KR20050041120A - 유기이엘소자 검사장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 유기EL소자 검사장치에 관한 것으로서, 유기EL소자의 점등신호를 출력하는 프로브 유닛의 검사팁이 유기EL소자의 저면에 형성된 데이터 단자와 접속될 수 있도록 구조를 개선하여 유기EL소자를 자동으로 검사할 수 있고, 유기EL소자를 안정적으로 고정시킬 수 있어 검사능력이 향상되는 유기EL소자 검사장치를 제공하는 것을 목적으로 한다. 상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기EL소자 검사장치는 베이스 유닛과, 상기 베이스 유닛에 이동 가능하게 장착된 스테이지와, 상기 스테이지에 장착되고 유기EL소자가 안착되어 이송되는 이송 플레이트와, 상기 스테이지에 고정되고 상기 이송 플레이트에 안착된 유기EL소자의 상면 주변부가 밀착되도록 중심부가 관통된 작업 테이블과, 상기 베이스 유닛에 설치되어 유기EL소자의 저면에 형성된 데이터 단자에 접속되는 검사팁을 갖는 프로브 유닛을 포함한다.

Description

유기이엘소자 검사장치 {ORGANIC ELECTROLUMINISCENCE DEVICE INSPECTOR}

본 발명은 유기EL소자 검사장치에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 유기EL소자의 점등신호를 출력하는 프로브 유닛의 검사팁이 유기EL소자의 저면에 형성된 데이터 단자와 접속될 수 있도록 형성되고, 단위 유기EL소자가 서로 연결된 스틱 타입 유기EL소자를 검사할 수 있는 유기EL소자 검사장치에 관한 것이다.

최근들어 전자산업의 발달과 정보량의 증가로 인해 대화면 디스플레이 소자의 연구 개발이 활발히 진행되고 있으며, 전력소모가 작고 대화면의 구현이 가능한 LCD, PDP 또는 유기EL소자 등의 평면표시소자가 개발되었다. 특히, 여러 디스플레이소자들 중에서 전력소모량이 적으며 화면재생능력이 뛰어난 표시소자로서 유기 전계발광(organic electroluminiscence : 이하, 유기EL)소자를 이용한 디스플레이 장치가 주목받고 있다. 이러한 유기EL소자는 LCD(Liquid Crystal Display)와 같은 액정표시소자에 비해 응답속도가 빠르고 자체 발광 형태이므로 휘도가 우수하며, 구조가 간단하여 생산이 용이하고, 경량박형의 장점을 가지고 있어 LCD 백라이트, 휴대용 단말기, 자동항법시스템, 노트북 컴퓨터 등 다양한 분야에 사용될 수 있다.

통상적으로 평면표시소자는 패널의 주변부에 영상신호, 동기신호 또는 색상신호 등과 같은 각종 신호가 인가되는 제1축, 제2축 어드레스 라인이 교차하는 형상으로 배치되며, 이 두 라인이 동시에 활성화되는 교차지점의 화소가 활성화된다. 이러한 평면표시소자는 무수히 많은 중간과정을 거쳐 고 비용으로 제조되므로, 각 제조과정 중에 결함여부를 검사하여 양품의 제품이 생산될 수 있도록 한다.

일반적으로 LCD 패널 검사장치를 살펴보면, 도16에 도시된 바와 같이, 베이스 유닛의 일측에 LCD 패널(LCD)의 데이터 단자(CL)와 접촉되어 상기 LCD 패널(LCD)이 점등될 수 있도록 점등신호를 입력시키는 검사팁(LP)을 갖는 프로브 유닛이 설치되고, 상기 LCD 패널(LCD)의 하측에는 광을 투과시키는 백라이트 유닛(120)으로 이루어진 광원이 배치된다.

상기 LCD 패널(LCD)은 전면판(112)과 후면판(114)으로 이루어진 2장의 글래스 기판이 진공으로 봉지되고 기판과 기판 사이에 액정(130)이 주입된다. 상기 후면판(114)에는 기판 사이의 액정에 점등신호를 공급하는 투명전극(115)이 설치되고, 상기 전면판(112)의 하측에는 상기 백라이트 유닛(120)으로부터 조사된 광원(L₁)과 반응되어 다양한 색상으로 표시되는 칼라 필터(116)가 설치된다. 상기 투명전극(115)의 단부에는 외부로부터 점등신호를 공급받을 수 있도록 데이터 단자(CL)가 형성된다. 이와 같이 구성된 LCD 패널(LCD)은 상기 데이터 단자(CL)를 통해 상기 투명전극(115)으로부터 입력된 점등신호에 따라 액정(130)의 위상이 변화된다. 한편, 상기 LCD 패널(LCD)은 전술된 바와 같이 액정(130)의 위상 변화에 따라 투과되는 광량이 차등되고, 이에 따라 상기 칼라 필터(116)에 통과되는 영상(L₂)이 패턴을 이루게 된다.

상기와 같이 구성된 LCD 패널 검사장치는 상기 LCD 패널(LCD)이 안착되는 작업테이블(140)과, 상기 작업 테이블(140)에 안착된 LCD 패널(LCD)의 데이터 단자(CL)와 접촉되는 검사팁(LP)이 마련된 (도시되지 않은) 프로브 유닛을 포함한다. 여기서, 상기 LCD 패널 검사장치는 상기 LCD 패널(LCD)에 점등신호를 입력하는 검사팁(LP)이 영상(L₂)이 나오는 방향의 면, 즉, LCD 패널(LCD)의 상면과 같은 방향의 면, 즉, 후면판(114)의 상면에 형성된 데이터 단자(CL)와 접속되도록 이루어진다. 상기 작업 테이블(140)에는 상기 LCD 패널(LCD)이 검사위치에 위치될 수 있도록 위치를 정렬시키는 전용지그가 설치된다. 또한, 상기 LCD 패널 검사장치에는 상기 데이터 단자(CL)와 검사팁(LP)의 상대 위치를 감지하는 카메라가 설치된다.

상기와 같이 구성된 LCD 패널 검사장치의 작동을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 작업자는 작업 테이블에 LCD 패널(LCD)을 안착시킨 후 LCD 패널(LCD)의 데이터 단자가 프로브 유닛의 검사팁에 정확하게 접촉될 수 있도록 정렬작업을 수행한다. 이때, 상기 카메라를 통해 상기 LCD 패널(LCD)의 데이터 단자(CL)와 프로브 유닛의 검사팀(LP)이 정확한 위치에 접속되었는지를 확인한다.

상기와 같이 정렬작업이 완료되면 상기 LCD 패널(LCD)의 데이터 단자(CL)에 프로브 유닛의 검사팁(LP)을 접촉시킨 후 상기 LCD 패널(LCD)에 광이 투과될 수 있도록 백라이트 유닛을 작동시킨다. 그리고, 상기 프로브 유닛의 검사팁(LP)을 통하여 점등신호가 상기 LCD 패널(LCD)의 데이터 단자(CL)로 입력되도록 한다.

이와 같이, 상기 LCD 패널(LCD)에 점등신호가 입력되면, 작업자는 상기 액정(130)에 의해 차등지게 투과되는 광에 의한 상기 LCD 패널(LCD)의 표면화소의 발광상태를 관측장치 또는 육안으로 검사한다. 이때, 상기 LCD 패널(LCD)이 백색표시 상태에서 광을 투과시키지 않는 흑점결함, 상기 LCD 패널(LCD)이 흑색표시 상태에서 광이 투과되는 휘점결함, 선 형태로 흑점이나 휘점이 생기는 선결함, 화상의 일부가 콘스라스트나 색도가 다르게 표시되는 얼룩 등과 같은 이상현상이 나타날 경우 불량이라고 판단한다.

한편, 유기EL소자(OEL)는, 도17에 도시된 바와 같이, 자체가 발광되는 소재로 이루어진 저전력 소자로서, 별도의 광원을 생성하는 장치가 불필요하다. 이로 인해 유기EL소자(OEL)의 영상(L₃)이 표시되는 면의 저면에 데이터 단자(CO)를 형성할 수 있어 부피를 더욱 절감시킬 수 있게 되었다. 따라서, 종래의 LCD 패널용 검사장치는 프로브 유닛의 검사팁(LP)이 하향으로 형성되어 피검사되는 LCD 패널의 전면에 형성된 데이터 단자(CL)에 접속되는 구조로서, 저면에 데이터 단자(CO)가 형성된 유기EL소자(OEL)와 같은 피검사물을 검사할 수 없는 구조적인 문제가 있었다. 이로 인해 유기EL소자(OEL)의 검사를 위해 검사팁(LP)이 유기EL소자(OEL)의 저면에 형성된 데이터 단자(CO)와 연결되는 방식의 검사장치의 개발 필요성이 대두되었다.

본 발명의 목적은 전술된 종래 기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로서, 유기EL소자의 점등신호를 출력하는 프로브 유닛의 검사팁이 유기EL소자의 저면에 형성된 데이터 단자와 접속될 수 있도록 구조를 개선하여 자동으로 검사를 수행할 수 있고, 유기EL소자를 안정적으로 고정시킬 수 있어 검사능력이 향상되는 유기EL소자 검사장치를 제공하는 것이다.

본 발명의 또 다른 목적은 여러 장의 단위 유기EL소자가 서로 연결된 스틱 타입의 유기EL소자를 검사할 수 있도록 복수의 검사팁이 형성되어 작업속도를 증가시킬 수 있는 유기EL소자 검사장치를 제공하는 것이다.

상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 유기EL소자 검사장치는 베이스 유닛과, 상기 베이스 유닛에 이동 가능하게 장착된 스테이지와, 상기 스테이지에 장착되고 유기EL소자가 안착되어 이송되는 이송 플레이트와, 상기 스테이지에 고정되고 상기 이송 플레이트에 안착된 유기EL소자의 상면 주변부가 밀착되도록 중심부가 관통된 작업 테이블과, 상기 베이스 유닛에 설치되어 유기EL소자의 저면에 형성된 데이터 단자에 접속되는 검사팁을 갖는 프로브 유닛을 포함한다.

상기와 같이 구성된 유기EL소자 검사장치에 있어서, 상기 스테이지는 상기 베이스 유닛의 상부면에 평행한 방향으로 이송가능하게 설치된 제1축 스테이지와, 상기 제1축 스테이지의 이송방향에 교차하고 상기 베이스 유닛의 상부면에 평행방향으로 이송가능하게 설치된 제2축 스테이지와, 상기 베이스 유닛의 상부면에 수직인 방향으로 이송가능하게 설치된 제3축 스테이지와, 상기 제3축을 중심으로 회전가능하게 설치된 제4축 스테이지와, 각축의 스테이지에 설치되어 각각 축의 방향으로 각축의 스테이지를 이송시키는 제1, 제2, 제3 및 제4 구동부를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 이송 플레이트는 상기 스테이지의 상측에 장착되는 지지 플레이트와, 상기 지지 플레이트에 이동가능하게 설치되어 안착된 유기EL소자를 상기 작업 테이블의 하측으로 이송시키는 제1축 이송 플레이트와, 상기 제1축 이송 플레이트에 의해 이송된 유기EL소자를 상승시켜 상기 작업 테이블의 저면에 밀착시키는 제2축 이송 플레이트를 포함할 수 있다. 또한, 상기 이송 플레이트는 유기EL소자가 작업 테이블의 저면에 밀착시 발생되는 충격을 완충시키는 완충수단을 더 포함할 수 있다. 상기 이송 플레이트의 상면에는 유기EL소자의 저면을 흡착하는 제1 진공 흡착부가 형성될 수 있다. 상기 이송 플레이트의 상면에는 유기EL소자의 안착위치를 안내하는 유기EL소자 가이드 부재가 형성될 수 있다. 이러한 상기 유기EL소자 가이드 부재는 유기EL소자의 하방이동을 제한하는 제1 스토퍼와, 유기EL소자의 측방이동을 제한하는 제2 스토퍼를 포함할 수 있다. 한편, 상기 이송 플레이트의 상면에는 위치 결정 핀이 돌출형성되고, 상기 작업 테이블의 저면에는 상기 위치 결정 핀이 삽입되며 상기 작업 테이블과 이송 플레이트의 위치를 정렬시키는 위치 안내 구멍이 형성될 수 있다. 더불어, 상기 작업 테이블의 저면에는 유기EL소자의 상면 주변부를 흡착하는 제2 진공 흡착부가 형성되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 프로브 유닛은 복수개의 단위 유기EL소자가 서로 연결된 스틱 타입의 유기EL소자를 검사할 수 있도록 각각의 단위 유기EL소자에 신호를 공급하는 점등신호제어기를 포함할 수 있다. 여기서, 상기 점등신호제어기는 유기EL소자가 발광되도록 점등신호를 발생시키는 점등신호발생기와, 상기 점등신호발생기로부터 발생된 점등신호를 상기 유기EL소자의 선로로 분배시키는 신호분배기를 포함할 수 있다. 또한, 상기 점등신호제어기는 상기 신호분배기로부터 다수의 유기EL소자의 데이터 단자에 연결된 선로를 선택적으로 단락시키는 제어스위치를 더 포함할 수 있다. 더불어, 상기 프로브 유닛은 유기EL소자의 데이터 단자와 접속되는 검사팁이 유기EL소자의 저면에 대해 상향으로 설치될 수 있다.

이하, 본 발명의 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세히 설명한다. 도1 및 도2는 본 발명에 따른 유기EL소자 검사장치의 사시도 및 베이스 유닛의 사시도이고, 도3 및 도4는 본 유기EL소자 검사장치의 스테이지와 이송 플레이트의 사시도 및 분해 사시도이다. 도1 내지 도4와 도13b에서 도시된 유기EL소자 검사장치는 프레임(12)으로 이루어져 각종 장비들이 장착되는 베이스 유닛(10)을 포함한다. 상기 베이스 유닛(10)은 전방으로 경사진 경사상부면이 형성되고 검사하고자 하는 유기EL소자(OEL)를 투입할 수 있도록 경사상부면은 개방된다. 상기 베이스 유닛(10)의 하부에는 검사장치의 구동을 위한 전원공급장치와 유기EL소자(OEL)의 부착을 위한 진공발생용 진공펌프 등이 부착될 수 있다. 또한, 상기 베이스 유닛(10)에는 스테이지(20)가 이동 가능하게 장착된다. 상기 스테이지(20)에는 이송 플레이트(30)가 설치된다. 상기 이송 플레이트(30)의 상측에는 화소검사를 위해 유기EL소자(OEL)가 안착된다. 이때, 상기 이송 플레이트(30)에 안착된 유기EL소자(OEL)는 상기 이송 플레이트(30)의 이동에 의해 중심부가 관통된 작업 테이블(40)의 하측으로 이송된다. 또한, 상기 이송 플레이트(30)는 상기 작업 테이블(40)의 하측으로 이송된 유기EL소자(OEL)를 상승시켜 상기 유기EL소자(OEL)의 상면 주변부를 상기 작업 테이블(40)의 저면에 밀착시킨다. 한편, 상기 이송 플레이트(30)에 안착되는 유기EL소자(OEL)의 저면에는 점등신호를 출력하는 데이터 단자(CO)가 형성되고, 상기 베이스 유닛(10)에는 유기EL소자(OEL)의 데이터 단자(CO)에 접속되는 검사팁(52)을 갖는 프로브 유닛(50)이 설치된다.

상기 스테이지(20)는, 도4 내지 도7에 도시된 바와 같이, 지면과 경사지게(즉, 베이스 유닛(10)의 상부와 평행하게) 형성된 스테이지 장착부(21)를 통하여 상기 베이스 유닛(10)에 장착된다. 즉, 상기 스테이지 장착부(21)는 바닥면이 베이스 유닛(10)의 하부면에 고정된다. 상기 스테이지 장착부(21)의 상부면은 상기 베이스 유닛(10)의 경사상부면에 평행하고 상기 스테이지 장착부(21)의 상부면에는 상기 스테이지(20)가 장착된다. 상기 스테이지 장착부(21)의 상부면에는 제1 축 스테이지(22)가 그에 평행하게, 즉 베이스 유닛(10)의 경사상부면에 평행한 방향으로 이송 가능하게 설치된다. 상기 제1 축 스테이지(22)의 상부에는 상기 제1 축 스테이지(22)의 이송방향에 직각방향이고 상기 스테이지 장착부(21)의 상부면에 평행한 방향으로 제2 축 스테이지(24)가 이송 가능하게 설치된다. 또한, 상기 제2축 스테이지(24)의 상측에는 상기 제1축 및 제2축 스테이지(22, 24)의 이송방향에 직각인 방향으로 제3축 스테이지(26)가 이송가능하게 설치된다. 즉, 상기와 같이 상기 제1축 스테이지(22)와 제2축 스테이지(24)의 이송에 의해 상기 스테이지 장착부(21)의 상부면의 임의의 위치에 이송이 가능하게 되고, 상기 제3축 스테이지(26)의 이송에 의해 상기 스테이지 장착부(21)의 상부면에 수직으로 승강이 가능하게 된다. 또한, 상기 스테이지(20)는 제3축을 중심으로 회전가능하게 제4축 스테이지(28)가 설치된다. 본 발명의 실시예에서, 상기 제4축 스테이지(28)는 상기 제2축 스테이지(24)와 제3축 스테이지(26) 사이에 설치되는 것이 바람직하다. 또한, 상기 제4축 스테이지(28)는 상기 제1축 스테이지(22)와 제2축 스테이지(24)에 의해 평면상으로 이송된 유기EL소자(OEL)를 회전시켜 유기EL소자(OEL)의 데이터 단자(CO)가 상기 프로브 유닛(50)의 검사팁(52)과 평행하게 위치되도록 정렬작업을 수행한다. 상기와 같이, 유기EL소자(OEL)가 상기 프로브 유닛(50)의 검사팁(52)과 동일선 상에 위치되면, 상기 제3축 스테이지(26)를 하강시켜 상기 프로브 유닛(50)의 검사팁(52)과 상기 유기EL소자(OEL)의 데이터 단자(CO)가 접속되도록 한다. 더불어, 각 축의 스테이지(22, 24, 26, 28)에는 각각 축의 방향으로 스테이지를 이송시키는 제1, 제2, 제3 및 제4축 구동부(23, 25, 27, 29)가 포함된다. 또한, 상기 스테이지 장착부(21) 또는 각축의 스테이지(20)에는 각각의 인접된 스테이지(20)와 마찰이 최소화되며 이동될 수 있도록 각 축 스테이지간의 상대이동을 안내하는 스테이지 가이드 부재가 설치된다.

상기 스테이지 가이드 부재는 상기 스테이지 장착부(21)의 상면 또는 상기 제1축 스테이지(22)의 저면 중 어느 한 쪽에 설치된 제1 가이드 레일(21a)과, 다른 한 쪽에 설치되어 상기 제1 가이드 레일(21a)에 대응되어 이동이 안내되는 제1 가이드 블록(21b)을 포함한다. 또한, 상기 제1축 스테이지(22)의 상면 또는 상기 제2축 스테이지(24)의 저면 중 어느 한 쪽에는 제2 가이드 레일(22a)이 설치되고, 다른 한 쪽에는 상기 제2 가이드 레일(22a)에 대응되어 이동이 안내되는 제2 가이드 블록(22b)이 설치된다. 또한, 상기 제4축 스테이지(28)는 상기 제2축 스테이지(24)에 돌출된 2개의 회전 가이드 핀(24a)에 의해 안내되도록 이루어진다. 상기와 같이 스테이지 장착부(21)와 상기 제1축 스테이지(22), 상기 제1축 스테이지(22)와 상기 제2축 스테이지(24) 및 상기 제2축 스테이지(24)와 제4축 스테이지(28)에는 각축에 대응되는 축의 구동부(23, 25, 29)가 구동되며 각 축의 스테이지를 한 평면 내에서 임의의 위치로 상호 이동시킨다.

한편, 상기 제3축 스테이지(26)는 상부 제3축 스테이지(262)와 하부 제3축 스테이지(266)로 구성된다. 상기 하부 제3축 스테이지(266)의 상면에는, 도6과 같이, 상기 제3축 구동부(27)의 회전축(27a)에는 상기 회전축(27a)의 길이방향으로 경사진 경사 가이드(267)가 설치된다. 또한, 상기 상부 제3축 스테이지(262)의 저면에는, 도7과 같이, 상기 경사 가이드(267)와 대응되는 경사 블록(263)이 설치된다. 한편, 상기 상부 제3축 스테이지(262)의 측면에는 상하방향으로 승강 레일(264)이 설치되고, 상기 하부 제3축 스테이지(266)에는 상기 승강 레일(264)을 상하방향으로 안내하는 승강 가이드(268)가 설치된다. 이와 같이 구성된 제3축 스테이지(26)는 상기 제3축 구동부(27)의 작동시 상기 하부 제3축 스테이지(266)의 경사 가이드(267)가 평행한 방향으로 이동되고, 상기 경사 가이드(267)와 맞닿는 상기 상부 제3축 스테이지(262)의 경사 블록(263)이 상기 경사 가이드(267)의 경사면을 따라 미끄러지며 이동된다. 이때, 상기 상부 제3축 스테이지(262)는 상기 승강 가이드(268)에 안내되는 승강 레일(264)에 의해 상하방향으로 이동이 제한되고, 이로 인해 상기 경사 블록(263)의 미끄러지며 이동되는 힘에 의해 승강하게 된다.

상기 이송 플레이트(30)는, 도4 내지 도10에 도시된 바와 같이, 상기 스테이지(20)의 최상측(즉, 상기 제3축 스테이지(26)의 상측)에 지지 플레이트(32)가 장착되고, 상기 지지 플레이트(32)의 상면에는 안착된 유기EL소자(OEL)를 상기 작업 테이블(40)의 하측으로 이송시키는 제1축 이송 플레이트(34)가 이동가능하게 설치된다. 또한, 상기 제1축 이송 플레이트(34)에는 상기 제1축 이송 플레이트(34)에 의해 이송된 유기EL소자(OEL)를 상승시켜 상기 작업 테이블(40)의 저면에 밀착시키는 제2축 이송 플레이트(36)가 설치된다. 여기서, 상기 지지 플레이트(32)와 제1축 이송 플레이트(34) 중 어느 한 쪽에는 제2 가이드 레일(32a)이 형성되고, 다른 한 쪽에는 상기 제2 가이드 레일(32a)에 대응되어 이송이 안내되는 제2 가이드 블록(32b)이 설치된다. 또한, 상기 제1축 이송 플레이트(34)에는 제1축 실린더(35)가 설치되어 상기 제1축 실린더(35)의 작동에 의해 상기 제1축 이송 플레이트(34)가 이동된다. 상기 제2축 이송 플레이트(36)에는 제2축 실린더(37)가 설치되어 상기 제2축 실린더(37)의 작동에 의해 상기 제2축 이송 플레이트(36)가 승강된다. 여기서, 상기 제1축 및 제2축 실린더(35, 37)는 공압 또는 유압으로 작동되는 것이 바람직하다. 한편, 상기 제2축 이송 플레이트(36)의 상측에는 유기EL소자(OEL)를 안착시키기 위한 팔레트(38)가 설치된다.

전술된 이송 플레이트(30)는, 도9a 내지 도9c에 도시된 바와 같이, 유기EL소자(OEL)가 작업 테이블(40)의 저면에 밀착시 발생되는 충격을 완충시키는 완충수단(39)이 구비된다. 상기 완충수단(39)은 그 구성 및 설치부위에 있어 다양한 변형이 가능하다. 본 발명의 유기EL소자(OEL) 검사장치에서는 상기 제2축 이송 플레이트(36)는 복수개의 부재(36a, 36b)로 이루어진다. 그리고, 복수의 부재로 이루어진 제2축 이송 플레이트(36)의 내측에는 복수개의 스프링(39a)과 상기 제2축 이송 플레이트(36)에 결합되어 상기 스프링(39a)의 과이동을 차단하는 고정핀(39b)을 포함하는 완충수단(39)이 마련된다.

본 발명에 따른 유기EL소자(OEL) 검사장치의 팔레트의 확대 사시도인 도10에 도시된 바와 같이, 상기 팔레트(38)는 내측에 중공된 관통배관이 형성되고, 상기 관통배관의 일단에는 도시되지 않은 제1 진공펌프가 연결된다. 상기 팔레트(38)의 상면에는 상기 관통배관에 연결되어 상기 유기EL소자(OEL)의 저면이 흡착되도록 공기가 흡입되는 제1 진공 흡착부(38c)가 형성된다.

또한, 상기 팔레트(38)의 상면에는 유기EL소자(OEL)의 정확한 위치에 안착될 수 있도록 안착위치를 안내하는 유기EL소자 가이드 부재가 형성된다. 상기 유기EL소자 가이드 부재는 유기EL소자(OEL)의 하방이동을 제한하도록 상기 유기EL소자(OEL)의 하부면이 닿는 제1 스토퍼(38a)와, 상기 유기EL소자(OEL)의 측방이동을 제한하도록 상기 유기EL소자(OEL)의 측부면이 닿는 제2 스토퍼(38b)로 이루어진다. 한편, 상기 팔레트(38)의 상면에는 위치 결정 핀(38d)이 돌출형성되고, 상기 작업 테이블(40)의 저면에는, 도11에 도시된 바와 같이, 상기 위치 결정 핀(38d)이 삽입되며 상기 작업 테이블(40)과 상기 팔레트(38)의 위치를 정렬시키는 위치 안내 구멍(42)이 형성된다. 상기 안내 구멍(42)에는 상기 제1축 이송 플레이트(34)의 상승시 상기 위치결정핀(38d)이 삽입된다. 또한, 상기 작업 테이블(40)의 내측에는 도시되지 않은 제2 진공펌프에 연결된 내부배관이 형성되고, 상기 작업 테이블(40)의 저면에는 상기 내부배관과 연결되어 유기EL소자(OEL)의 상면 주변부가 흡착되도록 공기가 흡입되는 제2 진공 흡착부(46)가 형성된다. 상기 작업 테이블(40)의 저면에는 유기EL소자(OEL)가 충격없이 안착될 수 있도록 고무부재 등의 탄성소재로 이루어진 안착 블록(44)이 형성된다.

전술된 유기EL소자(OEL) 검사장치는 복수개의 단위 유기EL소자(OEL)가 서로 연결된 스틱 타입의 유기EL소자(OEL)가 검사될 수 있고, 다양한 규격의 유기EL소자(OEL)가 검사되는 것도 물론 가능하다. 이를 위하여, 본 발명에 따른 유기EL소자(OEL) 검사장치의 프로브 유닛은, 도12 내지 도13b에 도시된 바와 같이, 상기 베이스 유닛(10)의 일측에 설치된 베이스 플레이트(54)와, 상기 베이스 플레이트(54)의 상면에 설치된 고정 플레이트(56)와, 상기 고정 플레이트(56)의 일측에 유기EL소자(OEL)의 저면에 대해 상향으로 설치되어 유기EL소자(OEL)의 저면에 형성된 데이터 단자(CO)와 접속되는 검사팁(52)을 포함한다. 여기서, 상기 프로브 유닛(50)의 검사팁(52)은 각각의 단위 유기EL소자(OEL)에 형성된 데이터 단자(CO)와 접속될 수 있도록 복수개로 구성된다.

또한, 상기 베이스 플레이트(54)의 양측부에는 유기EL소자(OEL)의 위치를 검출하는 복수개의 제1 카메라(57)가 설치된다. 상기 제1 카메라(57)는 유기EL소자(OEL)에 형성된 얼라인 마크를 감지하고, 감지된 데이터를 (도시되지 않은) 중앙처리장치로 전달하여 유기EL소자(OEL)의 정렬 위치를 보정한다. 상기 중앙처리장치는 유기EL소자(OEL)와 프로브 유닛의 검사팁(52)의 상대 위치 정보가 보정된 데이터를 상기 스테이지(20)로 보내어 유기EL소자(OEL)의 장착 위치를 재정렬한다.

상기 제1 카메라(57)에는 유기EL소자(OEL)의 규격 또는 크기에 따라 얼라인 마크를 정확하게 감지할 수 있도록 상기 제1 카메라(57)의 초기 설정위치를 조절하는 클램프(57a)와 같은 위치 조절수단이 설치된다. 여기서, 유기EL소자(OEL)의 규격 또는 크기에 따라 상기 제1 카메라(57)의 설정위치가 조절되면, 상기 제1 카메라(57)에 유기EL소자의 얼라인 마크가 감지되도록 각 축의 구동부(23, 25, 27, 29)를 작동시켜 상기 각 축의 스테이지(22, 24, 26, 28)를 이송시킨다. 또한, 상기 베이스 플레이트(54)의 하측에는 카메라 고정 플레이트(58)가 마련되고, 상기 카메라 고정 플레이트(58)에는 상기 검사팁(52)과 상기 유기EL소자(OEL)의 데이터 단자(CO)가 접속되는 상태를 확인하기 위한 제2 카메라(59)가 설치된다. 상기 제2 카메라(59)는 상기 베이스 플레이트(54)의 하측에 설치된 스크루 샤프트(58a)에 장착된다. 상기 스크루 샤프트(58a)의 단부에는 상기 스크루 샤프트(58a)를 회전시켜 상기 제2 카메라(59)의 위치를 조절할 수 있는 손잡이(58b)가 설치된다. 상기와 같이 구성된 제2 카메라(59)를 통해 작업자는 상기 검사팁(52)과 상기 유기EL소자(OEL)의 데이터 단자(CO)가 정확한 위치에 접속되었는지 확인하게 된다. 이때, 작업자가 상기 제2 카메라의 손잡이(58b)를 회전시키게 되면 상기 스크루 샤프트(58a)가 회전되며 상기 제2 카메라가 이동되게 되고, 작업자는 여러 곳을 확인하여 상기 검사팁(52)과 상기 유기EL소자(OEL)의 데이터 단자(CO)가 정확히 접속되는지를 확인한다. 한편, 상기 제2 카메라(59)에는 영상을 표시할 수 있는 디스플레이 장치가 연결되어 보다 용이한 관측이 가능하게 된다.

도14는 본 발명에 따른 유기EL소자 검사장치의 점등신호제어기에 의한 유기EL소자의 검사 상태도이다. 상기 프로브 유닛(50)은 복수개의 단위 유기EL소자가 서로 연결된 스틱 타입의 유기EL소자를 검사할 수 있도록 각각의 단위 유기EL소자에 신호를 공급하는 점등신호제어기(60)를 포함한다. 상기 점등신호제어기(60)는 유기EL소자(OEL)가 발광되도록 점등신호를 발생시키는 점등신호발생기(62)와, 상기 점등신호발생기(62)에서 발생된 점등신호를 상기 유기EL소자(OEL)의 선로로 분배시키는 신호분배기(64)를 포함한다.

상기 점등신호발생기(62)는 프로브 유닛(50)의 검사팁(52)과 연결된 모든 단위 유기EL소자(OEL)의 데이터 단자(CO)에 동시다발적으로 점등신호를 발생시키는 것이 바람직하다. 전술된 바와 같이 모든 단위 유기EL소자(OEL)의 데이터 단자(CO)에 점등신호를 동시에 공급하기 위해서는 대용량의 점등신호발생기(62)를 필요로 하나, 이럴 경우 점등신호발생기(62)에 과도한 부하가 걸려 쉽게 고장나는 경우가 있었다. 또한, 상기 점등신호발생기(62)는 용량에 따라 가격이 상승이 되므로 필요에 따라 상기 점등신호발생기의 출력을 조절하거나 소용량의 점등신호발생기(62)를 사용하여 유기EL소자(OEL)를 순차적으로 점등시키는 방식의 점등신호제어기가 제안되었다.

도15a와 도15b는 본 발명에 다른 실시예에 의한 유기EL소자 검사장치의 간략한 회로도이다. 전술된 점등신호제어기(80)는, 도15a와 도15b에 도시된 바와 같이, 소용량의 점등신호발생기(82)를 사용하고, 상기 점등신호발생기(82)에서 발생된 점등신호는 신호분배기(84)를 통해 복수의 유기EL소자(OEL)로 연결된다. 여기서, 상기 점등신호제어기(80)는 상기 신호분배기(84)로부터 다수의 유기EL소자(OEL)의 데이터 단자(CO)에 연결된 선로를 선택적으로 단락시키는 제어스위치(86)를 더 포함한다. 이와 같이 상기 프로브 유닛(50)의 검사팁(52)으로 전달되는 점등신호는 상기 제어스위치(86)의 단락에 의해 선택적으로 하나(도15a 참조) 또는 두개(도15b 참조)의 단위 유기EL소자(OEL)를 점등시킨다. 이와 같이 제어스위치(86)를 통해 상기 점등신호발생기(82)의 출력을 조절할 수 있고, 소용량의 점등신호발생기의 사용이 가능해진다. 또한 상기 점등신호발생기(82)의 과도한 출력으로 인한 부하를 감소시킬 수 있다.

전술된 바와 같이, 상기 프로브 유닛(50)은 상기 점등신호발생기(82)에서 발생된 점등신호가 제어스위치(86)에 의해 선택적으로 단락되어 상기 프로브 유닛(50)의 검사팁(52)과 접촉된 일부의 단위 유기EL소자(OEL) 또는 모든 단위 유기EL소자(OEL)에 점등신호가 공급되도록 회로를 구성할 수 있음은 물론이다.

상기와 같이 구성된 본 발명의 유기EL소자(OEL) 검사장치의 작동을 살펴보면 다음과 같다. 먼저, 작업자는 검사하고자 하는 유기EL소자(OEL)를 이송 플레이트(30)의 팔레트(38)에 안착시킨다. 이때, 작업자는 유기EL소자(OEL)의 하측면 및 측부면이 제1 스토퍼(38a) 및 제2 스토퍼(38b)에 닿도록 하여 정확한 위치에 안착되도록 한다. 전술된 바와 같이 유기EL소자(OEL)가 안착되면 (도시되지 않은) 제1 진공펌프를 작동시켜 상기 팔레트(38)에 형성된 제1 진공 흡착부(38c)를 통해 공기를 흡입하여 유기EL소자(OEL)의 저면을 흡착시킨다. 이후, 제1축 이송 플레이트(34)를 이송시켜 유기EL소자(OEL)가 작업 테이블(40)의 하측에 위치되도록 한다. 그 다음, 제2축 이송 플레이트(36)를 상승시켜 유기EL소자(OEL)가 작업 테이블(40)의 저면에 밀착되게 한다.

이와 같이, 상기 제2축 이송 플레이트(36)가 상승되면 상기 팔레트(38)의 상부에 형성된 위치 결정 핀(38d)이 상기 작업 테이블(40)의 저면에 형성된 위치 안내 구멍(42)에 삽입되고, 이로 인해 유기EL소자(OEL)가 정확한 검사위치에 밀착되게 된다. 이와 같이, 유기EL소자(OEL)가 정확한 검사위치에 밀착되면 제2 진공펌프를 작동시켜 상기 작업 테이블(40)의 제2 진공 흡착부(46)를 통해 공기를 흡입하여 유기EL소자(OEL)의 상면을 흡착시킨다.

상기와 같이 유기EL소자(OEL)가 고정되면 제1 카메라(57)는 유기EL소자(OEL)의 얼라인 마크를 감지하여 이를 중앙처리장치로 보내고, 중앙처리장치는 측정된 데이터를 연산한 후, 상대 위치 정보가 보정된 데이터를 스테이지(20)의 구동부로 보내어 스테이지(20)가 이동하도록 각축의 구동부를 작동시킨다. 이와 같이, 유기EL소자(OEL)가 안착된 스테이지(20)가 이동되면 제1 카메라(57)와 유기EL소자(OEL)의 얼라인 마크를 재감지하여 유기EL소자(OEL)의 데이터 단자(CO)가 프로브 유닛의 검사팁(52)과 정확하게 접속될 수 있도록 위치를 재정렬한다. 즉, 제1축 구동부(23)를 작동시켜 제1축 스테이지(22)를 경사진 상하방향으로 이송시키고, 제2축 구동부(25)를 작동시켜 제2축 스테이지(24)가 좌우방향으로 정렬되도록 한다. 제4축 구동부(29)를 작동시켜 상기 제4축 스테이지(28)를 시계방향 또는 반시계방향으로 회전시키며 유기EL소자(OEL)의 데이터 단자(CO)가 상기 프로브 유닛의 검사팁(52)과 동일선상에 위치되도록 상기 스테이지(20)를 정렬시킨다. 이후, 제3축 구동부(27)를 작동시켜 제3축 스테이지(26)가 하강되며 유기EL소자(OEL)의 데이터 단자(CO)와 상기 프로브 유닛의 검사팁(52)을 접속시킨다.

전술된 과정을 거쳐 접속이 완료되면 작업자는 제2 카메라(59)를 통해 유기EL소자(OEL)의 데이터 단자(CO)와 상기 프로브 유닛의 검사팁(52)의 접속상태를 확인한다. 바람직하게는 작업자는 상기 제2 카메라(59)가 장착된 스크루 샤프트(58a)가 이동되도록 손잡이를 회동시키고, 유기EL소자(OEL)의 데이터 단자(CO)와 상기 프로브 유닛의 검사팁(52)의 접속이 이루어지는 복수의 접속점을 확인하여 정확한 접속이 이루어지도록 한다.

이와 같이 접속이 완료되면 상기 점등신호발생기(62)로부터 점등신호를 발생시킨다. 이때, 상기 점등신호발생기(62)에서 발생된 점등신호는 신호분배기(64)를 거쳐 각각의 단위 유기EL소자(OEL)의 데이터 단자(OL)로 공급되고, 모든 단위 유기EL소자(OEL)가 동시에 발광된다. 이때, 작업자는 육안으로 유기EL소자(OEL)의 발광상태를 확인하여 불량여부를 검사한다.

한편, 본 발명의 다른 실시예에서 설명된 바와 같이, 소용량의 점등신호발생기가 사용될 경우에는 제어스위치(86)를 사용하여 점등신호를 선택적으로 공급하게 된다. 보다 상세하게는 유기EL소자(OEL)의 데이터 단자(CO)와 상기 프로브 유닛의 검사팁(52)의 접속이 완료되면 점등신호발생기(82)로부터 점등신호를 발생시킨다. 이때, 상기 점등신호발생기(82)에서 발생된 점등신호는 신호분배기(84)를 거쳐 다수의 유기EL소자(OEL)와 연결된 선로로 분배된다. 동시에 유기EL소자(OEL)와 연결된 선로상에 설치된 제어스위치(86)의 단락에 의해, 도15a와 도15b에 도시된 바와 같이, 하나 또는 두개의 유기EL소자(OEL)가 선택적으로 점등되면 육안으로 유기EL소자(OEL)의 발광상태를 확인하여 불량여부를 검사한다. 검사가 완료된 유기EL소자(OEL)는 복수개로 분리되고, 양품의 경우 최종조립공정으로 보내지고, 불량품의 경우 수리공정을 통해 재활용된다.

이상과 같이 본 발명에 따른 유기EL소자 검사장치를 예시된 도면을 참조하여 설명하였으나, 본 발명은 이상에서 설명된 실시예와 도면에 의해 한정되지 않으며, 특허청구범위 내에서 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자들에 의해 다양한 수정 및 변형될 수 있음은 물론이다.

전술된 바와 같이 구성된 본 발명에 따른 유기EL소자 검사장치는 점등신호가 입력되는 데이터 단자가 저면에 형성된 유기EL소자를 검사할 수 있도록 프로브 유닛의 검사팁이 유기EL소자의 데이터 단자와 접속되도록 형성되어 유기EL소자의 검사가 가능하고, 여러장의 단위 유기EL소자의 집합체인 스틱 타입을 검사할 수 있다. 더욱이, 본 유기EL소자 검사장치에 의해서 유기EL소자의 상부는 물론 하부까지 고정되므로 보다 안정적인 검사작업이 가능하게 된다. 또한, 정렬과정이 자동으로 실시되므로 신속하고 정확한 정렬이 가능하게 되며, 검사의 정밀성을 높일 수 있게 된다.

도1은 본 발명에 따른 유기EL소자 검사장치의 사시도.

도2는 본 발명에 따른 유기EL소자 검사장치의 베이스 유닛의 사시도.

도3은 본 발명에 따른 유기EL소자 검사장치의 스테이지와 이송 플레이트의 사시도.

도4는 본 발명에 따른 유기EL소자 검사장치의 스테이지와 이송 플레이트의 분해 사시도.

도5는 본 발명에 따른 유기EL소자 검사장치의 제3축 스테이지의 부분도.

도6은 본 발명에 따른 제3축 스테이지의 분해도.

도7은 본 발명에 따른 제3축 스테이지의 부분 저면도.

도8은 본 발명에 따른 유기EL소자 검사장치의 이송 플레이트의 사시도.

도9a는 본 발명에 따른 유기EL소자 검사장치의 이송 플레이트의 분해 사시도.

도9b는 본 발명에 따른 유기EL소자 검사장치의 완충수단의 확대 단면도.

도9c는 본 발명에 따른 유기EL소자 검사장치의 완충수단이 작동된 상태의 확대 단면도.

도10은 본 발명에 따른 유기EL소자 검사장치의 팔레트의 확대 사시도.

도11은 본 발명에 따른 유기EL소자 검사장치의 작업 테이블의 저면 사시도.

도12는 본 발명에 따른 유기EL소자 검사장치의 프로브 유닛의 사시도.

도13a는 본 발명에 따른 유기EL소자 검사장치의 프로브 유닛의 분해 사시도.

도13b는 본 발명에 따른 프로브 유닛의 검사팁이 유기EL소자의 데이터 단자에 접속되어 도시된 일부 저면 사시도.

도14는 본 발명에 따른 유기EL소자 검사장치의 점등신호제어기에 의한 유기EL소자의 검사 상태도.

도15a와 도15b는 본 발명에 따른 유기EL소자 검사장치의 다른 방식에 따른 점등신호제어기에 의한 유기EL소자의 검사 상태도.

도16은 종래 기술에 의한 액정표시소자의 검사장치가 간략하게 도시된 구성도.

도17은 일반적인 유기EL소자가 간략하게 도시된 구성도.

<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>

10 : 베이스 유닛 12 : 프레임

20 : 스테이지 21 : 스테이지 장착부

22 : 제1축 스테이지 24 : 제2축 스테이지

26 : 제3축 스테이지 28 : 제4축 스테이지

30 : 이송 플레이트 34 : 제1축 이송 플레이트

35 : 제1축 실린더 36 : 제2축 이송 플레이트

37 : 제2축 실린더 38 : 팔레트

38a : 제1 스토퍼 38b : 제2 스토퍼

38c : 제1 진공 흡착부 38d : 위치 결정 핀

39 : 완충수단 39a : 스프링

40 : 작업 테이블 42 : 위치 안내 구멍

44 : 안착 블록 46 : 제2 진공 흡착부

50 : 프로브 유닛 52 : 검사팁

54 : 베이스 플레이트 56 : 고정 플레이트

57 : 제1 카메라 58 : 카메라 고정 플레이트

58a : 스크루 샤프트 58b : 손잡이

59 : 제2 카메라 60, 80 : 점등신호제어기

62, 82 : 점등신호발생기 64, 84 : 신호분배기

86 : 제어스위치

Claims (13)

1. 베이스 유닛과, 상기 베이스 유닛에 이동 가능하게 장착된 스테이지와, 상기 스테이지에 장착되고 유기EL소자가 안착되어 이송되는 이송 플레이트와, 상기 스테이지에 고정되고 상기 이송 플레이트에 안착된 유기EL소자의 상면 주변부가 밀착되도록 중심부가 관통된 작업 테이블과, 상기 베이스 유닛의 일측에 설치되어 유기EL소자의 저면에 형성된 데이터 단자에 접속되는 검사팁을 갖는 프로브 유닛을 포함하는 것을 특징으로 하는 유기EL소자 검사장치.
2. 제1항에 있어서, 상기 스테이지는 상기 베이스 유닛의 상부면에 평행한 방향으로 이송가능하게 설치된 제1축 스테이지와, 상기 제1축 스테이지의 이송방향에 교차하고 상기 베이스 유닛의 상부면에 평행방향으로 이송가능하게 설치된 제2축 스테이지와, 상기 베이스 유닛의 상부면에 수직인 방향으로 이송가능하게 설치된 제3축 스테이지와, 상기 제3축을 중심으로 회전가능하게 설치된 제4축 스테이지와, 각축의 스테이지에 설치되어 각각 축의 방향으로 각축의 스테이지를 이송시키는 제1, 제2, 제3 및 제4 구동부를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기EL소자 검사장치.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이송 플레이트는 상기 스테이지의 상측에 장착되는 지지 플레이트와, 상기 지지 플레이트에 이동가능하게 설치되어 안착된 유기EL소자를 상기 작업 테이블의 하측으로 이송시키는 제1축 이송 플레이트와, 상기 제1축 이송 플레이트에 의해 이송된 유기EL소자를 상승시켜 상기 작업 테이블의 저면에 밀착시키는 제2축 이송 플레이트를 포함하여 구성된 것을 특징으로 하는 유기EL소자 검사장치.
4. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이송 플레이트는 유기EL소자가 작업 테이블의 저면에 밀착시 발생되는 충격을 완충시키는 완충수단을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기EL소자 검사장치.
5. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이송 플레이트의 상면에는 유기EL소자의 저면을 흡착하는 제1 진공 흡착부가 형성된 것을 특징으로 하는 유기EL소자 검사장치.
6. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 이송 플레이트의 상면에는 유기EL소자의 안착위치를 안내하는 유기EL소자 가이드 부재가 형성된 것을 특징으로 하는 유기EL소자 검사장치.
7. 제6항에 있어서, 상기 유기EL소자 가이드 부재는 유기EL소자의 하방이동을 제한하는 제1 스토퍼와, 유기EL소자의 측방이동을 제한하는 제2 스토퍼를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기EL소자 검사장치.
8. 제7항에 있어서, 상기 이송 플레이트의 상면에는 위치 결정 핀이 돌출형성되고, 상기 작업 테이블의 저면에는 상기 위치 결정 핀이 삽입되며 상기 작업 테이블과 이송 플레이트의 위치를 정렬시키는 위치 안내 구멍이 형성된 것을 특징으로 하는 유기EL소자 검사장치.
9. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 작업 테이블의 저면에는 유기EL소자의 상면 주변부를 흡착하는 제2 진공 흡착부가 형성된 것을 특징으로 하는 유기EL소자 검사장치.
10. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 프로브 유닛은 복수개의 단위 유기EL소자가 서로 연결된 스틱 타입의 유기EL소자를 검사할 수 있도록 각각의 단위 유기EL소자에 점등신호를 선택적으로 공급하는 점등신호제어기를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기EL소자 검사장치.
11. 제10항에 있어서, 상기 점등신호제어기는 유기EL소자가 발광되도록 점등신호를 발생시키는 점등신호발생기와, 상기 점등신호발생기로부터 발생된 점등신호를 상기 유기EL소자의 선로로 분배시키는 신호분배기를 포함하는 것을 특징으로 하는 유기EL소자 검사장치.
12. 제11항에 있어서, 상기 점등신호제어기는 상기 신호분배기로부터 다수의 유기EL소자의 데이터 단자에 연결된 선로를 선택적으로 단락시키는 제어스위치를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 유기EL소자 검사장치.
13. 제1항 또는 제2항에 있어서, 상기 프로브 유닛은 유기EL소자의 데이터 단자와 접속되는 검사팁이 유기EL소자의 저면에 대해 상향으로 설치된 것을 특징으로 하는 유기EL소자 검사장치.