KR20130093262A - Apparatus for inspecting display cells - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명의 실시예들은 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치에 관한 것이다. 보다 상세하게는 유기발광소자(OLED: Organic Light Emitting Device) 셀들과 같이 모기판(이하, '기판'이라 한다) 상에 형성된 디스플레이 셀들을 전기적 및 광학적으로 검사하기 위한 장치에 관한 것이다.Embodiments of the present invention relate to an apparatus for testing display cells. And more particularly to an apparatus for electrically and optically inspecting display cells formed on a mother substrate (hereinafter, referred to as 'substrate') such as OLED (Organic Light Emitting Device) cells.
평판 디스플레이 장치로서 사용되는 OLED 장치는 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수하며 또한 응답 속도가 빠르다는 장점을 갖고 있어 최근 휴대형 디스플레이 장치, 스마트 폰, 태블릿 PC 등에 널리 사용되고 있을 뿐만 아니라 대형화를 통한 차세대 디스플레이 장치로서 주목받고 있다. 특히, 상기 OLED 장치는 무기발광 디스플레이 장치에 비하여 휘도, 구동 전압, 응답 속도 등의 특성이 우수하고 다색화가 가능하다는 장점이 있다.The OLED device used as a flat panel display device is widely used in portable display devices, smart phones, tablet PCs, and the like, as well as being widely used as a next-generation display device due to its large size, having a wide viewing angle, excellent contrast and high response speed . In particular, the OLED device has advantages such as luminance, driving voltage, response speed, and the like, and can be multicolored, compared to the inorganic light emitting display device.
상기 OLED 장치의 제조 공정에서 기판 상에는 다양한 막 형성 공정과 식각 공정 등을 통하여 TFT(Thin Film Transistor) 층이 형성되고, 상기 TFT 층 상에는 하부 전극과 유기막층(예를 들면, 정공수송층, 발광층, 전자수송층) 및 상부 전극으로 이루어진 유기발광층이 형성될 수 있다. 이어서, 상기 TFT 층 및 유기발광층이 형성된 기판을 봉지기판을 이용하여 봉지함으로써 상기 OLED 장치가 완성될 수 있다.In the manufacturing process of the OLED device, a TFT (Thin Film Transistor) layer is formed on the substrate through various film forming processes and etching processes, and on the TFT layer, a lower electrode and an organic layer (for example, a hole transport layer, Transport layer) and an upper electrode may be formed. Then, the OLED device can be completed by sealing the TFT layer and the substrate on which the organic light emitting layer is formed using an encapsulating substrate.
특히, 상기 기판 상에는 복수의 OLED 셀들이 형성될 수 있으며, 상기 봉지 공정이 완료된 후 절단 공정을 통해 각각의 OLED 셀들을 개별화함으로써 OLED 장치를 완성할 수 있다.In particular, a plurality of OLED cells may be formed on the substrate, and after the sealing process is completed, individual OLED cells may be individualized through a cutting process to complete the OLED device.
한편, 상기 봉지 공정이 완료된 후 상기 기판 상에 형성된 OLED 셀들에 대한 검사 공정이 수행될 수 있다. 상기 검사 공정에서는 상기 OLED 셀들에 검사 신호를 인가하여 TFT 층의 기능 검사, 보정 회로 검사, 화질 검사, 분광 검사, 이미지 검사 등이 수행될 수 있다. 그러나, 상술한 바와 같이 봉지 공정이 완료된 후 검사 공정이 수행되고 있으므로, 상기 검사 공정에서 불량품으로 판정되는 OLED 장치들에 의한 손실이 증가될 수 있다.Meanwhile, after the encapsulation process is completed, an inspection process for OLED cells formed on the substrate may be performed. In the inspection process, a function test of the TFT layer, a correction circuit inspection, an image quality inspection, a spectral inspection, an image inspection, and the like may be performed by applying an inspection signal to the OLED cells. However, since the inspecting process is performed after the sealing process is completed as described above, the loss due to the defective OLED devices in the inspecting process may be increased.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 특허공개 제10-2006-0017586호에는 TFT 어레이 형성 공정 후 셀 공정을 수행하기 이전에 TFT 어레이 기능 검사를 미리 수행하는 방법이 개시되어 있으며, 특허공개 제10-2006-0046645호 및 제10-2011-0096382호 등에는 OLED 셀들의 각 박막층들을 형성하는 동안 또는 형성한 후 상기 박막층들의 두께를 측정하는 방법이 개시되어 있다.In order to solve the above problems, Japanese Unexamined Patent Application Publication No. 10-2006-0017586 discloses a method of performing the TFT array function test before performing the cell process after the TFT array forming process, -0046645 and 10-2011-0096382 disclose a method for measuring the thickness of the thin film layers during or after forming each thin film layer of OLED cells.
그러나, 상기와 같이 TFT 어레이에 대한 기능 검사 및/또는 유기발광층을 형성하는 박막층들에 대한 두께 측정을 미리 수행하는 경우에도, 봉지 공정이 수행된 후 최종적인 검사 공정들이 추가적으로 수행되어야 하므로 상기 OLED 장치의 생산성이 저하되는 문제점이 발생될 수 있다.However, even if the function test for the TFT array and / or the thickness measurement for the thin film layers forming the organic light emitting layer are performed as described above, since the final inspection processes must be additionally performed after the sealing process is performed, There is a possibility that the productivity of the apparatus is deteriorated.
본 발명의 실시예들은 봉지 공정이 수행되기 이전에 기판 상에 형성된 복수의 OLED 셀들과 같은 디스플레이 셀들에 대한 검사 공정을 수행함으로써 OLED 장치의 불량률을 감소시키고 또한 생산성을 증가시킬 수 있는 디스플레이 셀들의 검사 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.Embodiments of the present invention perform an inspection process for display cells, such as a plurality of OLED cells formed on a substrate, before an encapsulation process is performed to inspect display cells that can reduce the defective rate of the OLED device and increase productivity. The purpose is to provide a device.
본 발명의 실시예들에 따른 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치는, 복수의 디스플레이 셀들이 형성된 기판을 지지하며 상기 기판을 흡착하기 위한 복수의 진공홀들을 갖는 스테이지와, 상기 스테이지와 마주하도록 배치되어 상기 디스플레이 셀들의 검사 패드들에 각각 접촉되도록 구성된 복수의 탐침들을 구비하는 프로브 카드와, 상기 프로브 카드와 연결되어 상기 탐침들을 통하여 상기 디스플레이 셀들에 검사 신호를 인가하고, 상기 디스플레이 셀들의 전기적인 특성을 검사하는 검사부와, 상기 스테이지의 진공홀들과 연결되며, 상기 기판을 상기 스테이지로부터 언로드하기 위하여 상기 진공홀들 내부의 진공 상태를 해제하는 경우 상기 진공홀들 내부로 이온화된 공기 또는 불활성 가스를 제공하는 이오나이저를 포함할 수 있다.An apparatus for inspecting display cells according to embodiments of the present invention includes: a stage supporting a substrate on which a plurality of display cells are formed and having a plurality of vacuum holes for adsorbing the substrate; A probe card having a plurality of probes configured to be in contact with test pads of display cells, respectively, and connected to the probe card to apply a test signal to the display cells through the probes, and to examine electrical characteristics of the display cells. And an inspection unit configured to provide an ionized air or inert gas into the vacuum holes when the vacuum state inside the vacuum holes is released to unload the substrate from the stage. It may include an ionizer.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 디스플레이 셀들을 형성하기 위한 공정 챔버와 연결된 이송 챔버에 연결되며 상기 디스플레이 셀들에 대한 검사 공정을 수행하기 위한 공간을 제공하는 검사 챔버가 구비될 수 있다.According to embodiments of the present invention, an inspection chamber may be provided that is connected to a transfer chamber connected to a process chamber for forming the display cells and provides a space for performing an inspection process on the display cells.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판은 상기 이송 챔버 내에 배치된 기판 이송 로봇에 의해 상기 검사 챔버로 이송될 수 있으며, 상기 검사 챔버 내에는 상기 기판을 상기 스테이지 상에 로드하기 위한 기판 핸들링 로봇이 배치될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the substrate may be transferred to the inspection chamber by a substrate transfer robot disposed in the transfer chamber, in which the substrate handling robot for loading the substrate on the stage. This can be arranged.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 기판 핸들링 로봇은 상기 기판을 파지하고, 상기 기판을 상하 반전시킨 후 상기 스테이지 상에 로드할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the substrate handling robot may grip the substrate, invert the substrate up and down, and then load it on the stage.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 검사 챔버의 상부에는 불활성 가스를 상기 검사 챔버 내부로 공급하기 위한 팬 필터 유닛이 배치될 수 있다.According to embodiments of the present invention, a fan filter unit for supplying an inert gas into the test chamber may be disposed above the test chamber.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 스테이지에는 상기 디스플레이 셀들의 온도를 조절하기 위한 히터가 구비될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the stage may be provided with a heater for adjusting the temperature of the display cells.
본 발명의 실시예들에 따르면, 복수의 프로브 카드들이 수납된 프로브 카드 수납부가 더 구비될 수 있으며, 상기 프로브 카드는 상기 복수의 프로브 카드들 중에서 선택될 수 있다.According to embodiments of the present invention, a probe card accommodating part may be further provided in which a plurality of probe cards are accommodated, and the probe card may be selected from the plurality of probe cards.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 디스플레이 셀들은 상기 기판 상에 복수의 행과 복수의 열을 갖도록 배치될 수 있으며, 상기 프로브 카드의 탐침들은 상기 디스플레이 셀들의 행 방향 또는 열 방향으로 적어도 일렬의 디스플레이 셀들과 동시에 접촉되도록 일렬로 배치될 수 있다.According to embodiments of the present invention, the display cells may be arranged to have a plurality of rows and a plurality of columns on the substrate, and the probes of the probe card may be arranged in at least one row in the row direction or the column direction of the display cells. It may be arranged in a line to be in contact with the display cells at the same time.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 프로브 카드는 상기 탐침들에 접촉된 디스플레이 셀들을 관측하기 위하여 상기 탐침들이 배치된 방향과 평행하게 연장하는 개구를 가질 수 있다.According to embodiments of the present invention, the probe card may have an opening extending in parallel with the direction in which the probes are placed to observe the display cells in contact with the probes.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 개구를 통하여 관측되는 상기 디스플레이 셀들을 광학적으로 검사하기 위한 광학적 검사부가 더 구비될 수 있다.According to embodiments of the present invention, an optical inspection unit for optically inspecting the display cells observed through the opening may be further provided.
본 발명의 실시예들에 따르면, 상기 광학적 검사부는 상기 디스플레이 셀들의 화질을 측정하기 위한 컬러 카메라와, 상기 디스플레이 셀들의 색 좌표를 측정하기 위한 분광기와, 상기 디스플레이 셀들의 박막 두께를 측정하기 위한 타원계 또는 상기 디스플레이 셀들의 외관 검사를 위한 비전 카메라를 포함할 수 있다.According to embodiments of the present invention, the optical inspection unit, a color camera for measuring the image quality of the display cells, a spectrometer for measuring the color coordinates of the display cells, an ellipse for measuring the thin film thickness of the display cells It may include a vision camera for inspecting the appearance of the system or the display cells.
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, OLED 셀들과 같은 디스플레이 셀들의 제조 공정에서 전기적인 검사 및 광학적인 검사 공정들이 상기 OLED 셀들을 형성하기 위한 셀 공정 이후에 인라인 방식으로 수행될 수 있으며, 이에 따라 상기 OLED 셀들의 불량률이 크게 감소될 수 있다. 또한, 불량으로 판정된 OLED 셀들에 대한 후속 공정들을 생략할 수 있으므로 상기 OLED 셀들의 제조 비용이 크게 절감될 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, in the manufacturing process of display cells, such as OLED cells, electrical and optical inspection processes may be performed in an in-line manner after the cell process for forming the OLED cells. Therefore, the defective rate of the OLED cells can be greatly reduced. In addition, since subsequent processes for OLED cells determined to be defective can be omitted, the manufacturing cost of the OLED cells can be greatly reduced.
특히, 검사 공정이 완료된 후 스테이지로부터 상기 기판을 언로드하는 경우 상기 스테이지의 진공홀들을 통하여 이온화된 공기 및/또는 불활성 가스를 제공하여 정전기를 제거함으로써 상기 기판의 언로드를 용이하게 수행할 수 있다.In particular, when the substrate is unloaded from the stage after the inspection process is completed, the substrate may be easily unloaded by providing ionized air and / or an inert gas to remove static electricity through the vacuum holes of the stage.
또한, 복수의 프로브 카드들을 수납하는 프로브 카드 카세트와 상기 프로브 카드들 중에서 검사 대상 기판에 대응하는 프로브 카드를 선택하여 사용할 수 있도록 구성함으로써, 검사 대상 디스플레이 셀들이 바뀌는 경우 프로브 카드를 교체하는데 소요되는 시간이 크게 단축될 수 있다.In addition, by configuring the probe card cassette to accommodate the plurality of probe cards and the probe card corresponding to the test target substrate from among the probe cards can be selected, the time required to replace the probe card when the test target display cells are changed This can be greatly shortened.
추가적으로, 복수의 OLED 셀들이 프로브 카드의 탐침들에 접촉된 상태에서 전기적 및 광학적 검사 공정들을 모두 수행할 수 있으므로, 상기 OLED 셀들의 검사 효율이 크게 향상될 수 있으며, 종래 기술과 비교하여 별도의 검사 장치를 구비할 필요가 없으므로 상기 OLED 셀들의 제조 비용이 더욱 감소될 수 있다.In addition, since the plurality of OLED cells can perform both electrical and optical inspection processes in contact with the probes of the probe card, the inspection efficiency of the OLED cells can be greatly improved, and separate inspection compared to the prior art. Since there is no need to have a device, the manufacturing cost of the OLED cells can be further reduced.
도 1은 기판 상에 형성된 OLED 셀들을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 2는 도 1에 도시된 OLED 셀들을 제조하기 위한 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 4는 도 3에 도시된 기판 핸들링 로봇을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.
도 5는 도 3에 도시된 기판 핸들링 로봇을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 6 및 도 7은 도 3에 도시된 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 구성도들이다.
도 8은 도 3에 도시된 프로브 카드를 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.
도 9는 도 3에 도시된 프로브 카드를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 10은 도 3에 도시된 프로브 카드 수납부를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.
도 11은 도 3에 도시된 프로브 카드 수납부로부터 프로브 카드를 이송하기 위한 프로브 카드 이송부를 설명하기 위한 개략적인 정면도이다.
도 12 및 도 13은 도 9에 도시된 프로브 카드 이송부에 의해 이송된 프로브 카드를 파지하기 위한 클램핑 유닛을 설명하기 위한 개략적인 평면도들이다.1 is a schematic diagram for explaining OLED cells formed on a substrate.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram illustrating an apparatus for manufacturing the OLED cells shown in FIG. 1.
3 is a schematic diagram illustrating an apparatus for inspecting display cells according to an embodiment of the present invention.
FIG. 4 is a schematic diagram illustrating the substrate handling robot shown in FIG. 3.
FIG. 5 is a schematic plan view for describing the substrate handling robot shown in FIG. 3.
6 and 7 are schematic configuration diagrams for describing the stage illustrated in FIG. 3.
FIG. 8 is a schematic plan view for describing the probe card illustrated in FIG. 3.
FIG. 9 is a schematic side view for explaining the probe card shown in FIG. 3.
FIG. 10 is a schematic side view illustrating the probe card accommodating part illustrated in FIG. 3.
FIG. 11 is a schematic front view for describing a probe card transfer unit for transferring a probe card from the probe card accommodation unit illustrated in FIG. 3.
12 and 13 are schematic plan views for explaining a clamping unit for holding a probe card conveyed by the probe card conveying unit shown in FIG. 9.
이하, 본 발명은 본 발명의 실시예들을 보여주는 첨부 도면들을 참조하여 더욱 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.BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS The invention will be described in more detail below with reference to the accompanying drawings showing embodiments of the invention. However, the present invention should not be construed as limited to the embodiments described below, but may be embodied in various other forms. The following examples are provided so that those skilled in the art can fully understand the scope of the present invention, rather than being provided so as to enable the present invention to be fully completed.
하나의 요소가 다른 하나의 요소 또는 층 상에 배치되는 또는 연결되는 것으로서 설명되는 경우 상기 요소는 상기 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결될 수도 있으며, 다른 요소들 또는 층들이 이들 사이에 게재될 수도 있다. 이와 다르게, 하나의 요소가 다른 하나의 요소 상에 직접적으로 배치되거나 연결되는 것으로서 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.When an element is described as being placed on or connected to another element or layer, the element may be directly disposed or connected to the other element, and other elements or layers may be placed therebetween It is possible. Alternatively, if one element is described as being placed directly on or connected to another element, there can be no other element between them. The terms first, second, third, etc. may be used to describe various items such as various elements, compositions, regions, layers and / or portions, but the items are not limited by these terms .
하기에서 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.The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. Furthermore, all terms including technical and scientific terms have the same meaning as will be understood by those skilled in the art having ordinary skill in the art, unless otherwise specified. These terms, such as those defined in conventional dictionaries, shall be construed to have meanings consistent with their meanings in the context of the related art and the description of the present invention, and are to be interpreted as being ideally or externally grossly intuitive It will not be interpreted.
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 영역은 전적으로 개략적인 것이며 이들의 형상은 영역의 정확한 형상을 설명하기 위한 것이 아니며 또한 본 발명의 범위를 한정하고자 하는 것도 아니다.Embodiments of the present invention are described with reference to schematic illustrations of ideal embodiments of the present invention. Accordingly, changes from the shapes of the illustrations, such as changes in manufacturing methods and / or tolerances, are those that can be expected sufficiently. Accordingly, the embodiments of the present invention should not be construed as being limited to the specific shapes of the areas illustrated in the drawings, but include deviations in shapes, the areas described in the drawings being entirely schematic and their shapes Is not intended to illustrate the exact shape of the area and is not intended to limit the scope of the invention.
도 1은 기판 상에 형성된 OLED 셀들을 설명하기 위한 개략적인 구성도이다. 도 2는 도 1에 도시된 OLED 셀들을 제조하기 위한 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이며, 도 3은 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치를 설명하기 위한 개략적인 구성도이다.1 is a schematic configuration diagram for explaining OLED cells formed on a substrate. FIG. 2 is a schematic diagram illustrating an apparatus for manufacturing the OLED cells shown in FIG. 1, and FIG. 3 is a schematic diagram illustrating an apparatus for inspecting display cells according to an embodiment of the present invention. It is also.
도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 셀들의 검사 장치(100)는 OLED 셀들(20)과 같은 디스플레이 셀들을 전기적 및 광학적으로 검사하기 위하여 사용될 수 있다.1 to 3, the
구체적으로, 상기 OLED 셀들의 검사 장치(100)는 OLED 장치의 제조 공정에서 기판(10) 상에 복수의 OLED 셀들(20)을 형성하는 셀 공정과 봉지기판(미도시)을 이용하여 상기 OLED 셀들(20)을 봉지하기 위한 봉지 공정 사이에서 상기 OLED 셀들(20)의 전기적 및 광학적 특성을 검사하기 위하여 사용될 수 있다.Specifically, the
상기 셀 공정은 기판(10) 상에 복수의 OLED 셀들(20)을 형성하는 공정으로, 상기 기판(10) 상에 TFT 어레이 층을 형성하고 상기 TFT 어레이 층 상에 유기발광층을 형성하는 단계들을 포함할 수 있다. 일 예로서, 상기 유기발광층은 하부 전극과, 정공수송층, 발광층, 전자수송층, 상부 전극 등을 포함할 수 있다. 한편, 도 1에 도시된 바와 같이, 상기 셀 공정에서 상기 기판(10) 상에 형성되는 OLED 셀들(20)은 각각 상기 TFT 어레이 층과 전기적으로 연결되는 복수의 검사 패드들(22)을 구비할 수 있다.The cell process is a process of forming a plurality of
상기 봉지 공정은 상기 OLED 셀들(20)이 형성된 기판(10)과 봉지기판을 합착함으로써 상기 OLED 셀들(20)을 봉지하는 공정으로 상기 셀 공정 이후에 수행될 수 있다.The sealing process may be performed after the cell process by sealing the
한편, 상기 셀 공정과 봉지 공정은 상기 기판(10)과 봉지기판이 공기 중에 노출되지 않도록 인라인 방식으로 수행될 수 있다. 예를 들면, 상기 셀 공정과 봉지 공정을 수행하기 위한 복수의 공정 챔버들(40,50)은 클러스터 형태로 배치될 수 있다. 즉, 도 2에 도시된 바와 같이 복수의 공정 챔버들(40,50)은 이송 챔버(44)를 사이에 두고 서로 연결될 수 있으며, 상기 공정 챔버들(40,50)과 이송 챔버(44)의 내부는 외부 공기로부터 차단될 수 있다.Meanwhile, the cell process and the encapsulation process may be performed in an inline manner so that the
본 발명의 일 실시예에 따른 OLED 셀들(20)의 검사 장치(100)는 상기 셀 공정에 의해 형성된 복수의 OLED 셀들(20)을 대상으로 검사 공정을 인라인 방식으로 수행할 수 있으며, 특히 상기 검사 공정은 상기 봉지 공정이 수행되기 이전에 수행되는 것이 바람직하다. 예를 들면, 상기 OLED 셀들(20)의 검사 공정은 상기 이송 챔버(44)와 연결된 상기 검사 장치(100)에서 수행될 수 있다. The
상기 검사 장치(100)는 상기 OLED 셀들(20)에 대한 전기적 및 광학적 검사 공정을 수행하기 위한 공간을 제공하는 검사 챔버(102)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 기판(10)은 셀 공정을 수행하기 위한 제1 공정 챔버(40)로부터 상기 검사 챔버(102)로 이송될 수 있으며, 검사 공정이 수행된 후 상기 검사 챔버(102)로부터 상기 봉지 공정을 수행하기 위한 제2 공정 챔버(50)로 이송될 수 있다.The
한편, 도 2에 도시된 바에 의하면, 하나의 클러스터 형태의 제조 장치(30)가 도시되고 있으나, 다수의 클러스터 형태의 제조 장치들이 서로 연결될 수도 있다.On the other hand, as shown in Figure 2, one cluster type manufacturing apparatus 30 is shown, a plurality of cluster type manufacturing apparatus may be connected to each other.
이하, 첨부된 도면들을 참조하여 본 발명의 일 실시예에 따른 디스플레이 셀들의 검사 장치(100)를 이용하여 상기 디스플레이 셀들 즉 OLED 셀들(20)을 검사하는 방법에 대하여 상세하게 설명한다.Hereinafter, a method of inspecting the display cells, that is, the
먼저, 복수의 OLED 셀들(20)이 형성된 기판(10)을 검사 장치(100)의 검사 챔버(102)로 이송한다. 상기 OLED 셀들(20)은 도 2에 도시된 바와 같은 OLED 제조 장치(30)의 제1 공정 챔버들(40)에서 형성될 수 있다. 예를 들면, 도 2에 도시된 바와 같은 복수의 제1 공정 챔버들(40)에서 상기 기판(10) 상에 하부 전극과 유기발광층 및 상부 전극 등이 형성될 수 있다. 한편, 도 2에 도시된 바에 따르면, 3개의 제1 공정 챔버들(40)이 구비되고 있으나, 상기 제1 공정 챔버들(40)의 개수는 다양하게 변경될 수 있으며, 이에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.First, the
한편, 상기 OLED 제조 장치(30)는 상기 제1 공정 챔버들(40)과 상기 검사 장치(100)의 검사 챔버(102)가 연결되는 이송 챔버(44)와 상기 기판(10)을 공급하는 기판 공급부(60)를 포함할 수 있다. 상기 이송 챔버(44) 내에는 상기 기판(10)을 이송하기 위한 기판 이송 로봇(46)이 배치될 수 있으며, 또한 이송 챔버(44)에는 상기 기판(10) 상에 형성된 OLED 셀들(20)을 봉지하기 위한 제2 공정 챔버(50)가 연결될 수 있다. 추가적으로, 도시되지는 않았으나, 상기 OLED 셀들(20)을 봉지하기 위한 봉지 기판(미도시)을 공급하는 제2 기판 공급부(미도시)가 더 구비될 수도 있다. 상기와 같은 OLED 제조 장치(30)의 구성은 단순히 일 예로서 제시된 것이며, 상기 OLED 제조 장치(30)의 구성은 다양하게 변경될 수 있을 것이다.Meanwhile, the OLED manufacturing apparatus 30 is a substrate supplying the
상기 기판(10)은 상기 이송 챔버(44) 내에 배치되는 기판 이송 로봇(46)에 의해 상기 제1 공정 챔버(40)로부터 상기 검사 챔버(102)로 이송될 수 있다. 이때, 상기 제1 공정 챔버(40)와 검사 챔버(102) 및 제2 공정 챔버(50)는 모두 외부 공기와 차단된 상태로 유지될 수 있다. 특히, 상기 검사 챔버(102)의 내부는 상기 OLED 셀들(20)이 공기와 접촉되는 것을 방지하기 위하여 불활성 가스, 예를 들면, 질소 가스 분위기로 조성될 수 있다.The
도 3을 참조하면, 검사 챔버(102)의 상부에는 질소 가스를 검사 챔버 내부로 공급하기 위한 팬 필터 유닛(104)이 배치될 수 있으며, 상기 검사 챔버(102) 내부로 공급된 질소 가스는 상기 검사 챔버(102)의 하부 패널(102A)을 통하여 배출될 수 있다. 상기 하부 패널(102A)에는 상기 질소 가스를 배출하기 위한 복수의 배출구들(미도시)이 구비될 수 있으며, 상기 배출된 질소 가스의 적어도 일부는 순환 배관(105)과 상기 팬 필터 유닛(104)을 통하여 상기 검사 챔버(102) 내부로 재공급될 수 있다.Referring to FIG. 3, a
예를 들면, 상기 팬 필터 유닛(104)은 질소 가스 소스(106)와 연결될 수 있으며, 또한 상기 순환 배관(105)과 연결되어 상기 질소 가스의 일부를 재활용할 수 있도록 구성될 수 있다. 또한, 상기 검사 챔버(102)의 하부는 진공 시스템(108)과 연결될 수 있으며, 상기 검사 챔버(102) 내부는 대기압보다 낮은 공정 압력으로 유지될 수 있다. 일 예로서, 상기 진공 시스템(105)은 상기 순환 배관(105)에 연결될 수 있다.For example, the
이어서, 상기 검사 챔버(102)로 이송된 기판(10)은 기판 핸들링 로봇(110)에 의해 상기 검사 챔버(10) 내에 배치된 스테이지(150) 상에 로드될 수 있다.Subsequently, the
도 3을 참조하면, 상기 검사 챔버(102) 내에는 기판 핸들링 로봇(110)이 배치될 수 있으며, 상기 기판 핸들링 로봇(110)은 상기 검사 챔버(102) 내부로 이송된 기판(10)을 지지하기 위한 복수의 서포트 부재들(118; 도 4 및 도 5 참조)을 포함할 수 있다.Referring to FIG. 3, a
도 4는 도 3에 도시된 기판 핸들링 로봇을 설명하기 위한 개략적인 구성도이며, 도 5는 도 3에 도시된 기판 핸들링 로봇을 설명하기 위한 개략적인 평면도이다.FIG. 4 is a schematic configuration diagram illustrating the substrate handling robot illustrated in FIG. 3, and FIG. 5 is a schematic plan view illustrating the substrate handling robot illustrated in FIG. 3.
도 4 및 도 5를 참조하면, 상기 기판 핸들링 로봇(110)은 베이스 프레임(112)과 서포트 프레임(114)을 포함할 수 있으며, 상기 서포트 프레임(114)에는 상기 검사 챔버(102) 내부로 이송된 기판(10)을 지지하기 위한 복수의 서포트 부재들(118)이 장착될 수 있다. 일 예로서, 상기 서포트 프레임(114)의 양측에는 각각 사이드 프레임(116)이 장착될 수 있으며, 상기 서포트 부재들(118)은 상기 사이드 프레임들(116)에 장착될 수 있다.4 and 5, the
한편, 상기 기판(10)은 상기 OLED 셀들(20)이 형성된 전면이 아래를 향하도록 배치된 상태에서 상기 검사 챔버(102) 내부로 이송될 수 있다. 이는 상기 기판(10) 상에 상기 기판(10) 상에 이물질이 축적되는 것을 방지하기 위함이다. 즉, 상기 셀 공정에서 상기 기판(10)의 전면이 아래를 향하도록 배치된 상태에서 상기 전면 상에 상기 OLED 셀들(20)이 형성될 수 있다. 이때, 상기 이송 로봇(46)의 이송암은 상기 기판(10)의 가장자리 부위들을 지지한 상태에서 상기 기판을 이송할 수 있으며, 상기 서포트 부재들(108)은 상기 검사 챔버(102)로 이송된 기판(10)의 가장자리 부위들을 지지하도록 배치될 수 있다.Meanwhile, the
상기 서포트 프레임(114)에는 상기 기판(10)의 후면을 파지하기 위한 핸들링 암(120)이 수직 방향으로 이동 가능하도록 구비될 수 있다. 상기 기판(10)이 상기 서포트 부재들(118) 상에 로드된 후 상기 핸들링 암(120)은 하방으로 이동하여 상기 기판(10)의 후면을 파지할 수 있다. 예를 들면, 상기 핸들링 암(120)에는 진공압을 발생시킬 수 있는 복수의 진공 패드들이 장착될 수 있으며, 상기 기판(10)은 상기 진공압에 의해 상기 핸들링 암(120)의 저면에 파지될 수 있다.The
한편, 상기 서포트 프레임(114)은 상기 기판(10)을 상하 반전시키기 위하여 상기 베이스 프레임(112)에 대하여 회전 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 기판(10)의 후면이 상기 핸들링 암(120)에 파지된 후 상기 서포트 프레임(114)은 180도 회전할 수 있으며, 이에 의해 상기 기판(10)의 전면이 위를 향하도록 배치될 수 있다.On the other hand, the
한편, 상기 베이스 프레임(112)은 수직 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 상기와 같이 기판(10)이 반전된 후 상기 베이스 프레임(112)은 하방으로 이동할 수 있으며, 상기 베이스 프레임(112)의 하방에는 상기 기판(10)을 지지하기 위한 스테이지(122)가 배치될 수 있다.On the other hand, the
도 6 및 도 7은 도 3에 도시된 스테이지를 설명하기 위한 개략적인 구성도들이다.6 and 7 are schematic configuration diagrams for describing the stage illustrated in FIG. 3.
도 6 및 도 7을 참조하면, 상기 스테이지(122)는 수평 및 수직 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 즉, 상기 스테이지(122) 상으로 상기 기판(10)의 로드 및 언로드를 위하여 상기 기판 핸들링 로봇(110)의 아래로 이동할 수 있으며, 또한 상기 기판(10) 상의 OLED 셀들(20)의 검사를 위하여 상기 OLED 셀들(20)의 검사를 위한 프로브 카드(124) 아래로 이동할 수 있다.6 and 7, the
예를 들면, 상기 스테이지(122)는 수평 구동부(132)에 의해 수평 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 상기 수평 구동부(132)는 모터와 볼 스크루 및 볼 블록 등을 이용하여 구성될 수 있으며, 또한 리니어 모션 가이드(Linear Motion Guide)와 같은 가이드 부재에 의해 수평 방향으로 안내될 수 있다. 그러나, 이와 다르게 상기 수평 구동부(132)는 공압 또는 유압 실린더를 이용하여 구성될 수도 있다.For example, the
또한, 상기 스테이지(122)는 상기 기판(10) 상의 OLED 셀들(20)의 검사 패드들(22)을 상기 프로브 카드(124)의 탐침들(126)과 접촉시키기 위하여 수직 방향으로 이동 가능하도록 구성될 수 있다.In addition, the
또한, 상기 스테이지(122)에는 상기 기판(10)의 로드 및 언로드를 위한 리프트 핀들(134)이 구비될 수 있다. 상기 리프트 핀들(134)은 상기 스테이지(122)의 상부면을 통하여 수직 방향으로 이동 가능하도록 구성될 수 있다. 예를 들면, 상기 스테이지(122)는 상기 수평 구동부(132)에 의해 이동 가능하게 구성된 이송 플레이트(136) 상에 배치될 수 있으며, 상기 이송 플레이트(136) 상에는 상기 리프트 핀들(134)이 배치될 수 있다. 이때, 상기 리프트 핀들(134)은 상기 스테이지(122)를 관통하도록 구성되며, 상기 스테이지(122)는 수직 구동부(138)에 의해 수직 방향으로 이동 가능하도록 배치될 수 있다.In addition, the
결과적으로, 상기 스테이지(122)의 승하강에 의해 상기 리프트 핀들(134)이 상대적으로 상기 스테이지(122)의 상부로 돌출되거나 상기 스테이지(122) 내부로 후퇴될 수 있다. 즉, 상기 수직 구동부(138)에 의해 상기 리프트 핀들(134)이 상기 스테이지(122)로부터 돌출된 상태에서 상기 기판(10)이 상기 리프트 핀들(134) 상에 놓여질 수 있으며, 이어서 상기 스테이지(122)의 상승에 의해 상기 기판(10)이 상기 스테이지(122)의 상부면 상에 로드될 수 있다.As a result, the lift pins 134 may protrude relatively to the upper portion of the
상술한 바에 의하면, 상기 리프트 핀들(134)이 수직 방향으로 고정되어 있고 상기 스테이지(122)가 수직 방향으로 이동하고 있으나, 이와 다르게 상기 기판(10)의 로드 및 언로드를 위하여 상기 리프트 핀들(134)이 독립적으로 구동되도록 구성할 수도 있다.As described above, the lift pins 134 are fixed in the vertical direction and the
한편, 상기 스테이지(122)의 상부면에는 상기 기판(10)을 흡착하기 위한 복수의 진공홀들(140)이 구비될 수 있다. 상기 진공홀들(140)은 공기 배관(142)을 통하여 진공 펌프(144)와 연결될 수 있으며, 진공압을 이용하여 상기 기판(10)을 흡착할 수 있다.Meanwhile, a plurality of vacuum holes 140 for adsorbing the
상기와 같이 기판(10)이 상기 스테이지(122)에 로드된 후 상기 스테이지(122)는 상기 OLED 셀들(20)의 검사 패드들(22)과 상기 프로브 카드(124)의 탐침들(126)을 접촉시키기 위하여 상승될 수 있으며, 상기 OLED 셀들(20)이 상기 프로브 카드(124)와 전기적으로 연결된 상태에서 상기 OLED 셀들(20)에 대한 검사 공정이 수행될 수 있다.After the
그러나, 상기와 같이 검사 공정이 수행된 후 상기 기판(10)을 상기 스테이지(122)로부터 언로드하는 경우 정전기에 의해 상기 기판(10)이 상기 스테이지(122)로부터 용이하게 분리되지 않는 경우가 발생될 수 있다. 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 기판(10)을 상기 스테이지(122)로부터 언로드하기 위하여 상기 진공홀들(140) 내부의 진공을 해제하는 경우 상기 진공홀들(140) 내부로 이온화된 공기 및/또는 불활성 가스를 제공하기 위한 이오나이저(146)가 구비될 수 있다.However, when the
예를 들면, 상기 이오나이저(146)는 밸브(148), 예를 들면, 3-방향 밸브를 통하여 상기 공기 배관(142)에 연결될 수 있다. 상기 이오나이저(146)는 상기 검사 챔버(102) 내부에 배치될 수 있으며 상기 진공 해제시 상기 진공 챔버(102) 내부의 공기 및/또는 불활성 가스를 이온화하여 상기 진공홀들(140) 내부로 제공할 수 있다. 그러나, 이와 다르게, 상기 이오나이저(146)는 상기 진공 챔버(102) 외부에 배치될 수도 있으며, 이 경우, 상기 이오나이저(146)는 정제된 공기 또는 불활성 가스를 공급하는 별도의 가스 소스(미도시)와 연결될 수 있다.For example, the
또 한편으로, 상기 스테이지(122)에는 상기 OLED 셀들(20)의 온도를 조절하기 위한 히터(150)가 구비될 수 있다. 상기 히터(150)는 상기 OLED 셀들(20)의 검사 공정을 수행하는 동안 상기 OLED 셀들(20)의 온도를 조절하기 위하여 사용될 수 있다. 일 예로서, 상기 히터(150)는 상기 스테이지(122)에 내장될 수 있으며 전기 저항 열선 등을 이용하여 구성될 수 있다.On the other hand, the
도 8은 도 3에 도시된 프로브 카드를 설명하기 위한 개략적인 평면도이며, 도 9는 도 3에 도시된 프로브 카드를 설명하기 위한 개략적인 측면도이다.FIG. 8 is a schematic plan view for explaining the probe card shown in FIG. 3, and FIG. 9 is a schematic side view for explaining the probe card shown in FIG. 3.
도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 프로브 카드(124)는 상기 기판(10) 상에 형성된 OLED 셀들(20)의 검사 패드들(22)에 접촉되도록 구성된 다수의 탐침들(126)을 가질 수 있다. 이때, 상기 OLED 셀들(20)은 복수의 행과 복수의 열을 갖도록 배치될 수 있으며, 상기 프로브 카드(124)의 탐침들(126)은 상기 OLED 셀들(20)의 행 방향 또는 열 방향으로 일행 또는 일렬의 OLED 셀들(20)과 동시에 접촉될 수 있도록 일렬로 배치될 수 있다.8 and 9, the
또한, 상기 프로브 카드(124)는 상기 탐침들(126)과 접촉된 OLED 셀들(20)을 상부에서 관측할 수 있도록 상기 탐침들(126)이 배열된 방향과 평행하게 연장하는 개구(128)를 가질 수 있다.The
그러나, 상술한 바와 다르게, 도시되지는 않았으나, 상기 프로브 카드(124)는 상기 개구(128)의 양측에서 서로 평행하게 배열된 2열의 탐침들을 가질 수도 있다. 이 경우, 상기 기판(10) 상에 형성된 OLED 셀들(20) 중에서 2열의 OLED 셀들(20)이 상기 2열의 탐침들과 동시에 접촉될 수 있다. 또한, 도시된 바에 의하면, 상기 프로브 카드(124)가 일렬로 배열된 탐침들(126)과 하나의 개구(128)를 갖고 있으나, 이와 다르게, 상기 프로브 카드(124)는 복수의 열들로 배치된 탐침들과 상기 탐침들과 접촉된 OLED 셀들(20)을 관측하기 위한 복수의 개구들을 가질 수도 있다.However, unlike the above, although not shown, the
한편, 도시되지는 않았으나, 상기 프로브 카드(124)의 상부면에는 복수의 접촉 패드들(미도시)이 구비될 수 있으며, 상기 탐침들(126)은 상기 접촉 패드들과 접촉되도록 구성된 포고 블록을 통하여 상기 OLED 셀들(20)에 검사 신호를 인가하기 위한 검사부(152; 도 3 참조)와 연결될 수 있다. 그러나, 상기 프로브 카드(124)와 상기 검사부(152) 사이의 전기적인 연결 방법은 다양하게 변경될 수 있으므로, 상기 프로브 카드(124)와 상기 검사부(152) 사이의 전기적인 연결 방법에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.Although not shown, a plurality of contact pads (not shown) may be provided on an upper surface of the
다시 도 3을 참조하면, 상기 검사 챔버(102)의 일측에는 복수의 프로브 카드들(124)을 수납하기 위한 프로브 카드 수납부(154)가 구비될 수 있다.Referring back to FIG. 3, a probe
도 10은 도 3에 도시된 프로브 카드 수납부를 설명하기 위한 개략적인 측면도이며, 도 11은 도 3에 도시된 프로브 카드 수납부로부터 프로브 카드를 이송하기 위한 프로브 카드 이송부를 설명하기 위한 개략적인 정면도이다. 도 12 및 도 13은 도 11에 도시된 프로브 카드 이송부에 의해 이송된 프로브 카드를 파지하기 위한 클램핑 유닛을 설명하기 위한 개략적인 평면도들이다.FIG. 10 is a schematic side view for explaining the probe card storage unit shown in FIG. 3, and FIG. 11 is a schematic front view for explaining the probe card transfer unit for transferring the probe card from the probe card storage unit shown in FIG. 3. . 12 and 13 are schematic plan views for explaining a clamping unit for holding a probe card conveyed by the probe card conveying unit shown in FIG.
도 10 및 도 11을 참조하면, 상기 프로브 카드 수납부(154)는 상기 프로브 카드들(124)을 수납하기 위한 프로브 카드 카세트(156)를 구비할 수 있으며, 상기 프로브 카드 카세트(156) 내에는 상기 프로브 카드들(124)이 복층 방식으로 수납될 수 있다. 이때, 상기 프로브 카드 카세트(156)의 양측면에는 상기 프로브 카드들(124)을 지지하기 위한 복수의 서포트 부재들(158) 또는 슬롯들이 구비될 수 있다.10 and 11, the probe
상기 프로브 카드 카세트(156)는 수직 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있으며, 상기 프로브 카드들(124) 중에서 하나가 선택될 수 있다. 특히, 상기 검사 챔버(102) 내에는 상기 프로브 카드들(124) 중 하나를 선택하여 이송하기 위한 프로브 카드 이송부(160)와, 상기 프로브 카드 이송부(160)에 의해 이송된 프로브 카드(124)를 고정시키기 위한 클램핑 유닛(172)이 배치될 수 있다.The
상기 프로브 카드 카세트(156)는 수직 구동부(159)에 의해 수직 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있으며, 상기 수직 구동부(159)에 의해 상기 프로브 카드들(124) 중 하나가 선택될 수 있다. 구체적으로, 상기 수직 구동부(159)는 상기 프로브 카드들(124) 중 하나가 선택 위치에 위치되도록 상기 프로브 카드 카세트(156)를 수직 방향으로 이동시킬 수 있으며, 상기 프로브 카드 이송부(160)는 상기 선택 위치에서 상기 선택된 프로브 카드(124)를 상기 프로브 카드 카세트(156)로부터 인출할 수 있다. 또한, 이와 반대로, 상기 선택 위치에서 상기 프로브 카드(124)를 상기 프로브 카드 카세트(156)에 수납할 수 있다.The
상기 프로브 카드 이송부(160)는 상기 수직 구동부(159)에 의해 상기 선택 위치에 위치된 프로브 카드(124)를 수평 방향으로 이송하기 위한 수평 이송부(162)와, 상기 선택된 프로브 카드(124)를 수직 방향으로 이송하기 위한 수직 이송부(164)를 포함할 수 있다. 상기 수직 이송부(164)는 서포트 플레이트(166)와 상기 서포트 플레이트(166) 상에 배치되어 상기 프로브 카드(124)를 지지하기 위한 서포트 핀들(168) 및 상기 서포트 플레이트(166)를 수직 방향으로 이동시키기 위한 구동부(170)를 포함할 수 있다. 또한, 상기 수평 이송부(162)는 상기 수직 이송부(164)를 수평 방향으로 이동 가능하도록 구성될 수 있다.The probe
상기 수직 이송부(164)의 구동부(170)는 유압 또는 공압 실린더를 이용하여 구성될 수 있으나, 이 밖에도 다양한 형태로 구성될 수 있으므로, 상기 수직 이송부(164)의 구동부(170) 자체의 구성에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다. 아울러, 상기 수평 이송부(162)는 통상적인 가이드 부재들과 모터와 볼 스크루 등을 포함하는 직선 운동 기구들을 이용하여 구성될 수 있다. 그러나, 상기 수평 이송부(162)의 구성 역시 다양하게 변경 가능하므로 이에 의해 본 발명의 범위가 한정되지도 않을 것이다.The driving
상기 수평 이송부(162)는 상기 선택된 프로브 카드(124)를 이송하기 위하여 상기 수직 이송부(164)를 상기 선택된 프로브 카드(124) 아래로 이동시킬 수 있으며, 이어서 상기 수직 이송부(164)의 서포트 플레이트(166)의 상승에 의해 상기 선택된 프로브 카드(124)가 상기 프로브 카드 카세트(156)로부터 언로드될 수 있다. 이어서, 상기 수평 이송부(162)는 상기 프로브 카드(124)를 상기 클램핑 유닛(172) 아래로 이동시킬 수 있다.The
한편, 도 3에 도시된 바에 의하면, 상기 프로브 카드 카세트(156)가 상기 검사 챔버(102) 내측에 구비되고 있으나, 상기 프로브 카드 카세트(156)는 상기 검사 챔버(102) 외측에 배치될 수도 있다. 이 경우, 상기 검사 챔버(102)의 일측에는 상기 프로브 카드 카세트(156)가 배치되는 별도의 챔버(미도시)가 마련될 수 있으며, 상기 검사 챔버(102)와 상기 별도의 챔버 사이에는 상기 프로브 카드(124)의 이송을 위한 도어가 구비될 수 있다.Meanwhile, as shown in FIG. 3, the
다시 도 8 및 도 9를 참조하면, 상기 프로브 카드(124)의 측면에는 상기 클램핑 유닛(172)에 결합되도록 구성된 클램핑 슬롯들(130)이 구비될 수 있다. 각각의 슬롯들(130)은 수직 방향으로 연장하는 상부 슬롯(130A)과 상기 상부 슬롯(130A)의 하부로부터 소정의 경사각을 갖도록 하방으로 연장하는 하부 슬롯(130B)을 포함할 수 있다. 이때, 상기 하부 슬롯(130B)은 대략 수평 방향으로 연장할 수도 있다.8 and 9, clamping
도 12 및 도 13을 참조하면, 상기 클램핑 유닛(172)은 상기 프로브 카드(124)의 클램핑 슬롯들(130)에 결합되는 클램핑 핀들(174)과 상기 클램핑 핀들(174)을 수평 방향으로 이동시키기 위한 수평 구동부(176)를 포함할 수 있다. 즉, 상기 수직 이송부(164)에 의해 상기 프로브 카드(124)가 상방으로 이동되면, 상기 클램핑 핀들(174)이 일차 상기 상부 슬롯들(130A)에 삽입될 수 있으며, 이어서 상기 클램핑 핀들(174)이 상기 수평 구동부(176)에 의해 수평 방향으로 이동되면, 이에 의해 상기 프로브 카드(124)가 상기 클램핑 유닛(172)에 의해 고정될 수 있다.12 and 13, the
상세히 도시되지는 않았으나, 상기 클램핑 핀들(174)의 단부에는 상기 클램핑 핀들(174)이 상기 클램핑 슬롯(130)을 따라 용이하게 이동 가능하도록 하기 위하여 각각 롤러들(미도시)이 장착될 수 있다. 또한, 상기 프로브 카드(124)가 상기 클램핑 유닛(172)에 의해 파지되는 동안 상기 프로브 카드(124)가 상기 클램핑 핀들(174)의 이동 방향으로 움직이는 것을 제한하기 위한 마운팅 프레임(178)이 추가적으로 구비될 수 있다. 한편, 도시된 바에 의하면, 상기 구동부(176)로서 두 개의 공압 또는 유압 실린더가 사용되고 있으나, 상기 구동부(176)의 구성은 다양하게 변경될 수 있으므로, 상기 구동부(176) 자체의 구성에 의해 본 발명의 범위가 제한되지는 않을 것이다.Although not shown in detail, rollers (not shown) may be mounted at ends of the clamping pins 174 so that the clamping pins 174 may be easily moved along the
계속해서, 상기 탐침들(126)을 통하여 상기 OLED 셀들(20)에 검사 신호가 인가될 수 있으며, 상기 검사 신호가 인가된 OLED 셀들(20)의 다양한 특성들이 검사될 수 있다.Subsequently, an inspection signal may be applied to the
예를 들면, 상기 OLED 셀들(20)에 대하여, 전기적인 검사 및 광학적인 검사가 수행될 수 있다. 일 예로서, 전기적인 검사로서 상기 검사부(152)는 상기 OLED 셀들(20)의 저항, 전류, 전압 등을 측정할 수 있다. 또한, 광학적인 검사를 위하여 상기 검사 장치(100)는 광학적 검사부(180)를 포함할 수 있으며, 상세히 도시되지는 않았으나, 상기 광학적 검사부(180)는 상기 OLED 셀들(20)의 화질을 측정하기 위한 컬러 카메라와, 색 좌표를 측정하기 위한 분광기와, 상기 OLED 셀들(20)의 박막 두께, 예를 들면, 유기발광층 두께를 측정하기 위한 타원계(ellipsometer) 및 상기 OLED 셀들(20)의 외관 검사를 위한 비전 카메라 등을 포함할 수 있다.For example, electrical inspection and optical inspection may be performed on the
상기 전기적인 검사는 상기 탐침들(126)과 접촉된 일렬의 OLED 셀들(20)에 대하여 순차적으로 또는 동시에 수행될 수 있으며, 상기 광학적인 검사는 상기 일렬의 OLED 셀들(20)에 대하여 순차적으로 수행될 수 있다. 이를 위하여 상기 광학적인 검사를 위한 상기 광학적 검사부(180)는 상기 프로브 카드(124)의 상부에서 상기 일렬의 OLED 셀들(20)이 배열된 방향으로 이동 가능하게 구성될 수 있다. 즉, 상기 광학적인 검사는 상기 프로브 카드(124)의 개구(128)를 통해 관측되는 OLED 셀들(20)에 대하여 순차적으로 수행될 수 있다.The electrical inspection may be performed sequentially or simultaneously on a row of
상술한 바와 같은 OLED 셀들(20)에 대한 전기적인 검사 및 광학적인 검사가 완료된 후 상기 기판(10)은 상기 검사 챔버(102)로부터 상기 제2 공정 챔버(50)로 이송될 수 있다. 구체적으로, 상기 기판(10)은 상기 기판 핸들링 로봇(110)에 의해 반전될 수 있으며, 이어서 상기 기판 이송 로봇(46)에 의해 상기 이송 챔버(44)를 경유하여 봉지 공정을 위한 상기 제2 공정 챔버(50)로 이송될 수 있다.After the electrical inspection and the optical inspection of the
상술한 바와 같은 본 발명의 일 실시예에 따르면, 상기 OLED 셀들(20)이 형성된 상기 기판(10)의 전면이 위를 향하도록 배치된 상태, 즉 상기 프로브 카드(124)가 상기 기판(10)의 상부에 배치된 상태에서 검사 공정들이 수행되고 있으나, 이와 반대로 상기 기판(10)의 전면이 아래를 향하도록 배치된 상태, 즉 상기 프로브 카드(124)가 상기 기판(10)의 하부에 배치된 상태에서 검사 공정들이 수행될 수도 있다. 이 경우, 상기 스테이지(122)는 상기 프로브 카드(124)의 상부에 배치될 수 있으며, 진공홀들을 이용하여 상기 기판(10)의 후면을 흡착할 수 있다. 또한, 상기 광학적 검사부(180)는 상기 프로브 카드(124) 아래에 배치될 수 있다. 특히, 상기 기판 핸들링 로봇(110)은 상기 기판(10)을 반전시킬 필요가 없으며, 단지 상기 기판 이송 로봇(46)과 상기 스테이지(122) 사이에서 상기 기판(10)을 이송하는 기능만을 수행할 수 있다.According to the exemplary embodiment of the present invention as described above, the front surface of the
상술한 바와 같은 본 발명의 실시예들에 따르면, OLED 셀들(20)의 제조 공정에서 전기적인 검사 및 광학적인 검사 공정들을 상기 OLED 셀들(20)을 형성하기 위한 셀 공정과 상기 OLED 셀들(20)을 봉지하기 위한 봉지 공정 사이에서 인라인 방식으로 수행함으로써 상기 OLED 셀들(20)의 불량률을 크게 감소시킬 수 있으며, 또한 불량으로 판정된 OLED 셀들(20)에 대한 후속 공정들을 생략할 수 있으므로 상기 OLED 셀들(20)의 제조 비용이 크게 절감될 수 있다.According to the embodiments of the present invention as described above, in the manufacturing process of the
특히, 상기 스테이지(122)로부터 상기 기판(10)을 언로드하는 경우 상기 스테이지(122)의 진공홀들(140)을 통하여 이온화된 공기 및/또는 불활성 가스를 제공함으로써 상기 기판(10)의 언로드를 용이하게 수행할 수 있다.In particular, when unloading the
또한, 복수의 프로브 카드들(124)을 수납하는 프로브 카드 카세트(156)와 상기 프로브 카드들(124) 중에서 검사 대상 기판에 대응하는 프로브 카드(124)를 선택하여 사용할 수 있도록 구성함으로써, 다양한 디스플레이 셀들에 대한 검사를 위하여 프로브 카드(124)를 교체하는데 소요되는 시간을 크게 단축시킬 수 있다.In addition, by configuring the
추가적으로, 복수의 OLED 셀들(20)이 프로브 카드(124)의 탐침들(126)에 접촉된 상태에서 전기적 및 광학적 검사 공정들을 모두 수행할 수 있으므로, 상기 OLED 셀들(20)의 검사 효율이 크게 향상될 수 있으며, 종래 기술과 비교하여 별도의 검사 장치를 구비할 필요가 없으므로 상기 OLED 셀들(20)의 제조 비용이 더욱 감소될 수 있다.In addition, since the plurality of
상기에서는 본 발명의 바람직한 실시예를 참조하여 설명하였지만, 해당 기술 분야의 숙련된 당업자는 하기의 특허 청구의 범위에 기재된 본 발명의 사상 및 영역으로부터 벗어나지 않는 범위 내에서 본 발명을 다양하게 수정 및 변경시킬 수 있음을 이해할 수 있을 것이다.It will be apparent to those skilled in the art that various modifications and variations can be made in the present invention without departing from the spirit or scope of the present invention as defined by the following claims It can be understood that
10 : 기판 20 : OLED 셀
22 : 검사 패드 30 : OLED 제조 장치
40,50 : 제1,제2 공정챔버 44 : 이송 챔버
46 : 기판 이송 로봇 100 : OLED 검사 장치
102 : 검사 챔버 110 : 기판 핸들링 로봇
122 : 스테이지 124 : 프로브 카드
126 : 탐침 134 : 리프트 핀
140 : 진공홀 146 : 이오나이저
150 : 히터 152 : 검사부
154 : 프로브 카드 수납부 156 : 프로브 카드 카세트
160 : 프로브 카드 이송부 172 : 클램핑 유닛
180 : 광학적 검사부10: substrate 20: OLED cell
22: test pad 30: OLED manufacturing apparatus
40,50: first and second process chamber 44: transfer chamber
46: substrate transfer robot 100: OLED inspection device
102: test chamber 110: substrate handling robot
122: stage 124: probe card
126: probe 134: lift pin
140: vacuum hole 146: ionizer
150: heater 152: inspection unit
154: probe card housing 156: probe card cassette
160: probe card transfer unit 172: clamping unit
180: optical inspection unit
Claims (11)
상기 스테이지와 마주하도록 배치되어 상기 디스플레이 셀들의 검사 패드들에 각각 접촉되도록 구성된 복수의 탐침들을 구비하는 프로브 카드;
상기 프로브 카드와 연결되어 상기 탐침들을 통하여 상기 디스플레이 셀들에 검사 신호를 인가하고, 상기 디스플레이 셀들의 전기적인 특성을 검사하는 검사부; 및
상기 스테이지의 진공홀들과 연결되며, 상기 기판을 상기 스테이지로부터 언로드하기 위하여 상기 진공홀들 내부의 진공 상태를 해제하는 경우 상기 진공홀들 내부로 이온화된 공기 또는 불활성 가스를 제공하는 이오나이저를 포함하는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치.A stage supporting a substrate on which a plurality of display cells are formed and having a plurality of vacuum holes for adsorbing the substrate;
A probe card disposed to face the stage and having a plurality of probes configured to be in contact with test pads of the display cells, respectively;
An inspection unit connected to the probe card to apply an inspection signal to the display cells through the probes and inspect electrical characteristics of the display cells; And
An ionizer connected to the vacuum holes of the stage and providing ionized air or an inert gas into the vacuum holes when releasing the vacuum inside the vacuum holes to unload the substrate from the stage. An apparatus for inspecting display cells.
상기 검사 챔버 내에는 상기 기판을 상기 스테이지 상에 로드하기 위한 기판 핸들링 로봇이 배치되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 셀들을 검사하기 위한 장치.The method of claim 2, wherein the substrate is transferred to the inspection chamber by a substrate transfer robot disposed in the transfer chamber,
And a substrate handling robot for loading the substrate on the stage within the inspection chamber.
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