KR102098789B1 - 디스플레이 셀들 제조 장치 및 이의 온도 조절 방법 - Google Patents

디스플레이 셀들 제조 장치 및 이의 온도 조절 방법 Download PDF

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    • H01L2227/32—
    • H01L2251/56—

Abstract

디스플레이 셀들 제조 장치가 개시된다. 디스플레이 셀들 제조 장치는 복수의 공정 유닛과 제어부를 포함할 수 있다. 공정 유닛들은 기판 상에 디스플레이 셀들을 형성하여 디스플레이 장치를 제조하기 위한 공정이 수행되는 공간을 제공하는 챔버, 상기 챔버 안에 배치되어 상기 기판의 온도를 센싱하는 제1 온도 센서, 및 상기 챔버 내부의 온도를 센싱하는 제2 온도 센서를 각각 구비할 수 있으며, 상기 기판에 대해 서로 다른 공정을 수행할 수 있다. 제어부는 상기 공정 유닛들로부터 상기 제1 및 제2 온도 센서들의 센싱값들을 수신하여 상기 챔버의 내부 온도를 제어하되, 상기 제1 온도 센서로부터 수신된 상기 기판의 온도 값에 근거하여 상기 공정 유닛의 온도 조절량을 설정할 수 있다. 이에 따라, 디스플레이 셀들 제조 장치는 기판의 온도에 대응하여 공정 유닛의 내부 온도를 조절할 수 있다.

Description

디스플레이 셀들 제조 장치 및 이의 온도 조절 방법{Apparatus of manufacturing display cells and method of controlling temperature thereof}
본 발명의 실시예들은 디스플레이 셀들 제조 장치 및 이의 온도 조절 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 유기발광소자(Organic Light Emitting Device : OLED) 셀들과 같이 기판 상에 디스플레이 셀들을 제조하는 데 사용되는 디스플레이 셀들 제조 장치 및 이의 온도 조절 방법에 관한 것이다.
평판 디스플레이 장치 중 하나인 OLED 장치는 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수하며 응답 속도가 빨라 최근 휴대형 디스플레이 장치, 스마트 폰, 태블릿 PC 등에 널리 사용되고 있다. 또한, OLED 장치는 대형화를 통한 차세대 디스플레이 장치로도 주목받고 있다. 특히, OLED 장치는 무기발광 디스플레이 장치에 비하여 휘도, 구동 전압, 응답 속도 등의 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 장점이 있다.
이러한 OLED 장치의 제조 과정은 다음과 같다. 먼저, 기판 상에 다양한 박막을 형성하는 증착 공정과 이를 패터닝하는 식각 공정 등을 통하여 TFT(Thin Film Transistor) 층을 형성한 후 TFT 층이 형성된 기판 상에 하부 전극과 유기막층(예를 들면, 정공수송층, 발광층, 전자수송층) 및 상부 전극으로 이루어진 유기발광층을 형성한다. 이어, 유기발광층이 형성된 기판을 봉지기판을 이용하여 봉지한 후 절단 공정을 통해 각각의 OLED 셀들을 개별화함으로써 OLED 장치를 완성된다.
한편, 봉지 공정 바로 전이나 이후에 기판 상에 형성된 OLED 셀들에 대해 검사 공정이 수행될 수 있다. 검사 공정은 OLED 셀들에 검사 신호를 인가하여 TFT 층의 기능 검사, 보정 회로 검사, 화질 검사, 분광 검사, 이미지 검사 등이 이루어질 수 있다. 이러한 검사 공정은 프로브 카드(Probe card)를 이용하여 수행될 수 있으며, 프로브 카드는 각 OLED 셀에 연결된 검사 패드들에 전기적 신호를 인가한다.
상기와 같이 OLED 셀들은 증착 공정과 식각 공정 및 검사 공정과 같은 일련의 공정들을 거쳐 제조되며, 이러한 공정들은 별도의 공정 유닛들에서 공정별로 이루어진다. 즉, OLED 제조 장치는 박막을 제조 또는 식각하는 공정 유닛들과 OLED 셀들을 제조하는 공정 유닛들 및 공정 유닛들 간에 기판들을 이송하는 공정 유닛들 등을 포함할 수 있으며, 기판들이 공정 순서에 따라 공정 유닛들을 이동하여 OLED 장치가 제조된다.
이렇게 OLED 제조 공정은 기판이 다양한 공정 유닛들을 이동하면서 OLED 장치가 제조되므로, 기판이 현재 공정 유닛에서 다음 공정 유닛으로 이동할 경우 기판의 온도에 의해 다음 공정 유닛의 내부 온도가 변경되는 문제점이 발생할 수 있다.
특히, 각 공정 유닛은 수행하는 공정에 따라 내부 압력과 온도를 설정하는데, 투입된 기판의 온도에 의해 내부 온도가 변경될 경우 내부 압력 또한 변경되어 공정 유닛의 리크가 발생하고, 이로 인해 공정 유닛 안의 수분과 산소 농도가 달라져 기판에 불량이 발생할 수 있다.
본 발명의 실시예들은 기판의 온도에 대응하여 공정 유닛의 내부 온도를 조절할 수 있는 디스플레이 셀들 제조 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.
또한, 본 발명의 실시예들은 상기한 디스플레이 셀들 제조 장치에서 기판을 공정 유닛에 투입하기 전에 기판의 온도에 따라 공정 유닛의 내부 온도를 조절하여 공정 유닛의 리크를 방지할 수 있는 디스플레이 셀들 제조 장치의 온도 조절 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 디스플레이 셀들 제조 장치는, 기판 상에 디스플레이 셀들을 형성하여 디스플레이 장치를 제조하기 위한 공정이 수행되는 공간을 제공하는 챔버와 상기 챔버 안에 배치되어 상기 기판의 온도를 센싱하는 제1 온도 센서 및 상기 챔버 내부의 온도를 센싱하는 제2 온도 센서를 각각 구비하고 상기 기판에 대해 서로 다른 공정을 수행하는 복수의 공정 유닛, 및 상기 공정 유닛들로부터 상기 제1 및 제2 온도 센서들의 센싱값들을 수신하여 상기 챔버의 내부 온도를 제어하되 상기 제1 온도 센서로부터 수신된 상기 기판의 온도 값에 근거하여 상기 공정 유닛의 온도 조절량을 설정하는 제어부를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 기판은 공정 순서에 따라 상기 공정 유닛들을 순차적으로 이동할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 제어부는, 상기 제1 온도 센서들 중 현재 상기 기판이 위치하는 공정 유닛의 제1 온도 센서에서 센싱한 상기 기판의 온도에 근거하여 상기 공정 순서상 상기 기판이 전달될 다음 공정 유닛의 챔버 내부 온도를 조절할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 공정 유닛들 각각은, 상기 챔버의 내부 온도를 조절하기 위하여 상기 제어부의 제어에 의해 상기 챔버 내부를 가열 및 냉각시키는 온도 조절부를 더 포함할 수 있다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 공정 유닛들은 상기 기판을 이송하기 위한 제1 공정 유닛과 상기 제1 공정 유닛으로부터 상기 기판을 제공받아 상기 디스플레이 셀들에 대한 전기적 검사를 수행하는 제2 공정 유닛을 포함할 수 있다. 또한, 상기 제1 공정 유닛은, 상기 기판을 픽업하여 상기 제2 공정 유닛으로 이송하고 상기 픽업한 기판의 온도를 센싱하기 위해 상기 제1 온도 센서가 결합된 이송 로봇을 구비할 수 있다. 더욱이, 상기 제어부는 상기 제1 공정 유닛의 상기 제1 온도 센서로부터 수신된 센싱값에 근거하여 상기 제2 공정 유닛의 내부 온도를 조절할 수 있다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 측면에 따른 기판 상에 디스플레이 셀들을 형성하여 디스플레이 장치를 제조하기 위하여 상기 기판에 대해 서로 다른 공정들이 이루어지는 공정 유닛들을 구비하는 디스플레이 셀들 제조 장치의 온도를 조절하는 방법은 다음과 같다. 먼저, 상기 공정 유닛들 중 현재 상기 기판이 배치되어 상기 기판에 대해 공정 중인 공정 유닛에서 상기 기판의 온도를 센싱한다. 이어, 상기 공정 유닛들 중 기 설정된 공정 순서상 상기 기판이 전달될 다음 공정 유닛의 내부 온도를 상기 센싱한 기판의 온도에 근거하여 조절한다.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판의 온도를 센싱하는 단계는, 현재 상기 기판이 배치된 공정 유닛의 이송 로봇이 상기 기판을 상기 다음 공정 유닛으로 이송하는 동안 상기 기판의 온도를 센싱할 수 있다.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, 디스플레이 셀들 제조 장치 및 이의 온도 조절 방법은, 기판의 현재 온도를 모니터링함으로써 기판이 다음 공정 유닛으로 이송되기 전에 기판의 온도에 대응하여 다음 공정 유닛의 내부 온도를 조절할 수 있다. 이에 따라, 다음 공정 유닛의 내부 온도가 적정 온도 범위를 벗어나는 것을 방지할 수 있으므로, 공정 유닛의 내부 압력 변화와 리크를 방지할 수 있다. 그 결과, 공정 유닛이 수분과 산소 농도를 적정 농도로 유지할 수 있으므로, 수분과 산소 농도 변화로 인한 디스플레이 셀들의 불량을 방지할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 셀들 제조 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 디스플레이 셀들이 형성된 기판을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 3은 도 1에 도시된 프로브 카드를 설명하기 위한 평면도이다.
도 4는 도 1에 도시된 제1 공정 유닛을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 5는 도 1에 도시된 디스플레이 셀들 제조 장치의 온도 조절 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
이하, 본 발명의 실시예들은 첨부 도면들을 참조하여 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.
본 발명의 실시예들에서 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들이 이들 사이에 개재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접 배치되거나 연결되는 것으로 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.
본 발명의 실시예들에서 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 요소들은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 요소들의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 셀들 제조 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이고, 도 2는 디스플레이 셀들이 형성된 기판을 설명하기 위한 개략적인 평면도이며, 도 3은 도 1에 도시된 프로브 카드를 설명하기 위한 평면도이고, 도 4는 도 1에 도시된 제1 공정 유닛을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 1 내지 도 4를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 셀들 제조 장치(600)는 기판(10) 상에 OLED 셀들(11)와 같은 디스플레이 셀들을 형성하여 OLED 장치를 제조할 수 있다. 상기 디스플레이 셀들 제조 장치(600)는 복수의 공정 유닛(100, 200, 300), 및 제어부(400)를 포함할 수 있다.
상기 공정 유닛들(100, 200, 300)은 기판(10) 상에 OLED 셀들(11)을 형성하는 공정 또는 상기 기판(10)을 인접한 공정 유닛으로 이송하는 공정 및 상기 기판(10)에 형성된 OLED 셀들(11)을 검사하는 공정 등 상기 OLED 장치를 제조하기 위한 다양한 공정들을 수행할 수 있다. 상기 공정 유닛들(100, 200, 300)은 서로 다른 공정을 수행하며, 상기 기판(10)은 기 설정된 공정 순서에 따라 상기 공정 유닛들(100, 200, 300)을 이동할 수 있다.
상기 공정 유닛들(100, 200, 300) 각각은 상기 OLED 장치 제조 공정이 수행되는 공간을 제공하기 위한 챔버들(110, 210), 상기 기판(10)의 온도를 센싱하기 위한 제1 온도 센서들(130, 230), 및 상기 챔버들(110, 210)의 내부 온도를 센싱하는 제2 온도 센서들(140, 240)을 포함할 수 있다. 도면에는 상세히 도시하지 않았으나, 상기 제1 온도 센서들(130, 230)과 상기 제2 온도 센서들(140, 240)은 센싱한 값들을 상기 제어부(400)로 전송하며, 상기 제어부(400)는 상기 수신된 센싱값들에 근거하여 상기 챔버들(110, 210)의 내부 온도를 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 공정 유닛들(100, 200), 300)은 상기 OLED 셀들(11)이 형성된 상기 기판(10)을 이송하는 제1 공정 유닛(100), 상기 제1 공정 유닛(100)으로부터 이송된 상기 기판(10)의 OLED 셀들(11)에 대한 검사 공정을 수행하는 제2 공정 유닛(200), 및 상기 기판(10) 상에 상기 OLED 셀들(11)을 형성하기 위한 박막 증착 및 식각 공정을 수행하는 제3 공정 유닛(300)을 포함할 수 있다.
상기 제3 공정 유닛(300)은 인라인 설비로서 상기 OLED 셀들(11)의 구조 및 공정 조건에 따라 복수로 구비될 수 있으며, 도면에는 상세하게 도시하지 않았으나 상기 제3 공정 유닛(300) 또한 상기 제1 온도 센서(130, 230)와 상기 제2 온도 센서(140, 240)를 구비할 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 상기 제1 및 제2 공정 유닛(100, 200)의 구성에 대해 구체적으로 설명한다.
상기 제1 공정 유닛(100)은 이송 챔버(110), 이송 로봇(120), 및 상기 제1 및 제2 온도 센서들(130, 140)을 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 이송 챔버(110)는 상기 제3 공정 유닛(300)으로부터 제공된 상기 기판(10)을 상기 제2 공정 유닛(200)으로 이송하기 위한 공정이 수행되는 공간을 제공한다. 여기서, 상기 제3 공정 유닛(300)으로부터 상기 이송 챔버(110)로 전달되는 기판(10)은 상기 OLED 셀들(11)이 형성된 기판이다.
상기 이송 챔버(110) 안에는 상기 이송 로봇(120)이 배치될 수 있다. 상기 이송 로봇(120)은 상기 제3 공정 유닛(300)으로부터 전달된 상기 기판(10)을 상기 제2 공정 유닛(200)으로 이송할 수 있다. 상기 이송 로봇(120)은 상기 기판(10)을 지지하기 위한 로봇암을 구비할 수 있으며, 상기 기판(10)을 상기 제2 공정 유닛(200)의 검사 챔버(210) 내부로 이송할 수 있다.
상기 이송 로봇(120)에는 상기 제1 온도 센서(130)가 구비될 수 있다. 상기 제1 온도 센서(130)는 상기 로봇암에 결합될 수 있으며, 상기 로봇암에 안착된 기판(10)의 온도를 센싱하여 상기 제어부(400)로 전송한다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제1 온도 센서(130)는 상기 이송 로봇(120)에 결합되나 상기 이송 챔버(110) 또는 상기 제1 공정 유닛(100)의 다른 부재에 구비될 수 있으며, 접촉식 또는 비접촉식으로 상기 기판(10)의 온도를 센싱할 수 있다.
한편, 상기 제2 온도 센서(140)는 상기 이송 챔버(110) 안에 배치될 수 있으며, 상기 이송 챔버(110)의 내부 온도를 센싱하여 상기 제어부(400)로 전송한다.
상기 제1 공정 유닛(100)은 상기 제어부(400)의 제어에 의해 상기 이송 챔버(110)의 내부 온도를 조절하는 온도 조절부(150)를 더 포함할 수 있다. 상기 온도 조절부(150)는 상기 제어부(400)의 제어에 의해 상기 이송 챔버(110) 내부를 가열하거나 냉각시켜 온도를 조절할 수 있다. 예컨대, 상기 온도 조절부(150)는 상기 이송 챔버(110) 안을 가열할 수 있는 히터와 냉각할 수 있는 쿨러 등으로 구성될 수 있다.
또한, 상기 제1 공정 유닛(100)은 상기 기판(10)을 정렬하기 위한 기판 정렬 부재(160) 및 상기 기판(10)을 임시 보관하기 위한 버퍼부(170)를 더 포함할 수 있다.
상기 기판 정렬 부재(160)는 상기 제3 공정 유닛(300)으로부터 이송된 기판을 정렬한 후 상기 이송 로봇(120)에 전달할 수 있다. 도면에 상세하게 도시하지는 않았으나 상기 기판 정렬 부재(160)는 수평 및 수직 방향으로 이동 가능하며, 상기 기판(10)을 파지 및 정렬하여 상기 이송 로봇(120)의 로봇암 상에 적재할 수 있다.
도 4에 도시된 바와 같이, 상기 버퍼부(170)는 상기 이송 챔버(110)의 일측에 연결될 수 있으며, 복수의 기판(10)을 수납하기 위한 카세트(172)를 구비할 수 있다. 상기 카세트(172)에는 상기 기판들(10)을 지지하기 위한 복수의 서포트 부재(174)가 구비될 수 있다.
한편, 상기 제2 공정 유닛(200)은 상기 제1 공정 유닛(100)으로부터 전달된 기판(10)에 대해 전기적 및 광학적 특성 검사를 수행할 수 있다. 상기 제2 공정 유닛(200)은 검사 챔버(210), 기판 스테이지(220), 상기 제1 및 제2 온도 센서들(230, 240), 카드 스테이지(250), 카드 이송부(260), 전기적 검사부(270), 및 광학적 검사부(275)를 포함할 수 있다.
구체적으로, 상기 검사 챔버(210)는 상기 이송 챔버(110)와 연결될 수 있으며, 프로브 카드(20)를 이용하여 상기 기판(10) 상의 OLED 셀들(11)에 대한 전기적 및 광학적 검사를 실시하기 위한 공간을 제공한다. 상기 검사 챔버(210) 안에는 상기 기판(10)을 고정하기 위한 상기 기판 스테이지(220)와 상기 프로브 카드(20)를 지지하는 상기 카드 스테이지(250)가 배치될 수 있다.
상기 기판 스테이지(220)는 상기 검사 챔버(210) 안에서 상측에 배치될 수 있으며, 상기 기판(10)을 고정한다. 상기 기판(10)은 상기 OLED 셀들(11)이 아래를 향한 상태로 상기 검사 챔버(110)로 이송될 수 있으며, 도면에 도시하지는 않았으나 상기 기판 스테이지(220)는 상기 기판(10)의 이면을 흡착할 수 있도록 복수의 진공홀들(미도시)을 가질 수 있다. 또한, 상기 기판 스테이지(120)는 수평 및 수직 방향으로 이동 가능하게 구비될 수 있어 상기 기판(10)을 기 설정된 검사 위치로 이동시킬 수 있다.
상기 기판 스테이지(220)에는 상기 제1 온도 센서(230)가 결합될 수 있으며, 상기 제1 온도 센서(230)는 상기 기판 스테이지(220)에 고정된 상기 기판(10)의 온도를 센싱하여 상기 제어부(400)로 전송한다.
한편, 상기 제2 온도 센서(240)는 상기 검사 챔버(210) 안에 배치될 수 있으며, 상기 검사 챔버(210)의 내부 온도를 센싱하여 상기 제어부(400)로 전송한다.
상기 제어부(400)는 상기 제1 및 제2 온도 센서들(130, 230, 140, 240)로부터 수신된 센싱 값들을 이용하여 상기 제1 및 제2 공정 유닛(100, 200)의 내부 온도를 제어할 수 있다.
특히, 상기 제어부(400)는 상기 기판(10)이 이전 공정 유닛(100)으로부터 다음 공정 유닛(200)으로 전달되기 전에 상기 이전 공정 유닛(100)의 제1 온도 센서(130)에서 센싱한 상기 기판(10)의 온도값을 수신하고, 상기 수신된 상기 기판(10)의 온도값에 근거하여 상기 다음 공정 유닛(200)의 내부 온도를 조절할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 공정 유닛(200)은 상기 제어부(400)의 제어에 의해 상기 검사 챔버(210)의 내부 온도를 조절하는 온도 조절부(280)를 더 구비할 수 있다. 상기 온도 조절부(280)는 상기 제어부(400)의 제어에 의해 상기 검사 챔버(210)의 내부를 가열 또는 냉각시켜 상기 검사 챔버(210)의 내부 온도를 조절할 수 있다. 예컨대, 상기 온도 조절부(280)는 상기 검사 챔버(210) 안을 가열할 수 있는 히터와 냉각할 수 있는 쿨러 등으로 구성될 수 있다.
구체적으로, 상기 제어부(400)는 상기 기판(10)이 상기 제2 공정 유닛(200)의 검사 챔버(210) 안으로 이송되기 전에 제1 공정 유닛(100)의 제1 온도 센서(130)로부터 수신된 상기 기판(10)의 온도값에 근거하여 상기 검사 챔버(210)의 내부 온도를 제어할 수 있다. 이때, 상기 제어부(400)는 상기 기판(10)이 상기 검사 챔버(210)로 반입될 경우 상기 기판(10)의 온도에 의해 상기 검사 챔버(210)의 내부 온도가 변경될 것을 미리 예측하여 상기 검사 챔버(210)의 내부 온도를 제어한다.
즉, 상기 제어부(400)는 상기 제1 공정 유닛(100)의 제1 온도 센서(130)에서 센싱한 상기 기판(10)의 온도에 근거하여 상기 검사 챔버(210)의 내부 온도를 얼만큼 조절할지 온도 조절량을 설정하며, 상기 제2 공정 유닛(200)의 온도 조절부(280)는 상기 제어부(400)의 제어에 의해 현재 상기 검사 챔버(210)의 내부 온도를 상기 설정된 온도 조절량에 따라 조절한다. 이에 따라, 상기 기판(10)이 상기 검사 챔버(210) 안으로 반입되더라도 상기 기판(10)의 온도에 의해 상기 검사 챔버(210)의 내부 온도가 기 설정된 적정 온도 범위를 벗어나지 않는다. 그 결과, 상기 디스플레이 셀들 제조 장치(600)는 상기 검사 챔버(210)의 압력 변화를 방지할 수 있으므로, 상기 검사 챔버(210)의 리크를 방지하고 기 설정된 상기 검사 챔버(210) 내부의 수분 및 산소 농도를 유지할 수 있으며 상기 검사 챔버(210) 내부의 수분 및 산소 농도 변화로 인해 상기 검사 공정 중 발생될 수 있는 상기 OLED 셀들(11)의 불량을 방지할 수 있다.
한편, 상기 기판 스테이지(220)의 아래에는 상기 카드 스테이지(250)가 배치될 수 있으며, 상기 카드 스테이지(250)는 상기 프로브 카드(20)를 지지한다. 상기 프로브 카드(20)는 도 3에 도시된 바와 같이 복수의 탐침(22)을 구비할 수 있으며, 상기 탐침들(22)은 상기 OLED 셀들(11)의 검사 패드들(11a)에 접촉되어 검사 신호를 인가할 수 있다. 탐침들(22)은 상기 OLED 셀들(11)의 행 방향 또는 열 방향으로 일행 또는 일행 또는 일렬의 OLED 셀들(11)과 동시에 접촉될 수 있도록 일렬로 배치될 수 있다. 상기 기판 스테이지(250)는 상기 OLED 셀들(11)의 검사 패드들(11a)이 상기 탐침들(22)에 접촉되도록 상기 기판(10)을 수평 및 수직 방향으로 이동시킬 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 프로브 카드(20)는 대체로 직사각 플레이트 형상을 가질 수 있으며, 상기 탐침들(22)은 상기 프로브 카드(20)의 일 변을 따라 나란하게 배칠될 수 있다.
도면에는 상세히 도시하지 않았으나, 상기 카드 스테이지(250) 상의 프로브 카드(20)는 상기 OLED 셀들(11)에 대한 전기적인 검사를 위한 전기적 검사부(270)와 전기적으로 연결될 수 있으며, 상기 전기적 검사부(110)는 상기 검사 신호를 상기 프로브 카드(20)에 제공할 수 있다.
본 발명의 일 실시예에 있어서, 상기 제2 공정 유닛(100)은 상기 프로브 카드(20)를 수납하기 위한 카드 수납부(290)를 더 구비할 수 있다. 상기 카드 수납부(290)는 상기 검사 챔버(210)의 일측에 배치될 수 있으며, 복수의 프로브 카드(20)를 수납하기 위한 카드 카세트(292)를 구비할 수 있다. 상기 카드 카세트(292)는 수직 방향으로 이동 가능한 카세트 수직 구동부(294) 상에 배치될 수 있으며, 상기 카세트 수직 구동부(294)는 상기 카드 카세트(292)에 적재된 프로브 카드들(20) 중 어느 하나가 상기 카드 이송부(260)에 의해 픽업되도록 상기 카드 카세트(292)를 수직 방향으로 이동시킬 수 있다.
상기 카드 이송부(260)는 상기 검사 챔버(210) 안에 배치될 수 있으며, 상기 카드 카세트(292)로부터 상기 프로브 카드(20)를 픽업하여 상기 카드 스테이지(250) 상면으로 이송할 수 있다.
상기 카드 스테이지(260)의 일측에는 상기 전기적 검사부(270)에 의해 상기 검사 신호가 인가된 OLED 셀들(11)에 대한 광학적 검사를 수행하는 광학적 검사부(275)가 배치될 수 있다.
한편, 상기 이송 챔버(110)와 상기 검사 챔버(210) 및 상기 카드 수납부(292) 내부는 상기 기판(10)이 외부의 공기와 접촉되는 것을 방지하기 위하여 불활성 가스, 예컨대, 질소 가스 분위기로 조성될 수 있다. 이를 위해, 상기 디스플레이 셀들 제조 장치(600)는 상기 검사 챔버(210)의 내부로 상기 불활성 가스를 공급하기 위한 제1 가스 제공부(522)와 상기 이송 챔버(110)의 내부로 상기 불활성 가스를 공급하기 위한 제2 가스 제공부(524)와 상기 카드 수납부(292)의 내부로 상기 불활성 가스를 공급하기 위한 제3 가스 제공부(256)를 포함할 수 있다. 도면에 상세히 도시하지는 않았으나, 상기 불활성 가스는 상기 이송 챔버(110)와 상기 검사 챔버(210) 및 상기 카드 수납부(290)의 상부를 통해 공급될 수 있으며, 상기 이송 챔버(110)와 상기 검사 챔버(210) 및 상기 카드 수납부(290)로 공급된 불활성 가스는 상기 이송 챔버(110)와 상기 검사 챔버(210) 및 상기 카드 수납부(290)의 하부를 통해 배출될 수 있다.
상기 제1 내지 제3 가스 제공부들(522, 524, 526)은 각각 밸브와 질량 유량계(Mass Flow Controller : MFC) 등을 이용하여 구성될 수 있으며, 상기 불활성 분위기 조성을 위한 소스 가스를 제공하는 가스 소스(510)와 연결될 수 있다. 상기 제1 내지 제3 가스 제공부들(522, 524, 526)은 제어부(400)에 의해 제어될 수 있다. 예컨대, 도면에는 도시하지 않았으나, 상기 이송 챔버(110)와 상기 검사 챔버(210) 및 상기 카드 수납부(290) 안의 산소 농도와 수분 농도 및 압력을 측정하기 위한 산소 센서와 수분 센서 및 압력 센서가 상기 이송 챔버(110)와 상기 검사 챔버(210) 및 상기 카드 수납부(290)에 각각 구비될 수 있으며, 상기 제어부(400)는 상기 이송 챔버(110)와 상기 검사 챔버(210) 및 상기 카드 수납부(290)의 산소 농도와 수분 농도 및 압력에 따라 상기 제1 내지 제3 가스 제공부들(522, 524, 526)의 동작을 제어할 수 있다.
상기 제1 내지 제3 가스 제공부들(522, 524, 526)로부터 제공되는 상기 불활성 가스는 상기 이송 챔버(110)와 상기 검사 챔버(210) 및 상기 카드 카세트(290) 내부에서 상기 기판(10) 및 상기 프로브 카드들(20)이 대전되는 것을 방지하기 위하여 제1 내지 제3 이오나이저들(532, 534, 536)을 통해 상기 이송 챔버(110)와 상기 검사 챔버(210) 및 상기 카드 수납부(290) 안으로 공급될 수 있다.
이하, 도면을 참조하여 상기 디스플레이 셀들 제조 장치(600)에서 상기 기판(10)의 온도에 대응하여 상기 공정 유닛들(100, 200, 300)의 내부 온도를 조절하는 과정에 대해 구체적으로 설명한다.
도 5는 도 1에 도시된 디스플레이 셀들 제조 장치의 온도 조절 방법을 설명하기 위한 순서도이다.
도 1 및 도 5를 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 셀들 제조 장치(600)의 온도 조절 방법은 다음과 같다.
먼저, 상기 공정 유닛들(100, 200, 300) 중 상기 기판(10)이 현재 배치되어 상기 기판(10)에 대한 공정이 진행중인 공정 유닛에서 상기 기판(10)의 온도를 센싱한다(단계 S110).
이어, 상기 공정 순서상 상기 기판(10)이 전달될 다음 공정 유닛의 내부 온도가 상기 센싱된 상기 기판(10)의 온도에 근거하여 조절된다(단계 S120).
상기한 온도 조절 방법을 상기 기판(10)이 상기 제1 공정 유닛(100)으로부터 상기 제2 공정 유닛(200)으로 이송되는 것을 일례로 하여 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상기 제1 공정 유닛(100)의 상기 이송 챔버(110) 안으로 상기 기판(10)이 전달되면, 상기 이송 로봇(120)이 상기 기판(10)을 상기 제2 공정 유닛(200)의 상기 검사 챔버(210)로 이송한다. 이때, 상기 이송 로봇(120)에 결합된 상기 제1 온도 센서(130)가 상기 이송 로봇(120)에 안착된 상기 기판(10)의 온도를 센싱하여 상기 제어부(400)로 전송한다.
상기 제어부(400)는 수신된 상기 기판(10)의 온도 값에 근거하여 상기 검사 챔버(210)의 온도를 조절하기 위한 온도 조절량을 설정한 후 상기 제2 공정 유닛(200)의 온도 조절부(280)를 제어하여 상기 설정된 온도 조절량에 따라 상기 검사 챔버(210)의 내부 온도를 조절할 수 있다. 이때, 상기 제2 공정 유닛(200)의 제2 온도 센서(240)는 상기 검사 챔버(210)의 현재 내부 온도를 센싱하여 상기 제어부(400)로 전송하고, 상기 제어부(400)는 수신된 상기 검사 챔버(210)의 현재 내부 온도 값과 상기 기판(10)의 온도 값에 근거하여 상기 온도 조절량을 설정할 수 있다.
상술한 바와 같이, 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 디스플레이 셀들 제조 장치(600)의 온도 조절 방법은, 상기 기판(10)의 현재 온도를 모니터링함으로써 상기 기판(10)이 다음 공정 유닛으로 이송되기 전에 상기 기판(10)의 온도에 대응하여 상기 다음 공정 유닛의 내부 온도를 조절할 수 있다. 특히, 상기 온도 조절 방법은 상기 이송 로봇(120)이 상기 기판(10)을 상기 검사 챔버(210)로 이송하는 동안 상기 제1 온도 센서(130)가 상기 기판(10)의 온도를 센싱하므로, 상기 검사 챔버(210)로 상기 기판(10)을 이송하기 직전에 상기 검사 챔버(210)의 내부 온도를 상기 기판(10)의 온도에 대응하여 조절할 수 있다.
이에 따라, 상기 디스플레이 셀들 제조 장치(600)의 온도 조절 방법은 상기 기판(10)의 온도에 의해 상기 검사 챔버(210)의 내부 온도가 상기 검사 공정의 적정 온도 범위를 벗어나는 것을 방지할 수 있다. 그 결과, 상기 디스플레이 셀들 제조 장치(600)의 온도 조절 방법은 상기 검사 챔버(210)의 압력 변화와 리크를 방지할 수 있고, 상기 검사 챔버(210) 내부의 수분 및 산소 농도를 적정 농도로 유지하여 상기 기판(10)의 불량을 방지할 수 있다.
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 청구범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.
100, 200, 300 : 공정 유닛 110 : 이송 챔버
120 : 이송 로봇 130, 230 : 제1 온도 센서
140, 240 : 제2 온도 센서 150, 280 : 온도 조절부
160 : 기판 정렬부 170: 버퍼부
210 : 검사 챔버 220 : 기판 스테이지
250 : 카드 스테이지 260 : 카드 이송부
270 : 전기적 검사부 275 : 광학적 검사부
290 : 카드 수납부 400 : 제어부

Claims (6)

  1. 디스플레이 셀들이 형성된 기판의 이송을 위해 사용되며, 이송 챔버 및 상기 이송 챔버 내에 위치된 상기 기판의 온도를 측정하기 위한 제1 온도 센서를 포함하는 제1 공정 유닛;
    상기 디스플레이 셀들의 검사를 위해 사용되며, 상기 이송 챔버와 연결된 검사 챔버 및 상기 검사 챔버 내부의 온도를 측정하기 위한 제2 온도 센서를 포함하는 제2 공정 유닛; 및
    상기 검사 챔버의 내부 온도를 제어하되, 상기 제1 공정 유닛으로부터 상기 제2 공정 유닛으로 상기 기판이 이송되기 전에 상기 제1 온도 센서에 의해 측정된 상기 기판의 온도 값과 상기 제2 온도 센서에 의해 측정된 상기 검사 챔버의 내부 온도 값에 근거하여 상기 검사 챔버의 온도 조절량을 미리 설정하는 제어부; 및
    상기 온도 조절량에 따라 상기 검사 챔버의 내부 온도를 상기 기판의 이송 전에 미리 조절하는 온도 조절부를 포함하되,
    상기 디스플레이 셀들은 OLED 셀들이며, 상기 기판은 상기 디스플레이 셀들이 상기 기판 상에 형성된 후 인라인 방식으로 상기 이송 챔버로 이송되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들 제조 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 제1 공정 유닛은,
    상기 이송 챔버 내부에 배치되며 상기 기판을 상기 이송 챔버로부터 상기 검사 챔버로 이송하기 위한 이송 로봇을 더 포함하며,
    상기 제1 온도 센서는 상기 이송 로봇의 로봇암에 장착되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들 제조 장치.
  5. 디스플레이 셀들이 형성된 기판의 이송을 위해 사용되며, 이송 챔버 및 상기 이송 챔버 내에 위치된 상기 기판의 온도를 측정하기 위한 제1 온도 센서를 포함하는 제1 공정 유닛과, 상기 디스플레이 셀들의 검사를 위해 사용되며, 상기 이송 챔버와 연결된 검사 챔버 및 상기 검사 챔버 내부의 온도를 측정하기 위한 제2 온도 센서를 포함하는 제2 공정 유닛을 구비하는 디스플레이 셀들 제조 장치의 온도를 조절하는 방법에 있어서,
    상기 제1 온도 센서를 이용하여 상기 이송 챔버 내부에 위치된 상기 기판의 온도를 측정하는 단계;
    상기 제2 온도 센서를 이용하여 상기 검사 챔버 내부의 온도를 측정하는 단계;
    상기 제1 온도 센서에 의해 측정된 상기 기판의 온도 값과 상기 제2 온도 센서에 의해 측정된 상기 검사 챔버의 내부 온도 값에 근거하여 상기 검사 챔버의 온도 조절량을 설정하는 단계;
    상기 설정된 온도 조절량에 따라 상기 검사 챔버의 내부 온도를 조절하는 단계; 및
    상기 이송 챔버로부터 상기 검사 챔버로 상기 기판을 이송하는 단계를 포함하되,
    상기 디스플레이 셀들은 OLED 셀들이며, 상기 기판은 상기 디스플레이 셀들이 상기 기판 상에 형성된 후 인라인 방식으로 상기 이송 챔버로 이송되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들 제조 장치의 온도 조절 방법.
  6. 제5항에 있어서, 상기 이송 챔버 내에는 상기 기판을 지지하기 위한 로봇암을 구비하는 이송 로봇이 배치되고, 상기 기판의 온도는 상기 기판이 상기 로봇암 상에 안착된 상태에서 측정되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들 제조 장치의 온도 조절 방법.
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