KR20110066692A - 어레이 테스트 장치 - Google Patents

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Abstract

본 발명에 따른 어레이 테스트 장치는, 모듈레이터의 일측에 이물질제거장치를 설치하여 기판과 모듈레이터 사이에 존재하는 이물질을 제거함으로써, 기판의 결함유무를 테스트하는 과정에서 오차가 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
어레이, 테스트, 기판

Description

어레이 테스트 장치 {APPARATUS FOR TESTING ARRAY}
본 발명은 어레이 테스트 장치에 관한 것이다.
일반적으로, 평판디스플레이(Flat Panel Display: FPD)란 브라운관을 채용한 텔레비전이나 모니터보다 두께가 얇고 가벼운 영상표시장치이다. 평판디스플레이로는 액정디스플레이(Liquid Crystal Display; LCD), 플라즈마디스플레이(Plasma Display Panel; PDP), 전계방출디스플레이(Field Emission Display; FED), 유기발광다이오드(Organic Light Emitting Diodes; OLED) 등이 개발되어 사용되고 있다.
이 중에서, 액정디스플레이는 매트릭스형태로 배열된 액정 셀들에 화상정보에 따른 데이터신호를 개별적으로 공급하여 액정 셀들의 광투과율을 조절함으로써 원하는 화상을 표시할 수 있도록 한 표시장치이다. 액정디스플레이는 얇고 가벼우며 소비전력과 동작전압이 낮은 장점 등으로 인하여 널리 이용되고 있다. 이러한 액정디스플레이에 일반적으로 채용되는 액정패널의 제조방법을 설명하면 다음과 같다.
먼저, 상부기판에 컬러필터 및 공통전극을 형성하고, 상부기판과 대향되는 하부기판에 박막트랜지스터(Thin Film Transistor; TFT) 및 화소전극을 형성한다.
이어서, 기판들에 각각 배향막을 도포한 후 이들 사이에 형성될 액정층내의 액정분자에 프리틸트 각(pre-tilt angle)과 배향방향을 제공하기 위해 배향막을 러빙(rubbing)한다.
그리고, 기판들 사이의 갭을 유지하는 한편 액정이 외부로 새는 것을 방지하고 기판들 사이를 밀봉시킬 수 있도록 적어도 어느 하나의 기판에 페이스트를 소정패턴으로 도포하여 페이스트 패턴을 형성한 다음, 기판들 사이에 액정층을 형성하는 과정을 통하여 액정패널을 제조하게 된다.
이러한 공정 중에 박막트랜지스터(TFT) 및 화소전극이 형성된 하부기판(이하, "기판"이라 한다.)에 구비되는 게이트라인 및 데이터라인의 단선, 화소셀의 색상 불량 등의 결함이 있는지를 테스트하는 공정을 수행하게 된다.
기판을 테스트하기 위하여, 광원과, 모듈레이터와, 카메라가 구비되는 어레이 테스트 장치가 사용된다. 모듈레이터와 기판에 일정한 전압을 가한 상태에서 모듈레이터를 기판에 인접하도록 하면, 기판에 결함이 없는 경우에는 모듈레이터와 기판 사이에 전기장이 형성되지만, 기판에 결함이 있는 경우에는 모듈레이터와 기판 사이에 전기장이 형성되지 않거나 전기장이 약하게 형성되는데, 어레이 테스트 장치는 이러한 모듈레이터와 기판 사이의 전기장의 크기를 검출하고 이를 이용하여 기판의 결함여부를 검출하게 된다.
이와 같은 어레이 테스트 장치를 이용하여 기판을 테스트하는 과정에서, 기판상에 이물질이 부착되는 있는 경우나 기판과 모듈레이터 사이에 이물질이 존재하는 경우에는, 모듈레이터와 기판 사이에 전기장을 형성하는 과정에서 오차가 발생 하여 기판의 결함여부를 정확하게 검출하지 못하는 문제점이 발생할 수 있다. 따라서, 기판상에 부착될 수 있는 이물질을 효율적으로 제거할 수 있는 방안이 요구된다.
본 발명은 상기한 종래기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로, 본 발명의 목적은, 기판상이나 기판과 모듈레이터 사이에 존재하는 이물질을 효율적으로 제거할 수 있는 어레이 테스트 장치를 제공하는 데에 있다.
상기한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 어레이 테스트 장치는, 테스트모듈에 승강이 가능하게 지지되는 모듈레이터와, 상기 모듈레이터의 주위에 고정되고, 기판을 향하여 분사되는 공기의 통로가 형성되는 지지부재와, 상기 모듈레이터의 일측에 설치되어 기판 상의 이물질을 제거하는 이물질제거장치를 포함하여 구성될 수 있다.
여기에서, 상기 이물질제거장치는, 상기 모듈레이터의 일측에 설치되는 전자석과, 상기 전자석으로 전기를 공급하는 전원공급원을 포함하여 구성될 수 있다.
또한, 상기 이물질제거장치는, 상기 모듈레이터의 일측에 설치되는 흡입노즐과, 상기 흡입노즐과 연결되어 상기 흡입노즐에 흡입력을 작용시키는 흡입력발생장치를 포함하여 구성될 수 있다.
본 발명에 따른 어레이 테스트 장치는, 기판과 모듈레이터 사이에 존재하는 이물질 중 자성의 성질을 가지는 이물질을 모듈레이터의 일측에 구비되는 전자석에 부착시켜 제거할 수 있으므로, 기판과 모듈레이터 사이에 존재하는 자성의 성질을 가지는 이물질에 의하여 기판의 결함유무를 테스트하는 과정에서 오차가 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
또한, 본 발명에 따른 어레이 테스트 장치는, 기판상에 존재하는 이물질을 흡입노즐에 작용하는 흡입력에 의하여 흡입하여 제거할 수 있으므로, 기판과 모듈레이터 사이에 존재하는 이물질에 의하여 기판의 결함유무를 테스트하는 과정에서 오차가 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명에 따른 어레이 테스트 장치에 관한 바람직한 실시예에 대하여 설명한다.
도 1에 도시된 바와 같이, 본 발명의 일실시예에 따른 어레이 테스트 장치(10)는, 기판(S)을 로딩하는 로딩부(20)와, 로딩부(20)에 의하여 로딩된 기판(S)을 테스트하는 테스트부(30)와, 테스트가 완료된 기판(S)을 언로딩하는 언로딩부(40)를 포함하여 구성될 수 있다.
로딩부(20)는 소정의 간격으로 이격되게 배치되는 복수의 로딩플레이트(22)를 포함하여 구성되며, 테스트대상이 되는 기판(S)을 지지함과 아울러 테스트부(20)로 이송시키는 역할을 수행한다.
언로딩부(40)는 소정의 간격으로 이격되게 배치되는 복수의 언로딩플레이트(42)를 포함하여 구성되며, 테스트가 완료된 기판(S)을 지지함과 아울러 외부로 이송시키는 역할을 수행한다.
로딩부(20)의 로딩플레이트(22)와 언로딩부(40)의 언로딩플레이트(42)에는 기판(S)을 향하여 공기를 분사하여 기판(S)을 부양시키기 위한 공기구멍(24)(44)이 형성될 수 있다. 또한, 로딩부(20) 및 언로딩부(40)에는 기판(S)을 흡착하여 이송시키기 위한 이송어셈블리(70)가 구비될 수 있다.
테스트부(30)는, 기판(S)의 전기적 결함여부를 테스트하는 것으로, 로딩부(20)에 의하여 로딩된 기판(S)이 배치되는 테스트플레이트(31)와, 테스트플레이트(31)상에 배치된 기판(S)의 전기적 결함여부를 테스트하는 테스트수단(32)과, 테스트플레이트(31)상에 배치된 기판(S)의 전극으로 전기신호를 인가하기 위한 프로브어셈블리(33)를 포함하여 구성될 수 있다.
테스트수단(32)은 테스트플레이트(31)의 상측에서 X축방향으로 연장되는 가이드(60)에 X축방향으로 이동이 가능하게 배치될 수 있다. 테스트수단(32)은 가이드(60)의 연장방향(X축방향)을 따라 복수로 구비될 수 있다.
테스트수단(32)은 테스트플레이트(31)상에 배치된 기판(S)의 상측에 배치되어 기판(S)의 결함여부를 검출한다. 테스트수단(32)은, 기판(S)에 테스트플레이트(31)상의 기판(S)에 인접되게 배치되며 내부에 모듈레이터(120)가 구비되는 테스트모듈(100)과, 모듈레이터(120)를 촬상하는 촬상부(90)를 포함하여 구성될 수 있다.
이러한 테스트부(30)는 반사방식 및 투과방식으로 두 가지의 형태로 나눌 수 있다. 반사방식의 경우에는, 광원이 테스트수단(32)에 배치되고, 테스트수단(32)의 모듈레이터(120)에 반사층이 구비되며, 이에 따라, 광원에서 발광된 광이 모듈레이터(120)에 입사된 후 모듈레이터(120)의 반사층으로부터 반사될 때, 반사되는 광의 광량을 측정함으로써, 기판(S)의 결함여부를 검출하게 된다. 투과방식의 경우에는, 광원이 테스트플레이트(31)에 구비되어, 이에 따라, 광원에서 발광되어 모듈레이터(120)를 투과하는 광의 광량을 측정함으로써, 기판(S)의 결함여부를 검출하게 된다. 본 발명에 따른 어레이 테스트 장치의 테스트부(30)로는 이러한 반사방식 및 투과방식이 모두 적용될 수 있다.
도 2 및 도 3에 도시된 바와 같이, 테스트모듈(100)은, 기판(S)과의 사이에서 발생되는 전기장의 크기에 따라 광이 반사되는 량(반사방식의 경우) 또는 광이 투과하는 량(투과방식의 경우)을 변경하는 전광물질층(electro-optical material layer)이 구비되는 모듈레이터(120)와, 모듈레이터(120)의 주위에 고정되고, 기판(S)을 향하여 분사되는 공기의 통로(131)가 형성되는 지지부재(130)와, 모듈레이터(120)를 승강이 가능하게 지지하는 고정블럭(110)과, 모듈레이터(120)의 일측에 배치되는 이물질제거장치(210)를 포함하여 구성될 수 있다.
지지부재(130)는 고정블럭(110)의 하측 내면에 승강이 가능하게 지지되는데, 이에 따라 모듈레이터(120)가 테스트모듈(100)에 승강이 가능하게 지지될 수 있다. 이러한, 고정블럭(110)의 상부에는 전술한 촬상부(90)가 배치될 수 있다.
모듈레이터(120)에 구비되는 전광물질층은, 기판(S)과 모듈레이터(120)에 전기가 인가될 때 발생되는 전기장에 의하여 특정의 물성이 변경되는 물질로 이루어지며, 이에 따라, 모듈레이터(120)로 입사되는 광의 량을 변경한다. 이러한 전광물질층은 전기장의 크기에 따라 일정한 방향으로 배열되는 특성을 가지는 물질로 이루어져 이에 입사하는 광을 편광시키는 PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)로 이루어질 수 있다.
지지부재(130)는 모듈레이터(120)를 중심으로 양측에 각각 적어도 하나 이상 배치되며, 복수의 통로(131)를 통하여 기판(S) 방향으로 공기가 분사된다. 지지부재(130)의 통로(131)를 통하여 기판(S)상으로 분사되는 공기에 의하여, 모듈레이터(120)의 하면과 기판(S)의 상면 사이의 간격(G)이 최적으로 조절될 수 있다.
지지부재(130)에는 통로(131)가 그 주위방향으로 균일하게 형성되는 것이 공급압력을 균등하게 전달하여 모듈레이터(120)와 기판(S) 사이의 간격(G)이 보다 안정적으로 유지될 수 있도록 하는 데에 바람직하다.
이와 같은 구성에 의하여, 기판(S)의 테스트를 위하여 모듈레이터(120)가 기판(S)에 근접하는 경우, 지지부재(130)의 통로(131)를 통하여 기판(S)을 향하여 공기가 분사된다. 따라서, 모듈레이터(120)가 흔들리는 것을 최대한 방지되며, 모듈레이터(120)가 신속하게 기판(S)과 평행한 자세를 유지한다. 또한, 지지부재(130)의 통로(131)를 통하여 공기를 분사함으로써, 모듈레이터(120)가 기판(120)과 충돌하거나 접촉되는 것을 방지할 수 있고, 이에 따라, 모듈레이터(120) 또는 기판(S)에 스크래치나 파손 등이 발생하는 것을 방지할 수 있다. 한편, 지지부재(130)의 통로(131)로 공급되는 압력의 크기를 조절함으로써, 기판(S)과 모듈레이터(120) 사이의 간격(G)을 조절할 수 있다.
도 3 및 도 4에 도시된 바와 같이, 이물질제거장치(210)는 고정블록(110)에 고정되는 전자석(211)과, 전자석(211)으로 전기를 공급하는 전원공급원(212)과, 전자석(211)과 전원공급원(212)을 연결하는 스위치(213)와, 전원공급원(212) 및 스위 치(213)를 제어하는 제어부(214)를 포함하여 구성될 수 있다.
이와 같은 구성에 의하여, 지지부재(130)의 통로(131)를 통하여 공기를 분사하면서 모듈레이터(120)를 기판(S)으로 근접시켜 기판(S)의 결함유무를 검출하는 과정에서, 제어부(214)는 전원공급원(212) 및 스위치(213)를 제어하여 전자석(211)에 전원을 인가한다. 이에 따라, 기판(S)상에 존재하는 이물질은 분사된 공기와의 충돌에 의하여 기판으로부터 분리되며 공기의 유동에 의하여 유동되는데, 유동하는 공기 중에 포함되는 이물질 중 자성의 성질을 가지는 이물질은 전자석(211)에 부착된다.
한편, 기판(S)의 결함유무를 테스트하는 작업이 완료되면, 테스트수단(32)이 가이드(60)를 따라 X축방향으로 이동하여 테스트부(30)를 벗어난 후 전자석(211)으로 인가되는 전원을 차단하면 전자석(211)에 부착된 이물질이 전자석(211)으로부터 제거될 수 있다. 전자석(211)으로부터 제거된 이물질을 수납하는 수납부가 별도로 마련될 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 일실시예에 따른 어레이 테스트 장치는, 기판(S)상에 존재하는 이물질이나 기판(S)과 모듈레이터(120) 사이에 존재하는 이물질 중 자성의 성질을 가지는 이물질을 모듈레이터(120)의 일측에 구비되는 전자석(211)에 부착시켜 제거할 수 있으므로, 기판(S)상이나 기판(S)과 모듈레이터(120) 사이에 존재하는 자성의 성질을 가지는 이물질에 의하여 기판(S)의 결함유무를 테스트하는 과정에서 오차가 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
이하, 도 5 및 도 6을 참조하여, 본 발명의 다른 실시예에 따른 어레이 테스 트 장치에 대하여 설명한다.
본 발명의 다른 실시예에 따른 어레이 테스트 장치는, 기판(S)상의 이물질을 제거하는 이물질제거장치(220)가, 모듈레이터 본체(120)의 일측에서 외부로 노출되는 흡입노즐(221)과, 흡입노즐(221)에 흡입력을 작용시키는 흡입력발생장치(222)와, 흡입노즐(221)과 흡입력발생장치(222)를 연결하는 밸브(223)와, 흡입력발생장치(222) 및 밸브(223)를 제어하는 제어부(224)와, 흡입노즐(221)과 흡입력발생장치(222) 사이에 설치되어 이물질이 흡입노즐(221)에 흡입된 이물질이 수집되는 집진부(225)를 포함하여 구성될 수 있다.
흡입노즐(221)의 개방된 부분은 기판(S)을 향하도록 배치되는 것이 이물질을 제거하는 데에 있어 바람직하다. 흡입력발생장치(222)는 송풍장치나 진공발생장치 등이 적용될 수 있다.
이와 같은 구성에 의하여, 지지부재(130)의 통로(131)를 통하여 공기를 분사하면서 모듈레이터(120)를 기판(S)으로 근접시켜 기판(S)의 결함유무를 검출하는 과정에서, 제어부(224)는 흡입력발생장치(222)와 밸브(223)를 제어하여 흡입노즐(221)에 흡입력을 작용시킨다. 이에 따라, 기판(S)상에 존재하는 이물질 등은 분사된 공기와의 충돌에 의하여 기판으로부터 분리되며 공기의 유동에 의하여 유동되는데, 유동하는 공기 중에 포함되는 이물질은 흡입노즐(221)로 흡입된다.
한편, 기판(S)의 결함유무를 테스트하는 작업이 완료되는 등 일정한 시점에서 이물질제거장치(220)의 집진부(225)를 청소하는 과정을 통하여 이물질제거장치(220)로부터 이물질을 제거할 수 있다.
상기한 바와 같은 본 발명의 다른 실시예에 따른 어레이 테스트 장치는, 기판(S)상에 존재하는 이물질이나 기판(S)과 모듈레이터(120) 사이에 존재하는 이물질을 흡입력이 작용하는 흡입노즐(221)을 통하여 흡입하여 제거할 수 있으므로, 기판(S)상이나 기판(S)과 모듈레이터(120) 사이에 존재하는 이물질에 의하여 기판(S)의 결함유무를 테스트하는 과정에서 오차가 발생하는 것을 방지할 수 있는 효과가 있다.
본 발명의 각 실시예에서 설명한 기술적 사상들은 각각 독립적으로 실시될 수 있으며, 서로 조합되어 실시될 수 있다. 즉, 기판(S)상의 모듈레이터(120)에 본 발명의 일실시예에 따른 이물질제거장치(210)와 본 발명의 다른 실시예에 따른 이물질제거장치(220)가 함께 구비된 구성이 적용될 수 있다.
도 1은 본 발명에 따른 어레이 테스트 장치의 사시도이다.
도 2는 도 1의 어레이 테스트 장치의 테스트모듈이 도시된 사시도이다.
도 3은 도 1의 어레이 테스트 장치의 테스트모듈이 도시된 단면도이다.
도 4는 본 발명의 일실시예에 따른 어레이 테스트 장치에 설치되는 이물질제거장치의 제어블럭도이다.
도 5는 본 발명의 다른 실시예에 따른 어레이 테스트 장치의 테스트 모듈이 도시된 단면도이다.
도 6은 도 5의 어레이 테스트 장치에 설치되는 이물질제거장치의 제어블럭도이다.
*** 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명 ***
30: 테스트부 32: 테스트수단
100: 테스트모듈 210, 220: 이물질제거장치

Claims (3)

  1. 테스트모듈에 승강이 가능하게 지지되는 모듈레이터;
    상기 모듈레이터의 주위에 고정되고, 기판을 향하여 분사되는 공기의 통로가 형성되는 지지부재; 및
    상기 모듈레이터의 일측에 설치되어 기판 상의 이물질을 제거하는 이물질제거장치를 포함하는 어레이 테스트 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 이물질제거장치는,
    상기 모듈레이터의 일측에 설치되는 전자석; 및
    상기 전자석으로 전기를 공급하는 전원공급원을 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 어레이 테스트 장치.
  3. 제1항 또는 제2항에 있어서,
    상기 이물질제거장치는,
    상기 모듈레이터의 일측에 설치되는 흡입노즐; 및
    상기 흡입노즐과 연결되어 상기 흡입노즐에 흡입력을 작용시키는 흡입력발생장치를 포함하여 구성되는 것을 특징으로 하는 어레이 테스트 장치.
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