JP3206509B2 - 表示パネル用プローブ装置 - Google Patents
表示パネル用プローブ装置Info
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Description
用パッドを有する表示パネルの電気特性検査に用いられ
る表示パネル用プローブ装置に関するものである。
いったように、使われる表示パネルは、種々のサイズや
矩形や正方形など形状の異なるものが製作されてきた。
そして、この表示パネルの電気特性試験するのに、表示
パネルの大きさおよび形状に応じて、表示パネルの縦横
に並ぶ電極端子の数に応じてプローブをもつプローブヘ
ッドを準備し、プローブと表示パネルの電極端子とを接
触させテスタ本体と信号の授受を行ない試験を行なって
きた。しかしがら、大型テレビのように大画面であっ
て、しかも画素数が多い場合は、その表示パネルの電極
端子の数に応じた数のプローブを準備し、そして、表示
パネルの電極端子とプローブとを何回かに分けて接触さ
せ試験を行なっていたため、試験が終了するまでに多大
な時間を要していた。
た表示用プローブが特開平4ー134482号公報に開
示されている。この表示パネル用プローブは、表示パネ
ルの電極と同一ピッチに配列された細い線条またはタブ
基板を利用した複数のプローブを持つプローブアセンブ
リを準備し、表示パネルの形状および大きさに応じて、
複数のプローブアセンブリを横方向および縦方向に組合
せて取付板に並べて一体的に取り付け、表示パネルの全
電極端子に対して同時にプローブを接触させ電気特性測
定を行ない試験時間の短縮を図っている。
のプローブアッセンブリのプローブ先端位置を調整可能
にするマニピュレータを設け、表示パネルの大型化に伴
なう電極の増大に対して、このプローブアッセンブリを
比較的に少ないユニット数で組合せて対処し、それぞれ
のプローブアセンブリのプローブの先端をマニュプレー
タで電極に位置合せし調整するので、大きい表示パネル
にも対応が簡単にできることを特徴としている。
ネル用プローブでは、大型の表示パネルに対処できるも
のの、種々のピッチの異なる電極端子をもつ表示パネル
に対応が困難である。何となれば、ピッチが異なる毎に
プローブアッセンブリユニットを交換し調整しなければ
ならないし、しかもピッチに応じたプローブアッセンブ
リユニットを準備しなければならず運用コストが高くな
る。
ーブの先端位置の調整するマニュプレータが設けられて
いるものの、プローブと電極端子部との位置合せを目視
で行なうかあるいは別の方法で行なうか不明であるが、
もし、個々のプローブアッセンブリユニット毎に目視で
行なうとすると、個人差により多大な調整工数を費すす
るし、測定を開始してみないと位置調整が完全であるか
否かを確認できないという欠点がある。
る表示パネルに対応できプローブと電極端子の位置合せ
確度の高い表示パネル用プローブ装置を提供することに
ある。
ネルの周囲に並べ配置され間隔が異なる複数の電極端子
のそれぞれに接触し前記間隔に応じて複数本のプローブ
を有する複数のプローブユニットを準備し、複数の前記
プローブユニットのいずれかを挿抜し交換し得る接続機
構を有するとともに前記接続機構に差し込まれたいずれ
かの前記プローブユニットを移動させる移動機構を具備
するアクチュエータと、前記プローブユニットを移動さ
せながら前記プローブユニットの両端の前記プローブと
前記電極端子とを含む回路抵抗を測定する位置合せ手段
と、前記アクチュエータと該アクチュエータに差し込ま
れる前記プローブユニットとで構成されるプローブアセ
ンブリユニットを開口に沿って並べて取付けるベースプ
レートを具備するプローブヘッドと、前記表示パネルを
載置して保持するステージと、前記ステージを回転およ
びXY方向に独立に移動させるコンパウンドテーブル
と、前記表示パネルのアライメントマークを認識するア
ライメントカメラと、前記アクチュエータの作動と前記
プローブからの信号授受およびテスタ本体への信号授受
ならびにシーケンス制御を行なうコントローラとを備え
る表示パネル用プローブ装置である。また、前記移動機
構による前記プローブユニットの移動がステップ状であ
ることが望ましい。さらに、前記移動機構は、圧電素子
を備えることが望ましい。
して説明する。
の形態における表示パネル用プローブ装置を示す平面図
および正面面である。この表面パネル用プローブ装置
は、図1に示すように、表示パネル20の電極端子21
と接触する複数本のプローブ14が前端面から並んで突
出し後端面にプローブ14と一体のプラグが突出するプ
ローブユニット2と、このプローブユニット2のプラグ
が差し込まれて取付けられるとともにプローブユニット
2を縦横方向に微動させるアクチュエータ3と、このプ
ローブユニット2とアクチューエータ3とで構成するプ
ローブアッセンブリユニット1を開口19に沿って並べ
て取付けるベースプレート6aとこのベースプレート6
aを支持するポール8とを有し上下動するプローブヘッ
ド6と、表示パネル20を載置して保持するステージ9
と、ステージ9を回転およびXY方向に独立に移動させ
るコンパウンドテーブル10と、表示パネル20のアラ
イメントマークを認識するアライメントカメラ7と、ア
クチュエータ3の作動とプローブ14からの信号授受お
よびテスタ本体5への信号授受ならびにシーケンス制御
を行なうコントローラ4とを備えている。
センブリユニットを説明するための平面図および断面図
である。プローブアッセンブリユニットは、図2(a)
に示すように、プローブユニット2のプローブ14の他
端がプラグ17となっており、このプラグ17がアクチ
ュエータ3のブッシュ18に差し込まれアクチュエータ
3にプローブユニット2が装填される。すなわち、図2
(a)プローブ14のピッチの狭いプローブユニット2
からピッチの粗いプローブユニット2aに交換したいと
きは、プラグ17を抜き差しで容易に交換できる。ま
た、プローブユニット2が抜けてこないように、図2
(c)に示すように、フック15がプローブユニット2
の溝16に入り込む構造になっている。
8と接続する導線は後部の柔軟なフラットケーブル11
の各芯線と接続されている。そして、スリ割りが形成さ
れ径がブッシュ18に入り易くようにされたプローブ1
4とプラグ17と一体構造で、それ自体はバネ性があっ
て良導体の棒状の部材である。この棒状部材は、例え
ば、ベリリウム銅で製作され、精密な金型で樹脂封止さ
れ樹脂外郭体に形成されプローブユニット2となってい
る。
接続線が埋設される可動部3aと図1のベースプレート
6aに固定される固定部3bとで構成されている。そし
て、可動部3aは、圧電素子13aおよび13bの厚み
の方向の力で板ばね12aおよび12bに抗して押され
XおよびY方向に移動することになっている。また、可
動部3aが固定部3bから抜けないようにプレート3c
で止められている。さらに、可動部3aの移動が円滑に
なるように、固定部3bとプレート3cの接触部分には
テフロン(商品名)などが貼り付けられている。
クス)などの圧電素子13a,13bは、直流電圧10
0Vを印加したとき最大50μmが得られるように、複
数の素子を重ねた積層型圧電素子である。また、50V
を中間位置を維持する電圧とし、±10Vづつステップ
毎に印加することで可動部3aをステップ状に移動させ
る。一方、可動部3aに反発力を与える板ばね12a,
12bは、ばね定数の高いスプリング鋼から製作され、
ガタ付きを起さないように可動部3aを圧電素子13
a,13b側に押し付けている。
動作を説明するためのフローチャートである。次に、図
1、図2および図3を参照してこの表示パネル用プロー
ブ装置の動作を説明する。まず、図3のステップAで、
図1のステージ9に表示パネル20を載置し、ステージ
9に設けられたXおよびY方向のストッパに表示パネル
20の側端を当て機械的に位置決めする。しかる後、真
空ポンプを作動させ表示パネル20をステージ9に吸着
保持する。
的に位置決めしたものの、成膜工程で形成された表示パ
ネル20の縦横に並べ配置される電極端子21がなす正
方形や矩形の領域の中心と表示パネル20の外形の中心
とは必ずしも一致していない。そこで、ステップBで
は、電極端子21群がなす矩形領域あるいは正方形領域
の中心とプローブ群がなす矩形領域あるいは正方形領域
の中心と合せるために軸芯アライメントを行なうことで
ある。
の四隅の内の二個所にあるXY方向を示す十字状のアラ
イメントマークをアライメントカメラ7で認識する。そ
して、コントローラ4に記憶された基準のXY軸と比較
する。このときアライメントマークのX軸あるいはY軸
が基準のXY軸に傾きがあれば、CPUがこの傾き度を
演算し、そのずれ量を求め、そのずれ量に相当する角度
だけコンパウンドテーブル10を回転し修正する。ま
た、もし、基準のXY軸の座標値とアライメントマーク
のXY軸の座標値にずれがあれば、コンパウンドテーブ
ル10をXあるいはYまたはXおよびXY方向にずれた
量だけ移動させる。
に内蔵しているマイクロコンピュータとパルス発生電源
とコンパウンドテーブル10のパルスモータによる数値
制御機構で自動的に行なわれる公知の技術である。た
だ、演算や制御のし易さから回転テーブルは上にある方
が良い。なお、二つのアライメントマークと基準のXY
軸とのずれ量に若干の違いがある場合は、ずれ量の平均
により補正する。
ブユニット2のプローブ14と電極端子21との位置合
せは、図2に示すプローブユニットの外側のプローブ1
4(AとB)と電極端子21とを位置合せすることで行
なわれる。そして、位置合せは、二本のプローブ14と
接触する電極端子21を介して表示パネル20の内部回
路の抵抗を測定することで行なわれる。そして、二本の
プローブに電圧を印加し規程の範囲の電流が流れば位置
が合ったと定義する。また、仮に、ここでは、説明し易
いように、プローブユニット2が並ぶ方向を仮にX方向
とし、それに垂直の方向をY方向とする。
開始で、プローブヘッド6が下降しベースプレート6a
の開口19に表示パネル20を入れる。次に、圧電素子
で構成される押圧機構によりプローブ14を電極端子2
1に所定の圧力で接触させる。そして、各アクチュエー
タ3の圧電素子13a,13bに中間電圧を印加する。
このことにより、プローブユニット2は中間位置に維持
される。
サが動作し、プローブユニット2が一斉に一ステップを
前後(Y方向)に移動する。そして、電流の変化がある
か否かをチェックするとと同時に二本のプローブに流れ
る電流が規程の範囲内にあるか否かを次のステップEで
判定する。電流の変化がなくかつ電流が規程の範囲内で
あれば、中間位置を維持した状態にする。また、変化は
ないが規程の範囲の電流まで得られないプローブユニッ
ト2に対しては、さらに、二ステップに前後に移動さ
せ、規程の電流の範囲に達したか否かを判定する。そし
て、規程の電流の範囲に至ったら、その位置にプローブ
ユニット2が留まるように圧電素子13bに電圧を印加
した状態にする。それでも電流が規程の範囲に入らない
場合は、さらに一ステップ加えて前後に移動させ判定す
る。
ブユニット2のY方向の調整が完了したら、次のステッ
プFに進む、そして、プローブユニット2を横方向(X
方向)に一ステップづつ左右に移動させ電流が変化ある
か否かと同時に規程の電流が流れているか、ステップG
で判定する。もし、規程電流以上あれば、そのプローブ
ユニット2は中間位置に留まる。また、変化があっても
規程電流以上あれば、そのプローブユニットは中間位置
に留まる。電流が変化し規程電流以上に電流が得られな
いプローブユニット2は二ステップ左右に移動させ、規
程電流に達するか否かをチェックする。もし、右に移動
したとき規程電流に達したら、右に移動した状態にプロ
ーブユニット2を維持させる。
全てのプローブユニット2の位置を設定する。そして、
位置調整が完了したら、ステップHで、表示パネル20
の電気特性試験を開始する。また、電極端子21のピッ
チが大きい表示パネルを試験する場合は、図2(a)の
プローブユニット2から図2(b)のプローブユニット
2aに差し換えて図3のステップを行ないプローブユニ
ット2aの位置調整を行なう。
左右前後に移動させるようにアクチュエータに移動機構
をもたせたが、アクチュエータにプローブユニットをX
方向のみ移動させる機構でも良い。何となれば、電極端
子はプローブの伸びる方向には長く幅が狭いので、前後
方向(Y方向)にずれることは殆ど無く横方向(X方
向)のずれることが多いからである。
でも本実施の形態に適用できる。そして、この機構は、
図2(c)に示す可動部3aの後端側(フラットケーブ
ル11側)に回転軸を取付け、この回転軸の他端にクラ
ンクアームを取付け、このクランクアームを微動させプ
ローブユニットを僅な角度だけ旋回させれば、X方向に
僅に移動させることと同じとなる。
の間隔の異なる複数のプローブユニットを差し替えでき
る機構をもつとともプローブと電極端子とを位置調整す
る機構を備える度アクチュエータを設けることによっ
て、表示パネルの電極端子のピッチの異なっても、新し
くプローブユニットを準備することなく即適用でき、汎
用性が高く運用コストが安価に済むという効果がある。
度が確実なものとなり、試験精度が向上し不良品の混入
が無くなり、後工程に無駄なコストを発生させないとい
う効果もある。
ローブ装置を示す平面図および正面面である。
るための平面図および断面図である。
するためのフローチャートである。
Claims (3)
- 【請求項1】 表示パネルの周囲に並べ配置され間隔が
異なる複数の電極端子のそれぞれに接触し前記間隔に応
じて複数本のプローブを有する複数のプローブユニット
を準備し、複数の前記プローブユニットのいずれかを挿
抜し交換し得る接続機構を有するとともに前記接続機構
に差し込まれたいずれかの前記プローブユニットを移動
させる移動機構を具備するアクチュエータと、前記プロ
ーブユニットを移動させながら前記プローブユニットの
両端の前記プローブと前記電極端子とを含む回路抵抗を
測定する位置合せ手段と、前記アクチュエータと該アク
チュエータに差し込まれる前記プローブユニットとで構
成されるプローブアセンブリユニットを開口に沿って並
べて取付けるベースプレートを具備するプローブヘッド
と、前記表示パネルを載置して保持するステージと、前
記ステージを回転およびXY方向に独立に移動させるコ
ンパウンドテーブルと、前記表示パネルのアライメント
マークを認識するアライメントカメラと、前記アクチュ
エータの作動と前記プローブからの信号授受およびテス
タ本体への信号授受ならびにシーケンス制御を行なうコ
ントローラとを備えることを特徴とする表示パネル用プ
ローブ装置。 - 【請求項2】 前記移動機構による前記プローブユニッ
トの移動がステップ状であることを特徴とする請求項1
記載の表示パネル用プローブ装置。 - 【請求項3】 前記移動機構は、圧電素子を備えること
を特徴とする請求項2記載の表示パネル用プローブ装
置。
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