KR20070061974A - 발광 소자의 불량 검출 장치 및 방법 - Google Patents

발광 소자의 불량 검출 장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 발광 소자의 불량 검출 장치 및 방법에 관한 것이다. 상기 발광 소자 불량 검출 장치는 데이터 라인들과 스캔 라인들이 교차하는 영역에 형성되는 복수의 픽셀들을 가지는 패널이 위치하는 대상물부, 상기 픽셀들에 각기 역전압을 인가하는 전원부 및 상기 인가된 역전압에 따라 상기 데이터 라인 또는 스캔 라인별로 상기 각 픽셀들에 흐르는 전류를 측정하여 상기 각 픽셀들의 불량 여부를 검출하는 검출부를 포함한다. 상기 발광 소자의 불량 검출 장치 및 방법은 스캔 라인별 또는 데이터 라인별 불량 검출을 동시에 수행하여 불량 검출에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.
유기 전계 발광 소자, 전류 검출, 불량

Description

발광 소자의 불량 검출 장치 및 방법{APPARATUS FOR DETECTING THE DEFECT OF A LUMINESCENCE DEVICE AND METHOD IN THE SAME}
도 1은 종래의 발광 소자 불량 검출 장치를 도시한 블록도이다.
도 2는 불량인 발광 소자에 역전압을 인가하였을 경우의 누설 전류 파형을 도시한 그래프이다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 발광 소자 불량 검출 장치를 도시한 블록도이다.
도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상기 발광 소자 불량 검출 장치에 의해 불량 여부가 검출되는 발광 소자를 도시한 평면도이다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상기 발광 소자 불량 검출 장치를 이용하여 상기 발광 소자의 불량을 검출하는 과정을 도시한 순서도이다.
본 발명은 발광 소자의 불량 검출 장치 및 방법에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 발광 소자의 불량 여부를 검출하는 시간을 단축할 수 있는 발광 소자의 불량 검출 장치 및 방법에 관한 것이다.
발광 소자 불량 검출 장치는 발광 소자의 불량 여부를 검출하는 장치이다. 예를 들어, 상기 발광 소자에 파티클(particle) 등이 포함된 경우, 상기 발광 소자에 포함된 픽셀이 단락(short)될 수 있었다. 그 결과, 상기 발광 소자는 사용할 수 없게 된다. 그러므로, 이러한 불량을 검출하는 발광 소자 불량 검출 장치가 요구되었다.
도 1은 종래의 발광 소자 불량 검출 장치를 도시한 블록도이고, 도 2는 불량인 발광 소자에 역전압을 인가하였을 경우의 누설 전류 파형을 도시한 그래프이다.
도 1을 참조하면, 종래의 발광 소자 불량 검출 장치는 대상물부(100), 전원(110), 검출부(120), 제 1 스위치(130) 및 제 2 스위치(140)를 포함한다.
패널을 포함하는 발광 소자가 대상물부(100)상에 놓인다.
상기 패널은 데이터 라인들과 스캔 라인들이 교차하는 영역에 형성되는 복수의 픽셀들을 포함한다.
이어서, 제 1 스위치(130)가 턴-온(turn-on)되어 전원(110)으로부터 소정의 전압이 상기 발광 소자에 인가된다. 예를 들어 상기 데이터 라인들에는 음의 전압이 인가되고 상기 스캔 라인들에는 양의 전압이 인가된다. 즉, 상기 발광 소자에 역전압이 인가된다.
더욱 상세하게는, 상기 스캔 라인들 중 제 1 스캔 라인에 양의 전압이 인가되고, 나머지 스캔 라인들은 플로팅(FLOATING) 된다. 그리고 상기 데이터 라인들 중 제 1 데이터 라인에 음의 전압을 인가하고, 나머지 데이터 라인들을 접지(GROUND)에 연결시킨다.
상기 제 1 스캔 라인 및 제 1 데이터 라인에 형성된 픽셀들 중 일부 픽셀이 단락된 경우, 상기 불량인 픽셀을 통하여 누설 전류가 흐른다.
계속하여, 제 2 스위치(140)는 검출부(120)에 포함된 전류 측정 장치와 상기 픽셀들을 연결시킨다. 그 결과, 상기 전류 측정 장치는 상기 연결된 픽셀들에 흐르는 누설 전류를 검출하여 상기 픽셀들의 불량 여부를 판단한다.
상기 누설 전류는 도 2에 도시된 바와 같이, 상기 픽셀들에 전압이 인가된 후 약 8초가 경과 후 포화(SATURATION)상태가 된다. 이에 따라, 상기 누설 전류의 측정은 상기 픽셀에 전압이 인가된 후 약 10초의 지연 시간이 지난 후 이루어진다.
이와 같이 상기 제 1 스캔 라인 및 제 1 데이터 라인에 형성된 픽셀의 누설 전류 검출이 끝나면, 제 2 데이터 라인부터 제 M 데이터 라인까지 상기와 동일한 방식으로 마이너스 전압을 순차적으로 인가하여 누설 전류를 측정한다.
계속하여, 상기 제 1 스캔 라인에 형성된 픽셀의 누설 전류 검출이 끝나면, 제 2 스캔 라인부터 제 N 스캔 라인까지 플러스 전압을 순차적으로 인가하며 누설 전류를 측정한다.
이 때, 각각의 누설 전류 측정은 상기 픽셀에 전압이 인가된 후 약 10초의 지연 시간이 지난 후 이루어져야 한다.
종래의 발광 소자 불량 검출 장치는 상기와 같은 방법으로 패널에 포함된 모든 픽셀들의 불량 여부를 검출한다.
그러나, 종래의 발광 소자 불량 검출 장치는 상기 지연 시간으로 인해, 상기 픽셀들의 불량 검출을 위하여 많은 시간이 소요된다.
그러므로, 상기 픽셀들의 불량 검출에 소요되는 시간을 줄일 수 있는 발광 소자 불량 검출 장치가 요구된다.
본 발명의 목적은 스캔 라인별 또는 데이터 라인별 불량 검출을 동시에 수행하여 불량 검출에 소요되는 시간을 줄일 수 있는 발광 소자의 불량 검출 장치 및 방법을 제공하는 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위하여, 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 발광 소자의 불량 검출 장치는 데이터 라인들과 스캔 라인들이 교차하는 영역에 형성되는 복수의 픽셀들을 가지는 패널이 위치하는 대상물부; 상기 픽셀들에 각기 역전압을 인가하는 전원부; 및 상기 인가된 역전압에 따라 상기 데이터 라인 또는 스캔 라인별로 상기 각 픽셀들에 흐르는 전류를 측정하여 상기 각 픽셀들의 불량 여부를 검출하는 검출부를 포함한다.
또한 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 발광 소자의 불량 검출 방법은 데이터 라인들과 스캔 라인들이 교차하는 영역에 형성되는 복수의 픽셀들을 가지는 패널을 위치시키는 단계; 상기 스캔 라인들 전체에 전원을 인가한 후 상기 각 데이터 라인별로 전원을 인가하여, 상기 픽셀들에 상기 각 데이터 라인별로 역전압을 인가하는 단계; 및 상기 인가된 역전압에 따라 상기 각 픽셀들에 흐르는 전류를 측정하여 상기 각 픽셀들의 불량 여부를 검출하는 단계를 포함한다.
또한 데이터 라인들과 스캔 라인들이 교차하는 영역에 형성되는 복수의 픽셀들을 가지는 패널을 위치시키는 단계; 상기 데이터 라인들 전체에 전원을 인가한 후 상기 각 스캔 라인별로 전원을 인가하여, 상기 픽셀들에 상기 각 스캔 라인별로 역전압을 인가하는 단계; 및 상기 인가된 역전압에 따라 상기 각 픽셀들에 흐르는 전류를 측정하여 상기 각 픽셀들의 불량 여부를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 발광 소자의 불량 검출 장치 및 방법은 스캔 라인별 또는 데이터 라인별 불량 검출을 동시에 수행하여 불량 검출에 소요되는 시간을 줄일 수 있다.
이하에서는 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명에 따른 발광 소자의 불량 검출 장치 및 방법의 바람직한 실시예를 자세히 설명하도록 한다.
도 3은 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 발광 소자 불량 검출 장치를 도시한 블록도이고, 도 4는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상기 발광 소자 불량 검출 장치에 의해 불량 여부가 검출되는 발광 소자를 도시한 평면도이다.
도 3 및 도 4를 참조하면, 본 발명의 발광 소자 불량 검출 장치는 대상물부(200), 전원(210), 검출부(220), 제 1 스위치(230) 및 제 2 스위치(240)를 포함한다.
검사 대상물인 발광 소자가 대상물부(200) 상에 위치한다. 본 발명의 일 실시예에 따른 상기 발광 소자 불량 검출 장치에 의해 불량 여부가 검출되는 발광 소 자는 유기 전계 발광 소자이다.
여기서, 상기 유기 전계 발광 소자는 도 4에 도시된 바와 같이, 패널(300), 스캔 라인들(S1 내지 Sn) 및 데이터 라인들(D1 내지 Dm)을 포함한다.
패널(300)은 애노드 전극층들과 캐소드 전극층들이 교차하는 발광 영역들에 형성되는 복수의 픽셀들(310)을 포함한다.
상기 유기 전계 발광 소자에 순방향 전압, 예를 들어 데이터 라인들(D1 내지 Dm)에 양의 전압이 인가되고 스캔 라인들(S1 내지 Sn)에 음의 전압이 인가된 경우, 상기 애노드 전극층은 정공들을 제공하고, 상기 캐소드 전극층은 전자들을 제공한다. 이어서, 상기 정공 수송층은 상기 제공된 정공들을 상기 발광층으로 수송하고, 상기 전자 수송층은 상기 제공된 전자들을 상기 발광층으로 수송한다. 상기 수송된 정공들과 전자들이 재결합하여 특정 파장의 빛을 발생시킨다.
반면에, 상기 유기 전계 발광 소자에 역방향 전압이 인가된 경우, 즉, 상기 데이터 라인들(D1 내지 Dm)에 음의 전압이 인가되고, 상기 스캔 라인들(S1 내지 Sn)에 양의 전압이 인가된 경우, 픽셀들(310)이 불량하지 않으면 상기 정공들 및 전자들이 상기 발광층 내부로 제공되지 않으므로 이상적으로는 어떠한 누설 전류도 측정되지 않는다. 그러나, 이 경우에도 실제적으로는 미세한 전류가 흐른다.
한편, 픽셀들(310)이 불량한 경우, 예를 들어 픽셀들(310) 중 일부 픽셀이 단락된 경우, 도 4에 도시된 바와 같이, 불량인 픽셀들(312)을 통하여 누설 전류(IL)가 흐른다. 불량 검출 장치는 픽셀들(310)에 흐르는 상기 누설 전류를 측정하여 픽셀들(310)에 불량이 발생하였는지의 여부를 판단한다.
전원(210)은 상기 각 발광 소자들에 역전압이 인가될 수 있도록 상기 각 발광 소자들에 소정의 전압을 인가한다.
검출부(220)는 적어도 하나의 전류 측정 장치를 포함하고, 상기 전류 측정 장치들을 이용하여 상기 각 발광 소자들에 흐르는 전류를 측정하며, 상기 측정 결과에 따라 상기 측정된 발광 소자의 불량 여부를 검출한다. 이 때, 상기 각 발광 소자들에는 역전압이 인가된다.
이하, 본 발명의 발광 소자 불량 검출 장치가 상기 발광 소자의 불량을 검출하는 과정을 상기 유기 전계 발광 소자를 예로 하여 상술하겠다.
도 5는 본 발명의 바람직한 일 실시예에 따른 상기 발광 소자 불량 검출 장치를 이용하여 상기 발광 소자의 불량을 검출하는 과정을 도시한 순서도이다.
도 5를 참조하면, 도 4에 도시된 바와 같은 복수의 픽셀들(310)을 포함하는 유기 전계 발광 소자가 대상물부(200) 위에 위치된다.
이어서, 제 1 스위치(230)가 턴-온(turn-on)되어 전원(210)으로부터 소정의 전압이 픽셀들(310)에 인가된다. 이 때, 픽셀들(310)에는 역전압, 예를 들어 데이터 라인들(D1 내지 Dm)에는 음의 전압이 인가되고 스캔 라인들(S1 내지 Sn)에는 양의 전압이 인가된다.
더욱 상세하게는, 먼저, 상수 A를 1이라고 설정한다(S100).
이어서, 데이터 라인들(D1 내지 Dm)을 접지시킨다(S110). 그리고, 스캔 라인들(S1 내지 Sn) 전체에 플러스 전압을 인가한다(S120).
계속하여, A번째 데이터 라인(DA), 즉 제 1 데이터 라인(D1)에 마이너스 전압을 인가한다(S130).
이와 같이 스캔 라인들(S1 내지 Sn) 및 제 1 데이터 라인(D1)에 역전압을 인가한 후 10초의 지연시간이 경과했는지를 판단한다(S140). 픽셀들(310)에 전압이 인가된 후 약 8초가 지난 후 포화(SATURATION)상태가 된다. 이에 따라, 누설 전류의 측정은 픽셀들(310)에 전압이 인가된 후 약 10초의 지연 시간이 지난 후 이루어져야 하기 때문이다. 상기 지연시간은 다르게 설정할 수 있음은 물론이다.
10초가 경과하였을 경우 제 1 데이터 라인(D1)의 픽셀들(310)을 통하여 흐르는 누설 전류를 측정한다. 누설 전류가 미리 설정된 기준값이상 측정되면 픽셀들(310)이 불량인 것으로 판단한다(S150).
계속하여, A의 값이 m과 동일한지의 여부를 판단한다(S160). 즉, m번째 데이터 라인(Dm)까지 누설 전류의 검출이 완료되었는지의 여부를 판단하는 것이다.
A의 값이 1로 m과 동일하지 않으므로 A의 값을 1만큼 증가시킨 후 120단계로 돌아간다(S170).
이어서, 동일한 과정을 반복하며 제 2 데이터 라인(D2)의 픽셀들(310)의 불량 여부를 판단한다.
이와 같은 과정을 반복하여 A의 값이 m과 동일해지면(S160), 즉 m번째 데이터 라인(Dm)까지 누설 전류의 검출이 완료되면 검사를 종료한다.
도 5에서는 데이터 라인별로 픽셀들(310)의 불량 여부를 검출하는 방법을 도 시하였으나, 스캔 라인별로 픽셀들(310)의 불량 여부를 검출할 수 있음은 물론이다.
이는 데이터 라인들(D1 내지 Dm) 전체에 마이너스 전압을 인가하고, 제 1 스캔 라인(S1)부터 순차적으로 플러스 전압을 인가하여, 스캔 라인별 픽셀들(310)의 불량 여부를 검출한다. 이 때, 플러스 전압이 인가되지 않은 나머지 스캔 라인은 플로팅(FLOATING) 상태를 유지한다.
본 발명의 발광 소자의 불량 검출 장치 및 방법은 종래의 기술과 달리 복수의 스캔 라인별 또는 데이터 라인별로 픽셀들(310)에 흐르는 전류를 동시에 측정하므로, 불량 검출 시간이 단축된다.
예를 들어, 스캔 라인(S1 내지 S126)이 126라인이고, 제 1 데이터 라인(D1)의 픽셀들(310)에 흐르는 전류를 측정할 경우, 종래의 기술은 각 스캔 라인별(S1 내지 S126)로 10초의 지연시간에 따라 1260초의 지연시간이 소요된다. 반면, 본 발명은 스캔 라인들(S1 내지 S126) 전체를 동시에 측정하므로 10초의 지연시간이 소요된다.
따라서, 종래의 기술에 비해 약 1250초의 지연시간이 단축되는 것을 확인할 수 있다.
상기한 본 발명의 바람직한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것이고, 본 발명에 대한 통상의 지식을 가지는 당업자라면 본 발명의 사상과 범위 안에서 다양한 수정, 변경, 부가가 가능할 것이며, 이러한 수정, 변경 및 부가는 하기의 특허 청구범위에 속하는 것으로 보아야 할 것이다.
이상에서 설명한 바와 같이, 본 발명에 따른 발광 소자의 불량 검출 장치 및 방법은 스캔 라인별 또는 데이터 라인별 불량 검출을 동시에 수행하여 불량 검출에 소요되는 시간을 줄일 수 있는 장점이 있다.

Claims (9)

  1. 데이터 라인들과 스캔 라인들이 교차하는 영역에 형성되는 복수의 픽셀들을 가지는 패널을 위치시키는 단계;
    상기 스캔 라인들 전체에 전원을 인가한 후 상기 각 데이터 라인별로 전원을 인가하여, 상기 픽셀들에 상기 각 데이터 라인별로 역전압을 인가하는 단계; 및
    상기 인가된 역전압에 따라 상기 각 픽셀들에 흐르는 전류를 측정하여 상기 각 픽셀들의 불량 여부를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 불량 검출 방법.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 역전압을 인가하는 단계는, 상기 스캔 라인들에는 플러스 전원이 인가되고, 측정 대상 데이터 라인에는 마이너스 전원이 인가되며, 상기 측정 대상 데이터 라인을 제외한 데이터 라인들은 접지에 연결되는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 불량 검출 방법.
  3. 데이터 라인들과 스캔 라인들이 교차하는 영역에 형성되는 복수의 픽셀들을 가지는 패널을 위치시키는 단계;
    상기 데이터 라인들 전체에 전원을 인가한 후 상기 각 스캔 라인별로 전원을 인가하여, 상기 픽셀들에 상기 각 스캔 라인별로 역전압을 인가하는 단계; 및
    상기 인가된 역전압에 따라 상기 각 픽셀들에 흐르는 전류를 측정하여 상기 각 픽셀들의 불량 여부를 검출하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 불량 검출 방법.
  4. 제 3 항에 있어서,
    상기 역전압을 인가하는 단계는, 상기 데이터 라인들에는 마이너스 전원이 인가되고, 측정 대상 스캔 라인에는 플러스 전원이 인가되며, 상기 측정 대상 스캔 라인을 제외한 스캔 라인들은 플로팅되는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 불량 검출 방법.
  5. 데이터 라인들과 스캔 라인들이 교차하는 영역에 형성되는 복수의 픽셀들을 가지는 패널이 위치하는 대상물부;
    상기 픽셀들에 각기 역전압을 인가하는 전원부; 및
    상기 인가된 역전압에 따라 상기 데이터 라인 또는 스캔 라인별로 상기 각 픽셀들에 흐르는 전류를 측정하여 상기 각 픽셀들의 불량 여부를 검출하는 검출부를 포함하는 발광 소자의 불량 검출 장치.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 전원부는, 상기 스캔 라인들 전체에 전원을 인가한 후 상기 각 데이터 라인별로 전원을 인가하여, 상기 픽셀들에 상기 각 데이터 라인별로 역전압을 인가 하는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 불량 검출 장치.
  7. 제 6 항에 있어서,
    상기 스캔 라인들에는 플러스 전원이 인가되고, 측정 대상 데이터 라인에는 마이너스 전원이 인가되며, 상기 측정 대상 데이터 라인을 제외한 데이터 라인들은 접지에 연결되는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 불량 검출 장치.
  8. 제 5 항에 있어서,
    상기 전원부는 상기 데이터 라인들 전체에 전원을 인가한 후 상기 각 스캔 라인별로 전원을 인가하여, 상기 픽셀들에 상기 각 스캔 라인별로 역전압을 인가하는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 불량 검출 장치.
  9. 제 8 항에 있어서,
    상기 데이터 라인들에는 마이너스 전원이 인가되고, 측정 대상 스캔 라인에는 플러스 전원이 인가되며, 상기 측정 대상 스캔 라인을 제외한 스캔 라인들은 플로팅되는 것을 특징으로 하는 발광 소자의 불량 검출 장치.
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