KR20130124027A

KR20130124027A - 액정 적하 상태 검사 장치, 및 이를 구비한 액정 디스펜서

Info

Publication number: KR20130124027A
Application number: KR1020120047614A
Authority: KR
Inventors: 윤선필
Original assignee: 주식회사 탑 엔지니어링
Priority date: 2012-05-04
Filing date: 2012-05-04
Publication date: 2013-11-13
Also published as: TWI560505B; CN103383499A; TW201346402A; CN103383499B

Abstract

본 발명은 액정이 적하된 기판의 액정 적하 상태를 검사하는 액정 적하 상태 검사 장치, 및 이를 구비한 액정 디스펜서에 대한 것이다.
본 발명은 제 1 편광판을 구비한 광원; 및 제 2 편광판을 구비한 검사 카메라를 포함하고, 상기 광원에서 방출된 광은 상기 제 1 편광판을 통과하여 액정이 적하된 기판에 조사되고, 상기 기판 및 상기 액정에 의해 반사 또는 굴절된 광은 상기 제 2 편광판을 통해 상기 검사 카메라로 입사되는 것을 특징으로 하는 액정 적하 상태 검사 장치와, 이러한 액정 적하 상태 검사 장치를 구비한 액정 디스펜서를 제공한다.

Description

액정 적하 상태 검사 장치, 및 이를 구비한 액정 디스펜서 {Device for Inspecting Liquid Crystal Dispensing State, and Liquid Crystal Dispenser having the Device}

본 발명은 액정 적하 상태 검사 장치, 및 이를 구비한 액정 디스펜서에 대한 것이다. 더욱 상세하게는, 본 발명은 액정이 적하된 기판의 액정 적하 상태를 검사하는 액정 적하 상태 검사 장치, 및 이를 구비한 액정 디스펜서에 대한 것이다.

액정 표시 장치(LCD : Liquid Crystal Display)는 액정의 광 변조 특성을 이용한 디스플레이 장치이다. 일반적으로 액정 표시 장치는 컬러 필터층이 구비된 기판과 구동 소자들이 배열된 기판 사이에 액정층을 구비하여 양 기판을 접합시킴으로써 형성된다.

액정 디스펜서는 액정 표시 장치를 제조하는 공정에서 기판에 액정을 적하시키는 장치이다. 액정 디스펜서는 액정을 방울 형태 또는 미세한 입자 형태로 기판에 적하시킨다.

액정 디스펜서에 의해 기판에 적하된 액정의 양은 정해진 오차 범위내에서 가능한 한 정밀하게 제어되어야 한다. 이를 위해 대한민국 등록특허 제964949호의 경우에는 액정 방울수를 정확하게 카운팅하는 방법을 제시한다. 위 특허에 따른 방법에 의하면 신뢰성있는 액정 방울수의 카운팅이 가능하게 된다.

한편, 본 발명자들은 액정이 기판에 적하된 상태에 대한 검사가 필요함을 알게 되었다. 이는 액정 적하 과정에서 일부 액정 방울의 토출이 정상적으로 이루어지지 않은 경우 또는 정해진 액정 적하 패턴에 따라 액정 적하가 이루어지지 않은 경우와 같이 액정이 정확하게 적하되지 않은 상황을 검출할 필요가 있기 때문이다.

상기한 문제점을 해결하기 위하여 본 발명은 액정이 적하된 기판에 대한 영상을 취득하여 액정 적하 상태를 검사하는 액정 적하 상태 검사 장치를 제공함을 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 상기한 액정 적하 상태 검사 장치를 구비한 액정 디스펜서를 제공함을 목적으로 한다.

상기한 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 광을 방출하는 광원; 상기 광원과 액정이 적하된 기판 사이에 구비되며 광원으로부터 조사된 광을 선택적으로 통과시키는 제 1 편광판; 상기 제 1편광판을 통과한 후 상기 기판 또는 상기 액정에 의해 반사 또는 굴절된 광을 선택적으로 통과시키는 제 2 편광판; 및 상기 제 2 편광판을 통과한 광을 입력받아 전기적 신호로 변환하는 검사 카메라를 포함하는 액정 적하 상태 검사 장치를 제공한다.

본 발명에 따른 액정 적하 상태 검사 장치는, 프레임; 상기 프레임의 상부에 구비되어 상기 기판을 지지하는 스테이지; 및 상기 프레임의 상부에 구비되며 상기 상기 광원과 상기 검사 카메라가 장착되는 지지 프레임을 추가로 포함할 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 액정 적하 상태 검사 장치는, 상기 검사 카메라에 구비되는 상기 제 1 편광판 또는 제 2 편광판의 편광 방향을 조절하는 회전 장치를 추가로 구비한다.

또한, 상기 검사 카메라로부터 취득된 영상을 분석하여 상기 회전 장치에 의한 상기 제 1 편광판 또는 제 2 편광판의 회전 각도를 제어하는 제어부가 추가되는 구비될 수 있다.

또한, 상기 광원에 구비되는 상기 제 1 편광판의 편광 방향은 상기 기판에 처리된 러빙 방향과 평행하도록 구성될 수 있다.

일 실시예에 있어서, 상기 광원은 상기 지지 프레임을 따라 횡방향으로 구비되며, 상기 상기 검사 카메라는 라인 스캔 카메라 또는 에어리어 스캔 카메라일 수 있다.

본 발명의 다른 과제를 달성하기 위하여, 본 발명은 기판에 액정을 적하하는 액정 디스펜서에 있어서, 프레임; 상기 프레임의 상부에 구비되어 상기 기판을 지지하는 스테이지; 상기 프레임의 상부에 구비되는 지지 프레임; 상기 지지 프레임에 구비되며 액정을 적하하는 디스펜싱 헤드유닛; 상기 지지 프레임에 구비되며, 광 출력단에 제 1 편광판을 구비하는 광원; 및 상기 지지 프레임에 구비되며, 광 입사면에 제 2 편광판을 구비하는 검사 카메라를 포함하는 액정 디스펜서를 제공한다.

일 실시예에 있어서, 상기 디스펜싱 헤드 유닛과 상기 검사 카메라는 상기 지지 프레임의 양 측에 각각 구비될 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 액정 디스펜서는 상기 지지프레임에 구비되어 상기 기판에 적하된 상기 액정에 외력을 가하는 외력 장치를 추가로 포함할 수 있으며, 상기 외력 장치는, 초음파 발생장치, 이오나이저(ionizer), 플라즈마 발생장치, 및 전기장 발생장치 중 어느 하나일 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 액정 디스펜서는 상기 검사 카메라에 의해 취득된 영상을 분석한 결과 상기 기판에 적하된 상기 액정의 상태가 불량인 경우 상기 디스펜싱 헤드유닛에 의해 액정을 추가 적하하도록 제어될 수 있다.

본 발명에 의하면, 기판에 적하된 액정 상태에 대한 명확하 영상을 취득할 수 있게 된다. 또한 본 발명에 의하면 별도의 영상 처리를 하지 않거나 최소한의 영상 처리만으로도 액정이 적하된 기판에 대한 영상으로부터 액정 적하 상태를 명확하게 파악할 수 있다.

또한, 본 발명에 의하면 편광판의 편광 방향을 조절함으로써 영상에서의 액정 부분을 보다 명확하게 할 수 있다. 또한, 본 발명에 의하면 액정에 외력을 가함으로써 액정의 배열 방향을 조절하여 영상에서의 액정 부분이 명확해지도록 조절할 수 있다.

또한, 본 발명은 액정 적하 상태 검사 장치를 액정 디스펜서에 일체화시킴으로써 액정을 적하함과 동시에 또는 액정 적하가 완료된 상태에서 액정이 적하된 상태를 용이하게 검사할 수 있다. 더불어, 액정 적하 상태에 문제가 발생한 경우 액정이 추가적으로 적하되도록 제어함으로써, 액정 적하 상태 불량에 따른 문제를 해소할 수 있다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정 적하 상태 검사 장치의 사시도이다.
도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정 적하 상태 검사 장치의 개략도이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정 적하 상태 검사 장치에 있어서, 편광판의 배치 상태를 예시한 도면이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정 적하 상태 검사 장치의 검사 카메라로 촬영한 영상의 일례를 나타낸다.
도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정 적하 상태 검사 장치에 있어서 영상 획득 장치의 편광판을 제어하는 구성을 도시한 블록도이다.
도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 액정 적하 상태 검사 장치의 사시도이다.
도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정 적하 상태 검사 장치를 구비한 액정 디스펜서의 사시도이다.
도 8은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 액정 적하 상태 검사 장치를 구비한 액정 디스펜서의 측면도이다.

이하, 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들을 참조하여 상세히 설명한다. 우선 각 도면의 구성 요소들에 참조 부호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 대해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 부호를 가지도록 하고 있음에 유의해야 한다. 또한, 본 발명을 설명함에 있어, 관련된 공지 구성 또는 기능에 대한 구체적인 설명이 본 발명의 요지를 흐릴 수 있다고 판단되는 경우에는 그 상세한 설명은 생략한다. 또한, 이하에서 본 발명의 바람직한 실시예를 설명할 것이나, 본 발명의 기술적 사상은 이에 한정하거나 제한되지 않고 당업자에 의해 변형되어 다양하게 실시될 수 있음은 물론이다.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정 적하 상태 검사 장치의 사시도이고, 도 2는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정 적하 상태 검사 장치의 개략도이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정 적하 상태 검사 장치(1)는, 제 1 편광판(22)을 구비한 광원(20)과 제 2 편광판(32)을 구비한 검사 카메라(30)를 포함한다. 또한 액정 적하 상태 검사 장치(1)는, 상기 광원(20)과 상기 검사 카메라(30)가 장착되는 지지 프레임(16)과, 기판(12)을 지지하는 스테이지(14), 및 지지 프레임(16)과 스테이지(14)가 설치되는 프레임(10)을 포함할 수 있다. 지지 프레임(16)은 기판(12)에 대한 상대적인 직선 운동이 가능하도록 구성될 수 있으며, 이를 위해 지지 프레임 구동부(18)가 구비될 수 있다. 일 실시예에 있어서, 지지 프레임 구동부(18)는 리니어 모터일 수 있다. 도 2에 있어서 도면부호 13은 기판(12)에 적하된 액정(13)을 나타낸다. 또한, 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 적하 상태 검사 장치(1)는 검사 카메라(30)로부터 획득된 영상을 획득하여 처리하는 제어부(40)와, 획득된 영상을 출력하는 디스플레이부(42)를 포함할 수 있다.

광원(20)은 청색광, 적색광, 또는 가시광과 같은 광을 방출한다. 일 실시예에 있어서, 광원(20)은 지지 프레임(16)을 따라 기판(12)을 횡단하는 형식으로 길게 배치된다. 이에 따라 광원(20)에서 방출된 광은 기판(12)에 가로 방향(지지 프레임(16)의 이동 방향을 세로 방향이라고 할 때)으로 조사된다. 광원(20)의 광출력단에는 제 1 편광판(22)이 구비된다. 광원(20)으로부터 방출된 광은 제 1 편광판(22)에 의해 특정 방향으로 편광되고, 제 1 편광판(22)에 의해 편광된 광만이 기판(12)에 조사된다. 여기서, 광원(20)의 조사 방향은 검사 카메라(30)가 영상을 획득하는 영역으로 설정될 수 있다.

검사 카메라(30)는 기판(12)에 대한 영상을 취득한다. 일 실시예에 있어서, 검사 카메라(30)는 에어리어 스캔 카메라(area scan camera) 또는 라인 스캔 카메라(line scan camera)일 수 있다. 에어리어 스캔 카메라는 한번에 한 프레임만 스캔하여 전송한다. 에어리어 스캔 카메라는 복수의 가로 픽셀와 복수의 세로 픽셀을 가진 이미지 센서를 사용한다. 라인 스캔 카메라는 복수의 가로 픽셀이 세로로 1라인만 구비된 이미지 센서를 사용하여 라인 단위로 영상을 취득한다. 검사 카메라(30)로서 에어리어 스캔 카메라 또는 라인 스캔 카메라를 사용함에 있어서, 검사 카메라(30)가 취득하는 영상은 상기 광원(20)에 의해 방출된 광이 조사된 기판(12)의 영역을 촬영한 것이어야 한다.

검사 카메라(30)의 전단에는 제 2 편광판(32)이 구비된다. 이에 따라 검사 카메라(30)는 특정 방향으로 편광된 광만을 인식하게 된다.

일 실시예에 있어서, 제어부(40)는, 검사 카메라(30)로부터 획득된 영상을 디스플레이부(42)로 출력한다. 또한, 제어부(40)는 검사 카메라(30)로부터 획득된 영상을 분석하여 액정이 정상적으로 적하되었는지 여부를 판별하도록 기능할 수 있다. 액정의 정상 적하 여부를 판단하는 일례로서는, 실제 적하된 액정의 배열 또는 개수를 카운팅하여 정상적인 액정 적하 배열 또는 개수와 비교하는 것을 들 수 있다.

이러한 제어부(40)는, 검사 카메라(30)에서 획득된 영상을 바탕으로 기판(12)에 적하된 액정의 개수를 카운팅하는 기능, 설정된 액정 적하 패턴과 실제 적하된 액정의 패턴을 비교하는 기능, 적하된 액정의 개수를 카운팅하여 기판에 적하된 액정의 총량을 산출하는 기능(단위 액정의 중량×적하된 액정의 개수), 또는 적하된 액정의 크기를 정상적인 상태에서 적하된 액정의 크기와 비교하여 적하된 액정의 적정 여부를 판단하는 기능 중 적어도 하나의 기능을 수행할 수 있다.

도 3은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정 적하 상태 검사 장치에 있어서, 편광판의 배치 상태를 예시한 도면이다.

도 3을 참조하면, 제 1 편광판(22)과 제 2 편광판(32)은 도 3의 (a)와 같이 편광 방향이 같은 방향으로 배치되도록 설치될 수 있다. 또는 제 1 편광판(22)과 제 2 편광판(32)은 도 3의 (b)와 같이 편광 방향이 서로 직각을 이루며 배치되도록 설치될 수 있다. 그러나, 본 발명의 실시에 있어서 제 1 편광판(22)의 편광 방향과 제 2 편광판(32) 편광 방향이 이루는 각은 도 3의 (a) 또는 (b)와 같이 한정되는 것은 아니며, 기판(12)에 도포된 액정의 영상의 품질이 개선될 수 있다면 0° 내지 90°사이에서 조정될 수 있다.

본 발명에 있어서, 광원(20)의 광출력단에 제 1 편광판(22)이 구비되고 검사 카메라(30)의 전단에 제 2 편광판(32)을 구비하는 이유를 설명하면 다음과 같다.

액정은 액체와 결정의 중간 상태에 있는 물질로서, 준결정 또는 이방성 액체라고 한다. 액정은 액체이면서 광학적으로는 결정의 성질을 갖으며 전계(電界)를 가하면 분자 배열의 방향성이 변화한다. 액정 표시 장치는 전압을 가하면 액정 분자의 배열 방향이 같은 방향으로 나열되는 특성을 이용하여 빛의 투과 또는 불투과를 전기적으로 제어함으로써 이미지를 표시한다.

액정 표시 장치에 가장 많이 사용되는 액정은 네마틱(nematic) 액정이다. 네마틱 액정은 막대형 액정 분자가 거의 일정한 방향으로 향하고 있으며 층상 구조를 갖지 않는다. 대부분의 액정 분자들은 단단한 막대 형상을 이룬다. 액정은 분자축에 평행인 방향과 수직인 방향에서 굴절율이 다른 광학 이방성 특성을 갖는다. 이러한 특성에 의해 편광된 광이 액정을 통과하는 경우 편광 방향이 바뀌게 된다. 액정 표시 장치에 있어서는 액정에 전기장을 가하여 원하는 형태로 배열시킴으로써 광의 투과 및 불투과를 제어한다.

기판(12)에 적하된 액정의 경우, 전기장을 가해 주지 않은 상태에서도 어느 정도의 방향성을 갖은 상태로 배열되어 있게 된다. 예를 들어, 러빙(rubbing) 처리된 기판(12)에 액정이 적하된 경우에는 액정의 배열은 러빙 방향을 따를 가능성이 높을 것이다. 러빙 처리된 기판(12)에 대한 액정 적하 상태를 검사하는 경우에는, 제 1 편광판(22)의 편광 방향은 기판(12)의 러빙 방향과 대응되도록 설정될 수 있다. 이는 액정의 배열의 러빙 방향을 따를 가능성이 높기 때문이다.

광원(20)에서 방출된 광이 제 1 편광판(22)에 의해 편광된 후 기판(12)에 조사된 경우를 고려하자. 만약 기판(12)에 액정이 아니라 물방울이 떨어진 경우라면, 제 1 편광판(22)에 의해 편광된 광은 물방울 내부에서 굴절되고 반사되지만 편광 방향이 바뀌지는 않을 것이다. 그러나 액정이 기판(12)에 떨어진 경우라면, 제 1 편광판(22)에 의해 편광된 광은 액정에 의해 편광 방향이 바뀌고, 편광 방향이 바뀐 광이 검사 카메라(30)로 입사될 것이다. 여기서 액정에 의해 바뀌는 편광 방향은 다양한 방향일 수 있다.

제 1 편광판(22)과 제 2 편광판(32)의 편광 방향이 도 3의 (a)와 같은 경우, 기판(12)에 의해 반사된 광은 편광 방향이 바뀌지 않은 상태에서 검사 카메라(30)로 입사될 것이므로 검사 카메라(30)에서는 기판(12) 영역에 대한 영상은 밝게 나타날 것이다. 그러나 액정에 의해 굴절 및 반사되는 광은 편광 방향이 변경되어 검사 카메라(30)로 입사될 것이므로 제 2 편광판(32)을 통과하지 못하는 광이 발생되어 기판(12) 영역에 비해 어둡게 나타날 것이다. 이에 대해, 제 1 편광판(22)과 제 2 편광판(32)의 편광 방향이 도 3의 (b)와 같은 경우, 기판(12)에 의해 반사된 광은 편광 방향이 바뀌지 않은 상태에서 검사 카메라(30)로 입사될 것이므로 제 2 편광판(32)에 의해 차단되어 검사 카메라(30)에서는 기판(12) 영역에 대한 영상은 어둡게 나타날 것이다. 그러나 액정에 의해 굴절 및 반사되는 광은 편광 방향이 변경되어 검사 카메라(30)로 입사될 것이므로 제 2 편광판(32)을 통과하는 광이 존재하여 기판(12) 영역에 비해 밝게 나타날 것이다. 이와 같은 원리에 의해 검사 카메라(30)에서는 기판(12)에 적하된 액정(13)을 보다 선명하게 인식할 수 있게 된다.

도 4는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정 적하 상태 검사 장치의 검사 카메라로 촬영한 영상의 일례를 나타낸다.

도 4에 있어서는 제 1 편광판(22)과 제 2 편광판(32)의 편광 방향은 도 3의 (a)와 같고, 검사 카메라(30)로는 에어리어 스캔 카메라를 사용하였다. 검사 카메라(30)로 인식한 영상에서 기판(12) 영역은 밝게 나타나고, 액정(13)은 어둡게 나타나 별도의 영상 처리를 수행하지 않고서도 액정(13)이 적하된 상태를 명확하게 파악할 수 있다.

도 5는 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정 적하 상태 검사 장치에 있어서 영상 획득 장치의 편광판을 제어하는 구성을 도시한 블록도이다.

기판(12)에 적하된 액정(13)에 대한 영상을 취득함에 있어서, 액정(13)의 내부 분자 배열 방향은 상황에 따라 다양할 수 있다. 이에 따라 보다 명확한 영상을 취득하기 위하여 제 1 편광판(22)과 제 2 편광판(32)의 편광 방향을 조절할 필요가 있을 수 있다. 제 1 편광판(22)의 경우에는 광원(20)의 광출력단에 구비되는 것으로 조절이 용이하지 않을 수 있다. 반면 제 2 편광판(32)의 경우에는 검사 카메라(30)의 전단에 부착되는 것으로 수동 또는 자동으로 제 2 편광판(32)을 회전시켜 편광 방향을 조절하는 것이 용이할 수 있다. 다만 본 발명의 실시에 있어서는, 제 2 편광판(32)이 아닌 제 1 편광판(22)을 회전시키도록 구성하는 것도 가능하며, 제 1 편광판(22)과 제 2 편광판(32)이 모두 회전 가능하도록 구성하는 것도 가능함은 물론이다.

도 5에 있어서는, 제 2 편광판(32)을 회전시키기 위한 회전 장치(44)가 구비되고, 제어부(40)는 회전 장치(44)의 회전을 제어하는 것을 도시하였다. 회전 장치(44)의 일례로서, 회전 장치(44)는 모터(미도시)와 모터에 연결된 구동 기어로 이루어지고, 제 2 편광판(32)의 외주면에 기어이가 형성되어 모터에 의해 제 2 편광판(32)을 회전시키는 구성을 고려할 수 있다. 제어부(40)는 회전 장치(44)를 구동하여 제 2 편광판(32)을 회전시키면서 검사 카메라(30)로부터 영상을 취득한다. 제어부(40)는 취득된 영상을 분석하여 액정에 대한 부분이 기판에 대판 부분과 명확히 대비되는 제 2 편광판(32)의 각도를 설정한다. 제어부(40)에서 수행되는 영상 분석의 일례로서는, 영상에 대한 히스토그램 분석을 수행하는 것을 들 수 있다. 영상의 콘트라스트가 높은 경우 영상에서의 기판(12)에 대한 부분과 액정(13)에 대한 부분의 대비가 명확하다는 것이고, 이 때 영상에 대한 히스토그램은 넓게 분포하게 된다.

도 6은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 액정 적하 상태 검사 장치의 사시도이다.

도 6에 도시된 액정 적하 상태 검사 장치(1)는 기본적인 구성은 도 1에 도시된 바와 같다. 다만, 검사 카메라(30)를 복수 개 구비하는 것이 차이점이다. 도 6에 있어서, 검사 카메라(30)는 에어리어 스캔 카메라일 수 있으며, 복수의 에어리어 스캔 카메라가 넓은 기판(12) 영역을 분할하여 촬영한다.

도 7은 본 발명의 바람직한 실시예에 따른 액정 적하 상태 검사 장치를 구비한 액정 디스펜서의 사시도이다.

액정 디스펜서(100)는 프레임(10)과, 프레임(10)의 상면에 설치되고 기판(12)을 지지하는 스테이지(14)와, 프레임(10)에 이동 가능하게 설치되는 지지 프레임(16)과, 지지 프레임(16)에 이동 가능하게 결합되고 기판(12)에 대하여 상대 이동하면서 노즐을 통해 기판(12)에 액정을 적하시키는 디스펜싱 헤드유닛(50)을 포함한다. 또한, 액정 디스펜서(100)는 제 1 편광판(22)을 구비한 광원(20)과 제 2 편광판(32)을 구비한 검사 카메라(30)를 포함한다. 상기 광원(20)과 상기 검사 카메라(30)는 지지 프레임(16)에 장착된다.

도 7을 참조하면, 지지 프레임(16)의 한쪽 면에 디스펜싱 헤드유닛(50)이 구비되고, 지지 프레임(16)의 다른쪽 면에 광원(20)과 검사 카메라(30)가 구비된다. 이러한 구성에 의해 지지 프레임(16)이 이동하면서 디스펜싱 헤드유닛(50)으로부터 액정이 토출되어 기판(12)에 적하되면, 액정이 적하된 기판(12)에 대한 영상을 검사 카메라(30)가 취득할 수 있다. 경우에 따라서는 기판(12)에 액정이 모두 적하된 이후 지지 프레임(16)을 구동하면서 기판(12) 전체에 대한 영상을 취득하여 액정이 적하된 상태를 확인하는 것도 가능하다.

본 발명의 실시에 있어서, 검사 카메라(30)에 의해 취득된 영상을 확인하여 액정 적하가 불량한 것이 발견되면, 지지 프레임(16)은 해당 영역으로 이동하고 디스펜싱 헤드유닛(50)에 의해 액정이 추가 토출되도록 제어될 수 있다.

앞서 설명한 제어부(40)의 기능을 디스펜싱 헤드유닛(50)의 제어와 관련하여 추가 설명하면 다음과 같다.

본 발명에 의하면 액정 적하 상태에 대한 영상을 보다 선명하고 명확하게 취득할 수 있다.

제어부(40)는, 미리 설정된 기판에 대한 액정 적하 좌표값과 실제 액정 적하 상태를 비교하여 적하된 액정의 위치나 패턴의 적절성 또는 액정 적하 누락 여부를 판단할 수 있다.

제어부(40)는, 적하된 액정의 개수와 액정의 적하된 면적을 이용하여 기판에 적하된 액정의 양을 산출할 수 있다. 이에 따라 제어부(40)는 실제 적하된 액정의 양이 단위 패널당 적하되어야 할 액정 총량에 미달 또는 초과되는지 여부를 판단한다.

제어부(40)는 취득된 영상으로부터 적하된 액정 방울 각각에 대한 면적을 산출하여 각 액정 방울의 크기가 적정한지 판별할 수 있다.

또한, 제어부(40)는, 상기 사항들을 종합하여 판단한 후, 실제 적하된 액정의 패턴이나 양이 미리 설정된 것과 비용하여 허용가능한 오차 범위 내인지를 판단하도록 기능할 수 있다.

제어부(40)가 액정 적하 상태가 부적절하다고 판단하는 경우, 상기 디스펜싱 헤드유닛(50)은, 누락된 액정을 특정 위치에 추가 적하하거나, 부족한 액정량을 보충하하도록 추가 적하하도록 제어된다.

도 8은 본 발명의 바람직한 다른 실시예에 따른 액정 적하 상태 검사 장치를 구비한 액정 디스펜서의 측면도이다.

도 8을 참조하면, 액정 디스펜서(100)는 기판(12)에 적하된 액정(13)에 외력을 가해주는 외력 장치(60)를 추가로 포함한다. 일 실시예에 있어서, 외력 장치(60)는 지지 프레임(16)의 하단에 설치되고, 디스펜싱 헤드유닛(50)의 후단에 위치될 수 있다. 외력 장치(60)는 액정에 외력을 가하여 액정 내의 분자 배열을 특정 방향으로 정렬시키도록 한다. 이는 광원(20)으로부터 방출된 광이 제 1 편광판(22)을 통과하여 기판(12)에 조사되고, 기판(12) 및 액정에 의해 반사 또는 굴절된 광이 제 2 편광판(32)을 통과하여 검사 카메라(30)로 입사될 때 액정에 대한 영상을 보다 선명하게 취득하도록 하기 위함이다. 외력 장치(60)로는 초음파 발생장치, 이오나이저(ionizer), 플라즈마 발생장치, 또는 전기장 발생장치가 사용될 수 있다. 적하된 액정에 외력을 가하여 액정의 분자 배열이 좀 더 규칙적으로 만들어진다면 검사 카메라(30)로 입력되는 영상이 보다 명확할 수 있다.

이상의 설명은 본 발명의 기술 사상을 예시적으로 설명한 것에 불과한 것으로서, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 본 발명의 본질적인 특성에서 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정, 변경 및 치환이 가능할 것이다. 따라서, 본 발명에 개시된 실시예 및 첨부된 도면들은 본 발명의 기술 사상을 한정하기 위한 것이 아니라 설명하기 위한 것이고, 이러한 실시예 및 첨부된 도면에 의하여 본 발명의 기술 사상의 범위가 한정되는 것은 아니다. 본 발명의 보호 범위는 아래의 청구범위에 의하여 해석되어야 하며, 그와 동등한 범위 내에 있는 모든 기술 사상은 본 발명의 권리범위에 포함되는 것으로 해석되어야 할 것이다.

1 : 액정 적하 상태 검사 장치 10 : 프레임
12 : 기판 14 : 스테이지
16 : 지지 프레임 18 : 지지 프레임 구동부
20 : 광원 22 : 제 1 편광판
30 : 검사 카메라 32 : 제 2 편광판
40 : 제어부 42 : 디스플레이부
50 : 디스펜싱 헤드유닛 60 : 외력 장치

Claims

광을 방출하는 광원;
상기 광원과 액정이 적하된 기판 사이에 구비되며 광원으로부터 조사된 광을 선택적으로 통과시키는 제 1 편광판;
상기 제 1편광판을 통과한 후 상기 기판 또는 상기 액정에 의해 반사 또는 굴절된 광을 선택적으로 통과시키는 제 2 편광판; 및
상기 제 2 편광판을 통과한 광을 입력받아 전기적 신호로 변환하는 검사 카메라
를 포함하는 액정 적하 상태 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 제 1 편광판 또는 상기 제 2 편광판의 편광 방향을 조절하는 회전 장치가 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 액정 적하 상태 검사 장치.
제 2 항에 있어서,
상기 검사 카메라로부터 취득된 영상을 분석하여 상기 회전 장치에 의한 상기 제 1 편광판 또는 상기 제 2 편광판의 회전 각도를 제어하는 제어부가 추가되는 구비되는 것을 특징으로 하는 액정 적하 상태 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 광원에 구비되는 상기 제 1 편광판의 편광 방향은 상기 기판에 처리된 러빙 방향과 평행한 것을 특징으로 하는 액정 적하 상태 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 검사 카메라는 라인 스캔 카메라 또는 에어리어 스캔 카메라인 것을 특징으로 하는 액정 적하 상태 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 검사 카메라로부터 획득된 영상을 바탕으로 액정 적하의 적정 여부를 판단하는 제어부를 추가로 포함하는 것을 특징으로 하는 액정 적하 상태 검사 장치.
기판에 액정을 적하하는 액정 디스펜서에 있어서,
프레임;
상기 프레임의 상부에 구비되어 상기 기판을 지지하는 스테이지;
상기 프레임의 상부에 구비되는 지지 프레임;
상기 지지 프레임에 구비되며 액정을 적하하는 디스펜싱 헤드유닛;
상기 지지 프레임에 구비되며, 광 출력단에 제 1 편광판을 구비하는 광원; 및
상기 지지 프레임에 구비되며, 광 입사면에 제 2 편광판을 구비하는 검사 카메라
를 포함하는 액정 디스펜서.
제 7 항에 있어서,
상기 디스펜싱 헤드 유닛과 상기 검사 카메라는 상기 지지 프레임의 양 측에 각각 구비되는 것을 특징으로하는 액정 디스펜서.
제 7 항에 있어서,
상기 지지프레임에는 상기 기판에 적하된 상기 액정에 외력을 가하는 외력 장치가 구비되는 것을 특징으로 하는 액정 디스펜서.
제 9 항에 있어서,
상기 외력 장치는, 초음파 발생장치, 이오나이저(ionizer), 플라즈마 발생장치, 및 전기장 발생장치 중 어느 하나인 것을 특징으로 하는 액정 디스펜서.
제 7 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 검사 카메라에 의해 취득된 영상을 분석한 결과 상기 기판에 적하된 상기 액정의 상태가 불량인 경우 상기 디스펜싱 헤드유닛에 의해 액정을 추가 적하하도록 제어되는 것을 특징으로 하는 액정 디스펜서.