KR101727980B1 - 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치 - Google Patents

평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치 Download PDF

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Abstract

개시된 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치는, 회전 가능한 회전 본체, 및 상기 회전 본체의 회전 축에 방사 방향으로 돌출되고, 그 돌출 방향과 평행한 회전축에 대해 회전 가능하며, 그 말단에 스테이지를 구비한 지지 홀더를 포함하여, 상기 평판 디스플레이 셀을 스테이지에 흡착시킨 후에 회전시키면서, 상기 평판 디스플레이 셀의 각각의 모서리에 실란트를 도포하는 작업을 연속적으로 행하는 것으로서, 상기 평판 디스플레이 셀의 지정된 두 모서리는 동일한 위치에서 상기 스테이지에 흡착되도록, 상기 평판 디스플레이 셀을 정렬시키는 정렬 유닛을 포함한다.

Description

평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치{Apparatus for dispensing sealant in in flat panel display cell}
본 발명은 평판 디스플레이 셀의 실링(sealing)에 관한 것으로, 보다 상세하게는 평판 디스플레이 셀의 모서리에 실란트를 도포하는 장치에 관한 것이다.
평판 디스플레이(Flat Panel Display; FPD)는 브라운관을 채용한 텔레비전이나 모니터보다 두께가 얇고 가벼운 영상표시장치로서, 예컨대, LCD(Liquid Crystal Display), PDP(Plasma Display Panel), FED(Field Emission Display), OLED(Organic Light Emitting Diode) 등이 있다. 평판 디스플레이 소자의 일종인 OLED는 유기물 박막에 양극과 음극을 통하여 주입된 전자와 정공이 재결합(recombination)하여 여기자(exciton)을 형성하고, 이 여기자로부터의 에너지에 의해 특정 파장의 빛이 발생하는 현상을 이용한 자체 발광형 디스플레이 소자이다.
도 1에는 OLED 디스플레이 셀의 일 예가 개략적으로 도시되어 있는 바, 이를 참조하면, OLED 디스플레이 셀은 하판(2)와 상판(6) 사이에 하부 전극(3), 유기물층(4), 및 상부 전극(5)이 순서대로 적층되고, 상판(6)과 하판(2) 사이의 외주변이 실링(sealing)되어 형성된다. OLED는 수분과 산소에 매우 취약하기 때문에 사용 가능한 실란트(sealant)의 종류도 매우 제한적이고, 실링의 신뢰성도 높은 수준이 요구된다. 따라서, 근래에는 주 실란트(7)로 1차 실링 후, 보강 실란트(8)를 이용하여 보강 실링을 하는 방법이 사용되고 있다.
종래의 자동화된 보강 실링 작업에서는 카트리지(cartridge)에 다수의 평판 디스플레이 셀을 탑재하고 이 카트리지를 이동시켜가며 작업을 수행하였으나 설비의 점유 공간이 크고, 특히 평판 디스플레이 셀이 대형화됨에 따라 적용하기 어려워지고 있으며, 새로운 방식의 장치가 요구되는 실정이다.
본 발명은 평판 디스플레이 셀의 크기에 무관하게 이를 단일 종류의 스테이지에 흡착 지지하여 모서리에 실란트 도포 작업을 수행할 수 있는 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치를 제공한다.
본 발명은 평판 디스플레이 셀의 흡착 위치 정렬 불량으로 인한 실란트 도포 불량을 방지할 수 있는 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치를 제공한다.
본 발명은 적어도 두 개 이상의 실란트 헤드에 대하여 수직 방향 승강 이동이 불필요하도록 단순화된 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치를 제공한다.
본 발명은, 회전 가능한 회전 본체, 및 상기 회전 본체의 회전 축에 방사 방향으로 돌출되고, 그 돌출 방향과 평행한 회전축에 대해 회전 가능하며, 그 말단에 스테이지를 구비한 지지 홀더를 포함하여, 상기 평판 디스플레이 셀을 스테이지에 흡착시킨 후에 회전시키면서, 상기 평판 디스플레이 셀의 각각의 모서리에 실란트를 도포하는 작업을 연속적으로 행하는 것으로서, 상기 평판 디스플레이 셀의 지정된 두 모서리는 동일한 위치에서 상기 스테이지에 흡착되도록, 상기 평판 디스플레이 셀을 정렬시키는 정렬 유닛을 포함하는 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치를 제공한다.
상기 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치는 상기 회전 본체의 주변에 상기 복수의 지지 홀더 보다 위에 배치되어, 각각 상기 평판 디스플레이 셀의 복수의 모서리 중 마주보는 하나의 모서리에 실란트를 도포하는 제1 내지 제n 실란트 헤드를 더 포함하여 상기 평판 디스플레이 셀이 상기 정렬 유닛에 의해 정렬되어 스테이지에 탑재되고 상기 회전 본체의 회전에 의해 상기 제1 실란트 헤드로부터 제n 실란트 헤드까지 순차로 이동하며, 상기 지지 홀더의 회전에 의해 상기 제1 내지 제n 실란트 헤드가 순차적으로 상기 평판 디스플레이 셀의 복수의 모서리 중 하나와 마주보도록 구성될 수 있다.
상기 지지 홀더는 3개 또는 4개 구비되고, 상기 3개 또는 4개의 지지 홀더는 상기 회전 본체의 회전 축에 대해 등각도 간격으로 배치될 수 있다.
상기 정렬 유닛은, 상기 제1 실란트 헤드에 의해 실란트가 도포되는, 상기 평판 디스플레이 셀의 복수의 모서리 중 하나인 제1 모서리와, 상기 제2 실란트 헤드에 의해 실란트가 도포되는 상기 평판 디스플레이 셀의 복수의 모서리 중의 다른 하나인, 제2 모서리를 정렬하도록 구성될 수 있다.
상기 정렬 유닛은, 상기 제1 모서리가 상기 제1 실란트 헤드로부터 이격되는 거리를 측정하는 제1 거리 측정기와, 상기 제2 모서리가 상기 제2 실란트 헤드로부터 이격되는 거리를 측정하는 제2 거리 측정기와, 상기 제1 거리 측정기의 측정 거리가 제1 기준 간격을 벗어나거나 상기 제2 거리 측정기의 측정 거리가 제2 기준 간격을 벗어나면 평판 디스플레이 셀의 스테이지 탑재 위치를 조정하는 탑재 위치 조정기를 구비할 수 있다.
상기 제1 거리 측정기는, 상기 제1 모서리의 일 측인 제1 지점과 타 측인 제2 지점 주변에 각각 배치되어 상기 제1 지점까지의 거리 및 제2 지점까지의 거리를 측정하는 제1 및 제2 비접촉 거리 센서를 구비하고, 상기 제2 거리 측정기는, 상기 제2 모서리의 일 측인 제3 지점 주변에 배치되어 상기 제3 지점까지의 거리를 측정하는 제3 비접촉 거리 센서를 구비할 수 있다.
상기 비접촉 거리 센서는, 상기 평판 디스플레이 셀의 모서리로 광을 투사하는 발광부와, 상기 모서리에서 반사된 광을 수광하는 수광부를 구비할 수 있다.
상기 스테이지에 탑재되는 평판 디스플레이 셀은 사각형이고, 상기 제1 모서리와 제2 모서리는 직교하며, 상기 탑재 위치 조정기는, 상기 제1 모서리는 수평으로 연장되고 상기 제2 모서리는 수직으로 연장되도록 상기 평판 디스플레이 셀이 상기 스테이지에 탑재되는 위치를 조정할 수 있다.
상기 스테이지는 사각형의 흡입 평면을 구비하고, 상기 탑재 위치 조정기는, 상기 흡입 평면이 상기 평판 디스플레이 셀의 중심보다 상기 제1 및 제2 모서리가 직교하는 꼭지점 측으로 치우쳐지도록 상기 평판 디스플레이 셀이 상기 스테이지에 탑재되는 위치를 조정할 수 있다.
상기 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치는 상기 제1 내지 제n 실란트 헤드의 주위에 배치되어 상기 실란트가 도포될 모서리의 휨을 측정하는 휨 센서를 더 구비하고, 상기 휨 센서에 의해 측정된 모서리의 휨 정도에 따라 상기 실란트 헤드의 실란트 도포 경로가 미세 조정되도록 구성될 수 있다.
상기 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치는 상기 스테이지에 탑재된 평판 디스플레이 셀의 모서리의 연장 방향에 평행한 방향으로 연장된 수평 바와, 상기 수평 바의 연장 방향 및 상기 회전 본체의 회전 축에 방사 방향으로 이동 가능하게 상기 수평 바에 결합되고, 상기 실란트 헤드가 결합된 마운트를 더 구비하고, 상기 휨 센서는 상기 마운트에 탑재될 수 있다.
본 발명에 따른 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치는 평판 디스플레이 셀의 크기에 무관하게 이를 스테이지에 흡착 지지하고 한 모서리씩 순차적으로 실란트 도포 작업을 수행할 수 있다.
또한, 평판 디스플레이 셀이 스테이지에 흡착되는 위치가 일정하게 정렬되므로 정렬 불량으로 인한 실란트 도포 불량을 방지할 수 있다.
또한, 평판 디스플레이 셀의 크기에 무관하게 평판 디스플레이 셀의 두 개의 모서리를 실란트 헤드에 대해 일정한 간격을 유지하도록 정렬할 수 있으므로, 적어도 두 개의 실란트 헤드에 대하여 수직 방향 승강 이동이 불필요하도록 구조를 단순화할 수 있다.
도 1은 OLED 디스플레이 셀의 일 예를 개략 도시한 단면도이다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치를 도시한 사시도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치에서, 스테이지에 탑재되는 평판 디스플레이 셀과 비접촉 거리 센서의 위치를 도시한 정면도이다.
도 4는 도 3의 비접촉 거리 센서를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치에서, 평판 디스플레이 셀과, 실란트 헤드와, 휨 센서의 위치를 도시한 평면도이다.
도 6은 본 발명의 실시예에 따른 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치에서, 휨 센서를 개략적으로 도시한 구성도이다.
이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 실시예에 따른 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치를 상세히 설명한다.
도 2는 본 발명의 실시예에 따른 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치를 도시한 사시도이다. 도 2의 실란트 도포 장치(10)는 구체적으로 평판 디스플레이 셀의 일종인 OLED 셀의 모서리에 보강 실링용 실란트를 도포하는 장치이다.
도 2를 참조하면, 실란트 도포 장치(10)는 Z 축에 평행한 A 축에 대해 반시계 방향으로 회전 가능한 원통형의 회전 본체(11)와, 상기 A 축에 방사 방향으로 돌출된 제1 내지 제4 지지 홀더(13, 17, 21, 25)를 구비한다.
각 지지 홀더(13, 17, 21, 25)는 회전 본체(11)의 회전 축(A)에 대해 90도 간격으로 배치되고, 말단에는 평판 디스플레이 셀(100)을 흡착 지지하는 제1 내지 제4 스테이지(15, 19, 23, 27)를 구비한다. 상기 스테이지(15, 19, 23, 27)는 평판 디스플레이 셀(100)의 일 측면을 진공 흡입하고 평판 디스플레이 셀(100)은 상기 흡착 지지하는 면에 지지될 수 있다. 한편, 도시된 바와 달리 지지 홀더는 3개가 180도 간격으로 회전 본체(11) 주변에 배치될 수도 있다.
상기 회전 본체(11)의 주변에는 제1 내지 제3 실란트 헤드(49, 69, 89)가 마련된다. 상기 실란트 헤드들(49, 69, 89)은 지지 홀더들(13, 17, 21, 25)보다 위에 배치된다. 제1 실란트 헤드(49)와 제2 실란트 헤드(69), 및 제2 실란트 헤드(69)와 제3 실란트 헤드(89)는 회전 본체(11)의 회전 축(A)에 대해 각각 90도 간격으로 배치되고, 제1 실란트 헤드(49)와 제3 실란트 헤드(89)는 상기 A 축에 대해 180도 간격으로 배치된다.
각 실란트 헤드(49, 69, 89)는 아래로 보강 실란트를 누출하여 평판 디스플레이 셀(100)의 제1 내지 제3 모서리(106, 107, 108)에 보강용 실란트(sealant)를 도포할 수 있다.
각 실란트 헤드(49, 69, 89)는 제1 내지 제3 마운트(47, 67, 87)에 지지된다. 각 마운트(47, 67, 87)는 상기 회전 본체(11)의 방사 방향으로 및 상기 방사 방향에 직교하며 수평인 방향으로 이동 가능하게 제1 내지 제3 수평 바(45, 65, 85)에 지지된다. 상기 수평 바(45, 65, 85)는 회전 본체(11)의 방사 방향 및 상기 방사 방향에 직교하며 수평인 방향으로 연장된다.
제1 실란트 헤드(49) 및 제2 실란트 헤드(69)는 각각 제1 마운트(47) 및 제2 마운트(67)에 고정 지지되나, 제3 실란트 헤드(89)는 Z 축 방향으로 승강 가능하게 제3 마운트(87)에 지지된다. 즉, 제1 실란트 헤드(49) 및 제2 실란트 헤드(69)는 미리 정한 일정한 높이에 고정되며, 그럼에도 불구하고 평판 디스플레이 셀(100)의 크기에 무관하게 실란트 도포 작업이 수행 가능하다.
제1 실란트 헤드(49)가 배치되어 실란트 도포 작업이 수행될 수 있는 영역을 제1 작업 구역으로 정의하고, 제2 실란트 헤드(69)가 배치되어 실란트 도포 작업이 수행될 수 있는 영역을 제2 작업 구역으로 정의하며, 제3 실란트 헤드(89)가 배치되어 실란트 도포 작업이 수행될 수 있는 영역을 제3 작업 구역으로 정의한다.
제1 내지 제3 실란트 헤드(49, 69, 89)는 스테이지(15, 19, 23, 27)에 흡착된 평판 디스플레이 셀(100)의 제1 내지 제3 모서리(106, 107, 108)를 추종하며 실란트를 도포할 수 있다. 제1 실란트 헤드(49)는 마운트(47)를 따라 X축 양(+)의 방향으로 이동하며 제1 모서리(106)에 실란트를 도포하고, 제2 실란트 헤드(69)는 마운트(67)를 따라 Y축 양(+)의 방향으로 이동하며 제2 모서리(107)에 실란트를 도포하며, 제3 실란트 헤드(89)는 마운트(87)를 따라 X축 음(??)의 방향으로 이동하며 제3 모서리(108)에 실란트를 도포한다.
상기 제1 내지 제4 지지 홀더(13, 17, 21, 25)는 그 돌출 방향과 평행한 회전 축(B, C, D, E)에 대해 반시계 방향으로 회전 가능하다. 따라서, 상기 지지 홀더(13, 17, 21, 25)가 회전함에 따라 제1 내지 제3 실란트 헤드(49, 69, 89)와 평판 디스플레이 셀(100)의 서로 다른 일 측 모서리(106, 107, 108)가 마주칠 수 있다.
제1 작업 구역에서 평판 디스플레이 셀(100)의 제1 모서리(106)가 위를 향하도록 정렬되어 스테이지(15, 19, 23, 27)에 흡착되고, 각 지지 홀더(13, 17, 21, 25)가 제1 작업 구역에서 제2 작업 구역으로 이동할 때 90도, 제2 작업 구역에서 제3 작업 구역으로 이동할 때 90도만큼 반시계 또는 시계 방향으로 회전하도록 설정되어 있다.
따라서 제1 실란트 헤드(49)는 연속적으로 유입되는 평판 디스플레이 셀(100)의 제1 모서리(106)에만 실란트를 도포할 수 있고, 제2 실란트 헤드(69)는 제2 모서리(107)에만 실란트를 도포할 수 있으며, 제3 실란트 헤드(89)는 제3 모서리(108)에만 실란트를 도포할 수 있다.
한편, 본 발명의 실란트 도포 장치는 도 2에 개시된, 실란트 헤드를 3개만 구비한 장치에 한정되지 않으며, 실란트가 도포되는 모서리의 개수에 대응되게 제1 내지 제n 실란트 헤드(n은 1보다 큰 자연수)를 구비할 수 있다.
실란트 도포 장치(10)는 스테이지(15, 19, 23, 27)를 교환함이 없이 다양한 크기의 평판 디스플레이 셀(100, 102)(도 3 참조)을 흡착하여 실란트 도포 작업을 수행할 수 있도록, 흡착면이 작은 스테이지(15, 19, 23, 27)를 구비한다. 그러나, 평판 디스플레이 셀(100)의 중앙부가 스테이지(15, 19, 23, 27)의 흡착면에 흡착되면 평판 디스플레이 셀(100)의 크기를 변경함에 따라 모든 실란트 헤드(49, 69, 89)의 높이(level)를 다시 조정해야 하며, 이를 위해 모든 실란트 헤드(49, 69, 89)의 Z 축 방향 승강 구동 수단이 마련되어야 한다. 이로 인해 실란트 도포 장치의 제조 원가가 상승하고, 장치의 고장이 잦아질 수 있다.
상기 실란트 도포 장치(10)는 평판 디스플레이 셀(100)의 복수의 모서리 중 지정된 두 모서리(106, 107)가 동일 위치에서 스테이지(15, 19, 23, 27)에 흡착되도록 평판 디스플레이 셀(100)을 정렬시키는 정렬 유닛을 더 구비한다. 구체적으로, 실란트 도포 장치(10)의 정렬 유닛은 직사각형의 평판 디스플레이 셀(100)의 제1 모서리(106) 및 제2 모서리(107)를 그 크기에 무관하게 일정한 위치에 오도록 정렬한다. 상기 정렬 유닛을 구비함으로써 제1 실란트 헤드(49)와 제2 실란트 헤드(69)를 Z 축 방향으로 승강 구동하는 수단은 필요치 않다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치에서, 스테이지에 탑재되는 평판 디스플레이 셀과 비접촉 거리 센서의 위치를 도시한 정면도이고, 도 4는 도 3의 비접촉 거리 센서를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 2 및 도 3을 참조하면, 실란트 도포 장치(10)의 정렬 유닛은 제1 작업 구역에 마련될 수 있다. 상기 정렬 유닛은 제1 거리 측정기와, 제2 거리 측정기와, 탑재 위치 조정기(43)을 포함한다.
제1 거리 측정기는 제1 모서리(106)가 제1 실란트 헤드(49)로부터 이격되는 거리를 측정한다. 상기 제1 거리 측정기는, 상기 제1 모서리(106)의 일 측인 제1 지점 주변에 배치되어 제1 지점까지의 거리(D1)를 측정하는 제1 비접촉 거리 센서(30)와, 제1 모서리(106)의 타 측인 제2 지점 주변에 배치되어 제2 지점까지의 거리(D2)를 측정하는 제2 비접촉 거리 센서(34)를 구비한다.
제2 거리 측정기는 제2 모서리(107)가 제2 실란트 헤드(69)로부터 이격되는 거리를 측정한다. 상기 제2 거리 측정기는, 상기 제2 모서리(107)의 일 측인 제3 지점 주변에 배치되어 상기 제3 지점까지의 거리(D3)를 측정하는 제3 비접촉 거리 센서(38)를 구비한다.
탑재 위치 조정기는 상기 제1 거리 측정기의 측정 거리가 제1 기준 간격을 벗어나거나 상기 제2 거리 측정기의 측정 거리가 제2 기준 간격을 벗어나면 평판 디스플레이 셀(100)의 스테이지 탑재 위치를 조정한다.
또한, 상기 제1 거리 측정기와 제2 거리 측정기의 측정 거리에 기초하여 상기 탑재 위치 조정기(43)를 제어하는 탑재 위치 조정기 제어부(43)를 구비한다.
도 4를 참조하면, 제1 및 제2 비접촉 거리 센서(30, 34)는 발광부(31, 35)와, 수광부(32, 36)를 구비한다. 발광부(31, 35)는 평판 디스플레이 셀(100)의 제1 모서리(106)를 향해 아래 방향으로 광(L1)을 투사한다. 수광부(32, 36)는 상기 제1 모서리(106)에서 반사된 광을 수광한다. 또한, 제3 비접촉 거리 센서(38)는 제2 모서리(107)를 향해 수평 방향으로 광(L1)을 투사하는 발광부(39)와, 상기 제2 모서리(107)에서 반사된 광을 수광하는 수광부(40)를 구비한다.
도 2 및 도 3을 다시 참조하면, 상기 수광부(32, 36, 40)는 광전 효과에 기초하여 전기 신호를 출력한다. 이 전기 신호에 기초하여, 제1 거리 센서(30)와 제1 모서리(106) 사이의 거리(D1)와, 제2 거리 센서(34)와 제1 모서리(106) 사이의 거리(D2)와, 제3 거리 센서(38)와 제2 모서리(107) 사이의 거리(D3)가 측정된다.
이 거리(D1, D2, D3) 결과를 이용하여 탑재 위치 조정기 제어부(42)는 탑재 위치 조정기(43)를 제어한다. 도 3에 도시된 바와 같이 탑재 위치 조정기(43)는 스테이지(15, 19, 23, 27)의 흡입 평면이 평판 디스플레이 셀(100, 102)의 중심보다 제1 및 제2 모서리(106, 107)가 직교하는 꼭지점(P) 측으로 치우쳐지도록 평판 디스플레이 셀(100, 102)의 스테이지(15, 19, 23, 27) 탑재 위치를 조정한다.
구체적으로, D1 및 D2 는 제1 기준 간격이 되고, D3 는 제2 기준 간격이 되도록, 탑재 위치 조정기(43)가 평판 디스플레이 셀(100)을 픽업(pickup)하여 X 축 방향 또는 Z 축 방향으로 미세 이동하거나, Y 축 방향으로 미세 회전한 후 스테이지(15, 19, 23, 27)에 다시 흡착시켜 평판 디스플레이 셀(100)을 정렬한다.
제1 거리 센서(30)와 제2 거리 센서(34)는 동등한 높이에 설치되어 있으므로 D1 및 D2 가 제1 기준 간격으로 일치되면 제1 모서리(106)는 수평하게 연장된다. 또한 실란트 도포 방향이 수평한 X 축 양(+)의 방향인 제1 실란트 헤드(49)와는 제1 모서리(106) 전체 길이에 걸쳐 실란트 도포 간격이 일정하게 유지된다.
크기가 상이한 평판 디스플레이 셀(102)이 스테이지(15, 19, 23, 27)에 흡착된다 하더라도 제1 모서리(106)는 그 전체 길이에 걸쳐 제1 실란트 헤드(49)로부터 제1 모서리(106)까지의 실란트 도포 간격이 동일하게 유지된다.
또한, 평판 디스플레이 셀(100)은 직사각형이고 제1 모서리(106)와 제2 모서리(107)가 직교한다. 따라서 D1 및 D2가 제1 기준 간격으로 조정되면 제2 모서리(107)는 수직으로 연장된다. 이와 동시에 D3 가 제2 기준 간격으로 조정되면, 평판 디스플레이 셀(100)이 제1 작업 구역으로부터 제2 실란트 헤드(69)가 있는 제2 작업 구역으로 옮겨지고 지지 홀더(13, 17, 21, 25)가 90도 회전하여 제2 모서리(107)와 제2 실란트 헤드(69)가 마주보게 된 때, 제2 모서리(107)는 실란트 도포 방향이 수평한 Y 축 양(+)의 방향인 제2 실란트 헤드(69)와는 제2 모서리(107) 전체 길이에 걸쳐 실란트 도포 간격이 일정하게 유지된다.
크기가 상이한 평판 디스플레이 셀(102)이 스테이지(15, 19, 23, 27)에 흡착된다 하더라도 제2 모서리(107)는 그 전체 길이에 걸쳐 제2 실란트 헤드(69)로부터 제2 모서리(107)까지의 실란트 도포 간격이 동일하게 유지된다.
한편, 스테이지(15, 19, 23, 27)의 흡착 평면 면적보다 2~3배 이상 큰 평판 면적을 갖는 평판 디스플레이 셀(100)이 흡착되면 모서리(106, 107, 108)의 휨이 커져 작업 불량이 증대될 수 있다. 이를 방지하기 위하여 실란트 도포 장치(10)는 제1 내지 제3 휨 센서(55, 75, 95)와, 실란트 헤드 제어부(99)(도 5 참조)를 구비할 수 있다.
제1 내지 제3 휨 센서(55, 75,95)는 제1 내지 제3 실란트 헤드(49, 69, 89) 주위에 배치되어, 실란트가 도포될 모서리(106, 107, 108)의 휨을 측정한다. 실란트 헤드 제어부(99)(도 5 참조)는 휨 센서(55, 75, 95)에 의해 측정된 모서리(106, 107, 108)의 휨 정도에 따라 실란트 헤드(49, 69, 89)를 이동 제어하여 실란트 도포 경로(S)(도 53 참조)를 미세 조정한다.
구체적으로, 휨 센서(55, 75, 95)는 비접촉 거리 센서로서 스테이지(15, 22, 30)에 흡착된 평판 디스플레이 셀(100)의 상측에 배치되도록 마운트(47, 67, 87)의 하측부에 고정 부착된다.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치에서, 평판 디스플레이 셀과, 실란트 헤드와, 휨 센서의 위치를 도시한 평면도이고, 도 6은 본 발명의 실시예에 따른 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치에서, 휨 센서를 개략적으로 도시한 구성도이다.
도 5 및 도 6을 참조하면, 제1 내지 제3 휨 센서(55, 75, 95)와 제1 내지 제3 실란트 헤드(49, 69, 89)는 마운트(47, 67, 87)에 지지된다. 도 5에서 좌측 방향을 가리키는 화살표가 실란트의 도포 방향으로, 이 화살표를 따라 마운트(47, 67, 87)가 이동하며 이에 지지된 실란트 헤드(49, 69, 89)가 실란트를 평판 디스플레이 셀(100)(도 2 참조)의 제1 내지 제3 모서리(106, 107, 108)로 유출한다.
제1 내지 제3 휨 센서(55, 75, 95)는 상기 도포 방향을 기준으로 제1 내지 제3 실란트 헤드(49, 69, 89)보다 전방에 위치하며, 그 간격은 변함이 없다.
구체적으로, 도 2를 다시 참조하면, 제1 휨 센서(55)는 제1 실란트 헤드(49)보다 X 축 양(+)의 방향으로 일정 간격 전방에 위치한다. 제2 휨 센서(75)는 제2 실란트 헤드(69)보다 Y 축 양(+)의 방향으로 일정 간격 전방에 위치한다. 그리고 제3 휨 센서(95)는 제3 실란트 헤드(89)보다 X 축 음(??)의 방향으로 일정 간격 전방에 위치한다.
제1 내지 제3 휨 센서(55, 75, 95)는 제1 내지 제3 모서리(106, 107, 108)를 향해 수평 방향으로 광(L1)을 조사하는 발광부(56, 76, 96)와, 제1 내지 제3 모서리(106, 107, 108)에서 반사된 광을 수광하는 수광부(57, 77, 97)를 구비한다. 상기 수광부(57, 77, 97)는 광전 효과에 기초하여 전기 신호를 출력한다.
이 전기 신호에 기초하여 휨 센서(55, 75, 95)와 모서리(106, 107, 108)의 측정 지점 사이의 거리(D4)가 측정된다.
이 거리(D4) 결과를 이용하여 실란트 헤드 제어부(99)는 제1 내지 제3 휨 센서(55, 75, 95)로부터 제1 내지 제3 모서리(106, 107, 108)까지의 거리가 동일한 경로를 따르도록 제1 내지 제3 실란트 헤드(49, 69, 89)의 이동을 제어한다.
부연하면, D4가 미리 정해진 기준 거리와 같을 때 제1 내지 제3 실란트 헤드(49, 69, 89)에 의한 실란트 도포 지점(S)은 제1 내지 제3 모서리(106, 107, 108)와 일치한다. 그러나, 상기 거리(D)가 상기 기준 거리보다 크면 제1 내지 제3 모서리(106, 107, 108)의 휨으로 인해 마운트(47, 67, 87)와 제1 내지 제3 모서리(106, 107, 108) 사이의 수평 간격이 정상 간격보다 멀어지게 될 것임을 알려준다.
따라서, 실란트 헤드 제어부(99)는 마운트(47, 67, 87)를 실란트 도포 방향(도 5에서 좌측 지시 화살표 방향)으로 계속 이동시킴과 동시에 제1 내지 제3 모서리(106, 107, 108)를 향하여 미세하게 수평 이동시켜, 제1 내지 제3 실란트 헤드(49, 69, 89)에 의한 실란트 도포 지점(S)이 제1 내지 제3 모서리(106, 107, 108)와 일치되도록 유도한다.
한편, 상기 D4가 상기 기준 거리보다 작으면 제1 내지 제3 모서리(106, 107, 108)의 휨으로 인해 마운트(47, 67, 87)와 제1 내지 제3 모서리(106, 107, 108) 사이의 수평 간격이 정상 간격보다 가까워지게 될 것임을 알려준다. 따라서, 실란트 헤드 제어부(99)는 마운트(47, 67, 87)를 실란트 도포 방향(도 5에서 좌측 지시 화살표 방향)으로 계속 이동시킴과 동시에 제1 내지 제3 모서리(106, 107, 108)에서 멀어지는 방향으로 미세하게 수평 이동시켜, 제1 내지 제3 실란트 헤드(49, 69, 89)에 의한 실란트 도포 지점(S)이 제1 내지 제3 모서리(106, 107, 108)와 일치되도록 유도한다.
한편, 도 2에 도시된 평판 디스플레이 셀(100)과 달리 평판 디스플레이 셀(100)의 평면 형태와 크기가 스테이지(15, 19, 23, 27) 흡착면의 평면 형태와 크기와 대등한 경우에는 제1 내지 제3 모서리(106, 107, 108)의 휨이 무시할 정도로 작으므로 제1 내지 제3 휨 센서(55, 75, 95)를 작동시키지 않고 실란트 도포 작업을 수행해도 무방하다. 또한, 제1 모서리(106)의 길이가 그와 인접한 스테이지(15, 19, 23, 27) 흡착면 경계선의 길이와 대등한 경우에는 제1 모서리(106)의 휨은 무시할 정도로 작으므로 제1 휨 센서(55)를 작동시키지 않고 실란트 도포 작업을 수행해도 무방하다.
마찬가지로, 제2 모서리(107)의 길이가 그와 인접한 스테이지(15, 19, 23, 27) 흡착면 경계선의 길이와 대등한 경우에는 제2 모서리(107)의 휨은 무시할 정도로 작으므로 제2 휨 센서(75)를 작동시키지 않고 실란트 도포 작업을 수행해도 무방하다.
도 2를 다시 참조하여 실란트 도포 장치(10)를 이용한 보강 실란트 도포 작업을 요약 설명하면, 먼저, 제1 작업 구역에서 제1 스테이지(15)에 평판 디스플레이 셀(100)이 흡착되고, 제1 모서리(106)에 실란트가 도포된다. 이 때, 제1 휨 센서(55)에 의한 제1 모서리(106)의 휨 측정과, 이 결과에 기초한 마운트(47) 미세 조정이 수행되어 실란트 도포 위치 오차가 감소된다.
그리고, 회전 본체(11)가 자신의 회전축(A)에 대해 반시계 방향으로 90도 회전되어 제1 지지 홀더(13)가 제2 작업 구역으로 이동되고 동시에 제1 지지 홀더(13)가 자신의 회전축(B)에 대해 반시계 방향으로 90도 회전되어 제2 모서리(107)가 제2 실란트 헤드(69)와 마주보게 된다. 그리고, 제2 작업 구역에서 제2 모서리(107)에 실란트가 도포된다. 이 때, 제2 휨 센서(75)에 의한 제2 모서리(107)의 휨 측정과, 이 결과에 기초한 마운트(67) 미세 조정이 수행되어 실란트 도포 위치 오차가 감소된다. 한편, 제2 지지 홀더(17)는 제1 작업 구역에 위치하여 제2 스테이지(19)에 다른 평판 디스플레이 셀(100)이 흡착되고, 그 평판 디스플레이 셀(100)의 제1 모서리(106)에 실란트가 도포된다.
다시, 회전 본체(11)가 자신의 회전축(A)에 대해 반시계 방향으로 90도 회전되어 제1 지지 홀더(13)가 제3 작업 구역으로 이동되고, 제2 지지 홀더(17)는 제2 작업 구역으로 이동된다. 이와 동시에 제1 지지 홀더(13)는 자신의 회전축(B)에 대해 다시 90도 회전하여 제3 모서리(108)가 제3 실란트 헤드(89)와 마주보게 되고, 제3 작업 구역에서 제3 모서리(108)에 실란트가 도포된다.
이 때, 제3 휨 센서(95)에 의한 제3 모서리(108)의 휨 측정과, 이 결과에 기초한 마운트(87) 미세 조정이 수행되어 실란트 도포 위치 오차가 감소된다. 한편, 제2 작업 구역에서는 제2 지지 홀더(17)에 흡착된 평판 디스플레이 셀(100)의 제2 모서리(107)에 실란트가 도포된다. 또 한편, 제3 지지 홀더(21)는 제1 작업 구역에 위치하여 또 다른 평판 디스플레이 셀(100)이 제3 스테이지(23)에 흡착되고, 그 평판 디스플레이 셀(100)의 제1 모서리(106)에 실란트가 도포된다.
평판 디스플레이 셀(100)의 네 모서리 중 하나의 모서리에는 보강 실링 작업이 수행되지 않을 수 있다. 따라서, 제1 스테이지(15)에 지지되어 제1 내지 제3 모서리(106, 107, 108)에 실란트가 도포된 평판 디스플레이 셀(100)은 제1 스테이지(15)에서 분리되고, 실란트 경화 장치(미도시)로 이송된다. 실란트 경화 장치는 자외선광(UV)을 실란트에 조사하여 실란트를 경화하는 장치일 수 있다.
제2 내지 제4 스테이지(19, 23, 27)에 의해 흡착 지지되는 평판 디스플레이 셀(100)도 제1 스테이지(15)에 흡착 지지되는 평판 디스플레이 셀(100)의 작업 경로를 순차적으로 뒤따른다.
본 발명은 도면에 도시된 실시예를 참고로 설명되었으나 이는 예시적인 것에 불과하며, 당해 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능함을 이해할 수 있을 것이다. 따라서 본 발명의 진정한 보호범위는 첨부된 특허청구범위에 의해서만 정해져야 할 것이다.
10: 실란트 도포 장치 11: 회전 본체
13, 17, 21, 25: 지지 홀더 15, 19, 23, 27: 스테이지
30, 34, 38: 비접촉 거리 센서 47, 67, 87: 마운트
49, 69, 89: 실란트 헤드 55, 75, 95: 휨 센서
100, 102: 평판 디스플레이 셀 106, 107, 108: 모서리

Claims (11)

  1. 삭제
  2. 회전 가능한 회전 본체; 및,
    상기 회전 본체의 회전 축에 방사 방향으로 돌출되고, 그 돌출 방향과 평행한 회전축에 대해 회전 가능하며, 그 말단에 스테이지를 구비한 지지 홀더;를 포함하여서,
    평판 디스플레이 셀을 스테이지에 흡착시킨 후에 회전시키면서, 상기 평판 디스플레이 셀의 각각의 모서리에 실란트를 도포하는 작업을 연속적으로 행하는 것으로서,
    상기 평판 디스플레이 셀의 지정된 두 모서리는 동일한 위치에서 상기 스테이지에 흡착되도록, 상기 평판 디스플레이 셀을 정렬시키는 정렬 유닛; 및
    상기 회전 본체의 주변에 상기 복수의 지지 홀더 보다 위에 배치되어, 각각 상기 평판 디스플레이 셀의 복수의 모서리 중 마주보는 하나의 모서리에 실란트를 도포하는 제1 내지 제n 실란트 헤드;를 더 포함하여,
    상기 평판 디스플레이 셀이 상기 정렬 유닛에 의해 정렬되어 스테이지에 탑재되고 상기 회전 본체의 회전에 의해 상기 제1 실란트 헤드로부터 제n 실란트 헤드까지 순차로 이동하며, 상기 지지 홀더의 회전에 의해 상기 제1 내지 제n 실란트 헤드가 순차적으로 상기 평판 디스플레이 셀의 복수의 모서리 중 하나와 마주보도록 구성된 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치.
  3. 제2 항에 있어서,
    상기 지지 홀더는 3개 또는 4개 구비되고, 상기 3개 또는 4개의 지지 홀더는 상기 회전 본체의 회전 축에 대해 등각도 간격으로 배치된 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치.
  4. 제2 항에 있어서, 상기 정렬 유닛은,
    상기 제1 실란트 헤드에 의해 실란트가 도포되는, 상기 평판 디스플레이 셀의 복수의 모서리 중 하나인 제1 모서리와, 상기 제2 실란트 헤드에 의해 실란트가 도포되는 상기 평판 디스플레이 셀의 복수의 모서리 중의 다른 하나인, 제2 모서리를 정렬하도록 구성된 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치.
  5. 제4 항에 있어서, 상기 정렬 유닛은,
    상기 제1 모서리가 상기 제1 실란트 헤드로부터 이격되는 거리를 측정하는 제1 거리 측정기와, 상기 제2 모서리가 상기 제2 실란트 헤드로부터 이격되는 거리를 측정하는 제2 거리 측정기와, 상기 제1 거리 측정기의 측정 거리가 제1 기준 간격을 벗어나거나 상기 제2 거리 측정기의 측정 거리가 제2 기준 간격을 벗어나면 평판 디스플레이 셀의 스테이지 탑재 위치를 조정하는 탑재 위치 조정기를 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치.
  6. 제5 항에 있어서,
    상기 제1 거리 측정기는, 상기 제1 모서리의 일 측인 제1 지점과 타 측인 제2 지점 주변에 각각 배치되어 상기 제1 지점까지의 거리 및 제2 지점까지의 거리를 측정하는 제1 및 제2 비접촉 거리 센서를 구비하고,
    상기 제2 거리 측정기는, 상기 제2 모서리의 일 측인 제3 지점 주변에 배치되어 상기 제3 지점까지의 거리를 측정하는 제3 비접촉 거리 센서를 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치.
  7. 제6 항에 있어서, 상기 비접촉 거리 센서는,
    상기 평판 디스플레이 셀의 모서리로 광을 투사하는 발광부와, 상기 모서리에서 반사된 광을 수광하는 수광부를 구비하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치.
  8. 제5 항에 있어서,
    상기 스테이지에 탑재되는 평판 디스플레이 셀은 사각형이고, 상기 제1 모서리와 제2 모서리는 직교하며,
    상기 탑재 위치 조정기는, 상기 제1 모서리는 수평으로 연장되고 상기 제2 모서리는 수직으로 연장되도록 상기 평판 디스플레이 셀이 상기 스테이지에 탑재되는 위치를 조정하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치.
  9. 제8 항에 있어서,
    상기 스테이지는 사각형의 흡입 평면을 구비하고,
    상기 탑재 위치 조정기는, 상기 흡입 평면이 상기 평판 디스플레이 셀의 중심보다 상기 제1 및 제2 모서리가 직교하는 꼭지점 측으로 치우쳐지도록 상기 평판 디스플레이 셀이 상기 스테이지에 탑재되는 위치를 조정하는 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치.
  10. 제2 항에 있어서,
    상기 제1 내지 제n 실란트 헤드의 주위에 배치되어 상기 실란트가 도포될 모서리의 휨을 측정하는 휨 센서를 더 구비하고,
    상기 휨 센서에 의해 측정된 모서리의 휨 정도에 따라 상기 실란트 헤드의 실란트 도포 경로가 미세 조정되도록 구성된 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치.
  11. 제10 항에 있어서,
    상기 스테이지에 탑재된 평판 디스플레이 셀의 모서리의 연장 방향에 평행한 방향으로 연장된 수평 바와, 상기 수평 바의 연장 방향 및 상기 회전 본체의 회전 축에 방사 방향으로 이동 가능하게 상기 수평 바에 결합되고, 상기 실란트 헤드가 결합된 마운트를 더 구비하고,
    상기 휨 센서는 상기 마운트에 탑재된 것을 특징으로 하는 평판 디스플레이 셀의 실란트 도포 장치.
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