KR101976064B1 - 캐리어 기판의 탈착 검사 장치 및 검사 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 캐리어 기판의 탈착 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것으로, 본 발명의 일 실시예에 따른 플렉서블 디스플레이 장치는, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 기판의 탈착 검사 장치는, 캐리어 기판이 부착된 디스플레이 장치가 위치하는 스테이지, 디스플레이 장치로 입사하는 입사광을 조사하는 광원부, 디스플레이 장치에 의해 반사되는 반사광을 인식하는 수광부 및 입사광과 반사광에 의해 캐리어 기판의 탈착 여부를 판단하는 제어부를 포함한다. 이에 의해, 캐리어 기판의 탈착 여부를 신속하고도 정확하게 검사할 수 있어, 캐리어 기판의 탈착 불량률을 감소시킬 수 있다.

Description

캐리어 기판의 탈착 검사 장치 및 검사 방법{Apparatus for testing desorption of carrier substrate and method for testing desorption of carrier substrate}
본 발명은 캐리어 기판의 탈착 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것이다.
근래에 표시 장치는 휴대성과 대화면의 특성을 가질 수 있는 박형의 평판 표시 장치로 대체되는 추세이다. 평판 표시 장치 중에서도, 자발광형 표시 장치인 유기 또는 무기 발광 표시 장치는 시야각이 넓고 콘트라스트가 우수할 뿐만 아니라 응답속도가 빠르다는 장점을 가지므로 차세대 표시 장치로 주목 받고 있다. 또한, 발광층의 형성 물질이 유기물로 구성되는 유기 발광 표시 장치는 무기 발광 표시 장치에 비해 휘도, 구동 전압 및 응답속도 특성이 우수하고 컬러 영상의 구현이 가능하다는 장점을 가지고 있다. 이러한 유기 발광 디스플레이 장치는 유연성이 우수한 플라스틱 기판을 이용하여 플렉서블하게 구현할 수 있다.
다만, 플라스틱 기판은 유연성이 크므로, 플라스틱 기판은 평판 표시 장치 제조 공정 중에 지지되어야 한다. 따라서, 글라스(Glass) 재질로 형성된 캐리어 기판 상에 플라스틱 기판을 합착한 후, 평판 표시 장치 제조 공정을 진행한 다음, 레이저를 조사하여 캐리어 기판을 제거한다.
한편, 캐리어 기판의 제거를 위해 레이저를 조사할 때, 레이저의 에너지가 너무 센 경우는 캐리어 기판과 플라스틱 기판 사이의 계면에 그을음 등이 발생되고, 이는 후속공정 설비들을 오염시킬 수 있다. 반면에, 레이저의 에너지가 너무 약한 경우는 캐리어 기판의 미탈착이 발생할 수 있다. 그러나, 이러한 불량은 캐리어 기판을 탈착한 후에 확인할 수 밖에 없는 바, 평판 표시 장치 제조 공정의 불량율을 증가시킬 수 있다.
본 발명의 목적은, 캐리어 기판의 정상 탈착 여부를 정확하고도 신속하게 검사할 수 있는 캐리어 기판의 탈착 검사 장치 및 검사 방법을 제공함에 있다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 기판의 탈착 검사 장치는, 캐리어 기판이 부착된 디스플레이 장치가 위치하는 스테이지, 디스플레이 장치로 입사하는 입사광을 조사하는 광원부, 디스플레이 장치에 의해 반사되는 반사광을 인식하는 수광부 및 입사광과 반사광에 의해 캐리어 기판의 탈착 여부를 판단하는 제어부를 포함한다.
또한, 입사광은 가시광선이다.
여기서, 가시광선은 495 내지 570nm의 파장을 가진다.
또한, 입사광은 캐리어 기판 측에서 입사된다.
또한, 디스플레이 장치는, 캐리어 기판 상에 위치하는 애노드 전극, 유기 발광 소자 및 캐소드 전극을 포함하고, 입사광은 애노드 전극 또는 캐소드 전극에서 반사된다.
또한, 디스플레이 장치로부터 캐리어 기판을 분리하기 위한 레이저를 조사하는 레이저 조사부를 더 포함한다.
또한, 제어부는 입사광의 반사율에 따라, 레이저 조사부에서 조사되는 레이저의 세기를 조절하기 위해 레이저 조사부를 제어한다.
또한, 상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 기판의 탈착 검사 방법은, 스테이지 상에 캐리어 기판이 부착된 디스플레이 장치를 위치시키는 단계, 디스플레이 장치에 입사광을 조사하는 단계, 디스플레이 장치에 의해 반사된 반사광을 인식하는 단계 및 입사광과 반사광에 의해 캐리어 기판의 탈착 여부를 판단하는 단계를 포함한다.
또한, 입사광은 가시광선이다.
여기서, 가시광선은 495 내지 570nm의 파장을 가진다.
또한, 입사광은 캐리어 기판 측에서 입사된다.
또한, 디스플레이 장치는, 캐리어 기판 상에 위치하는 애노드 전극, 유기 발광 소자 및 캐소드 전극을 포함하고, 입사광은 애노드 전극 또는 캐소드 전극에서 반사된다.
또한, 입사광을 조사하는 단계 전에, 캐리어 기판에 레이저를 조사하는 단계를 더 포함한다.
또한, 입사광의 반사율에 따라, 레이저의 세기를 조절하는 단계를 더 포함한다.
또한, 캐리어 기판과 플라스틱 기판의 계면에는 박리층이 형성되고, 반사광의 광량은 박리층의 상태에 따라 변화한다.
본 발명의 일 실시예에 따르면, 캐리어 기판의 탈착 여부를 신속하고도 정확하게 검사할 수 있어, 캐리어 기판의 탈착 불량률을 감소시킬 수 있다.
또한, 캐리어 기판의 탈착 상태에 따라 실시간으로 캐리어 기판을 탈착하기 위해 조사하는 레이저의 세기를 조절할 수 있다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 기판의 탈착 검사 장치를 간략하게 도시한 도이다.
도 2는 도 1의 캐리어 기판의 탈착 검사 장치의 검사 대상인 디스플레이 장치의 단면을 도시한 단면도이다.
도 3은 도 1의 캐리어 기판의 탈착 검사 장치에 의한 캐리어 기판의 탈착 검사 방법을 도시한 순서도이다.
도 4는 도 1의 캐리어 기판의 탈착 검사 장치의 변형예를 도시한 도이다.
도 5는 도 4의 캐리어 기판의 탈착 검사 장치에 의한 캐리어 기판의 탈착 검사 방법을 도시한 순서도이다.
이하에서는 도면을 참조하여 본 발명의 보다 상세하게 설명한다.
이하의 도면에서, 각 구성요소는 설명의 편의 및 명확성을 위하여 과장되거나 생략되거나 또는 개략적으로 도시되었으며, 각 구성요소의 크기는 실제크기를 전적으로 반영하는 것은 아니다. 또한, 각 구성요소의 설명에 있어서, 상(on)에 또는 하(under)에 형성되는 것으로 기재되는 경우에 있어, 상(on)과 하(under)는 직접 또는 다른 구성요소를 개재하여 형성되는 것을 모두 포함하며, 상(on) 및 하(under)에 대한 기준은 도면을 기준으로 설명한다. 또한, 동일한 구성요소에 대하여서는 비록 다른 도면에 도시되어 있다 하더라도 동일한 식별부호를 사용한다.
도 1은 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 기판의 탈착 검사 장치를 간략하게 도시한 도이고, 도 2는 도 1의 캐리어 기판의 탈착 검사 장치의 검사 대상인 디스플레이 장치의 단면을 도시한 단면도이며, 도 3은 도 1의 캐리어 기판의 탈착 검사 장치에 의한 캐리어 기판의 탈착 검사 방법을 도시한 순서도이다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시예에 따른 캐리어 기판의 탈착 검사 장치(100)는, 검사 대상인 디스플레이 장치(20)가 위치하는 스테이지(110), 디스플레이 장치(20)로 입사광(122)을 조사하는 광원부(120), 디스플레이 장치(20)에 의해 반사되는 반사광(132)을 인식하는 수광부(130) 및 입사광(122)과 반사광(132)에 의해 캐리어 기판(10)의 탈착 여부를 판단하는 제어부(140)를 포함할 수 있다.
스테이지(110)는 평평한 상면을 포함하며, 스테이지(110)의 상면에는 검사 대상인 디스플레이 장치(20)가 위치한다. 디스플레이 장치(20)는 캐리어 기판(10)이 부착된 상태로, 캐리어 기판(10)이 상부를 향하도록 스테이지(110) 상에 위치한다. 한편, 스테이지(110)는 일방향으로 이동할 수 있고, 이에 의해 입사광(122)은 디스플레이 장치(20)의 일 방향을 따라 연속적으로 조사될 수 있다.
디스플레이 장치(20)는, 도 2에 예시된 바와 같이, 유기 발광 디스플레이 장치를 포함할 수 있다. 도 2는 디스플레이 장치(20)의 단면을 도시한 단면도로, 도 2를 참조하면, 캐리어 기판(10) 상에는 플라스틱 기판(21)이 형성되고, 플라스틱 기판(21) 상에는 박막 트랜지스터(Thin Film Transister: TFT) 어레이와 유기 발광 소자(OLED)가 형성된다.
캐리어 기판(10)은 이 후 탈착 공정에서 레이저의 투과가 가능해야 하므로, 투명한 재료를 사용한다. 또한 캐리어 기판(10)은 박막 트랜지스터(TFT) 및 유기 발광 소자(OLED)가 형성되는 과정 중에 지지체로서의 역할을 하므로, 경성 소재를 사용한다. 이러한 캐리어 기판(10)은 SiO2를 주성분으로 하는 유리(glass)를 사용할 수 있는데, 이 외에도 붕규산 유리(borosilicate glass), 용융 실리카 유리(fused silica glass) 및 석영유리(quartz glass) 중 적어도 하나 이상을 사용할 수도 있다.
플라스틱 기판(21)은 LTPS(Low temperature poly silicon) 제조 공정과 같이 고온의 공정을 견디기 위해 내열성이 우수한 폴리이미드로 형성될 수 있다. 한편, 도면에 도시하지는 않았으나, 플라스틱 기판(21) 상면에는 평활성을 주고 불순 원소의 침투를 차단하기 위하여 버퍼층(미도시)이 형성될 수 있다. 버퍼층(미도시)은 SiO2 및/또는 SiNx 등을 사용하여 PECVD(plasma enhanced chemical vapor deosition)법, APCVD(atmospheric pressure CVD)법, LPCVD(low pressure CVD)법 등 다양한 증착 방법에 의해 증착될 수 있다.
버퍼층(미도시) 상에는 박막 트랜지스터(TFT)가 형성된다. 박막 트랜지스터(TFT)는 유기 발광 소자(OLED)에 전기적으로 연결되어 유기 발광 소자(OLED)를 구동한다. 도 2는 일 예로, 박막 트랜지스터(TFT)가 탑 게이트 방식(top gate type)이고, 활성층(22), 게이트전극(24) 및 소스드레인전극(26)을 순차적으로 포함하는 것을 도시하나, 본 발명은 이에 한하지 않고, 다양한 방식의 박막 트랜지스터가 채용될 수 있다.
활성층(22)은 일 예로, 비정질 실리콘을 도포하고, 엑시머 레이저(Excimer Laser Crystallization: ELC)법, 금속 유도 결정화(Metal Induced Crystallization: MIC)법 등과 같은 고온의 활성화를 통해 비정질 실리콘층을 결정화한 다음, 결정화된 결정질 실리콘층을 패터닝하고, 가장자리의 소스 영역 및 드레인 영역에 불순물을 도핑하여, 소스 영역(22s), 드레인 영역(22d) 및 그 사이의 채널 영역(22c)을 포함하도록 형성될 수 있다.
게이트 절연막(23)은 활성층(22) 상에 형성되며, SiO2, SiNx 등을 포함할 수 있다. 게이트 절연막(23) 상부의 소정 영역에는 게이트 전극(24)이 형성된다. 게이트 전극(24)은 박막 트랜지스터의 온/오프 신호를 인가하는 게이트 라인(미도시)과 연결되어 있다.
게이트 전극(24)의 상부로는 층간 절연막(25)이 형성되고, 컨택홀을 통하여 소스 전극 및 드레인 전극(26s, 26d: 26)이 각각 활성층(22)의 소스 영역(22s) 및 드레인 영역(22d)에 접하도록 형성된다. 이렇게 형성된 박막 트랜지스터(TFT)는 패시베이션막(27)으로 덮여 보호된다.
패시베이션막(27)은 무기 절연막 및/또는 유기 절연막을 사용할 수 있다. 무기 절연막으로는 SiO2, SiNx, SiON, Al2O3, TiO2, Ta2O5, HfO2, ZrO2, BST, PZT 등이 포함되도록 할 수 있고, 유기 절연막으로는 일반 범용고분자(PMMA, PS), 페놀계 그룹을 갖는 고분자 유도체, 아크릴계 고분자, 이미드계 고분자, 아릴에테르계 고분자, 아마이드계 고분자, 불소계고분자, p-자일렌계 고분자, 비닐알콜계 고분자 및 이들의 블렌드 등이 포함되도록 할 수 있다. 또한, 패시베이션막(27)은 무기 절연막과 유기 절연막의 복합 적층체로도 형성될 수 있다.
패시베이션막(27) 상부에는 유기 발광 소자(OLED)가 구비된다.
유기 발광 소자(OLED)는 패시베이션막(27) 상에 형성된 애노드 전극(31), 이에 대향되는 캐소드 전극(33) 및 그 사이에 개재되는 중간층(32)을 포함한다. 디스플레이 장치(20)는 발광 방향에 따라 배면 발광 타입(bottom emission type), 전면 발광 타입(top emission type) 및 양면 발광 타입(dual emission type) 등으로 구별되는데, 배면 발광 타입에서는 애노드 전극(31)이 광투과 전극으로 구비되고 캐소드 전극(33)은 반사 전극으로 구비된다. 전면 발광 타입에서는 애노드 전극(31)이 반사 전극으로 구비되고 캐소드 전극(33)이 반투과 전극으로 구비된다. 본 발명에서는 배면 발광 타입을 기준으로 설명하나, 본 발명의 실시예가 이에 한정되는 것은 아니다.
애노드 전극(31)은 일함수가 높은 ITO, IZO, ZnO, 또는 In2O3 등으로 형성된 투명막으로 형성된다. 애노드 전극(31)은 각 화소에 대응하는 아일랜드 형태로 패터닝되어 형성될 수 있다. 또한 애노드 전극(31)은 상기 도면에 도시되지 않은 외부 단자와 연결되어 애노드(anode) 전극으로서 작용 될 수 있다.
한편, 애노드 전극(31) 상에는 이를 덮는 절연물인 화소 정의막(29)(pixel define layer:PDL)이 형성된다. 화소 정의막(29) 상에 소정의 개구부를 형성한 후, 이 개구부로 한정된 영역에 후술할 중간층(32)이 형성된다.
캐소드 전극(33)은 일함수가 작은 Li, Ca, LiF/Ca, LiF/Al, Al, Mg, Ag 등으로 형성할 수 있다. 있다. 캐소드 전극(33)은 화상이 구현되는 발광 영역 전체에 걸쳐 형성될 수 있다. 또한, 이와 같은 캐소드 전극(33)은 도면에 도시되지 않은 외부 단자와 연결되어 캐소드(cathode) 전극으로서 작용될 수 있다.
상기와 같은 애노드 전극(31)과 캐소드 전극(33)은 그 극성이 서로 반대가 되어도 무방하다.
중간층(32)은 빛을 발광하는 유기 발광층을 포함하며, 유기 발광층은 저분자 유기물 또는 고분자 유기물을 사용할 수 있다. 유기 발광층이 저분자 유기물로 형성된 저분자 유기층인 경우에는 유기 발광층을 중심으로 애노드 전극(31)의 방향으로 홀 수송층(hole transport layer: HTL) 및 홀 주입층(hole injection layer:HIL)등이 적층되고, 캐소드 전극(33)의 방향으로 전자 수송층(electron transport layer: ETL) 및 전자 주입층(electron injection layer:EIL) 등이 적층된다. 물론, 이들 홀 주입층, 홀 수송층, 전자 수송층, 전자 주입층 외에도 다양한 층들이 필요에 따라 적층되어 형성될 수 있다.
한편, 유기 발광층이 고분자 유기물로 형성된 고분자 유기층의 경우에는 유기 발광층을 중심으로 애노드 전극(31)의 방향으로 홀 수송층만이 구비될 수 있다. 상기 고분자 홀 수송층은 폴리에틸렌 디히드록시티오펜 (PEDOT: poly-(2,4)-ethylene-dihydroxy thiophene)이나, 폴리아닐린(PANI: polyaniline) 등을 사용하여 잉크젯 프린팅이나 스핀 코팅의 방법에 의해 애노드 전극(31) 상부에 형성된다.
이와 같은 디스플레이 장치(20)는 밀봉 필름(미도시)에 의해 밀봉되어 외부의 수분 및 공기 등이 침투하는 것을 방지할 수 있다. 밀봉 필름(미도시)은 예를 들어, 실리콘옥사이드 또는 실리콘나이트라이드와 같은 무기물로 이루어진 막과 에폭시, 폴리이미드와 같은 유기물로 이루어진 막이 교대로 성막된 구조를 취할 수 있는 데, 반드시 이에 한정되는 것은 아니다.
이와 같이 디스플레이 장치(20)가 형성되면, 캐리어 기판(10)에 레이저를 조사하여, 디스플레이 장치(20)로부터 캐리어 기판(10)을 분리하게 된다.
보다 자세하게는, 소정의 파장대 및 에너지대를 갖는 레이저를 폴리이미드로 이루어진 플라스틱 기판(21)과 캐리어 기판(10)의 계면에 조사하여 폴리이미드 고분자가 소정의 파장대 및 에너지대의 레이저를 흡수함으로써 고분자 사슬 간의 결합이 깨어지며 박리 되도록 하며, 이에 의해 플라스틱 기판(21)과 캐리어 기판(10)의 계면에는 박리층(11)이 형성된다.
다시 도 1을 참조하면, 광원부(120)는 디스플레이 장치(20)로 입사광(122)을 조사한다. 광원부(120)는 LED(Light emitting device)와 같은 광원과 광원에서 발생된 광을 집광하는 렌즈로 이루어져 있으며, 입사광(122)은 캐리어기판(10)과 일정 각도를 이루며 비스듬하게 입사된다.
한편, 입사광(122)은 가시광선일 수 있으며, 보다 구체적으로 495nm 내지 570nm의 파장을 가지는 녹색 영역대 일 수 있다. 입사광(122)이 청색 영역 이하의 파장을 가지는 경우는 입사광(122)이 가지는 에너지에 의해 디스플레이 장치(20)에 포함된 구성요소들에 손상이 가해질 수 있으며, 반면에 적색 이상의 파장을 가지는 경우는 파장이 너무 길어서 박리층(11)에 의한 흡수가 적기 때문에, 입사광(122)과 반사광(132)의 광량 차이를 구별하기가 용이하지 않을 수 있다.
또한, 입사광(122)이 상기 파장을 가지는 경우는, 캐리어 기판(10) 및 디스플레이 장치(20)의 다른 구성요소에 의해 흡수되는 양이 적기 때문에 박리층(11)의 상태를 파악하기가 보다 용이하다.
하기의 표 1은 입사광이 550nm의 파장을 가질 때, 박리층(11)의 상태에 따른 캐리어 기판(10)의 투과율을 나타낸다. 즉, 캐리어 기판(10)을 박리한 상태에서 캐리어 기판(10)에 잔존하는 박리층(11)의 상태에 따라 캐리어 기판(10)의 투과율을 측정하였다. 또한, 이하에서 과탈착은 레이저의 조사가 과도하게 이루어져 그을음들이 국부적으로 발생된 상태를 의미하고, 미탈착은 플라스틱 기판(21)을 형성하는 폴리이미드의 잔막 상태가 균일하지 않음을 의미한다. 과탈착과 미탈착은 육안검사에 의해 판별하였다.
Figure 112012080458529-pat00001
상기 표 1에서 알 수 있는 바와 같이, 캐리어 기판(10)을 분리하기 위한 레이저의 조사시, 플라스틱 기판(21)과 캐리어 기판(10)의 계면에서 형성된 박리층(11)의 상태에 따라 광의 투과율이 변화하는 것을 알 수 있고, 이는 박리층(11)의 상태에 따라 박리층(11)에서 흡수하는 광량이 변하기 때문이다.
이와 마찬가지로, 캐리어 기판(10)을 분리하기 위한 레이저를 조사한 후에, 아직 캐리어 기판(10)을 분리하기 전에 입사광(122)을 조사하고, 디스플레이 장치(20)에 의해 반사되는 반사광(132)을 측정하면, 박리층(11)의 상태에 따라 반사광(132)의 측정 값이 변화하게 된다. 따라서 단순히 반사광(132)을 측정하고, 기 설정된 데이터와 비교함으로써, 캐리어 기판(10)의 정상 탈착 여부를 판별할 수 있게 된다.
한편, 입사광(122)은, 애노드 전극(31) 또는 캐소드 전극(33)에 의해 반사될 수 있다. 예를 들어, 배면 발광 타입에서는 애노드 전극(31)이 광투과 전극으로 구비되고 캐소드 전극(33)은 반사 전극으로 구비되므로, 캐소드 전극(33)에 의해 입사광(122)이 반사될 수 있으며, 전면 발광 타입에서는 애노드 전극(31)이 반사 전극으로 구비되므로, 애노드 전극(31)에 의해 반사될 수 있다.
수광부(130)는 반사광(132)을 인식하고, 이를 측정한다. 수광부(130)는 일 예로, 광량을 측정하고, 이를 전기신호로 변환할 수 있는 광 센서(Photo sensor)일 수 있다.
제어부(140)는 입사광(122)과 반사광(132)에 의해 캐리어 기판(10)의 탈착 여부를 판단한다. 즉, 입사광(122)의 광량과 반사광(132)의 광량을 비교하여, 반사율을 측정한 다음, 기 설정된 데이터와 비교함으로써, 캐리어 기판(10)의 정상 탈착 여부를 판단한다.
이와 같은 구성을 가지는 캐리어 기판의 탈착 검사 장치(100)를 이용한 캐리어 기판의 탈착 검사 방법을 도 1 내지 도 3을 참조하여 간략하게 설명한다.
먼저, 스테이지(110) 상에 디스플레이 장치(20)를 위치시킨다(S12). 이때, 캐리어 기판(10)이 상부를 향하도록 위치하며, 캐리어 기판(10)과 플라스틱 기판(21)의 계면에는 레이저의 조사에 의해 박리층(11)이 형성된 상태이다.
이어서, 디스플레이 장치(20)에 입사광(122)을 조사한다(S13). 입사광(122)은 캐리어 기판(10) 측으로 입사되며, 495nm 내지 570nm의 파장을 가지는 가시광선일 수 있다. 입사광(122)은 디스플레이 장치(20)에 의해 반사되며, 일부는 박리층(11)에 의해 흡수된다.
다음으로, 디스플레이 장치(20)에 의해 반사되는 반사광(132)을 측정한다(S14). 반사광(132)의 광량은 박리층(11)의 상태에 따라 변화한다. 예를 들어, 캐리어 기판(10)의 미탈착의 경우는 박리층(11)에 의한 흡수량이 감소하여 반사광(132)의 광량이 증가하며, 과탈착의 경우는 반대로 반사광(132)의 광량이 감소한다.
이와 같이 측정된 반사광(132)의 광량은 제어부(140)로 전송되고, 제어부(140)는 캐리어 기판(10)의 탈착 여부를 판단한다(S15). 보다 구체적으로, 제어부(140)는 입사광(122)과 반사광(132)의 광량을 비교 형량하고, 이에 따라 반사율을 계산한 다음, 기 설정된 데이터와 비교함으로써, 캐리어 기판(10)의 정상 탈착 여부를 판단한다.
따라서, 단순히 디스플레이 장치(20)에 가시광선을 조사한 후, 이의 반사광(132)을 측정하는 것에 의해, 캐리어 기판(10)의 정상 탈착 여부를 용이하게 판단할 수 있음에 따라, 불량 발생시 신속한 대응을 가능하게 하여, 불량율을 최소화할 수 있다.
도 4는 도 1의 캐리어 기판의 탈착 검사 장치의 변형예를 도시한 도이며, 도 5는 도 4의 캐리어 기판의 탈착 검사 장치에 의한 캐리어 기판의 탈착 검사 방법을 도시한 순서도이다.
도 4의 캐리어 기판의 탈착 검사 장치(200)는 도 1의 캐리어 기판의 탈착 검사 장치(100)와 비교하여, 레이저 조사부(150)를 더 포함한다. 이하에서, 검사 대상인 디스플레이 장치(20), 스테이지(110), 입사광(122)을 조사하는 광원부(120) 및 반사광(132)을 인식하는 수광부(130)는 도 1에서 도시하고 설명한 바와 동일하므로 반복하여 설명하지 않으며, 차이점만을 설명하기로 한다.
도 4의 디스플레이 장치(20)는 캐리어 기판(10)이 부착된 상태로, 아직 레이저(152)가 조사되지 않은 상태로 스테이지(110)에 위치한다.
레이저 조사부(150)는 플라스틱 기판(도 1의 21)과 캐리어 기판(10)을 분리하기 위해 레이저(152)를 조사한다.
조사되는 레이저(152)의 파장대는 250nm 내지 350nm 범위를 사용하며, 에너지대는 250mJ/cm2 내지 350 mJ/cm2 범위를 사용한다. 파장대가 250nm 미만인 경우 및 파장대가 350nm 초과인 경우 플라스틱 기판을 형성하는 고분자 즉, 폴리이미드의 사슬의 결합을 깰 수 없어 캐리어 기판(20)의 박리가 되지 않는 문제점이 발생한다. 한편, 에너지대가 250mJ/cm2 미만인 경우 폴리이미드의 고분자의 사슬의 결합을 깰 수 없어 캐리어 기판(20)의 박리가 되지 않는 문제점이 발생하며, 에너지대가 350 mJ/cm2 초과인 경우 다른 부재가 손상되는 문제점이 발생한다.
한편, 레이저(152)는 Line beam 형태를 가지고, 캐리어 기판(10)의 일측변을 따라 조사된다. 이를 위해, 스테이지(110)가 일 방향으로 이동할 수 있다.
레이저(152)의 조사에 의해 캐리어 기판(10)과 플라스틱 기판(도 1의 21)의 계면에는 박리층(11)이 형성된다.
레이저(152)가 조사된 영역 즉, 박리층(11)이 형성된 영역에는 광원부(120)에 의해 입사광(122)이 조사되며, 수광부(130)는 디스플레이 장치(20)에 의해 반사되는 반사광(132)을 인식하고, 측정하여 이를 제어부(140)로 전송한다.
제어부(140)는 입사광(122)의 광량과 반사광(132)의 광량을 비교하여, 반사율을 측정한 다음, 기 설정된 데이터와 비교함으로써, 캐리어 기판(10)의 정상 탈착 여부를 판단한다.
한편, 제어부(140)는 측정된 반사율에 따라, 레이저 조사부(150)의 동작을 제어할 수 있다. 즉, 반사율의 측정 결과 미탈착으로 판단된 경우, 레이저를 더 세게 조사하도록 레이저 조사부(150)를 제어할 수 있으며, 반면에, 과탈착으로 판단된 경우, 레이저의 세기를 약하게 하도록 레이저 조사부(150)를 제어할 수 있다.
이와 같은 구성을 가지는 캐리어 기판의 탈착 검사 장치(200)를 이용한 캐리어 기판의 탈착 검사 방법을 도 4 및 도 5을 참조하여 간략하게 설명한다.
먼저, 스테이지(110) 상에 디스플레이 장치(20)를 위치시킨다(S21). 이때, 캐리어 기판(10)이 상부를 향하도록 위치하며, 캐리어 기판(10)과 플라스틱 기판(도 1의 21) 사이에는 아직 박리층(11)이 형성되지 않은 상태이다.
이어서, 캐리어 기판(10)으로 레이저(152)를 조사한다(S22). 레이저(152)는 수직 방향으로 조사되는 Line beam 형태일 수 있고, 스테이지(110)가 일 방향으로 이동함에 따라, 레이저(152)는 캐리어 기판(10)의 일측변을 따라 연속적으로 조사될 수 있다. 한편, 레이저(152)의 조사에 의해 캐리어 기판(10)과 플라스틱 기판(도 1의 21) 사이에는 박리층(11)이 형성된다.
이어서, 디스플레이 장치(20)에 입사광(122)을 조사한다(S23). 입사광(122)은 495nm 내지 570nm의 파장을 가지는 가시광선이며, 박리층(11)이 형성된 영역에 조사된다. 입사광(122)은 디스플레이 장치(20)에 의해 반사되며, 일부는 박리층(11)에 의해 흡수된다.
다음으로, 디스플레이 장치(20)에 의해 반사되는 반사광(132)을 인식하여 측정한다(S24). 반사광(132)의 광량은 박리층(11)의 상태에 따라 변화한다. 예를 들어, 캐리어 기판(10)의 미탈착의 경우는 박리층(11)에 의한 흡수량이 감소하여 반사광(132)의 광량이 증가하며, 과탈착의 경우는 반대로 반사광(132)의 광량이 감소한다.
이와 같이 측정된 반사광(132)의 광량은 제어부(140)로 전송되고, 제어부(140)는 캐리어 기판(10)의 탈착 여부를 판단한다(S25). 구체적으로, 제어부(140)는 입사광(122)과 반사광(132)의 광량을 비교 형량하고, 이에 따라 반사율을 계산한 다음, 기 설정된 데이터와 비교함으로써, 캐리어 기판(10)의 정상 탈착 여부를 판단한다.
한편, 캐리어 기판(10)이 미탈착으로 판단된 경우, 제어부(140)는 레이저 조사부(150)의 동작을 제어한다. 즉, 레이저 조사부(150)에 의해 조사되는 레이저(152)의 세기를 증가시키도록 레이저 조사부(150)를 제어하며, 이에 따른 후속 절차를 동일하게 반복할 수 있다.
따라서, 캐리어 기판(10)의 탈착을 위한 레이저(152)의 조사시, 캐리어 기판(10)의 탈착불량의 실시간 확인이 가능하며, 이의 결과를 피드백하여 자동으로 레이저(152)의 설정 값을 조절할 수 있다.
이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 설명하였지만, 본 발명은 상술한 특정의 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진자에 의해 다양한 변형실시가 가능한 것은 물론이고, 이러한 변형실시들은 본 발명의 기술적 사상이나 전망으로부터 개별적으로 이해되어져서는 안될 것이다.
10: 캐리어 기판 11: 박리층
20: 디스플레이 장치 21: 플라스틱 기판
22: 활성층 23: 게이트 절연막
24: 게이트 전극 25: 층간 절연막
27: 패시베이션막 29: 화소 정의막
31: 화소 전극 32: 중간층
33: 대향 전극
100, 200: 캐리어 기판의 탈착 검사 장치
110: 스테이지 120: 광원부
122: 입사광 130: 수광부
132: 반사광 140: 제어부
150: 레이저 조사부 152: 레이저

Claims (15)

  1. 캐리어 기판이 부착된 디스플레이 장치가 위치하는 스테이지;
    상기 디스플레이 장치로 입사하는 입사광을 조사하는 광원부;
    상기 디스플레이 장치에 의해 반사되는 반사광을 인식하는 수광부; 및
    상기 입사광의 광량과 상기 반사광의 광량에 의해 상기 캐리어 기판의 탈착 여부를 판단하는 제어부;를 포함하는 캐리어 기판의 탈착 검사 장치.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 입사광은 가시광선인 캐리어 기판의 탈착 검사 장치.
  3. 제2항에 있어서,
    상기 가시광선은 495 내지 570nm의 파장을 가지는 캐리어 기판의 탈착 검사 장치.
  4. 제1항에 있어서,
    상기 입사광은 상기 캐리어 기판 측에서 입사되는 캐리어 기판의 탈착 검사 장치.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는,
    상기 캐리어 기판 상에 위치하는 애노드 전극, 유기 발광 소자 및 캐소드 전극을 포함하고, 상기 반사광은 상기 애노드 전극 또는 캐소드 전극에서 반사된 캐리어 기판의 탈착 검사 장치.
  6. 제1항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치로부터 상기 캐리어 기판을 분리하기 위한 레이저를 조사하는 레이저 조사부;를 더 포함하는 캐리어 기판의 탈착 검사 장치.
  7. 제6항에 있어서,
    상기 제어부는 반사율에 따라, 상기 레이저 조사부에서 조사되는 상기 레이저의 세기를 조절하기 위해 상기 레이저 조사부를 제어하는 캐리어 기판의 탈착 검사 장치.
  8. 스테이지 상에 캐리어 기판이 부착된 디스플레이 장치를 위치시키는 단계;
    상기 디스플레이 장치에 입사광을 조사하는 단계;
    상기 디스플레이 장치에 의해 반사된 반사광을 인식하는 단계; 및
    상기 입사광과 상기 반사광에 의해 상기 캐리어 기판의 탈착 여부를 판단하는 단계;를 포함하고,
    상기 디스플레이 장치는, 상기 캐리어 기판과 접합한 기판을 포함하고,
    상기 캐리어 기판과 상기 기판의 계면에는 박리층이 형성되며, 상기 반사광의 광량은 상기 박리층의 상태에 따라 변화하는 캐리어 기판의 탈착 검사 방법.
  9. 제8항에 있어서,
    상기 입사광은 가시광선인 캐리어 기판의 탈착 검사 방법.
  10. 제9항에 있어서,
    상기 가시광선은 495 내지 570nm의 파장을 가지는 캐리어 기판의 탈착 검사 방법.
  11. 제8항에 있어서,
    상기 입사광은 상기 캐리어 기판 측에서 입사되는 캐리어 기판의 탈착 검사 방법.
  12. 제8항에 있어서,
    상기 디스플레이 장치는, 상기 기판 상에 위치하는 애노드 전극, 유기 발광 소자 및 캐소드 전극을 포함하고, 상기 입사광은 상기 애노드 또는 상기 캐소드 전극에서 반사되는 캐리어 기판의 탈착 검사 방법.
  13. 제8항에 있어서,
    상기 캐리어 기판에 레이저를 조사하는 단계;를 더 포함하는 캐리어 기판의 탈착 검사 방법.
  14. 제13항에 있어서,
    상기 입사광의 반사율에 따라, 상기 레이저의 세기를 조절하는 단계;를 더 포함하는 캐리어 기판의 탈착 검사 방법.
  15. 삭제
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