 나타낸 도면이다. 따라서, 제1 스테이지(120)의 인접면(124)의 상단부(126)와 제2 스테이지(140)의 인접면(144)의 상단부(146)가 동일 선상에 위치한다.
도 8은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 스테이지의 구동부를 나타낸 도면이고, 도 9는 본 발명의 실시 예에 따른 제2 스테이지의 구동부를 나타낸 도면이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 본 발명에 따른 제1 스테이지(120)는, 제1 구동부(810)와 제2 구동부(820) 및 제3 구동부(830)를 포함한다.
제1 구동부(810)는 제1 스테이지(120)를 x축 방향으로 이동시키는 것으로서, 도 8에 도시된 바와 같이 제1-1 구동부(812)와 제1-2 구동부(814)를 포함한다. 제1-1 구동부(812)는 제1 스테이지(120)의 상측(上, X1)을 x축 방향으로 이동시키고, 제1-2 구동부(814)는 제1 스테이지(120)의 하측(下, X2)을 x축 방향으로 이동시킨다. 즉, 제1 구동부(810)는 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 바꾸어 제1 스테이지(120)의 상측 및 하측을 x축 방향으로 이동시킨다.
제2 구동부(820)는 제1 스테이지(120)를 x축 방향과 직교하는 y축 방향으로 이동시키는 것으로서, 도 9에 도시된 바와 같이 제2-1 구동부(822) 및 제2-2 구동부(824)를 포함한다. 제2-1 구동부(822)는 제1 스테이지(120)의 좌측(左, Y1)을 y축 방향으로 이동시키고, 제2-2 구동부(824)는 제1 스테이지(120)의 우측(右, Y2)을 y축 방향으로 이동시킨다. 즉, 제2 구동부(820)는 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 바꾸어 제1 스테이지(120)의 좌측 및 우측을 y축 방향으로 이동시킨다.
제3 구동부(830)는 제1 스테이지(120)를 x축 방향과 직교하면서 y축 방향과도 직교하는 z축 방향으로 이동시킨다. 즉, 제3 구동부(830)는 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 바꾸어, 도 8에 도시된 바와 같이 제1 스테이지(120)를 z축 방향으로 이동시킨다.
제2 스테이지(140)는, 제4 구동부(840), 제5 구동부(850) 및 제6 구동부(860)를 포함한다.
제4 구동부(840)는 제2 스테이지(140)를 x축 방향으로 이동시키는 것으로서, 도 8에 도시된 바와 같이 제4-1 구동부(842)와 제4-2 구동부(844)를 포함한다. 제4-1 구동부(842)는, 제2 스테이지(140)의 상측(上, X1)을 x축 방향으로 이동시키고, 제4-2 구동부(844)는 제2 스테이지(140)의 하측(下, X2)을 x축 방향으로 이동시킨다. 즉, 제4 구동부(840)는 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 바꾸어, 도 8에 도시된 바와 같이 제2 스테이지(140)의 상측 및 하측을 x축 방향으로 이동시키는 것이다.
제5 구동부(850)는 제2 스테이지(140)를 x축 방향과 직교하는 y축 방향으로 이동시키는 것으로서, 도 9에 도시된 바와 같이 제5-1 구동부(852) 및 제5-2 구동부(854)를 포함한다. 제5-1 구동부(852)는 제2 스테이지(140)의 좌측(左, Y1)을 y축 방향으로 이동시키고, 제5-2 구동부(854)는 제2 스테이지(140)의 우측(右, Y2)을 y축 방향으로 이동시킨다. 즉, 제5 구동부(850)는 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 바꾸어, 도 9에 도시된 바와 같이 제2 스테이지(140)의 좌측 및 우측을 y축 방향으로 이동시키는 것이다.
제6 구동부(860)는 제2 스테이지(140)를 x축 방향과 직교하면서 y축 방향과도 직교하는 z축 방향으로 이동시킨다. 제6 구동부(860)도 모터의 회전 운동을 직선 운동으로 바꾸어, 도 9에 도시된 바와 같이 제2 스테이지(140)를 z축 방향으로 이동시키는 것이다.
여기서, 제1 구동부(810) 내지 제6 구동부(860)는 모터의 동력을 이용하는 것으로 예시하였으나, 이에 한정되지 않고 솔레노이드 동력을 이용할 수 있다.
도 10은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 스테이지 또는 제2 스테이지를 x축 방향으로 이동하는 예를 나타낸 도면이다.
도 10을 참조하면, 본 발명에 따른 제어부(160)는 제1 스테이지(120) 또는 제2 스테이지(140)를 x축 방향으로 이동하는 경우에, 제1 구동부(810)만을 제어하여 제1 스테이지(120) 또는 제2 스테이지(140)를 x축 방향으로 이동시킨다.
예를 들면, 제1 스테이지(120)를 x축 방향으로 이동하는 경우에, 제어부(160)는 제1 스테이지(120)의 상측(X1)에 있는 제1-1 구동부(812)와 제1 스테이지(120)의 하측(X2)에 있는 제1-2 구동부(814)를 동시에 제어하여, 제1 스테이지(120)를 +X축 방향으로 이동한다. 즉, 제어부(160)는 제1 스테이지(120)를 y축 방향으로 이동시키는 제2 구동부(820)를 제어하지 않는다.
따라서, 제1 구동부(810)는 제1-1 구동부(812) 및 제1-2 구동부(814)를 동시에 구동하여 제1 스테이지(120)를 +X축 방향으로 이동시킨다.
마찬가지로, 제어부(160)는 제2 스테이지(140)를 X축 방향으로 이동하는 경우에 동일한 방식으로 제4-1 구동부(842) 및 제4-2 구동부(844)를 동시에 제어하여, 제2 스테이지(140)를 +X축 방향 또는 -X축 방향으로 이동시킬 수 있다.
도 11은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 스테이지 또는 제2 스테이지를 x축 및 y축 방향으로 이동하는 예를 나타낸 도면이다.
도 11을 참조하면, 본 발명에 따른 제1 스테이지(120) 또는 제2 스테이지(140)를 x축 및 y축으로 이동하는 경우에, 제어부(160)는 제1 구동부(810)와 제2 구동부(820)를 제어한다. 예를 들면, 제어부(160)는 제1 구동부(810)를 제어하여 제1 스테이지(120)를 x축으로 이동시키고, 이어 제2 구동부(820)를 제어하여 제1 스테이지(120)를 y축으로 이동시킨다.
따라서, 제1 구동부(810)는 제1-1 구동부(812) 및 제1-2 구동부(814)를 동시에 구동하여 제1 스테이지(120)를 +X축 방향으로 이동시키고, 제2 구동부(820)는 +X축 방향으로 이동된 제1 스테이지(120)를 -Y축 방향으로 이동시킨다.
이때, 제어부(160)는 제1 구동부(810)를 먼저 제어하고 제2 구동부(820)를 나중에 제어하거나, 제2 구동부(820)를 먼저 제어하고 제1 구동부(810)를 나중에 제어할 수 있다. 즉, 제어부(160)는 제1 구동부(810) 및 제2 구동부(820)를 동시에 제어하지 않고, 두 구동부를 순차적으로 제어하는 것이다.
마찬가지로, 제어부(160)는 제2 스테이지(140)를 X축 및 Y축 방향으로 이동하는 경우에 동일한 방식으로 제4 구동부(840)를 제어해 제2 스테이지(140)를 +X축 방향으로 이동한 후 제5 구동부(850)를 제어해 제2 스테이지(140)를 -Y축 방향으로 이동시킬 수 있다.
도 12는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 스테이지 또는 제2 스테이지를 회전시키는 예를 나타낸 도면이다.
도 12를 참조하면, 본 발명에 따른 제어부(160)는 제1 스테이지(120) 또는 제2 스테이지(140)를 회전시키는 경우에 제1-1 구동부(812)와 제1-2 구동부(814) 및 제2 구동부(820)를 동시에 제어한다.
예를 들면, 제어부(160)는 제1-1 구동부(812)를 통해 제1 스테이지(120)를 +X축 방향으로, 제1-2 구동부(814)를 통해 제1 스테이지(120)를 -X축 방향으로, 제2 구동부(820)를 통해 제1 스테이지(120)를 -Y축 방향으로, 모두 동시에 이동시킨다. 따라서, 제1 스테이지(120)는 도 12에 도시된 바와 같이 상측 좌단이 위로 올라가면서 우측으로 이동하고, 상측 우단이 우측으로 이동하면서 아래로 이동하며, 하측 우단이 아래로 이동하면서 좌측으로 이동하며, 하측 좌단이 좌로 이동하면서 위로 이동하여, 우회전이 실행된다.
마찬가지로, 제어부(160)는 제2 스테이지(140)를 도 12에 도시된 바와 같이 동일한 방식으로 회전시킬 수 있다. 즉, 제어부(160)는 제4-1 구동부(842)를 통해 제2 스테이지(140)를 +X축 방향으로, 제4-2 구동부(844)를 통해 제2 스테이지(140)를 -X축 방향으로, 제5 구동부(850)를 통해 제2 스테이지(140)를 -Y축 방향으로, 모두 동시에 이동시킨다. 따라서, 제2 스테이지(140)는 도 12에 도시된 바와 같이 상측 좌단이 위로 올라가면서 우측으로 이동하고, 상측 우단이 우측으로 이동하면서 아래로 이동하며, 하측 우단이 아래로 이동하면서 좌측으로 이동하며, 하측 좌단이 좌로 이동하면서 위로 이동하여, 우회전이 실행된다.
도 13은 본 발명의 실시 예에 따른 영상 획득부에서 제1 스테이지 및 제2 스테이지를 촬영하는 예를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 13을 참조하면, 본 발명에 따른 영상 획득부(150)는 카메라를 통해 제1 스테이지(120)에 고정되어 있는 연성회로기판(110)을 촬영함과 동시에 제2 스테이지(140)에 고정되어 있는 패널(130)을 촬영한다.
이를 위해, 영상 획득부(150)는 제1 스테이지(120) 또는 제2 스테이지(140)의 상부에 위치한다.
제어부(160)는 영상 획득부(150)로부터 촬영된 영상 정보를 근거로 제1 스테이지(120) 및 제2 스테이지(140)의 위치를 산출한다. 구체적으로, 제어부(160)는 그 촬영된 영상 정보를 분석하여 제1 스테이지(120) 및 제2 스테이지(140)의 3 차원 좌표(XYZ 좌표)를 검출한다. 이를 위해, 제어부(160)는, 예를 들어, 영상 획득부(150)로부터 전달받은 영상 정보를 촬영 조도를 근거로 이진화(binarization)하여 블랙-화이트 이미지(Black-White image)를 생성하고, 그 블랙-화이트 이미지를 상하 방향 및 좌우 방향으로 스캐닝하여 영상에서의 피사체에 대한 기본 윤곽선을 추출하고, 그 윤곽선으로부터 피사체의 중심 위치를 판별하고, 그리고 그 중심 위치를 근거로 피사체(예를 들어, 스테이지)의 각 꼭지점 위치를 검출할 수 있다.
따라서, 제어부(160)는 도 6에 도시된 바와 같이 제1 스테이지(120) 및 제2 스테이지(140)의 XY 좌표를 얻을 수 있다. 즉, 제어부(160)는 제1 스테이지(120)의 현재 위치에 해당하는 각 꼭지점 좌표 a'(x1', y1'), b'(x2', y2'), c'(x3', y3'), d'(x4', y4')를 얻을 수 있다. 또한, 제어부(160)는 제2 스테이지(140)의 현재 위치에 해당하는 각 꼭지점 좌표 e'(x5', y5'), f'(x6', y6'), g'(x7', y7'), h'(x8', y8')를 얻을 수 있다.
한편, 제어부(160)는 도 14에 도시된 바와 같이 제1 스테이지(120) 및 제2 스테이지(140)의 Z 좌표를 산출할 수 있다.
도 14는 본 발명의 실시 예에 따른 제1 스테이지 및 제2 스테이지의 Z 좌표를 산출하는 예를 나타낸 도면이다.
도 14를 참조하면, 본 발명에 따른 영상 획득부(150)는 최대 투시각의 영역(151)을 촬영하여 복수의 영상을 제어부(160)로 전송한다. 도 14에서 영상 획득부(150)의 최대 투시각은 2θ이다. 즉, 영상 획득부(150)는 설치되는 장소에 따라 최대 투시각을 자유롭게 설정할 수 있고, 설정된 최대 투시각에 따라 영상 획득부(150)가 촬영할 수 있는 최대 투시각의 영역(151)이 정해진다. 영상 획득부(150)는 최대 투시각의 영역(151) 내에 있는 제1 스테이지(120) 및 제2 스테이지(140)를 촬영할 수 있다.
제어부(160)는 복수의 영상을 기초로 제1 스테이지(120) 및 제2 스테이지(140)의 위치를 산출한다. 이를 위해 제어부(160)는 비율 연산부(162) 및 좌표 연산부(164)를 포함한다.
우선 Z 좌표의 기준점(0)은 영상 획득부(150)라고 정의한다. 또한 기준점(0)은 기준면(1410)의 중심과 중첩한다. 여기서, 기준면(1410)은 도 13에 도시된 제2 스테이지(140)의 상부면을 설정할 수 있다. 이와 달리 최대 투시각의 영역(151)의 기준면(1410)은 제1 스테이지(120)의 상부면으로 설정할 수 있다. 또한, 기준면(1410)은 다른 높이의 가상의 면으로 설정할 수 있다. 3차원 좌표 중 Z 좌표를 기준으로 기준면(1410)과 평행하게 설정된 면을 촬영면(1420)이라고 정의한다. 여기서, 촬영면(1420)은 도 13에 도시된 제1 스테이지(120)의 상부면을 설정할 수 있다. 따라서, 촬영면(1420)에 위치한 제1 스테이지(120)의 3차원 좌표가 실제 구하고자 하는 스테이지의 3차원 좌표이다.
스테이지의 Z 좌표는 기준면(1410)에 위치할 경우 Z1이 되고, 촬영면(1420)에 위치할 경우 Z2가 된다. 영상 획득부(150)의 최대 투시각은 2이다. 기준면(1410)은 제2 스테이지(140)의 상부면이므로 기준면(1410)의 한 변의 길이(t1)를 측정할 수 있다. 기준면(1410)의 한 변의 절반에 해당하는 길이(t2)도 측정된 한 변의 길이(t1)를 통해 알 수 있다.
따라서, Z1은 삼각함수의 법칙에 따라 다음 수학식 1과 같이 정해진다.
Figure pat00001
한편, 영상 획득부(150)에 촬영된 영상의 스테이지의 크기는 실제 위치하는 높이에 따라서 달라진다. 즉, 영상 획득부(150)에서 멀리 떨어질수록 영상에 촬영된 스테이지의 크기는 작아진다.
따라서, 영상에 촬영된 스테이지의 크기에 따라 실제 스테이지의 높이, 즉 Z 좌표를 알 수 있다.
기준면(1410)에 위치한 제2 스테이지(140)의 크기는 기준값이 되고, 영상 획득부(150)에 의해 촬영된 제2 스테이지(140)의 크기를 기준값과 비교하여 좌표 변환 비율을 연산할 수 있다. 좌표 변환 비율은 다음 수학식 2에 따라 산출할 수 있다.
Figure pat00002
따라서, 좌표 변환 비율을 수학식1에 곱해주면 다음 수학식3에 따라 제1 스테이지(120)의 Z 좌표를 산출할 수 있다.
Figure pat00003
비율 연산부(162)는 최대 투시각의 영역(151)의 기준면(1410)의 좌표에 따라 정해진 스테이지의 크기와 영상에 표시된 스테이지의 크기를 이용하여 좌표 변환 비율을 연산한다.
좌표 연산부(164)는 좌표 변환 비율, 영상 획득부(150)의 최대 투시각, 기준면(1410)에 위치한 제2 스테이지(140)의 Z 좌표(Z1), 및 최대 투시각 영역의 기준면(1410)의 한 변의 길이(t1)를 이용하여 제1 스테이지(120)의 Z 좌표(Z2)를 연산한다.
한편, 제1 스테이지(120)의 XY 좌표는 영상 정보에서 기준점(0)을 설정하고, 설정된 기준점(0)에 따라 도 6에 도시된 바와 같이 각 꼭지점 좌표 a'(x1', y1'), b'(x2', y2'), c'(x3', y3'), d'(x4', y4')를 얻을 수 있다.
여기서, 영상 정보에 표시된 제1 스테이지(120)의 XY 좌표는 실제와 차이가 있으므로, 앞에서 구한 좌표 변환 비율을 다음 수학식4에 따라 적용할 경우에 실제 XY 좌표를 구할 수 있다.
Figure pat00004
이와 같이, 본 발명은 영상 획득부(150)의 최대 투시각과 좌표 변환 비율을 이용하여 스테이지의 3차원 좌표를 보다 정확하게 연산할 수 있다.
제어부(160)는 도 6에 도시된 바와 같이 제1 스테이지(120)의 XY 현재 좌표(a', b', c', d')와 도 4에 도시된 바와 같이 제1 스테이지(120)의 XY 기준 좌표(a, b, c, d)를 각각 비교하여 XY 좌표의 얼라인먼트 오차를 산출한다.
또한, 제어부(160)는 영상 획득부(150)로부터 기준면(1410)까지의 Z 좌표(Z1)과, 영상 획득부(150)로부터 촬영면(1420)까지의 Z 좌표(Z2)를 비교하여 Z 좌표의 얼라인먼트 오차를 산출한다.
그리고, 제어부(160)는 산출한 얼라인먼트 오차에 따라 제1 구동부(810)와 제2 구동부(820) 및 제3 구동부(830)를 제어하여 제1 스테이지(120)의 얼라인먼트를 조절한다.
한편, 제어부(160)는 도 6에 도시된 제2 스테이지(140)의 XY 현재 좌표(e', f', g', h')와, 도 4에 도시된 제2 스테이지(140)의 XY 기준 좌표(e, f, g, h)를 각각 비교하여 XY 좌표의 얼라인먼트 오차를 산출한다.
그리고, 제어부(160)는 산출한 XY 좌표의 얼라인먼트 오차 및 Z 좌표의 얼라인먼트 오차에 따라 제4 구동부(840)와 제5 구동부(850) 및 제6 구동부(860)를 제어하여 제2 스테이지(140)의 얼라인먼트를 조절한다.
도 15는 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 방법을 설명하기 위한 흐름도를 나타낸 도면이다.
도 1 내지 도 16을 참조하면, 본 발명의 실시 예에 따른 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 방법은, 먼저 제1 스테이지(120)가 연성회로기판(110)을 고정하여 지지한다(S1510).
여기서, 제2 스테이지(140)는 제1 스테이지(120)로부터 이격되고 일단이 제1 스테이지(120)의 일단과 서로 인접하여 대향하고 있다.
또한, 제1 스테이지(120)의 회전 중심점(122)은 제1 스테이지(120)의 인접면(124) 상에 위치하며, 제2 스테이지(140)의 회전 중심점(142)은 제2 스테이지(140)의 인접면(144) 상에 위치하고 있다.
이어, 제2 스테이지(140)가 패널(130)을 고정하여 지지한다(S1520).
이어, 영상 획득부(150)가 제1 스테이지(120) 및 제2 스테이지(140)를 촬영하여 영상 정보를 획득한다(S1530).
즉, 영상 획득부(150)는 제1 스테이지(120)에 고정된 연성회로기판(110) 및 제2 스테이지(140)에 고정된 패널(130)을 촬영하여 영상 정보를 획득한다.
이어, 제어부(160)가 영상 획득부(150)로부터 연성회로기판(110) 및 패널(130)의 영상 정보를 입력받아 얼라인먼트 오차를 산출한다(S1540).
이때, 제어부(160)는 영상 정보를 분석하여, 도 4 및 도 6에 도시된 바와 같이, 제1 스테이지(120)의 현재 위치(a', b', c', d')와 기준 위치(a, b, c, d)를 비교하고, 제2 스테이지(140)의 현재 위치(e', f', g', h')와 기준 위치(e, f, g, h)를 비교하여, 얼라인먼트 오차를 산출할 수 있다.
또한, 제어부(160)는 영상 정보를 분석하여 제1 스테이지(120)의 인접면(124)으로부터 제2 스테이지(140)의 인접면(144)까지의 거리(d1, d2, d3)를 계산하여 얼라인먼트 오차를 산출할 수 있다.
이어, 제어부(160)가 산출된 얼라인먼트 오차에 따라 제1 스테이지(120)와 제2 스테이지(140)의 이동 및 회전을 제어한다(S1550).
이때, 제어부(160)는, 도 3에 도시된 바와 같이 제1 스테이지(120)의 인접면(124)과 제2 스테이지(140)의 인접면(144)이 서로 평행할 때까지 제1 스테이지(120)와 제2 스테이지(140)의 이동 및 회전을 제어할 수 있다. 도 3에서, 제1 스테이지(120)와 제2 스테이지(140)의 서로 평행할 때의 이격 거리가 d2인 경우, 제어부(160)는 제1 구동부(810) 및 제2 구동부(820)를 통해 제1 스테이지(120)의 이동 및 회전을 제어하고, 제4 구동부(840) 및 제5 구동부(850)를 통해 제2 스테이지(140)의 이동 및 회전을 제어하여, d3가 d2로 되고, d1이 d2로 되게 한다.
즉, 제어부(160)는, 제1 스테이지(120)를 제1 구동부(810)를 통해 x축 방향으로 이동시키거나 제2 구동부(820)를 통해 y축 방향으로 이동시킬 수 있다. 이때, 제어부(160)는 제1 구동부(120) 및 제2 구동부(140)를 동시에 제어하여 제1 스테이지(120)를 좌 방향 또는 우 방향으로 일정 각도로 회전시킬 수 있다.
또한, 제어부(160)는, 제2 스테이지(140)를 제4 구동부(840)를 통해 x축 방향으로 이동시키거나 제5 구동부(850)를 통해 y축 방향으로 이동시킬 수 있다. 이때, 제어부(160)는 제4 구동부(840) 및 제5 구동부(850)를 동시에 제어하여 제2 스테이지(140)를 좌 방향 또는 우 방향으로 일정 각도로 회전시킬 수 있다.
예를 들면, 도 16에 도시된 바와 같이, 제1 스테이지(120)는 회전 중심점(122)을 기준으로 시계 방향으로 우회전하고, 제2 스테이지(140)는 회전 중심점(142)을 기준으로 반시계 방향으로 좌회전한다. 도 16은 본 발명의 실시 예에 따른 제1 스테이지 및 제2 스테이지가 회전 중심점을 기준으로 회전하는 예를 나타낸 도면이다. 따라서, 제1 스테이지(120) 및 제2 스테이지(140)는 도 16에 도시된 바와 같이 두 인접면(124, 144)이 서로 평행한 상태가 된다.
한편, 제어부(160)는, 도 7에 도시된 바와 같이 제1 스테이지(120)의 인접면(124)의 상단부(126)와 제2 스테이지(140)의 인접면(144)의 상단부(146)가 하나의 평면 상에 위치하게 제1 스테이지(120) 또는 제2 스테이지(140) 중 적어도 하나를 두께 방향(+Z 또는 -Z)으로 이동시킬 수 있다.
즉, 제어부(160)는, 제1 스테이지(120)를 제3 구동부(830)를 통해 z축 방향으로 이동시키거나, 제2 스테이지(140)를 제6 구동부(860)를 통해 z축 방향으로 이동시킬 수 있다.
이때, 제어부(160)는, 제1 스테이지(120)를 제3 구동부(830)를 통해 z축 방향으로 이동시키거나, 제2 스테이지(140)를 제6 구동부(860)를 통해 z축 방향으로 이동시켜, 제1 스테이지(120)의 두께 방향 상단부(126)와 제2 스테이지(140)의 두께 방향 상단부(146)를 동일한 일직선 상에 위치시킬 수 있다.
전술한 바와 같이 본 발명에 의하면, 표시장치 제조 공정에서 연성회로기판(FPC)을 패널에 연결하기 위해 벤딩하는 경우, 연성회로기판(FPC)을 지지하는 제1 스테이지와 패널을 지지하는 제2 스테이지 간의 얼라인먼트를 조절하는, 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 장치 및 방법을 실현할 수 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100 : 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 장치
110 : 연성회로기판 120 : 제1 스테이지
122 : 제1 스테이지 회전 중심점 124 : 제1 스테이지 인접면
130 : 패널 140 : 제2 스테이지
142 : 제2 스테이지 회전 중심점 144 : 제2 스테이지 인접면
150 : 영상 획득부 160 : 제어부
810 : 제1 구동부 812 : 제1-1 구동부
814 : 제1-2 구동부 820 : 제2 구동부
822 : 제2-1 구동부 824 : 제2-2 구동부
830 : 제3 구동부 840 : 제4 구동부
842 : 제4-1 구동부 844 : 제4-2 구동부
850 : 제5 구동부 852 : 제5-1 구동부
854 : 제5-2 구동부 860 : 제6 구동부
1410 : 기준면 1420 : 촬영면
a, b, c, d : 제1 스테이지의 기준위치
a', b', c', d': 제1 스테이지의 현재 위치
e, f, g, h : 제2 스테이지의 기준위치
e', f', g', h': 제2 스테이지의 현재 위치

Claims (20)

  1. 연성회로기판(FPC)을 고정하여 지지하는 제1 스테이지;
    상기 제1 스테이지로부터 이격되고, 일단이 상기 제1 스테이지의 일단과 서로 인접하여 대향하며, 패널을 고정하여 지지하는 제2 스테이지;
    상기 연성회로기판(FPC) 및 상기 패널을 촬영하여 영상 정보를 획득하는 영상 획득부; 및
    상기 영상 획득부로부터 상기 연성회로기판(FPC)과 상기 패널의 영상 정보를 입력받아 얼라인먼트 오차를 산출하고, 산출된 얼라인먼트 오차에 따라 상기 제1 스테이지와 상기 제2 스테이지의 이동 및 회전을 제어하는 제어부;
    를 포함하고,
    상기 제1 스테이지의 회전 중심점은 상기 제1 스테이지의 인접면 상에 위치하고, 상기 제2 스테이지의 회전 중심점은 상기 제2 스테이지의 인접면 상에 위치하는,
    표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 영상 정보를 분석하여 상기 제1 스테이지의 인접면으로부터 상기 제2 스테이지의 인접면까지의 거리를 계산하여 상기 얼라인먼트 오차를 산출하는, 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 스테이지의 회전 중심점과 상기 제2 스테이지의 회전 중심점은 평면 상에서 동일한 직선 상에 위치하는, 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1 스테이지의 인접면과 상기 제2 스테이지의 인접면이 서로 평행할 때까지 상기 제1 스테이지와 상기 제2 스테이지의 이동 및 회전을 제어하는, 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 장치.
  5. 제 1 항에 있어서,
    상기 제어부는, 상기 제1 스테이지의 인접면의 상단부와 상기 제2 스테이지의 인접면의 상단부가 하나의 평면 상에 위치하게 상기 제1 스테이지 또는 상기 제2 스테이지 중 적어도 하나를 두께 방향으로 이동시키는, 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 장치.
  6. 제 1 항에 있어서,
    상기 제1 스테이지는,
    상기 제1 스테이지를 x축 방향으로 이동시키는 제1 구동부;
    상기 제1 스테이지를 y축 방향으로 이동시키는 제2 구동부; 및
    상기 제1 스테이지를 상기 x축 및 상기 y축 방향과 직교하는 z축 방향으로 이동시키는 제3 구동부;
    를 포함하는 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 제1 구동부는,
    상기 제1 스테이지의 상측(上)을 x축 방향으로 이동시키는 제1-1 구동부와, 상기 제1 스테이지의 하측(下)을 x축 방향으로 이동시키는 제1-2 구동부를 포함하는, 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 장치.
  8. 제 6 항에 있어서,
    상기 제2 구동부는,
    상기 제1 스테이지의 좌측(左)을 y축 방향으로 이동시키는 제2-1 구동부와, 상기 제1 스테이지의 우측(右)을 y축 방향으로 이동시키는 제2-2 구동부를 포함하는, 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 장치.
  9. 제 1 항에 있어서,
    상기 제2 스테이지는,
    상기 제2 스테이지를 x축 방향으로 이동시키는 제4 구동부;
    상기 제2 스테이지를 y축 방향으로 이동시키는 제5 구동부; 및
    상기 제2 스테이지를 상기 x축 및 상기 y축 방향과 직교하는 z축 방향으로 이동시키는 제6 구동부;
    를 포함하는 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 장치.
  10. 제 9 항에 있어서,
    상기 제4 구동부는,
    상기 제2 스테이지의 상측(上)을 x축 방향으로 이동시키는 제4-1 구동부와, 상기 제2 스테이지의 하측(下)을 x축 방향으로 이동시키는 제4-2 구동부를 포함하는, 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 장치.
  11. 제 9 항에 있어서,
    상기 제5 구동부는,
    상기 제2 스테이지의 좌측(左)을 y축 방향으로 이동시키는 제5-1 구동부와, 상기 제2 스테이지의 우측(右)을 y축 방향으로 이동시키는 제5-2 구동부를 포함하는, 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 장치.
  12. (a) 제1 스테이지가 연성회로기판(FPC)을 고정하여 지지하는 단계;
    (b) 제2 스테이지가 패널을 고정하여 지지하는 단계;
    (c) 영상 획득부가 상기 제1 스테이지 및 상기 제2 스테이지를 촬영하여 영상 정보를 획득하는 단계;
    (d) 제어부가 상기 영상 획득부로부터 상기 영상 정보를 입력받아 얼라인먼트 오차를 산출하는 단계; 및
    (e) 상기 제어부가 상기 산출된 얼라인먼트 오차에 따라 상기 제1 스테이지와 상기 제2 스테이지의 이동 및 회전을 제어하는 단계;
    를 포함하는 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 방법.
  13. 제 12 항에 있어서,
    상기 제2 스테이지는 상기 제1 스테이지로부터 이격되고 일단이 상기 제1 스테이지의 일단과 서로 인접하여 대향하고,
    상기 제1 스테이지의 회전 중심점은 상기 제1 스테이지의 인접면 상에 위치하며, 상기 제2 스테이지의 회전 중심점은 상기 제2 스테이지의 인접면 상에 위치하는,
    표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 방법.
  14. 제 12 항에 있어서,
    상기 (d) 단계에서 상기 제어부는,
    상기 영상 정보를 분석하여 상기 제1 스테이지의 인접면으로부터 상기 제2 스테이지의 인접면까지의 거리를 계산하여 상기 얼라인먼트 오차를 산출하는,
    표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 방법.
  15. 제 12 항에 있어서,
    상기 (e) 단계에서 상기 제어부는,
    상기 제1 스테이지의 인접면과 상기 제2 스테이지의 인접면이 서로 평행할 때까지 상기 제1 스테이지와 상기 제2 스테이지의 이동 및 회전을 제어하는, 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 방법.
  16. 제 12 항에 있어서,
    상기 (e) 단계에서 상기 제어부는,
    상기 제1 스테이지의 인접면의 상단부와 상기 제2 스테이지의 인접면의 상단부가 하나의 평면 상에 위치하게 상기 제1 스테이지 또는 상기 제2 스테이지 중 적어도 하나를 두께 방향으로 이동시키는, 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 방법.
  17. 제 12 항에 있어서,
    상기 (e) 단계에서 상기 제어부는,
    상기 제1 스테이지를 제1 구동부를 통해 x축 방향으로 이동시키거나, 상기 제1 스테이지를 제2 구동부를 통해 y축 방향으로 이동시키거나, 상기 제1 구동부 및 상기 제2 구동부를 동시에 제어하여 상기 제1 스테이지를 좌 방향 또는 우 방향으로 일정 각도로 회전시키는, 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 방법.
  18. 제 12 항에 있어서,
    상기 (e) 단계에서 상기 제어부는,
    상기 제2 스테이지를 제4 구동부를 통해 x축 방향으로 이동시키거나, 상기 제2 스테이지를 제5 구동부를 통해 y축 방향으로 이동시키거나, 상기 제4 구동부 및 상기 제5 구동부를 동시에 제어하여 상기 제2 스테이지를 좌 방향 또는 우 방향으로 일정 각도로 회전시키는, 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 방법.
  19. 제 12 항에 있어서,
    상기 (e) 단계에서 상기 제어부는,
    상기 제1 스테이지를 제3 구동부를 통해 z축 방향으로 이동시키거나, 상기 제2 스테이지를 제6 구동부를 통해 z축 방향으로 이동시키는, 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 방법.
  20. 제 19 항에 있어서,
    상기 (e) 단계에서 상기 제어부는,
    상기 제1 스테이지를 제3 구동부를 통해 z축 방향으로 이동시키거나, 상기 제2 스테이지를 제6 구동부를 통해 z축 방향으로 이동시켜, 상기 제1 스테이지의 두께 방향 상단부와 상기 제2 스테이지의 두께 방향 상단부를 동일한 일직선 상에 위치시키는, 표시장치 제조용 스테이지 얼라인먼트 방법.
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