KR101350662B1 - 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치 - Google Patents

디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치 Download PDF

Info

Publication number
KR101350662B1
KR101350662B1 KR1020120014698A KR20120014698A KR101350662B1 KR 101350662 B1 KR101350662 B1 KR 101350662B1 KR 1020120014698 A KR1020120014698 A KR 1020120014698A KR 20120014698 A KR20120014698 A KR 20120014698A KR 101350662 B1 KR101350662 B1 KR 101350662B1
Authority
KR
South Korea
Prior art keywords
substrate
display cells
probe card
stage
inspection
Prior art date
Application number
KR1020120014698A
Other languages
English (en)
Other versions
KR20130093262A (ko
Inventor
진전호
어경호
Original Assignee
세메스 주식회사
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 세메스 주식회사 filed Critical 세메스 주식회사
Priority to KR1020120014698A priority Critical patent/KR101350662B1/ko
Publication of KR20130093262A publication Critical patent/KR20130093262A/ko
Application granted granted Critical
Publication of KR101350662B1 publication Critical patent/KR101350662B1/ko

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2832Specific tests of electronic circuits not provided for elsewhere
    • G01R31/2836Fault-finding or characterising
    • G01R31/2844Fault-finding or characterising using test interfaces, e.g. adapters, test boxes, switches, PIN drivers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/282Testing of electronic circuits specially adapted for particular applications not provided for elsewhere
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2832Specific tests of electronic circuits not provided for elsewhere
    • G01R31/2834Automated test systems [ATE]; using microprocessors or computers
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2855Environmental, reliability or burn-in testing
    • G01R31/286External aspects, e.g. related to chambers, contacting devices or handlers
    • G01R31/2865Holding devices, e.g. chucks; Handlers or transport devices
    • G01R31/2867Handlers or transport devices, e.g. loaders, carriers, trays
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2886Features relating to contacting the IC under test, e.g. probe heads; chucks
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/28Testing of electronic circuits, e.g. by signal tracer
    • G01R31/2851Testing of integrated circuits [IC]
    • G01R31/2893Handling, conveying or loading, e.g. belts, boats, vacuum fingers
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01LSEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
    • H01L21/00Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
    • H01L21/67Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere
    • H01L21/683Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping
    • H01L21/6838Apparatus specially adapted for handling semiconductor or electric solid state devices during manufacture or treatment thereof; Apparatus specially adapted for handling wafers during manufacture or treatment of semiconductor or electric solid state devices or components ; Apparatus not specifically provided for elsewhere for supporting or gripping with gripping and holding devices using a vacuum; Bernoulli devices

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
  • Environmental & Geological Engineering (AREA)
  • Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
  • Manufacturing & Machinery (AREA)
  • Power Engineering (AREA)
  • Electroluminescent Light Sources (AREA)

Abstract

디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치에 있어서, 상기 장치는 복수의 디스플레이 셀들이 형성된 기판을 지지하며 상기 기판을 흡착하기 위한 복수의 진공홀들을 갖는 스테이지와, 상기 스테이지와 마주하도록 배치되어 상기 디스플레이 셀들의 검사 패드들에 각각 접촉되도록 구성된 복수의 탐침들을 구비하는 프로브 카드와, 상기 프로브 카드와 연결되어 상기 탐침들을 통하여 상기 디스플레이 셀들에 검사 신호를 인가하고, 상기 디스플레이 셀들의 전기적인 특성을 검사하는 검사부와, 상기 스테이지의 진공홀들과 연결되며, 상기 기판을 상기 스테이지로부터 언로드하기 위하여 상기 진공홀들 내부의 진공 상태를 해제하는 경우 상기 진공홀들 내부로 이온화된 공기 또는 불활성 가스를 제공하는 이오나이저를 포함한다. 상기 이온화된 공기 또는 불활성 가스에 의해 정전기가 제거될 수 있으므로 상기 기판의 언로드가 용이하게 수행될 수 있다.

Description

디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치{Apparatus for inspecting display cells}
본 발명의 실시예들은 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 유기발광소자(OLED: Organic Light Emitting Device) 셀들과 같이 모기판(이하, '기판'이라 한다) 상에 형성된 디스플레이 셀들을 전기적 및 광학적으로 검사하기 위한 장치에 관한 것이다.
평판 디스플레이 장치로서 사용되는 OLED 장치는 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수하며 또한 응답 속도가 빠르다는 장점을 갖고 있어 최근 휴대형 디스플레이 장치, 스마트 폰, 태블릿 PC 등에 널리 사용되고 있을 뿐만 아니라 대형화를 통한 차세대 디스플레이 장치로서 주목받고 있다. 특히, 상기 OLED 장치는 무기발광 디스플레이 장치에 비하여 휘도, 구동 전압, 응답 속도 등의 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 장점이 있다.
상기 OLED 장치의 제조 공정에서 기판 상에는 다양한 막 형성 공정과 식각 공정 등을 통하여 TFT(Thin Film Transistor) 층이 형성되고, 상기 TFT 층 상에는 하부 전극과 유기막층(예를 들면, 정공수송층, 발광층, 전자수송층) 및 상부 전극으로 이루어진 유기발광층이 형성될 수 있다. 이어서, 상기 TFT 층 및 유기발광층이 형성된 기판을 봉지기판을 이용하여 봉지함으로써 상기 OLED 장치가 완성될 수 있다.
특히, 상기 기판 상에는 복수의 OLED 셀들이 형성될 수 있으며, 상기 봉지 공정이 완료된 후 절단 공정을 통해 각각의 OLED 셀들을 개별화함으로써 OLED 장치를 완성할 수 있다.
한편, 상기 봉지 공정이 완료된 후 상기 기판 상에 형성된 OLED 셀들에 대한 검사 공정이 수행될 수 있다. 상기 검사 공정에서는 상기 OLED 셀들에 검사 신호를 인가하여 TFT 층의 기능 검사, 보정 회로 검사, 화질 검사, 분광 검사, 이미지 검사 등이 수행될 수 있다. 그러나, 상술한 바와 같이 봉지 공정이 완료된 후 검사 공정이 수행되고 있으므로, 상기 검사 공정에서 불량품으로 판정되는 OLED 장치들에 의한 손실이 증가될 수 있다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 특허공개 제10-2006-0017586호에는 TFT 어레이 형성 공정 후 셀 공정을 수행하기 이전에 TFT 어레이 기능 검사를 미리 수행하는 방법이 개시되어 있으며, 특허공개 제10-2006-0046645호 및 제10-2011-0096382호 등에는 OLED 셀들의 각 박막층들을 형성하는 동안 또는 형성한 후 상기 박막층들의 두께를 측정하는 방법이 개시되어 있다.
그러나, 상기와 같이 TFT 어레이에 대한 기능 검사 및/또는 유기발광층을 형성하는 박막층들에 대한 두께 측정을 미리 수행하는 경우에도, 봉지 공정이 수행된 후 최종적인 검사 공정들이 추가적으로 수행되어야 하므로 상기 OLED 장치의 생산성이 저하되는 문제점이 발생될 수 있다.
본 발명의 실시예들은 봉지 공정이 수행되기 이전에 기판 상에 형성된 복수의 OLED 셀들과 같은 디스플레이 셀들에 대한 검사 공정을 수행함으로써 OLED 장치의 불량률을 감소시키고 또한 생산성을 증가시킬 수 있는 디스플레이 셀들의 검사 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치는, 복수의 디스플레이 셀들이 형성된 기판을 지지하며 상기 기판을 흡착하기 위한 복수의 진공홀들을 갖는 스테이지와, 상기 스테이지와 마주하도록 배치되어 상기 디스플레이 셀들의 검사 패드들에 각각 접촉되도록 구성된 복수의 탐침들을 구비하는 프로브 카드와, 상기 프로브 카드와 연결되어 상기 탐침들을 통하여 상기 디스플레이 셀들에 검사 신호를 인가하고, 상기 디스플레이 셀들의 전기적인 특성을 검사하는 검사부와, 상기 스테이지의 진공홀들과 연결되며, 상기 기판을 상기 스테이지로부터 언로드하기 위하여 상기 진공홀들 내부의 진공 상태를 해제하는 경우 상기 진공홀들 내부로 이온화된 공기 또는 이온화된 불활성 가스를 제공하는 이오나이저를 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 디스플레이 셀들을 형성하기 위한 공정 챔버와 연결된 이송 챔버에 연결되며 상기 디스플레이 셀들에 대한 검사 공정을 수행하기 위한 공간을 제공하는 검사 챔버가 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판은 상기 이송 챔버 내에 배치된 기판 이송 로봇에 의해 상기 검사 챔버로 이송될 수 있으며, 상기 검사 챔버 내에는 상기 기판을 상기 스테이지 상에 로드하기 위한 기판 핸들링 로봇이 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판 핸들링 로봇은 상기 기판을 파지하고, 상기 기판을 상하 반전시킨 후 상기 스테이지 상에 로드할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 검사 챔버의 상부에는 불활성 가스를 상기 검사 챔버 내부로 공급하기 위한 팬 필터 유닛이 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 스테이지에는 상기 디스플레이 셀들의 온도를 조절하기 위한 히터가 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 복수의 프로브 카드들이 수납된 프로브 카드 수납부가 더 구비될 수 있으며, 상기 프로브 카드는 상기 복수의 프로브 카드들 중에서 선택될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 디스플레이 셀들은 상기 기판 상에 복수의 행과 복수의 열을 갖도록 배치될 수 있으며, 상기 프로브 카드의 탐침들은 상기 디스플레이 셀들의 행 방향 또는 열 방향으로 적어도 일렬의 디스플레이 셀들과 동시에 접촉되도록 일렬로 배치될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 프로브 카드는 상기 탐침들에 접촉된 디스플레이 셀들을 관측하기 위하여 상기 탐침들이 배치된 방향과 평행하게 연장하는 개구를 가질 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 개구를 통하여 관측되는 상기 디스플레이 셀들을 광학적으로 검사하기 위한 광학적 검사부가 더 구비될 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 광학적 검사부는 상기 디스플레이 셀들의 화질을 측정하기 위한 컬러 카메라와, 상기 디스플레이 셀들의 색 좌표를 측정하기 위한 분광기와, 상기 디스플레이 셀들의 박막 두께를 측정하기 위한 타원계 또는 상기 디스플레이 셀들의 외관 검사를 위한 비전 카메라를 포함할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, OLED 셀들과 같은 디스플레이 셀들의 제조 공정에서 전기적인 검사 및 광학적인 검사 공정들이 상기 OLED 셀들을 형성하기 위한 셀 공정 이후에 인라인 방식으로 수행될 수 있으며, 이에 따라 상기 OLED 셀들의 불량률이 크게 감소될 수 있다. 또한, 불량으로 판정된 OLED 셀들에 대한 후속 공정들을 생략할 수 있으므로 상기 OLED 셀들의 제조 비용이 크게 절감될 수 있다.
특히, 검사 공정이 완료된 후 스테이지로부터 상기 기판을 언로드하는 경우 상기 스테이지의 진공홀들을 통하여 이온화된 공기 및/또는 불활성 가스를 제공하여 정전기를 제거함으로써 상기 기판의 언로드를 용이하게 수행할 수 있다.
또한, 복수의 프로브 카드들을 수납하는 프로브 카드 카세트와 상기 프로브 카드들 중에서 검사 대상 기판에 대응하는 프로브 카드를 선택하여 사용할 수 있도록 구성함으로써, 검사 대상 디스플레이 셀들이 바뀌는 경우 프로브 카드를 교체하는데 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있다.
추가적으로, 복수의 OLED 셀들이 프로브 카드의 탐침들에 접촉된 상태에서 전기적 및 광학적 검사 공정들을 모두 수행할 수 있으므로, 상기 OLED 셀들의 검사 효율이 크게 향상될 수 있으며, 종래 기술과 비교하여 별도의 검사 장치를 구비할 필요가 없으므로 상기 OLED 셀들의 제조 비용이 더욱 감소될 수 있다.
도 1은 기판 상에 형성된 OLED 셀들을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 OLED 셀들을 제조하기 위한 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 기판 핸들링 로봇을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 5는 도 3에 도시된 기판 핸들링 로봇을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 6 및 도 7은 도 3에 도시된 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 구성도들이다.
도 8은 도 3에 도시된 프로브 카드를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 9는 도 3에 도시된 프로브 카드를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 10은 도 3에 도시된 프로브 카드 수납부를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 11은 도 3에 도시된 프로브 카드 수납부로부터 프로브 카드를 이송하기 위한 프로브 카드 이송부를 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 12 및 도 13은 도 9에 도시된 프로브 카드 이송부에 의해 이송된 프로브 카드를 파지하기 위한 클램핑 유닛을 설명하기 위한 개략적인 평면도들이다.
이하, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 상세하게 설명된다. 그러나, 본 발명은 하기에서 설명되는 실시예들에 한정된 바와 같이 구성되어야만 하는 것은 아니며 이와 다른 여러 가지 형태로 구체화될 수 있을 것이다. 하기의 실시예들은 본 발명이 온전히 완성될 수 있도록 하기 위하여 제공된다기보다는 본 발명의 기술 분야에서 숙련된 당업자들에게 본 발명의 범위를 충분히 전달하기 위하여 제공된다.
하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 게재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 설명되는 경우, 그들 사이에는 또 다른 요소가 있을 수 없다. 다양한 요소들, 조성들, 영역들, 층들 및/또는 부분들과 같은 다양한 항목들을 설명하기 위하여 제1, 제2, 제3 등의 용어들이 사용될 수 있으나, 상기 항목들은 이들 용어들에 의하여 한정되지는 않을 것이다.
하기에서 사용된 전문 용어는 단지 특정 실시예들을 설명하기 위한 목적으로 사용되는 것이며, 본 발명을 한정하기 위한 것은 아니다. 또한, 달리 한정되지 않는 이상, 기술 및 과학 용어들을 포함하는 모든 용어들은 본 발명의 기술 분야에서 통상적인 지식을 갖는 당업자에게 이해될 수 있는 동일한 의미를 갖는다. 통상적인 사전들에서 한정되는 것들과 같은 상기 용어들은 관련 기술과 본 발명의 설명의 문맥에서 그들의 의미와 일치하는 의미를 갖는 것으로 해석될 것이며, 명확히 한정되지 않는 한 이상적으로 또는 과도하게 외형적인 직감으로 해석되지는 않을 것이다.
본 발명의 실시예들은 본 발명의 이상적인 실시예들의 개략적인 도해들을 참조하여 설명된다. 이에 따라, 상기 도해들의 형상들로부터의 변화들, 예를 들면, 제조 방법들 및/또는 허용 오차들의 변화는 충분히 예상될 수 있는 것들이다. 따라서, 본 발명의 실시예들은 도해로서 설명된 영역들의 특정 형상들에 한정된 바대로 설명되어지는 것은 아니라 형상들에서의 편차를 포함하는 것이며, 도면들에 설명된 영역은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 기판 상에 형성된 OLED 셀들을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다. 도 2는 도 1에 도시된 OLED 셀들을 제조하기 위한 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 셀들의 검사 장치(100)는 OLED 셀들(20)과 같은 디스플레이 셀들을 전기적 및 광학적으로 검사하기 위하여 사용될 수 있다.
구체적으로, 상기 OLED 셀들의 검사 장치(100)는 OLED 장치의 제조 공정에서 기판(10) 상에 복수의 OLED 셀들(20)을 형성하는 셀 공정과 봉지기판(미도시)을 이용하여 상기 OLED 셀들(20)을 봉지하기 위한 봉지 공정 사이에서 상기 OLED 셀들(20)의 전기적 및 광학적 특성을 검사하기 위하여 사용될 수 있다.
상기 셀 공정은 기판(10) 상에 복수의 OLED 셀들(20)을 형성하는 공정으로, 상기 기판(10) 상에 TFT 어레이 층을 형성하고 상기 TFT 어레이 층 상에 유기발광층을 형성하는 단계들을 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 유기발광층은 하부 전극과, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 상부 전극 등을 포함할 수 있다. 한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 셀 공정에서 상기 기판(10) 상에 형성되는 OLED 셀들(20)은 각각 상기 TFT 어레이 층과 전기적으로 연결되는 복수의 검사 패드들(22)을 구비할 수 있다.
상기 봉지 공정은 상기 OLED 셀들(20)이 형성된 기판(10)과 봉지기판을 합착함으로써 상기 OLED 셀들(20)을 봉지하는 공정으로 상기 셀 공정 이후에 수행될 수 있다.
한편, 상기 셀 공정과 봉지 공정은 상기 기판(10)과 봉지기판이 공기 중에 노출되지 않도록 인라인 방식으로 수행될 수 있다. 예를 들면, 상기 셀 공정과 봉지 공정을 수행하기 위한 복수의 공정 챔버들(40,50)은 클러스터 형태로 배치될 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 복수의 공정 챔버들(40,50)은 이송 챔버(44)를 사이에 두고 서로 연결될 수 있으며, 상기 공정 챔버들(40,50)과 이송 챔버(44)의 내부는 외부 공기로부터 차단될 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 따른 OLED 셀들(20)의 검사 장치(100)는 상기 셀 공정에 의해 형성된 복수의 OLED 셀들(20)을 대상으로 검사 공정을 인라인 방식으로 수행할 수 있으며, 특히 상기 검사 공정은 상기 봉지 공정이 수행되기 이전에 수행되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 OLED 셀들(20)의 검사 공정은 상기 이송 챔버(44)와 연결된 상기 검사 장치(100)에서 수행될 수 있다.
상기 검사 장치(100)는 상기 OLED 셀들(20)에 대한 전기적 및 광학적 검사 공정을 수행하기 위한 공간을 제공하는 검사 챔버(102)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 기판(10)은 셀 공정을 수행하기 위한 제1 공정 챔버(40)로부터 상기 검사 챔버(102)로 이송될 수 있으며, 검사 공정이 수행된 후 상기 검사 챔버(102)로부터 상기 봉지 공정을 수행하기 위한 제2 공정 챔버(50)로 이송될 수 있다.
한편, 도 2에 도시된 바에 의하면, 하나의 클러스터 형태의 제조 장치(30)가 도시되고 있으나, 다수의 클러스터 형태의 제조 장치들이 서로 연결될 수도 있다.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 셀들의 검사 장치(100)를 이용하여 상기 디스플레이 셀들 즉 OLED 셀들(20)을 검사하는 방법에 대하여 상세하게 설명한다.
먼저, 복수의 OLED 셀들(20)이 형성된 기판(10)을 검사 장치(100)의 검사 챔버(102)로 이송한다. 상기 OLED 셀들(20)은 도 2에 도시된 바와 같은 OLED 제조 장치(30)의 제1 공정 챔버들(40)에서 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같은 복수의 제1 공정 챔버들(40)에서 상기 기판(10) 상에 하부 전극과 유기발광층 및 상부 전극 등이 형성될 수 있다. 한편, 도 2에 도시된 바에 따르면, 3개의 제1 공정 챔버들(40)이 구비되고 있으나, 상기 제1 공정 챔버들(40)의 개수는 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
한편, 상기 OLED 제조 장치(30)는 상기 제1 공정 챔버들(40)과 상기 검사 장치(100)의 검사 챔버(102)가 연결되는 이송 챔버(44)와 상기 기판(10)을 공급하는 기판 공급부(60)를 포함할 수 있다. 상기 이송 챔버(44) 내에는 상기 기판(10)을 이송하기 위한 기판 이송 로봇(46)이 배치될 수 있으며, 또한 이송 챔버(44)에는 상기 기판(10) 상에 형성된 OLED 셀들(20)을 봉지하기 위한 제2 공정 챔버(50)가 연결될 수 있다. 추가적으로, 도시되지는 않았으나, 상기 OLED 셀들(20)을 봉지하기 위한 봉지 기판(미도시)을 공급하는 제2 기판 공급부(미도시)가 더 구비될 수도 있다. 상기와 같은 OLED 제조 장치(30)의 구성은 단순히 일 예로서 제시된 것이며, 상기 OLED 제조 장치(30)의 구성은 다양하게 변경될 수 있을 것이다.
상기 기판(10)은 상기 이송 챔버(44) 내에 배치되는 기판 이송 로봇(46)에 의해 상기 제1 공정 챔버(40)로부터 상기 검사 챔버(102)로 이송될 수 있다. 이때, 상기 제1 공정 챔버(40)와 검사 챔버(102) 및 제2 공정 챔버(50)는 모두 외부 공기와 차단된 상태로 유지될 수 있다. 특히, 상기 검사 챔버(102)의 내부는 상기 OLED 셀들(20)이 공기와 접촉되는 것을 방지하기 위하여 불활성 가스, 예를 들면, 질소 가스 분위기로 조성될 수 있다.
도 3을 참조하면, 검사 챔버(102)의 상부에는 질소 가스를 검사 챔버 내부로 공급하기 위한 팬 필터 유닛(104)이 배치될 수 있으며, 상기 검사 챔버(102) 내부로 공급된 질소 가스는 상기 검사 챔버(102)의 하부 패널(102A)을 통하여 배출될 수 있다. 상기 하부 패널(102A)에는 상기 질소 가스를 배출하기 위한 복수의 배출구들(미도시)이 구비될 수 있으며, 상기 배출된 질소 가스의 적어도 일부는 순환 배관(105)과 상기 팬 필터 유닛(104)을 통하여 상기 검사 챔버(102) 내부로 재공급될 수 있다.
예를 들면, 상기 팬 필터 유닛(104)은 질소 가스 소스(106)와 연결될 수 있으며, 또한 상기 순환 배관(105)과 연결되어 상기 질소 가스의 일부를 재활용할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 검사 챔버(102)의 하부는 진공 시스템(108)과 연결될 수 있으며, 상기 검사 챔버(102) 내부는 대기압보다 낮은 공정 압력으로 유지될 수 있다. 일 예로서, 상기 진공 시스템(105)은 상기 순환 배관(105)에 연결될 수 있다.
이어서, 상기 검사 챔버(102)로 이송된 기판(10)은 기판 핸들링 로봇(110)에 의해 상기 검사 챔버(10) 내에 배치된 스테이지(150) 상에 로드될 수 있다.
도 3을 참조하면, 상기 검사 챔버(102) 내에는 기판 핸들링 로봇(110)이 배치될 수 있으며, 상기 기판 핸들링 로봇(110)은 상기 검사 챔버(102) 내부로 이송된 기판(10)을 지지하기 위한 복수의 서포트 부재들(118; 도 4 및 도 5 참조)을 포함할 수 있다.
도 4는 도 3에 도시된 기판 핸들링 로봇을 설명하기 위한 개략적인 구성도이며, 도 5는 도 3에 도시된 기판 핸들링 로봇을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 기판 핸들링 로봇(110)은 베이스 프레임(112)과 서포트 프레임(114)을 포함할 수 있으며, 상기 서포트 프레임(114)에는 상기 검사 챔버(102) 내부로 이송된 기판(10)을 지지하기 위한 복수의 서포트 부재들(118)이 장착될 수 있다. 일 예로서, 상기 서포트 프레임(114)의 양측에는 각각 사이드 프레임(116)이 장착될 수 있으며, 상기 서포트 부재들(118)은 상기 사이드 프레임들(116)에 장착될 수 있다.
한편, 상기 기판(10)은 상기 OLED 셀들(20)이 형성된 전면이 아래를 향하도록 배치된 상태에서 상기 검사 챔버(102) 내부로 이송될 수 있다. 이는 상기 기판(10) 상에 상기 기판(10) 상에 이물질이 축적되는 것을 방지하기 위함이다. 즉, 상기 셀 공정에서 상기 기판(10)의 전면이 아래를 향하도록 배치된 상태에서 상기 전면 상에 상기 OLED 셀들(20)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 이송 로봇(46)의 이송암은 상기 기판(10)의 가장자리 부위들을 지지한 상태에서 상기 기판을 이송할 수 있으며, 상기 서포트 부재들(108)은 상기 검사 챔버(102)로 이송된 기판(10)의 가장자리 부위들을 지지하도록 배치될 수 있다.
상기 서포트 프레임(114)에는 상기 기판(10)의 후면을 파지하기 위한 핸들링 암(120)이 수직 방향으로 이동 가능하도록 구비될 수 있다. 상기 기판(10)이 상기 서포트 부재들(118) 상에 로드된 후 상기 핸들링 암(120)은 하방으로 이동하여 상기 기판(10)의 후면을 파지할 수 있다. 예를 들면, 상기 핸들링 암(120)에는 진공압을 발생시킬 수 있는 복수의 진공 패드들이 장착될 수 있으며, 상기 기판(10)은 상기 진공압에 의해 상기 핸들링 암(120)의 저면에 파지될 수 있다.
한편, 상기 서포트 프레임(114)은 상기 기판(10)을 상하 반전시키기 위하여 상기 베이스 프레임(112)에 대하여 회전 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 기판(10)의 후면이 상기 핸들링 암(120)에 파지된 후 상기 서포트 프레임(114)은 180도 회전할 수 있으며, 이에 의해 상기 기판(10)의 전면이 위를 향하도록 배치될 수 있다.
한편, 상기 베이스 프레임(112)은 수직 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 상기와 같이 기판(10)이 반전된 후 상기 베이스 프레임(112)은 하방으로 이동할 수 있으며, 상기 베이스 프레임(112)의 하방에는 상기 기판(10)을 지지하기 위한 스테이지(122)가 배치될 수 있다.
도 6 및 도 7은 도 3에 도시된 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 구성도들이다.
도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 스테이지(122)는 수평 및 수직 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 즉, 상기 스테이지(122) 상으로 상기 기판(10)의 로드 및 언로드를 위하여 상기 기판 핸들링 로봇(110)의 아래로 이동할 수 있으며, 또한 상기 기판(10) 상의 OLED 셀들(20)의 검사를 위하여 상기 OLED 셀들(20)의 검사를 위한 프로브 카드(124) 아래로 이동할 수 있다.
예를 들면, 상기 스테이지(122)는 수평 구동부(132)에 의해 수평 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 상기 수평 구동부(132)는 모터와 볼 스크루 및 볼 블록 등을 이용하여 구성될 수 있으며, 또한 리니어 모션 가이드(Linear Motion Guide)와 같은 가이드 부재에 의해 수평 방향으로 안내될 수 있다. 그러나, 이와 다르게 상기 수평 구동부(132)는 공압 또는 유압 실린더를 이용하여 구성될 수도 있다.
또한, 상기 스테이지(122)는 상기 기판(10) 상의 OLED 셀들(20)의 검사 패드들(22)을 상기 프로브 카드(124)의 탐침들(126)과 접촉시키기 위하여 수직 방향으로 이동 가능하도록 구성될 수 있다.
또한, 상기 스테이지(122)에는 상기 기판(10)의 로드 및 언로드를 위한 리프트 핀들(134)이 구비될 수 있다. 상기 리프트 핀들(134)은 상기 스테이지(122)의 상부면을 통하여 수직 방향으로 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 스테이지(122)는 상기 수평 구동부(132)에 의해 이동 가능하게 구성된 이송 플레이트(136) 상에 배치될 수 있으며, 상기 이송 플레이트(136) 상에는 상기 리프트 핀들(134)이 배치될 수 있다. 이때, 상기 리프트 핀들(134)은 상기 스테이지(122)를 관통하도록 구성되며, 상기 스테이지(122)는 수직 구동부(138)에 의해 수직 방향으로 이동 가능하도록 배치될 수 있다.
결과적으로, 상기 스테이지(122)의 승하강에 의해 상기 리프트 핀들(134)이 상대적으로 상기 스테이지(122)의 상부로 돌출되거나 상기 스테이지(122) 내부로 후퇴될 수 있다. 즉, 상기 수직 구동부(138)에 의해 상기 리프트 핀들(134)이 상기 스테이지(122)로부터 돌출된 상태에서 상기 기판(10)이 상기 리프트 핀들(134) 상에 놓여질 수 있으며, 이어서 상기 스테이지(122)의 상승에 의해 상기 기판(10)이 상기 스테이지(122)의 상부면 상에 로드될 수 있다.
상술한 바에 의하면, 상기 리프트 핀들(134)이 수직 방향으로 고정되어 있고 상기 스테이지(122)가 수직 방향으로 이동하고 있으나, 이와 다르게 상기 기판(10)의 로드 및 언로드를 위하여 상기 리프트 핀들(134)이 독립적으로 구동되도록 구성할 수도 있다.
한편, 상기 스테이지(122)의 상부면에는 상기 기판(10)을 흡착하기 위한 복수의 진공홀들(140)이 구비될 수 있다. 상기 진공홀들(140)은 공기 배관(142)을 통하여 진공 펌프(144)와 연결될 수 있으며, 진공압을 이용하여 상기 기판(10)을 흡착할 수 있다.
상기와 같이 기판(10)이 상기 스테이지(122)에 로드된 후 상기 스테이지(122)는 상기 OLED 셀들(20)의 검사 패드들(22)과 상기 프로브 카드(124)의 탐침들(126)을 접촉시키기 위하여 상승될 수 있으며, 상기 OLED 셀들(20)이 상기 프로브 카드(124)와 전기적으로 연결된 상태에서 상기 OLED 셀들(20)에 대한 검사 공정이 수행될 수 있다.
그러나, 상기와 같이 검사 공정이 수행된 후 상기 기판(10)을 상기 스테이지(122)로부터 언로드하는 경우 정전기에 의해 상기 기판(10)이 상기 스테이지(122)로부터 용이하게 분리되지 않는 경우가 발생될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판(10)을 상기 스테이지(122)로부터 언로드하기 위하여 상기 진공홀들(140) 내부의 진공을 해제하는 경우 상기 진공홀들(140) 내부로 이온화된 공기 및/또는 불활성 가스를 제공하기 위한 이오나이저(146)가 구비될 수 있다.
예를 들면, 상기 이오나이저(146)는 밸브(148), 예를 들면, 3-방향 밸브를 통하여 상기 공기 배관(142)에 연결될 수 있다. 상기 이오나이저(146)는 상기 검사 챔버(102) 내부에 배치될 수 있으며 상기 진공 해제시 상기 진공 챔버(102) 내부의 공기 및/또는 불활성 가스를 이온화하여 상기 진공홀들(140) 내부로 제공할 수 있다. 그러나, 이와 다르게, 상기 이오나이저(146)는 상기 진공 챔버(102) 외부에 배치될 수도 있으며, 이 경우, 상기 이오나이저(146)는 정제된 공기 또는 불활성 가스를 공급하는 별도의 가스 소스(미도시)와 연결될 수 있다.
또 한편으로, 상기 스테이지(122)에는 상기 OLED 셀들(20)의 온도를 조절하기 위한 히터(150)가 구비될 수 있다. 상기 히터(150)는 상기 OLED 셀들(20)의 검사 공정을 수행하는 동안 상기 OLED 셀들(20)의 온도를 조절하기 위하여 사용될 수 있다. 일 예로서, 상기 히터(150)는 상기 스테이지(122)에 내장될 수 있으며 전기 저항 열선 등을 이용하여 구성될 수 있다.
도 8은 도 3에 도시된 프로브 카드를 설명하기 위한 개략적인 평면도이며, 도 9는 도 3에 도시된 프로브 카드를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 프로브 카드(124)는 상기 기판(10) 상에 형성된 OLED 셀들(20)의 검사 패드들(22)에 접촉되도록 구성된 다수의 탐침들(126)을 가질 수 있다. 이때, 상기 OLED 셀들(20)은 복수의 행과 복수의 열을 갖도록 배치될 수 있으며, 상기 프로브 카드(124)의 탐침들(126)은 상기 OLED 셀들(20)의 행 방향 또는 열 방향으로 일행 또는 일렬의 OLED 셀들(20)과 동시에 접촉될 수 있도록 일렬로 배치될 수 있다.
또한, 상기 프로브 카드(124)는 상기 탐침들(126)과 접촉된 OLED 셀들(20)을 상부에서 관측할 수 있도록 상기 탐침들(126)이 배열된 방향과 평행하게 연장하는 개구(128)를 가질 수 있다.
그러나, 상술한 바와 다르게, 도시되지는 않았으나, 상기 프로브 카드(124)는 상기 개구(128)의 양측에서 서로 평행하게 배열된 2열의 탐침들을 가질 수도 있다. 이 경우, 상기 기판(10) 상에 형성된 OLED 셀들(20) 중에서 2열의 OLED 셀들(20)이 상기 2열의 탐침들과 동시에 접촉될 수 있다. 또한, 도시된 바에 의하면, 상기 프로브 카드(124)가 일렬로 배열된 탐침들(126)과 하나의 개구(128)를 갖고 있으나, 이와 다르게, 상기 프로브 카드(124)는 복수의 열들로 배치된 탐침들과 상기 탐침들과 접촉된 OLED 셀들(20)을 관측하기 위한 복수의 개구들을 가질 수도 있다.
한편, 도시되지는 않았으나, 상기 프로브 카드(124)의 상부면에는 복수의 접촉 패드들(미도시)이 구비될 수 있으며, 상기 탐침들(126)은 상기 접촉 패드들과 접촉되도록 구성된 포고 블록을 통하여 상기 OLED 셀들(20)에 검사 신호를 인가하기 위한 검사부(152; 도 3 참조)와 연결될 수 있다. 그러나, 상기 프로브 카드(124)와 상기 검사부(152) 사이의 전기적인 연결 방법은 다양하게 변경될 수 있으므로, 상기 프로브 카드(124)와 상기 검사부(152) 사이의 전기적인 연결 방법에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
다시 도 3을 참조하면, 상기 검사 챔버(102)의 일측에는 복수의 프로브 카드들(124)을 수납하기 위한 프로브 카드 수납부(154)가 구비될 수 있다.
도 10은 도 3에 도시된 프로브 카드 수납부를 설명하기 위한 개략적인 측면도이며, 도 11은 도 3에 도시된 프로브 카드 수납부로부터 프로브 카드를 이송하기 위한 프로브 카드 이송부를 설명하기 위한 개략적인 정면도이다. 도 12 및 도 13은 도 11에 도시된 프로브 카드 이송부에 의해 이송된 프로브 카드를 파지하기 위한 클램핑 유닛을 설명하기 위한 개략적인 평면도들이다.
도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 프로브 카드 수납부(154)는 상기 프로브 카드들(124)을 수납하기 위한 프로브 카드 카세트(156)를 구비할 수 있으며, 상기 프로브 카드 카세트(156) 내에는 상기 프로브 카드들(124)이 복층 방식으로 수납될 수 있다. 이때, 상기 프로브 카드 카세트(156)의 양측면에는 상기 프로브 카드들(124)을 지지하기 위한 복수의 서포트 부재들(158) 또는 슬롯들이 구비될 수 있다.
상기 프로브 카드 카세트(156)는 수직 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있으며, 상기 프로브 카드들(124) 중에서 하나가 선택될 수 있다. 특히, 상기 검사 챔버(102) 내에는 상기 프로브 카드들(124) 중 하나를 선택하여 이송하기 위한 프로브 카드 이송부(160)와, 상기 프로브 카드 이송부(160)에 의해 이송된 프로브 카드(124)를 고정시키기 위한 클램핑 유닛(172)이 배치될 수 있다.
상기 프로브 카드 카세트(156)는 수직 구동부(159)에 의해 수직 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있으며, 상기 수직 구동부(159)에 의해 상기 프로브 카드들(124) 중 하나가 선택될 수 있다. 구체적으로, 상기 수직 구동부(159)는 상기 프로브 카드들(124) 중 하나가 선택 위치에 위치되도록 상기 프로브 카드 카세트(156)를 수직 방향으로 이동시킬 수 있으며, 상기 프로브 카드 이송부(160)는 상기 선택 위치에서 상기 선택된 프로브 카드(124)를 상기 프로브 카드 카세트(156)로부터 인출할 수 있다. 또한, 이와 반대로, 상기 선택 위치에서 상기 프로브 카드(124)를 상기 프로브 카드 카세트(156)에 수납할 수 있다.
상기 프로브 카드 이송부(160)는 상기 수직 구동부(159)에 의해 상기 선택 위치에 위치된 프로브 카드(124)를 수평 방향으로 이송하기 위한 수평 이송부(162)와, 상기 선택된 프로브 카드(124)를 수직 방향으로 이송하기 위한 수직 이송부(164)를 포함할 수 있다. 상기 수직 이송부(164)는 서포트 플레이트(166)와 상기 서포트 플레이트(166) 상에 배치되어 상기 프로브 카드(124)를 지지하기 위한 서포트 핀들(168) 및 상기 서포트 플레이트(166)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 구동부(170)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 수평 이송부(162)는 상기 수직 이송부(164)를 수평 방향으로 이동 가능하도록 구성될 수 있다.
상기 수직 이송부(164)의 구동부(170)는 유압 또는 공압 실린더를 이용하여 구성될 수 있으나, 이 밖에도 다양한 형태로 구성될 수 있으므로, 상기 수직 이송부(164)의 구동부(170) 자체의 구성에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다. 아울러, 상기 수평 이송부(162)는 통상적인 가이드 부재들과 모터와 볼 스크루 등을 포함하는 직선 운동 기구들을 이용하여 구성될 수 있다. 그러나, 상기 수평 이송부(162)의 구성 역시 다양하게 변경 가능하므로 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되지도 않을 것이다.
상기 수평 이송부(162)는 상기 선택된 프로브 카드(124)를 이송하기 위하여 상기 수직 이송부(164)를 상기 선택된 프로브 카드(124) 아래로 이동시킬 수 있으며, 이어서 상기 수직 이송부(164)의 서포트 플레이트(166)의 상승에 의해 상기 선택된 프로브 카드(124)가 상기 프로브 카드 카세트(156)로부터 언로드될 수 있다. 이어서, 상기 수평 이송부(162)는 상기 프로브 카드(124)를 상기 클램핑 유닛(172) 아래로 이동시킬 수 있다.
한편, 도 3에 도시된 바에 의하면, 상기 프로브 카드 카세트(156)가 상기 검사 챔버(102) 내측에 구비되고 있으나, 상기 프로브 카드 카세트(156)는 상기 검사 챔버(102) 외측에 배치될 수도 있다. 이 경우, 상기 검사 챔버(102)의 일측에는 상기 프로브 카드 카세트(156)가 배치되는 별도의 챔버(미도시)가 마련될 수 있으며, 상기 검사 챔버(102)와 상기 별도의 챔버 사이에는 상기 프로브 카드(124)의 이송을 위한 도어가 구비될 수 있다.
다시 도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 프로브 카드(124)의 측면에는 상기 클램핑 유닛(172)에 결합되도록 구성된 클램핑 슬롯들(130)이 구비될 수 있다. 각각의 슬롯들(130)은 수직 방향으로 연장하는 상부 슬롯(130A)과 상기 상부 슬롯(130A)의 하부로부터 소정의 경사각을 갖도록 하방으로 연장하는 하부 슬롯(130B)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 하부 슬롯(130B)은 대략 수평 방향으로 연장할 수도 있다.
도 12 및 도 13을 참조하면, 상기 클램핑 유닛(172)은 상기 프로브 카드(124)의 클램핑 슬롯들(130)에 결합되는 클램핑 핀들(174)과 상기 클램핑 핀들(174)을 수평 방향으로 이동시키기 위한 수평 구동부(176)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 수직 이송부(164)에 의해 상기 프로브 카드(124)가 상방으로 이동되면, 상기 클램핑 핀들(174)이 일차 상기 상부 슬롯들(130A)에 삽입될 수 있으며, 이어서 상기 클램핑 핀들(174)이 상기 수평 구동부(176)에 의해 수평 방향으로 이동되면, 이에 의해 상기 프로브 카드(124)가 상기 클램핑 유닛(172)에 의해 고정될 수 있다.
상세히 도시되지는 않았으나, 상기 클램핑 핀들(174)의 단부에는 상기 클램핑 핀들(174)이 상기 클램핑 슬롯(130)을 따라 용이하게 이동 가능하도록 하기 위하여 각각 롤러들(미도시)이 장착될 수 있다. 또한, 상기 프로브 카드(124)가 상기 클램핑 유닛(172)에 의해 파지되는 동안 상기 프로브 카드(124)가 상기 클램핑 핀들(174)의 이동 방향으로 움직이는 것을 제한하기 위한 마운팅 프레임(178)이 추가적으로 구비될 수 있다. 한편, 도시된 바에 의하면, 상기 구동부(176)로서 두 개의 공압 또는 유압 실린더가 사용되고 있으나, 상기 구동부(176)의 구성은 다양하게 변경될 수 있으므로, 상기 구동부(176) 자체의 구성에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.
계속해서, 상기 탐침들(126)을 통하여 상기 OLED 셀들(20)에 검사 신호가 인가될 수 있으며, 상기 검사 신호가 인가된 OLED 셀들(20)의 다양한 특성들이 검사될 수 있다.
예를 들면, 상기 OLED 셀들(20)에 대하여, 전기적인 검사 및 광학적인 검사가 수행될 수 있다. 일 예로서, 전기적인 검사로서 상기 검사부(152)는 상기 OLED 셀들(20)의 저항, 전류, 전압 등을 측정할 수 있다. 또한, 광학적인 검사를 위하여 상기 검사 장치(100)는 광학적 검사부(180)를 포함할 수 있으며, 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 광학적 검사부(180)는 상기 OLED 셀들(20)의 화질을 측정하기 위한 컬러 카메라와, 색 좌표를 측정하기 위한 분광기와, 상기 OLED 셀들(20)의 박막 두께, 예를 들면, 유기발광층 두께를 측정하기 위한 타원계(ellipsometer) 및 상기 OLED 셀들(20)의 외관 검사를 위한 비전 카메라 등을 포함할 수 있다.
상기 전기적인 검사는 상기 탐침들(126)과 접촉된 일렬의 OLED 셀들(20)에 대하여 순차적으로 또는 동시에 수행될 수 있으며, 상기 광학적인 검사는 상기 일렬의 OLED 셀들(20)에 대하여 순차적으로 수행될 수 있다. 이를 위하여 상기 광학적인 검사를 위한 상기 광학적 검사부(180)는 상기 프로브 카드(124)의 상부에서 상기 일렬의 OLED 셀들(20)이 배열된 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 즉, 상기 광학적인 검사는 상기 프로브 카드(124)의 개구(128)를 통해 관측되는 OLED 셀들(20)에 대하여 순차적으로 수행될 수 있다.
상술한 바와 같은 OLED 셀들(20)에 대한 전기적인 검사 및 광학적인 검사가 완료된 후 상기 기판(10)은 상기 검사 챔버(102)로부터 상기 제2 공정 챔버(50)로 이송될 수 있다. 구체적으로, 상기 기판(10)은 상기 기판 핸들링 로봇(110)에 의해 반전될 수 있으며, 이어서 상기 기판 이송 로봇(46)에 의해 상기 이송 챔버(44)를 경유하여 봉지 공정을 위한 상기 제2 공정 챔버(50)로 이송될 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 OLED 셀들(20)이 형성된 상기 기판(10)의 전면이 위를 향하도록 배치된 상태, 즉 상기 프로브 카드(124)가 상기 기판(10)의 상부에 배치된 상태에서 검사 공정들이 수행되고 있으나, 이와 반대로 상기 기판(10)의 전면이 아래를 향하도록 배치된 상태, 즉 상기 프로브 카드(124)가 상기 기판(10)의 하부에 배치된 상태에서 검사 공정들이 수행될 수도 있다. 이 경우, 상기 스테이지(122)는 상기 프로브 카드(124)의 상부에 배치될 수 있으며, 진공홀들을 이용하여 상기 기판(10)의 후면을 흡착할 수 있다. 또한, 상기 광학적 검사부(180)는 상기 프로브 카드(124) 아래에 배치될 수 있다. 특히, 상기 기판 핸들링 로봇(110)은 상기 기판(10)을 반전시킬 필요가 없으며, 단지 상기 기판 이송 로봇(46)과 상기 스테이지(122) 사이에서 상기 기판(10)을 이송하는 기능만을 수행할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, OLED 셀들(20)의 제조 공정에서 전기적인 검사 및 광학적인 검사 공정들을 상기 OLED 셀들(20)을 형성하기 위한 셀 공정과 상기 OLED 셀들(20)을 봉지하기 위한 봉지 공정 사이에서 인라인 방식으로 수행함으로써 상기 OLED 셀들(20)의 불량률을 크게 감소시킬 수 있으며, 또한 불량으로 판정된 OLED 셀들(20)에 대한 후속 공정들을 생략할 수 있으므로 상기 OLED 셀들(20)의 제조 비용이 크게 절감될 수 있다.
특히, 상기 스테이지(122)로부터 상기 기판(10)을 언로드하는 경우 상기 스테이지(122)의 진공홀들(140)을 통하여 이온화된 공기 및/또는 불활성 가스를 제공함으로써 상기 기판(10)의 언로드를 용이하게 수행할 수 있다.
또한, 복수의 프로브 카드들(124)을 수납하는 프로브 카드 카세트(156)와 상기 프로브 카드들(124) 중에서 검사 대상 기판에 대응하는 프로브 카드(124)를 선택하여 사용할 수 있도록 구성함으로써, 다양한 디스플레이 셀들에 대한 검사를 위하여 프로브 카드(124)를 교체하는데 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있다.
추가적으로, 복수의 OLED 셀들(20)이 프로브 카드(124)의 탐침들(126)에 접촉된 상태에서 전기적 및 광학적 검사 공정들을 모두 수행할 수 있으므로, 상기 OLED 셀들(20)의 검사 효율이 크게 향상될 수 있으며, 종래 기술과 비교하여 별도의 검사 장치를 구비할 필요가 없으므로 상기 OLED 셀들(20)의 제조 비용이 더욱 감소될 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
10 : 기판 20 : OLED 셀
22 : 검사 패드 30 : OLED 제조 장치
40,50 : 제1,제2 공정챔버 44 : 이송 챔버
46 : 기판 이송 로봇 100 : OLED 검사 장치
102 : 검사 챔버 110 : 기판 핸들링 로봇
122 : 스테이지 124 : 프로브 카드
126 : 탐침 134 : 리프트 핀
140 : 진공홀 146 : 이오나이저
150 : 히터 152 : 검사부
154 : 프로브 카드 수납부 156 : 프로브 카드 카세트
160 : 프로브 카드 이송부 172 : 클램핑 유닛
180 : 광학적 검사부

Claims (11)

  1. 복수의 디스플레이 셀들이 형성된 기판을 지지하며 상기 기판을 흡착하기 위한 복수의 진공홀들을 갖는 스테이지;
    상기 스테이지와 마주하도록 배치되어 상기 디스플레이 셀들의 검사 패드들에 각각 접촉되도록 구성된 복수의 탐침들을 구비하는 프로브 카드;
    상기 프로브 카드와 연결되어 상기 탐침들을 통하여 상기 디스플레이 셀들에 검사 신호를 인가하고, 상기 디스플레이 셀들의 전기적인 특성을 검사하는 검사부; 및
    상기 스테이지의 진공홀들과 연결되며, 상기 기판을 상기 스테이지로부터 언로드하기 위하여 상기 진공홀들 내부의 진공 상태를 해제하는 경우 상기 진공홀들 내부로 이온화된 공기 또는 이온화된 불활성 가스를 제공하는 이오나이저를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치.
  2. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이 셀들을 형성하기 위한 공정 챔버와 연결된 이송 챔버에 연결되며 상기 디스플레이 셀들에 대한 검사 공정을 수행하기 위한 공간을 제공하는 검사 챔버를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치.
  3. 제2항에 있어서, 상기 기판은 상기 이송 챔버 내에 배치된 기판 이송 로봇에 의해 상기 검사 챔버로 이송되며,
    상기 검사 챔버 내에는 상기 기판을 상기 스테이지 상에 로드하기 위한 기판 핸들링 로봇이 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치.
  4. 제3항에 있어서, 상기 기판 핸들링 로봇은 상기 기판을 파지하고, 상기 기판을 상하 반전시킨 후 상기 스테이지 상에 로드하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치.
  5. 제2항에 있어서, 상기 검사 챔버의 상부에는 불활성 가스를 상기 검사 챔버 내부로 공급하기 위한 팬 필터 유닛이 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치.
  6. 제1항에 있어서, 상기 스테이지에는 상기 디스플레이 셀들의 온도를 조절하기 위한 히터가 구비되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치.
  7. 제1항에 있어서, 복수의 프로브 카드들이 수납된 프로브 카드 수납부를 더 포함하며, 상기 프로브 카드는 상기 복수의 프로브 카드들 중에서 선택된 하나인 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치.
  8. 제1항에 있어서, 상기 디스플레이 셀들은 상기 기판 상에 복수의 행과 복수의 열을 갖도록 배치되며, 상기 프로브 카드의 탐침들은 상기 디스플레이 셀들의 행 방향 또는 열 방향으로 적어도 일렬의 디스플레이 셀들과 동시에 접촉되도록 일렬로 배치된 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치.
  9. 제8항에 있어서, 상기 프로브 카드는 상기 탐침들에 접촉된 디스플레이 셀들을 관측하기 위하여 상기 탐침들이 배치된 방향과 평행하게 연장하는 개구를 갖는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치.
  10. 제9항에 있어서, 상기 개구를 통하여 관측되는 상기 디스플레이 셀들을 광학적으로 검사하기 위한 광학적 검사부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치.
  11. 제10항에 있어서, 상기 광학적 검사부는 상기 디스플레이 셀들의 화질을 측정하기 위한 컬러 카메라와, 상기 디스플레이 셀들의 색 좌표를 측정하기 위한 분광기와, 상기 디스플레이 셀들의 박막 두께를 측정하기 위한 타원계 및 상기 디스플레이 셀들의 외관 검사를 위한 비전 카메라로 이루어진 군으로부터 선택된 적어도 하나를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치.
KR1020120014698A 2012-02-14 2012-02-14 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치 KR101350662B1 (ko)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120014698A KR101350662B1 (ko) 2012-02-14 2012-02-14 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
KR1020120014698A KR101350662B1 (ko) 2012-02-14 2012-02-14 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치

Publications (2)

Publication Number Publication Date
KR20130093262A KR20130093262A (ko) 2013-08-22
KR101350662B1 true KR101350662B1 (ko) 2014-01-14

Family

ID=49217599

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
KR1020120014698A KR101350662B1 (ko) 2012-02-14 2012-02-14 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치

Country Status (1)

Country Link
KR (1) KR101350662B1 (ko)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101579090B1 (ko) * 2014-06-26 2015-12-21 주식회사 맥사이언스 디스플레이 패널 검사 장치

Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101535726B1 (ko) * 2013-11-25 2015-07-09 세메스 주식회사 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치
KR102242643B1 (ko) * 2014-10-30 2021-04-22 주성엔지니어링(주) 유기 발광 장치
KR101873094B1 (ko) * 2016-03-30 2018-07-02 세메스 주식회사 디스플레이 셀 검사 장치
CN107170911B (zh) * 2017-06-23 2019-01-04 深圳市华星光电技术有限公司 一种显示面板的老化测试系统及方法
KR102081609B1 (ko) * 2019-04-17 2020-02-26 우리마이크론(주) 원장 패널 이송 장치, 디스플레이 패널 검사 장치 및 디스플레이 패널 검사 설비
JP7202483B2 (ja) * 2019-04-17 2023-01-11 メガセン・カンパニー・リミテッド マザーガラスパネル移送装置、ディスプレイパネル検査装置およびディスプレイパネル検査設備
KR102081611B1 (ko) * 2019-10-10 2020-02-26 우리마이크론(주) 디스플레이 패널 검사 장치
KR102430727B1 (ko) * 2020-02-25 2022-08-10 (주)메가센 원장 패널 흡착 장치
US11754596B2 (en) 2020-10-22 2023-09-12 Teradyne, Inc. Test site configuration in an automated test system
US11754622B2 (en) 2020-10-22 2023-09-12 Teradyne, Inc. Thermal control system for an automated test system
US11953519B2 (en) * 2020-10-22 2024-04-09 Teradyne, Inc. Modular automated test system
US11899042B2 (en) 2020-10-22 2024-02-13 Teradyne, Inc. Automated test system
US11867749B2 (en) 2020-10-22 2024-01-09 Teradyne, Inc. Vision system for an automated test system

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011070920A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Toppan Printing Co Ltd 有機elディスプレイパネルの検査方法及び修正方法と、検査装置及び修正装置と、有機elディスプレイパネル

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011070920A (ja) * 2009-09-25 2011-04-07 Toppan Printing Co Ltd 有機elディスプレイパネルの検査方法及び修正方法と、検査装置及び修正装置と、有機elディスプレイパネル

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR101579090B1 (ko) * 2014-06-26 2015-12-21 주식회사 맥사이언스 디스플레이 패널 검사 장치

Also Published As

Publication number Publication date
KR20130093262A (ko) 2013-08-22

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR101350662B1 (ko) 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치
KR101854015B1 (ko) 프로브 카드 수납 장치
KR101340692B1 (ko) 유기발광소자 셀들의 검사 방법 및 이를 수행하기 위한 장치
KR101561746B1 (ko) 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치
CN104122495B (zh) 测试有机发光显示面板的方法、母基板测试装置和方法
KR101861823B1 (ko) 유기 발광 표시 장치 검사 장비, 및 이를 이용한 유기 발광 표시 장치 제조 시스템
KR101980849B1 (ko) 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치
KR101322164B1 (ko) 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치
JP2009539112A (ja) Tft−lcd検査のための小型プローバ
US7786742B2 (en) Prober for electronic device testing on large area substrates
KR101435323B1 (ko) 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치
KR101333435B1 (ko) 테스트 핸들러
KR101535726B1 (ko) 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치
KR101902604B1 (ko) 디스플레이 셀 검사 장치
KR101496056B1 (ko) 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치
KR101373423B1 (ko) 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치
KR101471752B1 (ko) 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치
KR101373507B1 (ko) 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치
KR20150006512A (ko) 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치
KR101452118B1 (ko) 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치
KR101452121B1 (ko) 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치
KR102656883B1 (ko) 기판 스테이지 및 이를 포함하는 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치
KR20180091510A (ko) 디스플레이 셀의 검사 장치
KR101902603B1 (ko) 디스플레이 셀의 검사 방법
KR20150005022A (ko) 기판 상에 형성된 물질층의 두께를 검사하기 위한 장치

Legal Events

Date Code Title Description
A201 Request for examination
N231 Notification of change of applicant
E902 Notification of reason for refusal
E701 Decision to grant or registration of patent right
GRNT Written decision to grant
FPAY Annual fee payment

Payment date: 20161227

Year of fee payment: 4

FPAY Annual fee payment

Payment date: 20181226

Year of fee payment: 6