JP5364240B2 - プローブユニット及び検査装置 - Google Patents

Description

本発明は、液晶パネル等の検査対象板の検査に用いるプローブユニット及び検査装置に関するものである。

フラットパネルディスプレイ（FPD）、例えば液晶パネルの製造工程においては、その液晶パネルが仕様書通りの性能を有するか否か等の検査が行われる。この検査には、一般に、複数のプローブを有するプローブユニットを備えた検査装置が用いられる。この場合、検査装置の各プローブを液晶パネルの電極に押し当てた状態で、所定の電極に所定の電気信号を供給することにより行われる。

このような検査装置の一例を図２に示す。図示する検査装置１は主に、パネルセット部２と、測定部３とから構成されている。

パネルセット部２は、外部から挿入された液晶パネル５を測定部３へ搬送し、検査終了後の液晶パネル５を外部へ搬送するための装置である。パネルセット部２は、開口部６の奥にパネルセットステージ７を有し、このパネルセットステージ７で液晶パネル５を支持して、測定部３へ搬送する。また、パネルセットステージ７は、測定部３で検査終了後の液晶パネル５を受け取って外部へ搬送する。

測定部３は、パネルセット部２から渡された液晶パネル５を支持して試験するための装置である。測定部３は、チャックトップ８やプローバ９等を備えて構成されている。

チャックトップ８は、液晶パネル５を支持するための部材である。このチャックトップ８は、ＸＹＺθステージ(図示せず)に支持されて、ＸＹＺ軸方向への移動及び回転が制御されて、液晶パネル５の位置が調整される。プローバ９は主に、ベースプレート１０、プローブユニット１１を備えて構成されている。プローブユニット１１は水平面に対して傾斜して設けられている。このプローブユニット１１は、ベースプレート１０の開口１０Ａに臨ませた状態でベースプレート１０に支持されている。

プローブユニット１１は、図３に示すように、プローブベース１２と、支持部１３と、プローブ組立体１４と、接続ケーブル部１５とを備えて構成されている。

前記プローブベース１２は、プローブ組立体１４を支持した複数の支持部１３を一体的に支持する板材である。このプローブベース１２で、複数のプローブ組立体１４が支持部１３を介して、ワークテーブル１６上の液晶パネル５に面した状態で支持されている。

前記支持部１３は、その基端側が前記プローブベース１２に支持された状態で、その先端側で前記プローブ組立体１４を支持するための部材である。この支持部１３は、図４〜７に示すように、前記プローブベース１２に直接取り付けられて全体を支持するサスペンションブロック１８と、このサスペンションブロック１８の先端部に支持されるスライドブロック１９と、このスライドブロック１９の内側面（図４中の下側面）に一体的に取り付けられたプローブプレート２０とを備えて構成されている。

プローブ組立体１４は、液晶パネル５の回路の電極に接触して、検査信号を伝えるための部材である。プローブ組立体１４は、プローブプレート２０の下側面に取り付けられている。このプローブ組立体１４は、図６〜８に示すように、プローブブロック２２と、プローブ２３とを備えて構成されている。プローブブロック２２はプローブプレート２０の下側面に直接取り付けられている。このプローブブロック２２の下側にプローブ２３が取り付けられている。プローブ２３は、液晶パネル５の回路の電極に直接接触する部材である。プローブ２３は、その先端部と基端部とにそれぞれ針部２３Ａ，２３Ｂを備え、先端部の針部２３Ａが液晶パネル５の回路の電極に接触され、基端部の針部２３Ｂが接続ケーブル部１５の端子３１に接触される。

接続ケーブル部１５は、前記プローブ２３と外部装置 (図示せず)とを電気的に接続するための部材である。この接続ケーブル部１５は具体的には、前記プローブ２３の針部２３Ｂとプローブベース１２側の回路とに直接的に接続されて、このプローブベース１２側の回路を介して外部装置と電気的に接続されている。即ち、この接続ケーブル部１５は、前記プローブ組立体１４のプローブ２３と外部装置とを、プローブベース１２のプリント基板２６を介して電気的に接続している。この接続ケーブル部１５は、図６〜８に示すように、ＦＰＣプレート２７と、駆動用集積回路２８と、ＦＰＣケーブル２９とから構成されている。

前記ＦＰＣプレート２７は、前記接続ケーブル部１５を前記プローブ組立体１４側に固定するための部材である。ＦＰＣプレート２７は、プローブプレート２０の下側に取り付けられている。

駆動用集積回路２８は、検査に伴う処理を行う回路である。駆動用集積回路２８は、ＦＰＣプレート２７の下側に取り付けられている。駆動用集積回路２８の一方はＦＰＣケーブル２９に接続されている。駆動用集積回路２８の他方は各配線３０を介して各端子３１に接続されている。そして、この端子３１がプローブ２３の基端側の針部２３Ｂに接触されている。プローブ２３の針部２３Ｂはガイドフィルム３２のガイド穴３３に整合してＦＰＣケーブル２９の端子３１に接触されている。

ＦＰＣケーブル２９は、検査に伴う電気信号を伝えるためのケーブルである。ＦＰＣケーブル２９は、その一方がＦＰＣプレート２７に固定されて駆動用集積回路２８に電気的に接続された状態で、他方がプローブベース１２の下側に設けられたプリント基板２６に接続されている。これにより、ＦＰＣケーブル２９は、このプリント基板２６を介して外部装置と電気的に接続されている。

ところで、前記検査装置では、液晶パネル５の点灯検査の際の動画表示ボケ対策として、ＴＦＴ駆動の高速化が進められている。例えば、６０Ｈｚを１２０〜１８０Ｈｚに高速化することが進められている。

ところが、１２０〜１８０Ｈｚに高速化すると、プリント基板２６から駆動用集積回路２８へ入る信号は、ノイズ等の影響を受けやすくなる。ノイズとなる電磁波が発生すると、ＦＰＣケーブル２９がそれを拾って伝送劣化（エラー）を起こしやすくなる。この伝送劣化（エラー）は、液晶パネル５の点灯に大きな影響を与えてしまい、検査精度が低下してしまうという問題がある。

本発明は、上述の問題点を解決するためになされたものであり、ノイズの影響を最小限に抑えることができるプローブユニット及び検査装置を提供することを目的とする。

前記課題を解決するために本発明に係るプローブユニットは、プローブベースに支持されたサスペンションブロックの先端部に支持されるスライドブロック側に支持され、検査対象板の表面に設けられた回路の電極にプローブが接触して検査信号を伝えるプローブ組立体と、前記プローブベースのプリント基板を介して前記プローブ組立体と外部装置とを電気的に接続する接続ケーブル部とを備え、前記接続ケーブル部が、前記プローブ組立体側のプローブプレートに固定されるＦＰＣプレートと、検査に伴う処理を行う駆動用集積回路と、検査に供される電気信号を伝えるＦＰＣケーブルとを備え、前記駆動用集積回路が固定側である前記プローブベースのプリント基板に取り付けられて、前記ＦＰＣケーブルが前記駆動用集積回路と、スライドブロック側である前記プローブ組立体のプローブとを電気的に接続し、前記ＦＰＣケーブルが前記駆動用集積回路とコネクタで着脱可能に接続されて、前記プローブ組立体に設けられたプローブの先端側の針部から前記ＦＰＣケーブルの前記コネクタまでの抵抗を１０Ω以下に設定したことを特徴とする。

前記構成により、前記検査対象板の回路の電極に接触された前記プローブ組立体のプローブで検出された検査信号を前記ＦＰＣケーブルを介して前記駆動用集積回路に送り、当該前記駆動用集積回路からの信号を前記ＦＰＣケーブルを介して前記プローブ組立体のプローブに送るため、ノイズ等の影響を受けにくくなる。また、前記プローブ組立体に設けられたプローブの先端側の針部からＦＰＣケーブルのコネクタまでの抵抗を１０Ω以下に設定することで、前記プローブ組立体で検出された検査信号を前記ＦＰＣケーブルを介して前記駆動用集積回路に送る際も、当該前記駆動用集積回路からの信号を前記ＦＰＣケーブルを介して前記プローブ組立体に送る際も、ノイズ等の影響を受けにくくなる。

前記プローブユニットを、外部から挿入された検査対象板を検査終了後に外部へ搬出するパネルセット部と、当該パネルセット部から渡された検査対象板を支持して試験する測定部とを備えた検査装置に用いることが望ましい。

以上のように、ノイズ等の影響を受けにくくなるため、ＴＦＴ駆動の高速化に係らず、検査精度を高く維持することができる。

以下、本発明の実施形態に係るプローブユニット及び検査装置について、添付図面を参照しながら説明する。

本実施形態のプローブユニット及び検査装置は、全体的には前記従来のプローブユニット及び検査装置とほぼ同様である。本実施形態に係るプローブユニット及び検査装置の特徴は、駆動用集積回路の取り付け位置を改良した点にある。他の構成は前記従来の検査装置と同様であるので、ここでは同一部材には同一符号を付して説明する。

本実施形態に係るプローブユニット４１は、図１、９に示すように、プローブベース１２と、支持部１３と、プローブ組立体１４と、接続ケーブル部４２とを備えて構成されている。

前記プローブベース１２は、前記従来のプローブユニット１１と同様に、プローブ組立体１４を支持した複数の支持部１３を一体的に支持する板材である。

前記支持部１３は、前記従来のプローブユニット１１と同様に、その基端側が前記プローブベース１２に支持された状態で、その先端側で前記プローブ組立体１４を支持するための部材である。

プローブ組立体１４は、前記従来のプローブユニット１１と同様に、液晶パネル５の回路の電極に接触して、検査信号を伝えるための部材である。プローブ組立体１４は、プローブプレート２０の下側面に取り付けられている。このプローブ組立体１４は、プローブブロック２２と、プローブ２３とを備えて構成されている。

接続ケーブル部４２は、プローブベース１２のプリント基板２６を介して前記プローブ組立体１４と外部装置とを電気的に接続するための部材である。この接続ケーブル部４２は具体的には、前記プローブ２３の針部２３Ｂに直接的に接続されて、このプローブベース１２側の回路を介して外部装置と電気的に接続されている。

前記ＦＰＣプレート２７は、前記従来のプローブユニット１１と同様に、前記接続ケーブル部４２を前記プローブ組立体１４側に固定するための部材である。ＦＰＣプレート２７は、プローブプレート２０の下側に取り付けられている。

駆動用集積回路４３は、検査に伴う処理を行う回路である。駆動用集積回路４３は、前記従来のプローブユニット１１と異なり、プローブベース１２のプリント基板２６に取り付けられている。駆動用集積回路４３の一方はプリント基板２６に直接接続されている。駆動用集積回路４３の他方は配線４５を介してコネクタ４６に接続されている。そして、このコネクタ４６にＦＰＣケーブル４７が接続されている。このＦＰＣケーブル４７は、ＦＰＣプレート２７に直接取り付けられて、その先端に端子３１が設けられている。

前記プローブ組立体１４のプローブ２３の先端側の針部２３ＡからＦＰＣケーブル４７のコネクタ４６までの抵抗は１０Ω以下に設定されている。本出願人が製造するプローブユニット及び検査装置においては、前記プローブ組立体１４のプローブ２３の先端側の針部２３ＡからＦＰＣケーブル４７のコネクタ４６までの抵抗を１０Ω以下に設定したときに、最も良い結果を得た。このため、駆動用集積回路４３のプローブ２３側である、前記プローブ組立体１４のプローブ２３の先端側の針部２３ＡからＦＰＣケーブル４７のコネクタ４６までの抵抗を１０Ω以下に設定した。

以上のように構成されたプローブユニット４１及びこのプローブユニット４１を用いた検査装置では、次のように作用する。

前記検査対象板である液晶パネル５の表面に形成された回路の各電極に接触された前記プローブ組立体１４を接触させて、駆動用集積回路４３側からの検査信号をＦＰＣケーブル４７を介して液晶パネル５の表面の回路に流し、点灯検査を行う。

また、前記プローブ組立体１４が検出した検査信号は、先端側の針部２３Ａから基端側の針部２３Ｂを介して前記ＦＰＣケーブル４７に送信され、このＦＰＣケーブル４７を介して前記駆動用集積回路４３に送信される。そして、この前記駆動用集積回路４３からの信号がプローブベース１２のプリント基板２６を介して外部装置に送信される。

これにより、前記ＦＰＣケーブル４７で送信される信号が、ノイズ等の影響を受けにくくなる。

特に、前記プローブ組立体１４のプローブ２３の先端側の針部２３ＡからＦＰＣケーブル４７のコネクタ４６までの抵抗は１０Ω以下に設定したため、前記プローブ組立体１４で検出された検査信号を前記ＦＰＣケーブル４７を介して前記駆動用集積回路４３に送る際も、当該前記駆動用集積回路４３からの信号を前記ＦＰＣケーブル４７を介して前記プローブ組立体１４に送る際も、ノイズ等の影響を受けにくくなる。この結果、ＴＦＴ駆動の高速化に係らず、検査精度を高く維持することができる。

［変形例］
前記実施形態に係るプローブユニット４１を備えた検査装置としては、前記従来の検査装置に限るものではなく、プローブユニット４１を備えることができるすべての検査装置に対して本願発明を適用することができる。

本発明の実施形態に係るプローブユニットを示す側面図である。 従来の検査装置を示す正面図である。 従来の検査装置のプローブユニットおよびワークテーブルを示す斜視図である。 従来の検査装置のプローブユニットを示す斜視図である。 従来の検査装置のプローブユニットを示す平面図である。 従来の検査装置のプローブユニットを示す側面図である。 従来の検査装置のプローブユニットを示す側面断面図（図５のＡ−Ａ線矢視断面図）である。 従来の検査装置のプローブユニットを示す底面図である。 本発明の実施形態に係る検査装置のプローブユニットを示す底面図である。

符号の説明

４１：プローブユニット、４２：接続ケーブル部、４３：駆動用集積回路、４５：配線、４６：コネクタ、４７：ＦＰＣケーブル。

Claims (2)

1. プローブベースに支持されたサスペンションブロックの先端部に支持されるスライドブロック側に支持され、検査対象板の表面に設けられた回路の電極にプローブが接触して検査信号を伝えるプローブ組立体と、
   前記プローブベースのプリント基板を介して前記プローブ組立体と外部装置とを電気的に接続する接続ケーブル部とを備え、
   前記接続ケーブル部が、前記プローブ組立体側のプローブプレートに固定されるＦＰＣプレートと、検査に伴う処理を行う駆動用集積回路と、検査に供される電気信号を伝えるＦＰＣケーブルとを備え、
   前記駆動用集積回路が固定側である前記プローブベースのプリント基板に取り付けられて、前記ＦＰＣケーブルが前記駆動用集積回路と、スライドブロック側である前記プローブ組立体のプローブとを電気的に接続し、
   前記ＦＰＣケーブルが前記駆動用集積回路とコネクタで着脱可能に接続されて、前記プローブ組立体に設けられたプローブの先端側の針部から前記ＦＰＣケーブルの前記コネクタまでの抵抗を１０Ω以下に設定したことを特徴とするプローブユニット。
2. 検査対象板の検査に用いる検査装置であって、
   外部から挿入された検査対象板を検査終了後に外部へ搬出するパネルセット部と、当該パネルセット部から渡された検査対象板を支持して試験する測定部とを備え、
   前記測定部のプローブユニットとして、請求項１に記載のプローブユニットを用いたことを特徴とする検査装置。

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