KR20180049635A - An Apparatus for Testing Optical Properties and Reliabilities of Photonic Devices with a Structure of a Plural of Magazines - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 다수 매거진 구조의 광소자 특성 검사 장치에 관한 것이고, 구체적으로 다수 개의 매거진에 접근 가능한 그립 구조에 의하여 다양한 광소자에 대한 특성 검사가 가능한 다수 매거진 구조의 광소자 특성 검사 장치에 관한 것이다. The present invention relates to an apparatus for inspecting an optical device characteristic of a multiple magazine structure, and more particularly to an apparatus for inspecting an optical device characteristic of a multiple magazine structure capable of inspecting characteristics of various optical devices by a grip structure accessible to a plurality of magazines.
엘이디(LED), 유기 발광 다이오드(OLED), 레이저 다이오드(LD) 또는 포토다이오드(PD)와 같은 광소자는 개발과정 및 생산 과정에서 또는 생산된 이후 열화 특성(aging property) 또는 여러 가지 전기광학 특성이 시험될 필요가 있다. 일반적으로 광소자 시험은 각각의 특성이 별개로 시험이 되고 그리고 다수 개의 샘플에 대하여 수작업으로 이루어지거나 자동화가 된 공정으로 이루어질 수 있다. Optical devices such as LEDs, organic light emitting diodes (OLEDs), laser diodes (LDs) or photodiodes (PDs) may exhibit aging properties or various electro-optical properties It needs to be tested. In general, optical element testing can be done by a process in which each characteristic is tested separately and manually or automated for multiple samples.
대량 생산 체제에 진입한 엘이디(LED), 레이저 다이오드(LD) 등의 경우 특성검사 및 신뢰성평가 방법이 비교적 잘 정립이 되어 있지만 최근 양산 단계에 진입한 유기 발광 다이오드(OLED)의 경우 소자의 특성과 신뢰성의 평가에 표준적인 공정과 방법은 아직 확실히 정립이 되어 있지 못한 상황이며 특히 발광층을 이루는 유기소재의 특성 및 수명에 대한 개량 개발이 지속적으로 이루어지고 있는 상황이다. 이러한 유기발광소재의 개발에는 제반 전기광학특성과 열화특성을 보기위해 소위 TEG(Test Element Group) 칩이라고 불리는 복수개(보통 4개)의 발광픽셀이 형성된 샘플을 제작하여 평가를 진행하는 것이 일반적이다. 발광재료는 적색, 녹색, 청색(R, G, B)의 3종류로 되어 있어 각 재료의 개발마다 수백 개 이상의 TEG 칩을 제작하여 평가를 진행하므로 많은 시간과 인력의 투입이 필요하게 된다. 본 발명은 전반적인 광소자의 특성과 수명평가에 적용될 수 있지만 특히 이러한 유기 발광 다이오드용 TEG 칩의 평가에 효과적으로 적용될 수 있는 기술이다. 그러나 본 발명의 내용은 유기 발광 다이오드 평가용 TEG 칩의 평가 뿐 아니라 실제적인 유기 발광 다이오드 제품생산에 있어서의 패널평가 등에도 적용될 수 있으며 LED, LD 등 다른 형태의 광소자에도 적용될 수 있는 기술이다.In the case of LEDs and laser diodes (LD), which have entered mass production, their characteristics and reliability evaluation methods are relatively well established. However, in the case of organic light emitting diodes (OLED) Standard processes and methods for the evaluation of reliability have not been established yet. In particular, the development and improvement of the characteristics and life span of the organic materials constituting the light emitting layer are continuously being carried out. In the development of such an organic luminescent material, it is common to prepare a sample in which a plurality of (usually four) luminescent pixels called so-called TEG (Test Element Group) chips are formed in order to examine the electrooptical characteristics and deterioration characteristics. Since the light emitting material is composed of three kinds of red, green, and blue (R, G, and B), it is necessary to input a lot of time and manpower because several hundred TEG chips are manufactured and evaluated for each material development. The present invention can be applied to the evaluation of the characteristics and life of the overall optical device, but is a technique that can be effectively applied to the evaluation of the TEG chip for such an organic light emitting diode. However, the present invention can be applied not only to the evaluation of a TEG chip for evaluating an organic light emitting diode but also to a panel evaluation in the production of an actual organic light emitting diode product, and it can be applied to other types of optical devices such as LED and LD.
광소자의 검사와 관련된 선행기술로 특허공개번호 제2013-0023422호 ‘엘이디 테스트 시스템 및 엘이디 테스트 방법’이 있다. 상기 선행기술은 엘이디 온도를 변화시키는 히터 부분; 상기 히터부에 의해 변화된 상기 엘이디의 온도를 측정하는 온도 측정 부분; 상기 엘이디의 품질을 시험하는 품질 테스터 부분을 포함하고, 상기 히터는 소정의 커버를 구비한 가열 존 내부에 설치되어 상기 엘이디 하면에 접촉하여 상기 엘이디를 가열하거나 발열하도록 하는 가열 플레이트로 이루어지고, 상기 온도 측정 부분은 가열 존 내부에 설치된 파장 대역이 7.4 ㎛, 온도 분해 능력이 0.03 ℃ ~ 30 ℃, 프레임 속도가 50 내지 60 Hz가 되고 실시간으로 데이터를 전송할 수 있는 열화상 카메라가 되고, 상기 품질 테스트 부분은 구형의 적분구와 상기 적분구의 하부로 상기 엘이디를 제공하는 회전 테이블로 구성되며, 상기 적분구는 그 내면에 구비된 광 검출기에 의해 상기 엘이디에서 방출되는 광을 검출하여 이로부터 휘도, 광속, 조도, 분광 분포 또는 색온도 중 하나 이상의 광학 특성을 테스트하고, 상기 엘이디는 실리콘 돔이 제거된 상태로 테스트가 되는 것을 특징으로 하는 엘이디 테스트 시스템에 대하여 개시한다. Prior art related to inspection of optical devices is Patent Publication No. 2013-0023422 'LED Test System and LED Test Method'. The prior art includes a heater portion for changing the LED temperature; A temperature measuring part for measuring a temperature of the LED changed by the heater part; And a quality tester part for testing the quality of the LED, wherein the heater comprises a heating plate installed in a heating zone provided with a predetermined cover and contacting the lower surface of the LED to heat or heat the LED, The temperature measuring part is a thermal camera capable of transmitting data in real time with a wavelength band of 7.4 mu m, a temperature resolving power of 0.03 DEG C to 30 DEG C and a frame rate of 50 to 60 Hz, And the integrating sphere detects the light emitted from the LED by the photodetector provided on the inner surface of the integrating sphere and outputs the light intensity, , A spectral distribution or a color temperature, and the LED is a silicon dome And the test is performed in a state that the test pattern is removed.
광소자의 검사와 관련된 다른 선행기술로 특허공개번호 제2011-0003054호 ‘엘이디 피로 테스트 시스템’이 있다. 상기 선행기술은 엘이디가 차례대로 이송되도록 경사지게 설치되는 슬라이드 장치; 상기 엘이디에 열을 가하는 가열 수단; 열에 노출된 상기 엘이디에 대하여 점등 테스트를 하는 검사 장치; 테스트 결과에 따라 정상 또는 불량을 분류하는 분류 장치; 및 제어 장치로 이루어진 엘이디 피로 테스트 시스템에 대하여 개시한다. Another prior art related to the inspection of optical devices is Patent Literature No. 2011-0003054 entitled " LED fatigue test system ". The prior art includes a slide device that is slanted so that the LEDs are sequentially transferred; Heating means for applying heat to the LED; An inspection device for performing a lighting test on the LEDs exposed to heat; A classification device for classifying normal or defective according to the test result; And an LED fatigue test system comprising a control device.
광소자는 지그에 배치되어 정해진 조건이 설정된 공간에 저장되고, 주기적으로 외부로 배출되어 특성 변화가 시험될 수 있다. 다수 개의 광소자가 동일 또는 서로 다른 조건으로 설정될 수 있고, 이로 인하여 다수 개의 광소자에 대하여 주기적으로 동시에 검사가 되는 것이 유리하다. 그러나 상기 선행기술은 이와 같은 구조를 가진 장치에 대하여 개시하지 않는다. The optical element is placed in a jig and stored in a space in which a predetermined condition is set, and periodically discharged to the outside to test the change in characteristics. A plurality of optical elements may be set to the same or different conditions, and it is advantageous that the optical elements are periodically inspected simultaneously. However, the prior art does not disclose a device having such a structure.
본 발명은 선행기술이 가진 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다. The present invention has been made to solve the problems of the prior art and has the following purpose.
본 발명의 목적은 동일 또는 서로 다른 환경 조건으로 설정된 공간에 신뢰성 테스트를 위해 저장된 다수 개의 광소자를 각각 외부로 배출시켜 효율적으로 광소자의 특성 검사가 이루어지도록 하는 다수 매거진 구조의 광소자 신뢰성 및 특성 검사 장치를 제공하는 것이다. An object of the present invention is to provide an optical device reliability and characteristic inspection device having a plurality of magazine structures for efficiently inspecting characteristics of optical devices by discharging a plurality of optical elements stored for reliability test in a space set to the same or different environmental conditions, .
본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 다수 매거진 구조의 광소자 신뢰성 및 특성 검사 장치는 각각 다수 개의 검사 기판이 보관되는 측정 슬롯이 형성된 다수 개의 기판 매거진; 각각의 매거진에 접근 가능한 로봇 암; 로봇 암에 결합되어 각각의 매거진의 서로 다른 측정 슬롯의 검사 기판을 파지하는 그립 유닛; 및 로봇 암의 이동을 위한 구동 모듈을 포함한다.According to a preferred embodiment of the present invention, an optical device reliability and characteristic inspection apparatus of a multiple magazine structure includes: a plurality of substrate magazines each having a measurement slot in which a plurality of test substrates are stored; A robot arm accessible to each magazine; A grip unit coupled to the robot arm to grip inspection substrates of different measurement slots of respective magazines; And a drive module for movement of the robot arm.
본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 그립 유닛은 검사 기판에 형성된 고정 홀에 결합되는 고정 니들을 포함한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the grip unit includes a fixed needle coupled to a fixing hole formed in the test substrate.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 매거진에서 검사 기판은 수직으로 배치되고, 로봇 암은 동일 평면에 배치되면서 서로 다른 방향으로 연장되는 유도 가이드 및 이동 부재를 포함한다.According to another preferred embodiment of the present invention, the inspection boards are arranged vertically in the magazine, and the robot arms include an induction guide and a moving member which are arranged in the same plane and extend in different directions.
본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 각각의 매거진은 평면에 대하여 수직인 회전 조절 축에 대하여 회전 가능하고, 광소자에 전기적신호와 온도부가가 가능하도록 하며, 구조 각각의 매거진에 방향 탐지 유닛이 배치된다.According to another preferred embodiment of the present invention, each magazine is rotatable about a rotation adjusting axis perpendicular to the plane, enabling electrical signal and temperature addition to the optical element, and a direction detecting unit .
본 발명에 따른 장치는 광소자의 특성 시험이 연속 공정으로 이루어지도록 하는 것에 의하여 검사 효율이 향상되도록 한다는 이점을 가진다. 본 발명에 따른 장치는 소자 트레이에 광소자를 고정시키고 그리고 소자 트레이를 검사 시험 모듈과 연결시키는 것에 의하여 검사 신뢰성이 향상되도록 한다는 장점을 가진다. 또한 본 발명에 따른 장치는 광소자의 신뢰성 평가시험에서 기존에 열화 시험과 광학 특성 시험이 분리되어 많은 시간이 소요되고 테스트 샘플의 이동 과정에서 발생되는 오염 또는 특성 변화와 같은 문제점이 해결되도록 한다. 필요에 따라서는 측정하는 영역은 매거진 영역과 독립하여 사용할 수 있도록 제반 기구물 및 제어프로그램이 설치될 수 있다. 이는 다수의 샘플들이 매거진에 장착되어 에이징을 하고 있는 중이라도 별도의 샘플을 측정하는 영역에 장착하여 전기광학적 특성을 에이징과 독립적으로 측정할 수 있게하는 목적으로 장비의 사용 효율성을 대폭 향상시킬 수 있다. 또한 본 발명에 따른 장치는 시험 과정에서 작업자의 숙련도에 의존하지 않도록 하는 것에 의하여 검사의 표준화가 가능하도록 한다. The apparatus according to the present invention has an advantage that the inspection efficiency is improved by allowing the characteristic test of the optical device to be performed in a continuous process. The device according to the invention has the advantage that the inspection reliability is improved by fixing the optical element to the element tray and connecting the element tray to the inspection test module. In addition, the apparatus according to the present invention can solve the problems such as contamination or property change occurring in the process of moving the test sample because the deterioration test and the optical characteristic test are separated from the conventional reliability evaluation test of the optical device. If necessary, the measurement area and the control program may be installed so that the measurement area can be used independently of the magazine area. This can significantly improve the efficiency of use of the apparatus for the purpose of enabling measurement of the electro-optical characteristics independently of aging by mounting a plurality of samples in an area for measuring a sample even when the sample is mounted on the magazine and aging. In addition, the apparatus according to the present invention makes it possible to standardize the inspection by not relying on the skill of the operator in the test process.
도 1은 본 발명에 따른 검사 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 검사 장치에 적용되는 매거진 및 그립 유닛의 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 검사 장치에서 각각의 매거진에서 검사 기판이 이동되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4는 본 발명에 따른 검사 장치에서 검사 기판이 검사 위치로 이동되는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 검사 장치에서 검사 지그에 대한 검사가 이루어지는 과정의 실시 예를 도시한 것이다. Fig. 1 shows an embodiment of the inspection apparatus according to the present invention.
2 shows an embodiment of a magazine and a grip unit applied to a testing apparatus according to the present invention.
FIG. 3 illustrates an example of a process of moving the test substrate in each magazine in the testing apparatus according to the present invention.
FIG. 4 illustrates an embodiment of a structure in which a test board is moved to an inspection position in an inspection apparatus according to the present invention.
5A and 5B illustrate an example of a process of inspecting the inspection jig in the inspection apparatus according to the present invention.
아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다. DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the present invention is not limited thereto. In the following description, components having the same reference numerals in different drawings have similar functions, so that they will not be described repeatedly unless necessary for an understanding of the invention, and the known components will be briefly described or omitted. However, It should not be understood as being excluded from the embodiment of Fig.
도 1은 본 발명에 따른 검사 장치의 실시 예를 도시한 것이다. Fig. 1 shows an embodiment of the inspection apparatus according to the present invention.
도 1을 참조하면, 광소자 특성 검사 장치는 각각 다수 개의 검사 기판이 보관되는 측정 슬롯이 형성된 다수 개의 기판 매거진(11a 내지 11n); 각각의 매거진(11a 내지 11n)에 접근 가능한 로봇 암(12); 로봇 암(12)에 결합되어 각각의 매거진(11a 내지 11n)의 서로 다른 측정 슬롯의 검사 기판을 파지하는 그립 유닛(13); 및 로봇 암(12)의 이동을 위한 구동 모듈(14)을 포함한다. Referring to FIG. 1, the optical device characteristic inspection apparatus includes a plurality of
본 발명에 따른 검사 장치(10)는 엘이디(LED), 유기 발광 다이오드(OLED), 레이저 다이오드(LD) 또는 포토다이오드(PD)와 같은 광소자를 포함하는 임의의 광소자 특성 시험에 적용될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 검사 장치에서 열화 시험(aging test), 전기 특성 시험 및 광학 특성 시험을 비롯한 광소자와 관련된 임의의 시험이 진행될 수 있고 본 발명은 시험의 종류에 제한되지 않는다. 각각의 시험은 이 분야에서 공지된 방법에 따라 또는 본 발명에 따른 검사 장치의 구조에 따라 적절하게 진행될 수 있다. 또한 본 발명에 따른 검사 장치는 실시간으로 시험이 진행될 수 있도록 한다. 구체적으로 예를 들어 유기 발광 소자의 시험을 위하여 샘플이 준비될 수 있다. 그리고 준비된 샘플에 대하여 전력을 공급하여 연속적으로 열화를 시키면서 실시간으로 전기적 특성 변화를 측정하여 수명을 평가할 수 있다. 또한 기판 매거진(11a 내지 11n)의 필요에 따라 온도를 제어할 수 있는 열풍구조나 가열플레이트가 설치되어 전류를 통전시키면서 검사 온도가 조절될 수 있다. 이후 다시 광학 검사 기기에서 광학 특성이 시험되고, 필요에 따라 다시 열화 시험이 이루어질 수 있다. 본 발명에 따르면 이와 같은 일련의 공정은 다수 개의 샘플에 대하여 연속적으로 진행이 되고, 자동으로 제어될 수 있다. 다양한 광소자에 대하여 동일 또는 유사한 방법으로 그리고 필요에 따라 서로 다른 방법으로 다양한 특성이 시험될 수 있다. The inspection apparatus 10 according to the present invention can be applied to any optical device characteristic test including an optical device such as an LED, an organic light emitting diode (OLED), a laser diode (LD) or a photodiode (PD). Further, in the inspection apparatus according to the present invention, any test related to the optical element including the aging test, the electric characteristic test and the optical characteristic test can be carried out, and the present invention is not limited to the kind of test. Each test can be carried out according to methods known in the art or appropriately according to the structure of the inspection apparatus according to the present invention. In addition, the testing apparatus according to the present invention allows testing to proceed in real time. Specifically, for example, a sample may be prepared for testing of an organic light emitting device. The prepared samples can be continuously supplied with electric power, and the lifetime can be evaluated by measuring changes in electrical characteristics in real time. Also, a hot air structure or a heating plate capable of controlling the temperature can be provided according to the needs of the
다수 개의 기판 매거진(11a 내지 11n)이 예를 들어 원주를 따라 일정 간격으로 배치될 수 있고, 반원 형상을 따라 배치될 수 있다. 각각의 기판 매거진(11a 내지 11n)에 다수 개의 측정 슬롯이 형성되어 검사 지그가 고정된 검사 기판이 배치될 수 있다. 각각의 기판 매거진(11a 내지 11n)은 회전 가능하도록 배치될 수 있고, 조절 레일(TR)을 따라 원주 방향을 따라 이동 가능하도록 배치될 수 있다. 측정 슬롯은 수직 방향으로 배치될 수 있고, 각각의 측정 슬롯에 배치된 검사 기판은 측정 슬롯에 슬라이딩 방식으로 삽입 또는 배출될 수 있다. 측정 슬롯에서 검사 기판이 배출 또는 삽입을 위하여 로봇 암(12)이 설치될 수 있다. 로봇 암(12)에 각각의 매거진(11a 내지 11n)에 접근 가능한 구조로 만들어질 수 있고, 이를 위하여 선형 방향으로 이동 가능한 이송 가이드가 설치될 수 있다. 각각의 매거진(11a 내지 11n)에 접근 가능한 로봇 암(12)에 그립 유닛(13)이 배치될 수 있다. 그립 유닛(13)은 각각의 매거진(11a 내지 11n)에 형성된 각각의 측정 슬롯에 접근하여 검사 기판을 파지하여 배출시키거나, 삽입시킬 수 있다. 측정 슬롯으로부터 배출된 검사 기판은 검사 영역(IA)으로 이동될 수 있다. 광소자는 검사 기판에 결합된 검사 지그에 배치될 수 있고, 검사 영역에서 광소자에 대한 예를 들어 휘도 검사와 같은 광 특성 검사가 이루어질 수 있다. 그리고 광 특성 검사가 완료되면, 검사 기판이 로봇 암(12)에 의하여 매거진(11a 내지 11n)으로 이동되어 측정 슬롯의 정해진 위치에 배치될 수 있다. A plurality of
로봇 암(12)은 XYZ-축을 따라 이동 가능하면서 이와 동시에 원주 방향을 따라 배치된 서로 다른 매거진(11a 내지 11b)에 접근하기 위하여 회전 가능한 구조로 만들어질 필요가 있다. 로봇 암(12)의 상하 이동 또는 Z-축 이동과 회전 이동을 위한 구동 모듈(14)이 배치될 수 있다. 또는 구동 모듈(12)에 의하여 로봇 암(12)이 XY-축 방향을 따라 이동될 수 있다. 구동 모듈(14)에 Z-축 가이드가 설치될 수 있고, 회전축이 설치될 수 있다. 구동 모듈(14)은 다양한 구조로 만들어질 수 있고, 구동 모듈(14)의 작동에 의하여 로봇 암(12) 또는 그립 유닛(13)이 각각의 매거진(11a 내지 11n)에 배치된 각각의 측정 슬롯에 접근이 될 수 있다. 구동 모듈(14)은 제어 유닛(15)에 의하여 작동이 제어될 수 있고, 제어 유닛(15)은 그립 유닛(13)의 위치를 제어하면서 이와 동시에 검사 과정을 제어할 수 있다. 그리고 검사 결과를 저장하거나, 검사 결과를 분석하여 정해진 곳으로 전송할 수 있다. 제어 유닛(15)은 다양한 검사기에 적합한 소프트웨어 또는 하드웨어를 포함할 수 있고, 구동 모듈(14)은 로봇 암(12)의 이동을 조절하기 위한 적절한 구조로 만들어질 수 있다. The
도 2는 본 발명에 따른 검사 장치에 적용되는 매거진(11a) 및 그립 유닛(13)의 실시 예를 도시한 것이다. Fig. 2 shows an embodiment of the
도 2를 참조하면, 매거진(11a)에 수직 방향으로 다수 개의 측정 슬롯(SL)이 배치될 수 있고, 각각의 측정 슬롯(SL)에 검사 기판(DP1 내지 DPm)이 배치될 수 있다. 검사 기판(DP1 내지 DPm)은 판형이 될 수 있고, 각각의 측정 슬롯(SL)은 서로 마주보도록 매거진(11a)의 내부 벽면을 따라 배치된 한 쌍의 선형 부재 형상이 될 수 있다. 그리고 각각의 선형 부재에 슬라이딩 홈이 형성될 수 있다. 매거진(11a)은 한쪽 면이 개방된 박스 형상의 수용 하우징(21)으로 이루어질 수 있고, 수용 하우징(21)은 회전 조절 축(23)에 의하여 회전 가능한 구조로 설치 프레임(22)에 결합될 수 있다. Referring to FIG. 2, a plurality of measurement slots SL may be disposed in a direction perpendicular to the
도 2의 (나)를 참조하면, 검사 기판(DPk)은 측정 슬롯(SL)으로 로봇 암(12)에 의하여 검사 영역으로 이동될 수 있다. 검사 기판(DPk)의 한쪽 면이 매거진(11a)의 외부로 노출되어 그립 유닛(13)에 의하여 파지될 수 있고, 그립 유닛(13)이 로봇 암(12)을 따라 선형으로 이동되면서 검사 기판(DPk)이 매거진(11a)으로부터 배출되거나, 매거진(11a)에 배치될 수 있다. 대안으로 로봇 암(12)이 이동되어 그립 유닛(13)이 이동되면서 검사 기판(DPk)이 이동될 수 있다. Referring to FIG. 2 (B), the inspection board DPk can be moved to the inspection area by the
로봇 암(12) 또는 그립 유닛(13)은 검사 기판(DPk)의 선형 이동을 위한 다양한 구조로 만들어질 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. The
도 3은 본 발명에 따른 검사 장치에서 각각의 매거진에서 검사 기판이 이동되는 과정의 실시 예를 도시한 것이다. FIG. 3 illustrates an example of a process of moving the test substrate in each magazine in the testing apparatus according to the present invention.
도 3을 참조하면, 고정 프레임(221)의 위쪽 및 아래쪽에 배치되는 상부 프레임(222) 및 하부 프레임(223)에 각각 회전 조절 축(231, 232)이 배치될 수 있다. 그리고 수용 하우징(21)이 회전 조절 축(231, 232)에 의하여 임의의 방향 및 각도로 회전 가능하도록 회전 조절 축(231, 232)에 의하여 상부 프레임(222) 및 하부 프레임(223)에 결합될 수 있다. 매거진(11a)의 앞쪽 또는 다른 적절한 위치에 방향 탐지 유닛(24)이 배치되어 매거진(11a)의 개방된 부분이 향하는 방향이 탐지될 수 있다. 방향 탐지 유닛(24)에서 탐지된 방향은 제어 유닛 또는 구동 모듈로 전송될 수 있고, 그에 기초하여 로봇 암의 이동 방향이 결정된다. 로봇 암 및 그립 유닛에 의하여 검사 기판(DP)이 검사 영역에 설치된 검사기로 이동될 수 있고, 검사기에서 검사 지그(DJ)에 고정된 광소자가 검사될 수 있다. 검사 영역에 검사 위치 설정 유닛(31)이 배치될 수 있다. 검사 기판(DP)이 검사 위치 설정 유닛(31)에 위치하면 위치 탐지 유닛(34)에 의하여 검사 기판(DP)의 위치가 확인될 수 있다. 그리고 위치 조절 유닛(32)에 의하여 검사 위치가 정확하게 설정될 수 있다. 위치 조절 유닛(32)은 예를 들어 선형 이동 또는 경사 조절을 위한 조절 구동 유닛(33)에 의하여 작동될 수 있다. 다양한 위치에 배치된 측정 유닛(35)에 의하여 광소자의 특성 검사가 이루어질 수 있고, 예를 들어 휘도 측정 유닛에 의하여 열화 수준에 따른 광소자의 휘도 변화가 측정될 수 있다. Referring to FIG. 3,
광소자의 검사는 검사 기판(DP)이 그립 유닛에 결합된 상태에서 또는 분리된 상태에서 이루어질 수 있다. The inspection of the optical element can be performed with the test substrate DP bonded to the grip unit or in a separated state.
도 4는 본 발명에 따른 검사 장치에서 검사 기판이 검사 위치로 이동되는 구조의 실시 예를 도시한 것이다.FIG. 4 illustrates an embodiment of a structure in which a test board is moved to an inspection position in an inspection apparatus according to the present invention.
도 4를 참조하면, 로봇 암(12)은 검사 기판(DPk)의 1 방향의 이동을 위하여 선형으로 연장되는 받침 부재(411), 받침 부재(411)에 결합된 유도 가이드(412) 및 유도 가이드(412)에 형성된 슬라이딩 레일(413)을 포함할 수 있다. 로봇 암(12)은 검사 기판(DPk)의 2 방향의 이동을 위하여 2 방향으로 연장되는 연결 부재(422); 연결 부재(422)와 동일한 방향으로 연장되면서 연결 부재(422)를 따라 이동 가능하도록 배치되는 이동 부재(42)로 이루어질 수 있다. 그리고 연결 부재(422)는 상하 유도 부재(도시되지 않음)에 결합되어 3 방향으로 이동 가능한 구조로 만들어질 수 있다. 이동 부재(42)의 앞쪽에 이동 부재(42)를 따라 이동 가능하도록 결합되는 이동 브래킷(421)이 배치될 수 있고, 이동 브래킷(421)에 그립 유닛(13)이 결합될 수 있다. 4, the
그립 유닛(13)은 이동 브래킷(421)에 결합되면서 L자 형상이 되는 받침 블록(44); 받침 블록(44)의 위쪽에 배치되는 결합 블록(43); 받침 블록(44)의 L자 형상의 바닥 면에 배치되는 이동 실린더와 같은 블록 이동 유닛(441); 및 결합 블록(43)의 아래쪽 면에 형성된 고정 니들(431)로 이루어질 수 있다. The
그립 유닛(13)은 유도 가이드(412)를 따라 매거진(11a)의 방향으로 이동될 수 있고, 매거진(11a)의 측정 슬롯에 배치된 검사 기판(DPk)의 앞쪽에 위치할 수 있다. 고정 니들(431)의 위치가 받침 블록(44)의 L자 형상의 수직 벽에 결합된 조절 가이드(451)에 의하여 조절되고, 고정 니들(431)이 검사 기판(DPk)에 형성된 고정 홀에 위치할 수 있다. 블록 이동 유닛(441)에 의하여 결합 블록(43)이 아래쪽으로 이동되면서 고정 니들(431)이 고정 홀에 삽입되어 그립 유닛(13)에 검사 기판(DPk)이 결합될 수 있다. 이와 같은 상태에서 검사 기판(DPk)의 한쪽 가장자리가 슬라이딩 레일(413)에 삽입되도록 이동 브래킷(421)이 이동될 수 있다. 이후 그립 유닛(13)이 유도 가이드(412)를 이동시켜 검사 기판(DPk)을 검사 영역으로 이동시킬 수 있다. 이후 검사 지그(DJ)에 배치된 광소자가 측정기기에 의하여 검사될 수 있다. 이후 검사가 완료되면, 위에서 설명된 것과 역으로 진행되는 과정에 의하여 검사 기판(DPk)이 다시 매거진(11a)의 측정 슬롯에 배치될 수 있다. The
제시된 실시 예에서 그립 유닛(13)은 이동 부재(42)와 함께 또는 이동 부재(42)와 독립적으로 이동될 수 있고, 본 발명은 그립 유닛(13)의 이동 구조에 의하여 제한되지 않는다. In the illustrated embodiment, the
도 5a 및 도 5b는 본 발명에 따른 검사 장치에서 검사 지그에 대한 검사가 이루어지는 과정의 실시 예를 도시한 것이다. 5A and 5B illustrate an example of a process of inspecting the inspection jig in the inspection apparatus according to the present invention.
도 5a를 참조하면, 광소자의 검사 방법은 각각 다수 개의 검사 기판이 수용된 다수 개의 매거진에서 검사 대상이 위치하는 검사 기판(DP)의 위치가 탐지되는 단계(P51); 구동 모듈(14)이 작동되어 그립 유닛(13)이 결합된 로봇 암(12)의 위치를 결정하는 단계(P52); 결정된 로봇 암(12)이 이동되는 단계(P53); 로봇 암(12)을 따라 그립 유닛(13)이 이동되는 단계(P54); 그립 유닛(13)에 기판(DP)이 고정되고 확인되는 단계(P55); 그립 유닛(13)이 검사 위치로 이동되는 단계(P56); 및 검사 위치에서 검사 지그가 정렬되는 단계(P57)를 포함할 수 있다. Referring to FIG. 5A, a method of inspecting an optical device includes the steps of: detecting a position of a test substrate DP on which a plurality of magazines are placed; A step P52 of operating the
다수 개의 매거진은 각각 서로 다른 방향(A, B, C)에 위치할 수 있고, 검사 대상이 되는 기판(DP)이 배치된 매거진의 방향이 탐지될 수 있다. 그리고 검사 대상이 되는 기판의 XYZ-좌표가 결정될 수 있다(P51). 검사 기판(DP)의 방향이 결정되면(P51), 구동 모듈(14)이 작동되어 로봇 암(12)의 위치가 결정될 수 있다. 로봇 암(12)은 구동 모듈(14)에 대하여 상하 이동이 가능한 수직 이동 블록(52); 수직 이동 블록(52)에 대하여 수직이 되는 방향으로 연장되는 경로 부재(511); 경로 부재(511)와 동일한 방향으로 연장되는 유도 부재(512); 유도 부재(512)에 형성된 그립 이동 브래킷(513)으로 이루어질 수 있다. 구동 모듈(14)의 회전 축(51)을 따라 회전 가능한 구조로 만들어질 수 있고, 그립 이동 브래킷(513)의 한쪽은 그립 유닛(13)에 결합되어 그립 유닛(13)이 경로 부재(511)를 따라 이동되도록 한다. The plurality of magazines may be located in different directions A, B, and C, respectively, and the direction of the magazine on which the substrate DP to be inspected is disposed may be detected. Then, the XYZ-coordinate of the substrate to be inspected can be determined (P51). When the direction of the inspection substrate DP is determined (P51), the driving
구동 모듈(14)의 작동에 의하여 그립 유닛(13)이 결정된 방향 및 XYZ-좌표로 이동될 수 있다(P53). 그립 유닛(13)에 형성된 고정 니들이 검사 기판(DP)에 형성된 고정 홀(NH1, NH2)에 결합되는 것에 의하여 검사 기판(DP)이 그립 유닛(13)에 결합될 수 있다(P54). 그리고 검사 기판(DP)의 고정 여부가 확인될 수 있고(P55), 만약 검사 기판(DP)이 안정적으로 고정되지 않았다면 그립 유닛(13)의 이동이 조절될 수 있다(P54). 이에 비하여 검사 기판(DP)이 그립 유닛(13)에 안정적으로 고정되었다면, 그립 유닛(13)에 의하여 검사 기판(DP)이 검사 위치로 이동될 수 있다(P56). 검사 영역에서 검사 지그(DJ)의 정렬 상태가 검사되면 검사 지그(DJ)에 배치된 광소자 특성이 검사될 수 있다. By the operation of the
본 발명에 따른 검사 장치는 다양한 방법으로 작동될 수 있고 본 발명은 제시된 실시 예에 제한되지 않는다. The inspection apparatus according to the present invention can be operated in various ways and the present invention is not limited to the embodiments shown.
본 발명에 따른 장치는 광소자의 특성 시험이 연속 공정으로 이루어지도록 하는 것에 의하여 검사 효율이 향상되도록 한다는 이점을 가진다. 본 발명에 따른 장치는 소자 트레이에 광소자를 고정시키고 그리고 소자 트레이를 검사 시험 모듈과 연결시키는 것에 의하여 검사 신뢰성이 향상되도록 한다는 장점을 가진다. 또한 본 발명에 따른 장치는 광소자의 신뢰성 평가시험에서 기존에 열화 시험과 광학 특성 시험이 분리되어 많은 시간이 소요되고 테스트 샘플의 이동 과정에서 발생되는 오염 또는 특성 변화와 같은 문제점이 해결되도록 한다. 또한 본 발명에 따른 장치는 시험 과정에서 작업자의 숙련도에 의존하지 않도록 하는 것에 의하여 검사의 표준화가 가능하도록 한다. The apparatus according to the present invention has an advantage that the inspection efficiency is improved by allowing the characteristic test of the optical device to be performed in a continuous process. The device according to the invention has the advantage that the inspection reliability is improved by fixing the optical element to the element tray and connecting the element tray to the inspection test module. In addition, the apparatus according to the present invention can solve the problems such as contamination or property change occurring in the process of moving the test sample because the deterioration test and the optical characteristic test are separated from the conventional reliability evaluation test of the optical device. In addition, the apparatus according to the present invention makes it possible to standardize the inspection by not relying on the skill of the operator in the test process.
위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다. While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it will be understood by those of ordinary skill in the art that various changes in form and details may be made therein without departing from the spirit and scope of the invention . The invention is not limited by these variations and modifications, but is limited only by the claims appended hereto.
11a, 11b, 11c, 11d, 11n: 기판 매거진, 매거진
12: 로봇 암 13: 그립 유닛
14: 구동 모듈 15: 제어 유닛
21: 수용 하우징 22: 설치 프레임
23: 회전 조절 축 24: 방향 탐지 유닛
31: 검사 위치 설정 유닛 32: 위치 조절 유닛
33: 조절 구동 유닛 34: 위치 탐지 유닛
35: 측정 유닛 42: 이동 부재
43: 결합 블록 44: 받침 블록
51: 회전 축 52: 수직 이동 블록
221: 고정 프레임 222: 상부 프레임
223: 하부 프레임 231, 232: 회전 조절 축
411: 받침 부재 412: 유도 가이드
413: 슬라이딩 레일 421: 이동 브래킷
422: 연결 부재 431: 고정 니들
441: 블록 이동 유닛 451: 조절 가이드
511: 경로 부재 512: 유도 부재
513: 그립 이동 브래킷 DJ: 검사 지그
DP, DP1, DPm, DPk: 검사 기판 IA: 검사 영역
NH1, NH2: 고정 홀 SL: 측정 슬롯
TR: 조절 레일11a, 11b, 11c, 11d, 11n: substrate magazines, magazines
12: Robot arm 13: Grip unit
14: drive module 15: control unit
21: receiving housing 22: mounting frame
23: rotation regulating shaft 24: direction detecting unit
31: inspection position setting unit 32: position adjustment unit
33: regulating drive unit 34: position detecting unit
35: measuring unit 42: moving member
43: coupling block 44: support block
51: rotation axis 52: vertical movement block
221: fixed frame 222: upper frame
223: Lower frame 231, 232:
411: Support member 412: Induction guide
413: sliding rail 421: moving bracket
422: connecting member 431: fixed needle
441: block moving unit 451: adjusting guide
511: path member 512: guide member
513: Grip movement bracket DJ: Inspection jig
DP, DP1, DPm, DPk: Test board IA: Inspection area
NH1, NH2: Fixed hole SL: Measuring slot
TR: Adjustable rail
Claims (4)
각각 다수 개의 검사 기판이 보관되는 측정 슬롯이 형성된 다수 개의 기판 매거진(11a 내지 11n);
각각의 매거진(11a 내지 11n)에 접근 가능한 로봇 암(12);
로봇 암(12)에 결합되어 각각의 매거진(11a 내지 11n)의 서로 다른 측정 슬롯의 검사 기판을 파지하는 그립 유닛(13); 및
로봇 암(12)의 이동을 위한 구동 모듈(14)을 포함하는 광소자 신뢰성 및 특성 검사 장치. An optical device reliability and characteristic inspection apparatus,
A plurality of substrate magazines 11a to 11n each having a measurement slot in which a plurality of test substrates are stored;
A robot arm 12 capable of accessing each of the magazines 11a to 11n;
A grip unit (13) coupled to the robot arm (12) to grip inspection substrates of different measurement slots of each magazine (11a - 11n); And
And a drive module (14) for movement of the robot arm (12).
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A201 | Request for examination | ||
E902 | Notification of reason for refusal | ||
E701 | Decision to grant or registration of patent right | ||
GRNT | Written decision to grant |