KR101391840B1 - 오엘이디 패널용 기판 어레이 검사장치 및 검사방법 - Google Patents

Abstract

OLED 패널용 기판을 진행시키면서 검사 위치에 차례로 기판상의 단자들을 정렬시키는 기판이송부, 이 검사 위치에서 정렬된 기판상의 단자 패드들과 접촉 및 이격 동작을 하는 프로브핀들을 가지는 테스트부, 기판상의 단자 패드들과 테스트부의 프로브핀들이 접촉하는 동안 그 접촉 상태를 촬영할 수 있는 촬영부, 촬영부에 의해 촬영된 영상 데이타를 가공하여 단자 패드들과 프로브핀들의 접촉상태의 이상을 판단하는 영상처리부를 구비하며, 기판이송부는 기판이 놓이는 이송테이블과 이 이송테이블 위의 기판을 이동시키는 이동부를 구비하고, 검사 위치에서 단자 패드들과 프로브핀들의 접촉상태를 시각적으로 확인하기 위해 상기 이송테이블 일부에는 상기 기판을 아래쪽에서 위쪽으로 볼 수 있도록 확인창이 형성되고, 촬영부의 촬상카메라가 확인창 아래쪽에 설치되는 것을 특징으로 하는 OLED 패널용 기판 어레이 검사장치가 개시된다.
본 발명에 따르면 OLED 패널용 기판의 화소 불량 검사에 있어서 특정 화소의 기능 이상이 해당 화소의 회로 제조상의 문제에 따른 것인지, 프로브핀과 기판의 단자 패드 접촉의 문제인지를 확인할 수 있으므로 검사 단계에서의 접촉 불량으로 인한 화소 불량 판정을 줄일 수 있고, OLED 패널 제조상의 불량율을 낮출 수 있다.

Description

오엘이디 패널용 기판 어레이 검사장치 및 검사방법{pixel array tester for organic light emitting diode pannel and method for the array testing}

본 발명은 평판디스플레이의 기판의 화소 어레이를 검사하는 장치 및 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 각 화소를 이루는 회로요소의 패턴들과 이들 화소에 신호를 인가하기 위한 라인 패턴이 형성된 오엘이디(이하 'OLED') 패널용 기판이 전기적으로 정상 동작을 하는 가의 여부를 확인하기 위한 기판 어레이 검사장치 및 검사방법에 관한 것이다.

OLED 표시장치는 표시장치를 이루는 기판의 화소 어레이(array)를 이루는 각 화소에서 자체 발광이 이루어지는 자체발광형 표시장치로 각각의 화소는 복수의 전기전자 소자로 이루어지며, 이들 전기전자 소자는 상품의 기능과 관계되므로 반도체 기억장치나 TFT LCD 검사에서 각 기억장소 혹은 화소에 대한 검사를 하듯이 화소에 대한 검사가 필요하다.

이런 검사에서는 해당 위치의 소자의 기능 활성화와 관련된 단자 패드에 전압을 걸거나 전류를 흘려 출력 전류나 전압을 확인하거나, 혹은 소자 기능 활성화에 따른 해당 소자나 화소 상태변화를 검출하는 방법, 가령 발광이나 광차폐를 감광소자로 확인하는 등의 방법이 사용될 수 있다.

대한민국 공개특허 제10-2008-0068644호 및 등록특허 10-1140257호에는 이러한 검사장치의 유형들이 개시된다.

그런데, OLED 패널에서는, 통상 하나의 트랜지스터 소자와 하나의 콘덴서 소자로 하나의 화소가 이루어지는 TFT LCD에 비해 화소를 이루는 트랜지스터 및 콘덴서 같은 전기전자 소자의 갯수가 더 많고, 복잡하다. 또한, 화소 회로 구성과 동작 방식이 다른 관계로 이들 전자 소자의 원할한 동작을 위해 이들 전자 소자를 이루는 반도체 박막에 대해 더 우수한 특성이 요구되는 경우가 많지만 이런 특성 구현을 위해서는 제조 기술상의 요인으로 불량이 더 많아지기 쉽고, 여러 소자들 가운데 하나만 오류가 있어도 화소 자체의 기능이 이루어지지 않으므로 TFT LCD의 화소에 비해 화소 불량의 가능성은 더 높다.

무엇보다, 표시장치의 특성상 행렬을 이루는 수십, 수백만 개의 화소 가운데 하나만 문제가 생겨도 전체가 불량처리될 수 있다. 그러므로 OLED로 대화면을 구현하기 위해서는 화소 불량을 없애고 수율을 높이는 문제가 무엇보다 중요하며, 전체 OLED 기술에 있어서도 적절한 수명과 특성의 형광체 개발과 함께 소자 제조상의 문제로 인한 화소 불량을 줄이는 것이 가장 중요하게 생각되고 있다.

특허등록 제10-0702462호 등에도 제조상의 문제로 인한 화소 불량을 줄이기 위한 액티브 매트릭스 형의 OLED 패널용 기판의 검사 장치 및 방법이 개시된다.

그런데, 통상적으로 반도체 장치에 비해 디스플레이 장치의 크기(scale)가 크므로 디스플레이 장치의 정밀도는 크게 문제가 되지 않는다고 생각될 수 있지만 화질 고도화를 위해 HD(high definition) 수준을 넘어 UHD(ultra high definition) 수준으로 발전하는 추세와, 스마트폰 용의 소형 디스플레이에 고화질을 구현하려는 추세에 따라 전체 화소를 운용하기 위한 주변 패드의 갯수는 매우 많아지고 패드 형성 밀도가 높아지면서 화소 불량 검사를 위해 이들 기판상의 다수의 단자 패드에 검사장치의 다수 프로브핀(probe pin)를 정확히 접촉시키는 것도 쉽지 않은 문제가 되고 있다.

화소 불량을 줄이기 위해서는 우선 검사 단계에서 정확히 화소 불량을 검출하는 것이 전제가 되는데, 단자 패드 밀도가 높고 단자 폭이 작은 경우, 검사장치에서 기판에 대한 기본 정렬 작업을 하여도 프로브핀이 잘못된 위치에 접촉이 되어 화소 불량으로 판단되는 경우가 많게 된다.

이런 경우, 잘못된 검사로 인하여 정상적인 제품을 폐기하게 될 수 있고, 리페어나 다른 조치도 어렵게 되므로 실제로 화소 불량인 경우에 이런 검사 오류의 경우가 더해지면 제품 수율에 큰 악영향을 미치게 된다.

그러나, 기존에는 OLED 패널용 기판의 어레이 검사 단계에서 검출된 화소의 기능 이상이 프로브핀과 단자 패드 사이의 접촉 불량 때문인지 화소를 이루는 회로소자 등 회로의 문제인지를 적절히 확인하고 시정할 수 있는 효율적인 수단이 없어 생산과정의 애로가 있었다.

대한민국 공개특허 제10-2008-0068644호 등록특허 제10-0702462호 등록특허 제10-1140257호 등록특허 제10-0991367호

본 발명은 종래의 OLED 패널용 기판의 어레이 검사장치의 이러한 문제를 해결하기 위한 것으로, OLED 패널용 기판의 어레이 검사단계에서 단자 패드와 프로브핀 사이의 접속 상태를 확인하고, 이러한 접속 불량으로 인한 화소 오동작의 문제를 해결할 수 있도록 하는 OLED 패널용 기판의 어레이 검사장치 및 이런 장치를 이용한 검사방법을 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 OLED 패널용 기판의 어레이 검사장치는, OLED 패널용 기판을 진행시키면서 검사 위치에 차례로 기판상의 단자들을 정렬시키는 기판이송부, 검사 위치에서 정렬된 기판상의 단자 패드들과 접촉 및 이격 동작을 하는 프로브핀들을 가지는 테스트부, 기판상의 단자 패드들과 테스트부의 프로브핀들이 접촉하는 동안 그 접촉 상태를 촬영할 수 있는 촬영부, 촬영부에 의해 촬영된 영상 데이타를 분석하여 단자 패드들과 프로브핀들의 접촉상태의 이상을 판단하는 영상처리부를 구비하여 이루어진다.

본 발명에서 기판이송부는 기판이 놓이는 이송테이블과 이송테이블 위의 기판을 이동시키는 이동부를 구비하고, 검사 위치에서 단자 패드들과 프로브핀들의 접촉상태를 시각적으로 확인하기 위해 이송테이블 일부에는 아래쪽에서 위쪽으로 기판을 볼 수 있도록 확인창이 형성되고, 촬영부의 촬상카메라가 확인창 아래쪽에 설치될 수 있다.

본 발명에서 테스트부는 입력신호를 인가하는 프로브모듈과 입력신호에 따른 출력신호를 검출하는 테스트모듈을 구비하여 이루어지고, 출력검출용 테스트모듈에서 검출한 값 가운데 이상이 있는 부분에 대해서만 이상과 관련이 있는 위치의 기판 단자 패드와 프로브모듈의 프로브핀의 접촉 상태를 확인하는 영상 촬영과 영상처리가 함께 이루어져 접촉상태의 이상을 판단하도록 상기 테스트부와 상기 촬영부 및 상기 영상처리부가 결합될 수 있다.

이때, 테스트모듈은 기판의 화소전극과 같은 도전부와 접촉되어 전류를 검출하는 프로브 형태가 될 수도 있고, 기존의 테스트모듈의 모듈레이터와 같이 일정거리 이격되어 자체에 전기신호가 인가된 상태로 화소전극의 전압을 검출하는 것일 수 있다.

또한, 테스트모듈은 테스트모듈로 검사한 결과 가령 화소 동작 이상과 같은 이상이 있는 경우에만 이상 화소에 관련된 입력 단자 패드와 프로브모듈의 프로브핀 사이의 접촉 상태를 촬영하고 영상 이미지를 통해 접촉 이상을 판단하여 화소 동작 이상의 이유를 분석, 확인할 수 있다.

본 발명의 테스트부에는 제어유닛으로서 메인 컴퓨터가 구비되고, 메인 컴퓨터의 조절신호에 의해 프로브핀들 각각을 일정 범위에서 이동시켜 위치를 보정할 수 있는 위치조절장치가 구비될 경우, 프로브핀들 가운데 특정 프로브핀 위치에서 프로브핀과 단자 패드 사이의 접촉이 이루어지지 않는다면, 영상처리부에서 검출된 상기 프로브핀과 상기 단자 패드 사이의 오류치(이격거리) 정보를 메인 컴퓨터로 보내 메인 컴퓨터에서 프로브핀의 위치 보정이 자동적으로 이루어지도록 본 발명 구성이 이루어질 수 있다.

본 발명에서 촬영 동작은 검사 위치에서 기판상의 단자 패드들이 프로브핀들과 접촉하는 상태에서만 이루어지도록 테스트부와 찰영부 동작은 서로 연동되게 이루어질 수 있다.

본 발명에서 영상처리부는 대개 하드웨어로서 컴퓨터와 소프트웨어로서 이미지프로세싱 프로그램의 결합으로 이루어지는 일종의 이미지 프로세서로, 영상처리부에서는 표준 이미지와 실시간 촬영 이미지 사이의 패턴 비교를 통해 단자 패드와 프로브핀들 사이의 접촉의 이상 유무, 이상이 발생한 단자 패드 위치 혹은 프로브핀 위치, 프로브핀이 단자 패드 영역을 벗어난 경우 벗어난 정도(오류값)을 확인할 수 있다.

본 발명에서 프로브핀과 기판상의 단자 패드 접촉 상태에서 접촉부에 별도의 조명을 비추기 위한 조명장치가 더 포함될 수 있고, 이 조명장치는 촬상이 이루어지는 시간 동안만 빛을 내는 것일 수 있다. 이를 위해 프로브모듈의 동작과 조명이 연동될 수 있다.

본 발명에서 단자 패드와 프로브핀 사이의 접촉이 이루어지지 않는 경우, 특히 연속으로 특정 위치의 단자 패드와 프로브핀 사이의 접촉이 이루어지지 않는 경우, 별도의 알람 신호가 발생하도록 하여 작업자가 정렬 등 접촉 불량의 원인을 시정하기 위한 조치를 취하도록 이루어질 수 있다. 이를 위해 영상처리부는 단자 패드와 프로브핀 접촉이 이루어지지 않는 위치를 영상처리부나 테스트부와 연관된 디스플레이(모니터) 상에 나타낼 수 있고, 이런 경우, 디스플레이 상에 정상적인 단자 위치와 다른 색깔이나 특정 표시를 통해 이상을 나타낼 수 있다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 검사 방법은, OLED 패널용 기판을 기판이송부를 이송시키면서 기판 상의 단자 패드들을 검사 위치에 놓고 테스트부의 프로브핀들을 단자 패드들과 정렬시키는 이송 및 정렬단계, 검사 위치에서 프로브핀들이 이동하여 단자 패드들과 접촉되는 접촉단계, 접촉단계에서 프로브핀들과 단자 패드들 사이의 상호 위치를 촬영하는 촬영단계, 촬상단계에서 얻은 영상을 영상처리부가 처리하여 프로브핀들과 단자 패드들 사이의 접촉상태를 판단하고 접촉이상이 있는 위치를 검출하는 이상 검출단계를 구비하여 이루어진다.

본 발명 방법의 접촉단계에서 테스트부의 테스트모듈을 이루는 출력검출용 프로브핀이나 광센서 (혹은 카메라) 등을 통해 화소이상을 확인하고 화소이상이 감지될 때에만 촬영단계 및 접촉이상 검출단계가 진행되도록 할 수 있다.

본 발명 방법에서 접촉이상 검출단계에 얻어진 오류치에 따라 상기 프로브핀들 가운데 특정 프로브핀에 대한 위치 보정이 자동적으로 이루어지는 위치 자동보정단계가 더 구비될 수 있다.

본 발명에 따르면 OLED 패널의 화소 불량 검사에 있어서 특정 화소의 기능 이상이 해당 화소의 회로 제조상의 문제에 따른 것인지, 검사 장치의 프로브핀과 기판의 단자 패드 접촉의 문제인지를 확인할 수 있으므로 검사 단계에서의 접촉 불량으로 인한 화소 불량 판정을 줄일 수 있고,

정확한 화소 불량 판정이 가능하게 되어 수리가능한 기판에는 수리 기회를 가지도록 함으로써 OLED 패널의 불량율을 낮출 수 있도록 한다.

도1은 본 발명의 어레이 테스터의 한 실시예를 나타내는 사시도이다.
도2는 프로브모듈과 그 주변 구성을 나타내는 사시도이다.
도3은 테스트모듈의 실질적 구성과 작용을 나타내기 위한 개념도이다.
도4는 도2의 프로브바와 단자 패드가 상하로 정렬된 상태에서 그 일부분을 X축 방향과 수직한 평면에 의해 자른 단면을 나타내는 단면도이다.
도5는 촬상카메라에서 확인창을 통해 볼 때의 기판의 단자 패드들을 나타내는 개념도이다.
도6은 특정 단자 패드와 이에 대응하는 프로브핀의 어긋난 경우를 나타내는 개념도이다.

이하 도면을 참조하면서 실시예를 통해 본 발명을 보다 상세히 설명하기로 한다.

도1은 본 발명의 어레이 테스터의 한 실시예를 나타내는 사시도이다.

본 실시예의 어레이 검사장치는, 기판이 놓이는 이송테이블과 이송테이블 상에서 기판을 이동시키는 이동부를 구비한다. 이송테이블은 기판(P)을 로딩하는 로딩유닛(10)과, 로딩유닛(10)에 의하여 로딩된 기판(P)에 대한 검사를 수행하는 테스트유닛(20)과, 테스트유닛(20)에 의하여 검사가 완료된 기판(P)을 언로딩하는 언로딩유닛(30)을 포함하여 이루어진다.

테스트유닛(20)은, 기판(P)의 전기적 결함여부에 대한 검사가 이루어지는 검사 위치를 이루며, 기판이 놓이는 부분의 적어도 일부가 쿼츠(quartz) 등 투명한 재질로 이루어져 확인창(21)을 이루게 된다.

로딩유닛과 언로딩유닛에는 기판 이송방향(Y방향)으로 길게 설치된 개별 플레이트들이 폭방향(X방향)으로 복수개 병렬하도록 설치되어 있고, 각 플레이트에는 에어홀이 형성되며, 이 에어홀을 통해 압축공기가 방출되어 기판을 부상시키고, 이동시에 플레이트와 닿아 흠이 나지 않도록 한다. 명확히 도시되지 않지만 병렬된 플레이트들 사이에서 기판을 잡는 진공척과 이 진공척을 이송방향으로 가이드하는 가이드 레일이 이동부를 이루고 있다.

기판의 전기적 결함 여부를 검사하기 위한 테스트부는 테스트모듈(22)과, 확인창(21)에 배치된 기판의 전극(E)으로 전기신호를 인가하기 위한 프로브모듈(23)과, 이들 테스트모듈(22)과 프로브모듈(23)을 제어하는 제어유닛 혹은 조절유닛을 포함하여 이루어진다.

도2는 프로브모듈과 그 주변 구성을 나타내는 사시도이다.

도2를 참조하여 프로브모듈을 보다 상세히 설명하면, 프로브모듈(23)은 확인창(21)의 상측에서 X축방향으로 길게 설치된 프로브모듈지지프레임(50)에 설치되어 프로브모듈지지프레임(50)을 따라 X축방향으로 이동될 수 있고, 프로브모듈(23)에는 복수의 프로브핀(60)을 구비하는 프로브바(70)와, 프로브바(70)를 Z축방향으로 승강시키는 승강유닛(80)이 구비된다. 또한, 프로브모듈지지프레임(50)은 Y축구동유닛(51)과 연결되어 Y축 방향 이동이 가능하다.

제어유닛은 이들 구성에 포함된 모터나 볼스크류, 유압실린더 등으로 이루어질 수 있는 구동수단에 전기신호를 주어 프로브바의 프로브핀들을 이동시켜 프로브핀들(60)의 위치를 조절할 수 있고, 복수의 프로브핀(60)들 중 기판의 단자 패드(E)의 배열형태에 대응되는 배열형태를 가지는 프로브핀(60)들로 전기신호를 선택적으로 인가할 수 있다.

따라서, 프로브핀이 이동하여 기판이 확인창 위에 놓인 상태에서 프로브핀(60)이 기판에 형성된 전극 혹은 단자 패드와 접촉하고, 단자 패드에 검사를 위한 전기신호를 입력시킬 수 있다.

한편, 프로브바(70)는 기판(P)상에 복수의 단자 패드(E)가 어느 방향으로 배열되는 가에 따라 프로브핀(60)이 단자 패드(E)에 대응될 수 있도록, 프로브바(70)가 회전유닛(90)의 동작에 의하여 회전될 수도 있다.

도3은 테스트모듈의 실질적 구성과 작용을 나타내기 위한 개념도이다.

도3을 참조하여 설명하면, 모듈레이터(152)는 기판 및 확인창을 기준으로 광원과 반대방향에 배치된다.즉, 광원이 기판의 배면에 위치하므로, 모듈레이터는 기판(P)의 전면 측에 배치된다. 모듈레이터는 입사면(152a)과, 모듈레이터 전극층(155)과, 전광 물질층(154)과, 출사면(152b)을 구비한다. 입사면(152a)은, 광원(151)부로부터 기판(P)의 배면 측으로 입사하여 전면 측으로 출사된 빛이 입사되는 부분이다.

모듈레이터 전극층(155)은 기판(P) 화소 전극(E')들과 평행하게 배치되어 화소 전극(E')들과 전기장을 형성한다. 모듈레이터 전극층(155)은 외부로부터 일정한 전압을 인가받는 공통전극의 기능을 한다. 따라서 모듈레이터 전극층(155)이 기판의 화소 전극(E')와 일정 간격 이하의 간격을 가지도록 배치하고, 화소 전극 및 모듈레이터 전극층(155) 사이에 전위차가 형성되도록 각각에 소정의 전압을 인가하는 경우 이들 사이에 전기장이 형성된다.

전광 물질층(154)은 모듈레이터 전극층(155)과 화소 전극 사이에 배치된 것으로, 상기 모듈레이터 전극층(155)과 화소 전극 사이에 형성되는 전기장의 크기에 따라서 상기 입사면(152a)을 통하여 입사되는 빛의 통과량이 변경되도록 한다. 이를 위하여 전광 물질층(154)은 전기장의 세기에 따라서 입사되는 빛을 편광시키는 소재를 구비할 수 있고, 전광 물질층(154)은 PDLC(polymer dispersed liquid crystal)일 수 있다.

여기서 전광 물질층(154)의 출사면에는 투광 기판(156)이 결합되어서, 투광 기판(156)에 전광 물질층(154)이 지지되고, 전광 물질층(154)의 입사면에는 전광 물질층(154)을 보호하는 보호층(153)이 결합되어 있다.

출사면(152b)은 전광 물질층(154)을 통과한 빛을 외부로 출사하는 부분이며, 테스트모듈(22)의 광센서(158) 혹은 카메라는 출사된 빛의 양에 따라서 기판의 화소의 전기적 결함 여부를 검출한다. 광센서는 조절유닛을 이루는 메인 컴퓨터(160)와 연결되고 영상 이상은 메인 컴퓨터(160)의 모니터를 통해 확인할 수도 있다.

도4는 도2의 프로브바(70)와 기판(P)의 단자 패드(E)가 상하로 정렬된 상태에서 그 일부분을 X축 방향과 수직한 평면에 의해 자른 단면을 나타내는 단면도이다.

프로브바(70)에는 복수의 프로브핀(60)이 설치되어 있고, 프로브핀(60) 아래에는 기판(P)에 복수의 단자 패드(E)가 형성되어 있다. 기판 아래에는 기판을 지지하는 쿼츠(quartz) 재질의 확인창이 있고, 확인창 아래에는 촬영부를 이루는 촬상카메라(250)가 설치된다.

촬상카메라(250)는 복수 개가 설치될 수도 있지만 하나만 설치되어 다수의 프로브핀(60)과 단자 패드(E)가 놓이는 영역을 모두 촬영할 수도 있다.

촬상카메라(250)는 신호선을 통해 영상처리부(255)와 신호를 주고받을 수 있고, 프로브핀(60)은 프로브바(70) 등를 통해 조절유닛인 메인 컴퓨터(160)와 연결되어 전기적 신호를 주고받을 수 있다. 메인컴퓨터(160)와 영상처리부(255)도 서로 연결되어 신호를 주고받을 수 있다.

도5는 촬상카메라(250)에서 확인창을 통해 기판의 단자 패드들이 형성된 일부 영역을 본 경우에 나타나는 형태이며, 네모로 표시된 단자 패드 사이의 점들은 생략된 단자 패드들을 나타낸다. 정상적으로 프로브핀(60)과 단자 패드(E) 접속이 이루어지는 경우 기판과 확인창은 투명이고, 단자 패드는 불투명 금속층이므로 프로브핀은 보이지 않고 단자 패드의 네모 형태만 보이게 된다.

그러나, 단자 패드나 프로브핀 위치에 이상이 생기거나 정렬이 문제가 되어 서로 상응하는 단자 패드와 프로브핀의 접촉이 이루어지지 못하는 경우, 프로브핀 단부가 도6과 같이 점의 형태로 보이게 된다.

이상 도면을 참조하면서 검사가 이루어지는 과정을 예시적으로 살펴보면, 먼저, 기판이 로딩유닛에서 로딩되어 테스트유닛의 검사 위치로 가고, 단자 패드 형성 부분이 확인창 위에 정렬된다.

기판에 배열된 단자 패드(E)에는 스캔 신호나 데이타 신호 등 화소의 스위칭 트랜지스터의 게이트나 소오스 신호, OLED 화소전극에 인가되는 전류전원에 해당하는 신호 등 전압이나 전류를 단자 패드에 인가하는 프로브핀들이 접촉하게 된다.

화소 전극에는 단자 패드들을 통해 인가된 신호들에 의해 일정 전압이 걸리고, 모듈레이터 전극층에도 일정 전압이 인가된다. 이들 전압의 차이에 의해 전위차가 발생하고, 이 전위차에 의해 화소 전극과 모듈레이터 전극층 사이에는 전기장이 형성되어 전광 물질층은 내부 배열을 바꾸어 투광성이 변하게 된다. 테스트모듈의 광센서는 전광 물질층을 통과한 빛의 광량을 확인하게 된다.

이때, 이상이 있는 화소에서는 광량이 정상치를 벗어나므로 테스트부의 메인 컴퓨터는 이 화소 위치와 이에 대응하는 단자 패드 위치를 확인하여 그 단자 패드 위치에서 단자 패드와 프로브모듈의 프로브핀 접촉이 정상적으로 이루어지는 지를 확인하도록 영상처리부의 보조 컴퓨터에 신호를 보낸다. 보조 컴퓨터는 촬상신호를 촬상부에 보내어 촬상부에서 해당 위치를 커버하는 촬상카메라를 동작시켜 기판의 해당 부분을 촬영한다.

촬상카메라가 촬영한 영상은 다시 보조 컴퓨터로 전달되어 이미지 프로세싱 작업을 통해 단자 패드와 프로브핀 사이의 접촉이 정상인지 판단하게 된다.

접촉 불량은 영상처리부(이미지 프로세서)에서 이미지 프로세싱 프로그램에 따라 촬상카메라를 통해 검출된 이미지와 정상적인 패턴 이미지를 비교하여 불일치를 판정함에 의해 알 수 있다. 여기서 영상처리부는 검사장치의 보조 컴퓨터와 같은 하드웨어와 오류 검출 소프트 웨어(이미지 프로세싱 프로그램) 및 비교판단을 위해 미리 기억장소에 입력된 정상적인 패턴 이미지를 구비하여 이루어질 수 있다.

물론, 별도의 촬상신호 없이 촬상카메라는 폐쇄회로 TV장치와 같이 일정 주기로 계속 촬상된 이미지를 보내고, 보조 컴퓨터는 메인 컴퓨터의 확인 신호가 있을 때에만 문제의 단자 패드 위치에서 이미 보조 컴퓨터 저장부에 기록된 촬상된 이미지를 가지고 이미지 프로세싱 프로그램에 의한 비교, 판단을 시행할 수도 있다.

만약, 단자 패드와 프로브핀이 정상 접촉을 한 것으로 판단되면, 보조 컴퓨터는 메인 컴퓨터에 정상 신호를 보내고, 메인 컴퓨터는 화소에 이상이 있다고 판단, 문제기판의 라트 번호(lot number), 문제의 단자 패드 위치, 화소 위치 등을 기록하여 해당 기판을 리페어(repair) 공정으로 보내거나, 폐기하거나 혹은 기판 재활용 공정으로 투입하게 된다.

만약 단자 패드와 프로브핀이 정상 접촉을 하지 않았다면 패드 위치의 이상인지 프로브핀 위치의 이상인지를 판단하여 프로브핀 위치 이상인 경우, 통상은 검사장치 가동을 중단시키고, 알람 시스템을 통해 작업자에게 알리며, 검사장치의 메인 컴퓨터나 보조 컴퓨터에 결합된 모니터를 통해 어느 프로브핀 위치에서 이상이 발생하였는지를 표시하여 작업자가 필요한 조절을 하도록 할 수 있다.

그러나, 제어유닛(조절유닛)을 이루는 메인 컴퓨터에 의해 개별 프로브핀이나 프로브바 위치를 일정 범위에서 움직여 조절하는 것이 가능하다면 검사장치의 메인 컴퓨터는 기판 진행을 멈춘 상태로 프로브핀 위치를 자동적으로 수정하고 수정 후에는 다시 기판을 진행시키면서 검사를 계속 수행할 수 있다.

또한, 정확한 촬상을 위해 촬상카메라나 프로브모듈에는 프로브핀이 단자 패드와 닿는 동안 조명을 비추는 조명장치가 더 구비될 수 있다.

이상 실시예에서는 모듈레이터 전극층, 전기장의 세기에 따라서 입사되는 빛을 편광시키는 소재인 전광 물질층, 광원 및 광센서를 이용하는 통상의 테스트모듈을 사용하고 있으나, 화소의 이상을 판단하기 위해 테스트모듈에도 프로브모듈의 프로브핀과 같은 프로브핀을 사용하고, 이 프로브핀을 통해 검사장치 가운데 화소전극에 인가되는 테스트 전원에서 오는 전류를 검출하도록 하여 화소 이상을 발견할 수도 있다. 이런 경우, 화소 전극과 테스트모듈의 프로브핀 사이의 접촉을 확인할 수 있도록 촬상카메라와 영상처리부가 결합될 수도 있다.

또한, 이상 실시예에서는 메인 컴퓨터와 보조 컴퓨터가 별도로 표시되고 있지만 당연히 하나의 컴퓨터로 이루어지는 것도 가능하다.

이상, 본 발명을 바람직한 실시예와 관련하여 설명하고 도시하였지만, 본 발명은 여기서 도시되고 설명된 구성 형태에 한정되는 것이 아니며, 오히려, 첨부된 청구범위의 사상 범위 내에서 많은 변경 및 수정이 가능함을 당업자들은 잘 이해할 수 있을 것이다. 따라서 그러한 모든 적절한 변형 및 균등물들도 본 발명의 범위에 속하는 것으로 간주되어야 할 것이다.

10: 로딩유닛 20: 테스팅유닛
21: 확인창 22: 테스트모듈
23: 프로브모듈 60: 프로브핀
70: 프로브바 160: 메인 컴퓨터
250: 촬상카메라 255: 영상처리부
P: 기판 E: 단자 패드(전극)
E': 화소 전극

Claims (7)

1. 삭제
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3. OLED 패널용 기판을 진행시키면서 검사 위치에 차례로 기판상의 단자들을 정렬시키는 기판이송부,
   상기 검사 위치에서 정렬된 기판상의 단자 패드들과 접촉 및 이격 동작을 하는 프로브핀들을 가지는 테스트부,
   상기 기판상의 단자 패드들과 상기 테스트부의 프로브핀들이 접촉하는 동안 그 접촉 상태를 촬영할 수 있는 촬영부,
   상기 촬영부에 의해 촬영된 영상 데이타를 가공하여 상기 단자 패드들과 상기 프로브핀들의 접촉상태의 이상을 판단하는 영상처리부를 구비하며,
   상기 기판이송부는 상기 기판이 놓이는 이송테이블과 상기 이송테이블 위의 기판을 이동시키는 이동부를 구비하고,
   상기 검사 위치에서 상기 단자 패드들과 상기 프로브핀들의 접촉상태를 시각적으로 확인하기 위해 상기 이송테이블 일부에는 상기 기판을 아래쪽에서 위쪽으로 볼 수 있도록 확인창이 형성되고,
   상기 촬영부의 촬상카메라가 상기 확인창 아래쪽에 설치되며,
   상기 테스트부는 입력신호를 인가하는 프로브모듈과 입력신호에 따른 출력신호를 검출하는 테스트모듈을 구비하여 이루어지고,
   상기 단자 패드들 가운데 상기 테스트모듈에서 검출한 값 가운데 이상이 있는 화소 부분과 관련된 단자 패드의 위치에서만 상기 단자 패드와 프로브핀의 접촉 상태를 확인하기 위한 영상 촬영과 영상처리가 함께 이루어지고,
   상기 테스트모듈은 기판의 화소 전극에 접촉되어 전류를 검출하는 프로브핀을 구비하거나,
   상기 화소 전극에 대향하여 일정 전압이 걸리도록 이루어지는 대향전극층과, 상기 대향전극층 아래쪽에 위치하며 전기장에 의해 광을 통과시키는 특성이 변화는 전광물질층을 가져 상기 화소 전극에 인가되는 전압을 검출할 수 있는 모듈레이터를 구비하여 이루어지는 것을 특징으로 하는 OLED 패널용 기판 어레이 검사장치.
4. 제 3 항에 있어서,
   상기 테스트부에는 메인 컴퓨터가 연결되고, 상기 메인 컴퓨터의 조절신호에 의해 상기 프로브핀들 각각을 일정 범위에서 이동시켜 위치를 보정할 수 있는 조절장치가 구비되어,
   상기 프로브핀들 가운데 특정 프로브핀 위치에서 프로브핀과 단자 패드 사이의 접촉이 이루어지지 않는 경우, 상기 영상처리부에서 검출된 상기 프로브핀과 상기 단자 패드 사이의 오류치(이격거리) 정보를 상기 메인 컴퓨터로 보내어 상기 프로브핀의 위치 보정이 자동적으로 이루어지도록 구성되는 것을 특징으로 하는 OLED 패널용 기판 어레이 검사장치.
5. 삭제
6. 삭제
7. OLED 패널용 기판을 기판이송부를 이송시키면서 상기 기판 상의 단자 패드들을 검사 위치에 놓고 테스트부의 프로브핀들을 상기 단자 패드들과 정렬시키는 이송 및 정렬단계,
   상기 검사 위치에서 상기 프로브핀들이 이동하여 상기 단자 패드들과 접촉되는 접촉단계,
   상기 접촉단계에서 상기 프로브핀들과 상기 단자 패드들 사이의 상호 위치를 촬영하는 촬영단계,
   상기 촬영단계에서 얻은 영상을 영상처리부가 처리하여 상기 프로브핀들과 상기 단자 패드들 사이의 접촉상태를 판단하고 이상이 있는 위치를 검출하는 이상 검출단계를 구비하며,
   상기 접촉단계에서 상기 프로브핀들에 의한 검출값의 이상이 감지될 때에만 상기 촬영단계 및 상기 이상 검출단계가 진행되고,
   상기 이상 검출단계에 얻어진 오류치에 따라 상기 프로브핀들 가운데 특정 프로브핀에 대한 위치 보정이 자동적으로 이루어지는 위치 자동보정단계가 더 구비되는 것을 특징으로 하는 OLED 패널용 기판 어레이 검사방법.

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