JPH04297876A - 表示パネル用プローバ - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、表示パネル用プロー
ブに関し、例えば大型の液晶（以下、単にＬＣＤという
場合がある）表示パネルに用いられるプローブに利用し
て有効な技術に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】液晶表示パネル用プローバとして、例え
ば特開昭６１−７０５７９号公報がある。このプローバ
は、表示パネルの載置台に対してＸ軸ステージにより表
示パネルのＸ軸に沿って平行移動するＸプローブヘッド
と、Ｙ軸ステージにより表示パネルのＹ軸に沿って平行
移動するＹプローブヘッドとともに、表示パネルのＸ軸
及びＹ軸に沿って平行移動するＸＹステージにより表示
パネルの任意の位置に接触する第３のプローブヘッドを
設けるものである。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記の表示パネル用プ
ローバでは、アクティブマトリックス方式の液晶表示パ
ネルの場合、各画素毎に対して逐一チェックを行うもの
である。このため、液晶表示パネルの大画面、言い換え
るならば、多画素化に伴い試験時間が膨大になるという
問題がある。この発明の目的は、試験時間の大幅短縮化
を実現した表示パネル用プローブを提供することにある
。この発明の前記ならびにそのほかの目的と新規な特徴
は、本明細書の記述および添付図面から明らかになるで
あろう。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本願において開示される
発明のうち代表的なものの概要を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、表示パネルの電極と同一ピ
ッチに配列され配線手段が形成されたフレシキブル配線
基板の配線手段に接続端側が電気的に接続され、上記フ
レキシブル配線基板とともにプローブを挟むように設け
られたフィルムのプローブガイド部分に測定すべき電極
に合わせて取付けられたプローブの先端を挿入して積層
構造にし、上記プローブの先端にバネ性を持たせるため
の弾性体を介して上記のような積層構造からなるプロー
ブをプローブ取付体に取付け、このような構造の複数か
らなるプローブアッセンブリを取付板に一体的に取り付
けて表示パネルの全電極に対して同時に電気的接触を得
る。

【０００５】

【作用】上記した手段によれば、表示パネルの大画面化
に伴う電極の増大に対して、比較的少ない数のプローブ
が取り付けられた積層構造のプローブを持つプローブア
ッセンブリの組み合わせにより対処できるから、試験時
間の短縮化が図られるとともに個々のプローブアッセン
ブリはフィルムのプローブガイド部分にプローブの先端
を挿入して、フレキシブル配線基板とフィルムにより積
層構造にしてプローブ取付体に取付ければよいからその
組立が簡単に行える。

【０００６】

【実施例】図１には、この発明に係る表示パネル用プロ
ーブの一実施例の要部が拡大された断面図が示されてい
る。タブ（ＴＡＢ）基板は、フレキシブルフラットケー
ブル等の製造技術を利用し、フレキシブルなフィルムベ
ースに写真技術を用いて測定すべき表示パネル（以下、
単にＬＣＤパネルという場合がある）の１つの辺に形成
される複数からなる電極ピッチに合わせて、先端部が位
置合わせされた配線層が形成されてなるものである。上
記タブ基板の先端部に対応してプローブガイド（針穴ガ
イド）としてのフィルムが形成される。このフィルムの
先端部分には、上記電極に対応した配列を持つプローブ
ガイドとして長丸又は櫛状に形成される。このプローブ
ガイドは、特に制限されないが、プレス打ち抜き加工又
はレーザー光線等を利用して上記電極の配列ピッチに合
わせて正確に形成される。

【０００７】このプローブガイドには、タングステン等
を主成分とする比較的硬度の高い導電性金属からなるプ
ローブの先端が挿入される。このプローブは、従来の固
定プローブボードに用いられるプローブと基本的には同
じものを用いることができるが、その長さが従来のもの
に比べて大幅に短く形成される。すなわち、この実施例
のプローブは、先端が約９０°折り曲げられて、その折
り曲げ部分から数ｍｍの長さで切断されている。上記フ
ィルムのプローブガイドは、ＬＣＤパネルの電極ピッチ
に正確に合わせて形成されているので、それに各プロー
ブの折り曲げられた先端部分を挿入することにより、各
プローブの先端を測定すべ表示パネルの電極に正しく揃
えることができる。

【０００８】上記のようにフィルムの上に並べられたプ
ローブの上からタブ基板を重ね合わせることより、プロ
ーブの接続端とタブ基板に形成された配線とを電気的に
接触させることができる。この接触をより確実に固定的
にするために、例えばハンダを用いてハンダ付けをする
ものであってもよいし、異方性導電膜のような接続媒体
を用いて接続する。上記ハンダ付けは、例えばタブ基板
に形成される配線手段の接続部とプローブの接続端にハ
ンダ層を形成しておいて、上記のように重ね合わせた状
態で加熱処理することにより比較的簡単に行うことがで
きる。このとき、フィルムベース上のプローブが配列さ
れる部分以外の表面に、プローブの直径（高さ）より若
干薄いスペーサを設けるようにしてもよい。この実施例
では、このスペーサとして、後述するような例えばシリ
コンゴムが用いられる。上記のように、プローブは、タ
ブ基板とフィルムにより上下から挟まれて固定される。 このように信号伝送経路を構成するタブ基板、ＬＣＤパ
ネルの電極への接触を行うプローブ及びその先端の位置
合わせを行うフィルムが積層構造に一体化される。表示
パネルの１つの辺に対応した多数の電極のうち、それが
適当な割合で分割され、分割された複数からなる電極に
対応して上記１つの積層構造のプローブが設けられる。 それ故、１つの液晶パネルの１つの辺には複数からなる
積層構造のプローブが用いられる。

【０００９】上記積層構造にされたプローブは、その先
端部分にバネ性を持たせるために弾性体としての例えば
シリコンゴムを介してプローブ取付体の下面に取付けら
れる。このプローブ取付体の下面は、液晶パネルの面に
対して角度を持つようにテーパー状にされる。そして、
上記積層構造からなるプローブの先端部分に対応して、
弾性体としてのシリコンゴムが設けられる。上記の積層
構造のプローブをプローブ取付体への取り付けは、クラ
ンピングプレートにより行われる。このクランピングプ
レートは、フィルムの下面から支えてプローブ組立体の
支持面に押し付けるように固定する。例えば、クランピ
ングプレートは、プローブの軸と直角な方向での断面が
、凹状になっており、その底面で上記積層構造のプロー
ブを支え、両方の側面にプローブアッセンブリを挟むよ
うにしてプローブ取付体に固定される。これにより、半
導体チップへの繰り返し圧着に対して、適度の強度を以
て上記のような柔軟性を持つフィルムやフレキシブル配
線基板及びプローブからなる積層構造を維持できる。 以上のような積層構造のプローブとそれをシリコンゴム
のような弾性体を介して取付けられるプローブ取付体と
により表示パネルの１つの辺に設けられる複数の電極に
対応した１つのプローブアッセンブリが構成される。

【００１０】特に制限されないが、タブ基板に形成され
る配線は、良好な信号伝達を行うようにするため、各信
号伝送路としての配線間にはシールド線が設けられる。 先端部において配線層が密集することによって上記シー
ルド線を形成するスペースが不足するようなら、その部
分を除いてシールド線が設けられる。プローブ取付体は
、タブ取付基板にプローブ群取付ネジにより仮止めされ
る。特に制限されないが、プローブ取付体は、上記仮止
め部分から左方向に延びて後述するようなマニピュレー
タを介して共通の取付板に取付けられる。

【００１１】図２には、上記プローブアッセンブリが取
付板に取り付けられた状態の一実施例の断面図が示され
ている。この実施例では、プローブアッセンブリを構成
するプローブ取付体に設けられたプローブ群取付ネジ（
仮止）に対して右側先端部において、ネジＢによりマニ
ピュレータに取付けられ、それを介して取付板に取り付
けられる。すなわち、取付板の上面側に固定的に搭載さ
れたマニピュレータのアームが取付板の開口部を通して
下側に延び、プローブ取付体のネジ穴とネジＢにより固
定される。Ｒ　　Ｋマニピュレータのアームの中間部に
は、貫通穴が設けられており、これを介して上記仮止さ
れたプローブ郡取付ネジが取り除かれる。このため、プ
ローブ取付体は、タブ取付基板から解放され、マニピュ
レータのアームの動きに従い、Ｘ，Ｙ，Ｚ及びθ方向の
微調整される。これは、上記タブ取付基板により各辺に
対応したプローブ郡のプローブ先端は、位置合わせされ
ているが、それを１つの取付体に共通に取り付けたとき
の相互の位置ずれを上記マニピュレータの調整により補
正するものである。

【００１２】上記プローブ先端の補正は、後述する図４
にに示すように、ＬＣＤパネルの各電極に各プローブア
ッセンブリのプローブ先端が合うよう、各プローブアッ
センブリ毎に行うものである。このとき、取付板に対し
てネジＢにより固定的にアッセンブリ取付板が取付けら
れ、タブ取付基板とプローブ取付体とはフレキシブル配
線基板（タブ基板）により接続されいる。これにより、
上記プローブ取付体はマニピュレータのアームの動きに
応じて自由に位置調整が可能にされる。上記のように４
個からなるタブ取付基板を各辺に対応した取付基板を介
して１つの取付板に取り付けるとき、専用の調整治具を
用いて１の辺又は全ピンのプローブの先端が基準面に合
うように予め調整することにより、取付板に取り付けて
からマニピュレータによるプローブ先端の微調整を大幅
に簡略化することができる。

【００１３】タブ基板の他端側はドライブ用ＩＣが実装
された基板と接続される。このドライブ用ＩＣは、特に
制限されないが、ＬＣＤパネルに駆動回路に対応したド
ライブ用ＩＣである。このようにドライブ用ＩＣをタブ
取付基板に搭載させるようにすることにより、それに内
蔵される記憶回路（ラッチ回路）を利用できるから、テ
スター側との間のケーブルを少なくすることができる。 すなわち、試験用のデータをシリアルに入力させること
ができるからである。また、この実施例では、タブ取付
基板は、ネジＡにより取付板に対して直接的に取付けら
れる。この構成に代え、後述するようにＬＣＤパネルの
１つの辺に対応した複数からなるプローブアッセンブリ
を取付基板に取付け、それを介して間接的に取付板に取
り付けるようにしてもよい。

【００１４】図３には、上記フィルムに設けられるプロ
ーブガイド部分の他の一実施例の平面図が示されている
。針穴は、完全にそれぞれが独立した長丸形である必要
はなく、プローブがＬＣＤパネルの電極に接触する際、
その尖端部分の微小移動量をカバーするような構成であ
ればよい。それ故、同図のようにプローブガイド部分は
プローブの配列方向に沿った尖端部分が櫛状の溝が連結
されたような構成としてもよいし、フィルムベースのプ
ローブ先端に対応した端部を櫛状にして、それを実質的
なプローブガイドとして構成するものであってもよい。

【００１５】図４には、この発明に係る表示パネル用プ
ローブの一実施例の全体平面図が示されている。この実
施例では、前述のように試験時間の短縮化等のためにＬ
ＣＤパネルの全電極に対して同時接触を行うようにする
。このようにＬＣＤパネルの全電極に対して同時接触を
行うようにする場合、ＬＣＤパネルに全電極に対応して
設けらるプローブの数が膨大となり、その取り付け作業
が難しく、かつ、煩わしいものとなる。

【００１６】この実施例では、ＬＣＤパネルの持つ電極
に対して比較的少ない数からなる複数のプローブが固定
的に設けられる前記のようなプローブアッセンブリを用
いる。すなわち、上記ＬＣＤパネルの持つ多数の電極に
対して分担させて上記各プローブアッセンブリを割り当
てるようにする。特に制限されないが、この実施例では
、ＬＣＤパネルを横方向に走るように配置される走査線
に対応した電極を３分割して、３つからなるプローブア
ッセンブリを設ける。また、ＬＣＤパネルを縦方向に走
るように配置される信号線に対応した電極を４分割して
、４つからなるプローブアッセンブリを設ける。この場
合、ＬＣＤパネルの長手方向に配置される４つのプロー
ブアッセンブリは、同一の信号線の両端に対して電気的
接触を行うようにするものである。このようにプローブ
を配置したときには、両端での導通チェックにより、信
号線電極の途中断線を簡単に検出することが可能となる
。

【００１７】上記のように同一の信号線の両端にプロー
ブを割り当てるものの他、ＬＣＤパネルの信号線電極を
奇数番目と偶数番目のものに分割し、例えば上側のプロ
ーブアッセッブリユニットは１つおきに奇数番目の信号
線電極に接続し、下側のプローブアッセンブリユニット
は、１つのおきに偶数番目の信号線電極に接続するよう
にしてもよい。この場合は、プローブの数を半分にでき
、かつそのピッチを信号線電極のピッチの２倍に大きく
することができる。その反面、上記信号線に画素信号を
供給し、画素の明点検査や暗点検査により間接的に信号
線の断線等を検出するものとなる。このことは、ＬＣＤ
パネルの横方向に延長されるよう配置される走査線電極
に対応して、左右に３個ずつ設けられるプローブアッセ
ンブリにおいても同様である。

【００１８】ＬＣＤパネルの４つの各辺に対応して設け
られる各プローブアッセンブリは、同図に点線で示した
タブ取付基板によりそれぞれ仮止めされ、１つの辺に対
応した複数のタブ取付基板は、特に制限されないが、取
付基板に取付けられる。この取付基板を介してＬＣＤパ
ネルに対応した枠からなる取付板に取り付けられる。こ
のようにＬＣＤパネルの１つの辺に対応した複数のプロ
ーブアッセンブリを１つの取付基板に取付けるとき、適
当な位置合わせ治具を用いて、各プローブアッセンブリ
におけるプローブの先端が１直線上に並ぶようにする。 このようにすれば、それを枠状の取付板に取り付けると
き、ＬＣＤパネルの１つの辺に対応した電極への位置合
わせが簡略化できる。このようにして、ＬＣＤパネルの
全電極に同時接触するプローブボードが形成される。

【００１９】上記マニピュレータに代えて、上記取付基
板に取付けられた複数のプローブアッセンブリを取付板
にネジ等で取り付けるときに位置合わせして組み立てる
ようにしてもよい。この場合、取付基板に取付けネジを
設け、取付けネジを挟んでＸ方向とそれに直角なＹ方向
に楕円刑の穴を形成しておいて、偏心カム等により取付
板に対してＸ及びＹ方向の微調整を行うようにするもの
であってもよい。この場合には、マニピュレータを用い
るようた場合のように簡単な個々のプローブアッセンブ
リのプローブ先端の微調整を簡単には行えないが、プロ
ーブボードの構成の簡素化ができる。

【００２０】上記の実施例から得られる作用効果は、下
記の通りである。すなわち、 （１）　　フレキシブル配線基板に半導体チップの１つ
の辺に設けられた電極に対応した配線手段を形成してそ
れに接続端側が電気的に接続され、先端部分が測定すべ
き電極に合わせて取付けられたプローブを設け、このフ
レキシブル配線基板とともにプローブを挟むようにした
フィルムにプローブが挿入されるガイド部分を設け、こ
れらの積層構造体を上記プローブの先端にバネ性を持た
せるための弾性体を介在させてプローブ取付体の下面に
対してクランプングプレートにより下面側から押し付け
るように取り付けてプローブアッセンブリ構成し、上記
個々のプローブアッセッ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ることにより、表示パ
ネルの大画面化に伴う電極の増大に対して、比較的少な
い数のプローブが積層構造からなるプローブアッセンブ
リの組み合わせにより対処できるから、その組立が簡単
に行えるという効果が得られる。

【００２１】（２）　　ＬＣＤパネルの電極への接触は
、細い線条からなるプローブ（針）を用いるものである
ため、ＬＣＤパネルの電極と接触するときプローブの先
端がバネ性を持って電極表面を水平方向に擦って、電極
表面の酸化膜やゴミを除去するので、良好な電気的接触
を得ることができるという効果が得られる。 （３）　　上記（１）により、ＬＣＤパネルの全電極に
同時接触が可能になるから、試験時間の短縮化を可能に
なるという効果が得られる。 （４）　　プローブは、それ自体で接触圧を決定するバ
ネ性を持たなくてよく、タブ基板とフィルムより挟まれ
て固定されるから極細い線材を用いることができる。こ
れにより、従来のプローブのように先細りのテーパーを
形成する必要がなく、プローブの加工が簡単になるとと
もに多数のプローブを高密度に配列することができると
いう効果が得られる。

【００２２】以上本発明者によりなされた発明を実施例
に基づき具体的に説明したが、本願発明は前記実施例に
限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲で
種々変更可能であることはいうまでもない。例えば、前
記積層構造からなるプローブにバネ性を持たせるための
弾性体は、シリコンゴムの他、フィルムベース又はタブ
基板にそって板バネを組み込むもの等のように種々の実
施形態を採ることができる。プローブアッセンブリの数
は、検査を行うべきＬＣＤパネルの大きさに対応して区
々となるものである。例えば、ラップトップ型マイクロ
コンピュータ用のＬＣＤパネルでは、縦横の比がカラー
テレビジョンのように３対４にされるものではなく、１
０対４のように任意の横長に設定される。それ故、プロ
ーブアッセンブリの数も信号線に対応して１０個設け、
走査線に対応して４個設ける等のように種々の実施形態
を採ることができる。ＬＣＤパネルの全電極に対応して
上記プローブアッセンブリを複数個一体的に取り付ける
ための各部材の構成は、種々の実施形態を採ることがで
きるものである。この発明は、ＬＣＤパネル等のような
パネル形態の各種表示装置の試験を行う表示パネル用プ
ローブとして広く利用することができる。

【００２３】

【発明の効果】本願において開示される発明のうち代表
的なものによって得られる効果を簡単に説明すれば、下
記の通りである。すなわち、フレキシブル配線基板に表
示パネルの電極に対応した配線手段を形成してそれに接
続端側が電気的に接続され、先端部分が測定すべき電極
に合わせて取付けられたプローブを設け、このフレキシ
ブル配線基板とともにプローブを挟むようにしたフィル
ムにプローブが挿入されるガイド部分を設け、これらの
積層構造体を上記プローブの先端にバネ性を持たせるた
めの弾性体を介在させてプローブ取付体の下面に対して
クランプングプレートにより下面側から押し付けるよう
に取り付けてプローブアッセンブリ構成し、上記個々の
プローブアッセッ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介在させて取付板に取り付けるこ
とにより、表示パネルの大画面化に伴う電極の増大に対
して、比較的少ない数のプローブが積層構造からなるプ
ローブアッセンブリの組み合わせにより対処できるから
その組立が簡単に行える。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明に係る表示パネル用プローブの一実施
例を示す要部が拡大された断面図である。

【図２】この発明に係るプローブアッセンブリが取付板
に取り付けられた状態の一実施例を示す断面図である。

【図３】フィルムに設けられるプローブガイドの他の一
実施例を示す平面図である。

【図４】この発明に係る表示パネル用プローブの一実施
例を示す全体平面図である。

【符号の説明】

ＬＣＤ…液晶表示パネル

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　表示パネルの電極と同一ピッチに配列
   され配線手段が形成されたフレシキブル配線基板と、上
   記配線手段に接続端側が電気的に接続され、先端部分が
   測定すべき電極に合わせて取付けられたプローブと、上
   記フレキシブル配線基板とともにプローブを挟むように
   設けられ、上記プローブが挿入されるガイド部分が設け
   られたフィルムと、上記プローブの先端にバネ性を持た
   せるための弾性体を介して上記のような積層構造からな
   るフレキシブル配線基板、プローブ及びフィルムが取付
   けられるプローブ取付体とからなるプローブアッセンブ
   リと、上記複数からなるプローブアッセンブリが一体的
   に取り付けられ表示パネルの全電極に対して同時に電気
   的接触を得るようにする取付板とを備えてなることを特
   徴とする表示パネル用プローブ。
2. 【請求項２】　　上記プローブアッセンブリは、仮止め
   手段により表示パネルの１つの辺に対応した取付基板に
   一時的に固定され、プローブアッセンブリがマニピュレ
   ータを介して上記取付基板に取付けられた後は取付基板
   から開放されて上記マニピュレータの操作によりプロー
   ブ尖端の位置調整が可能にされるものであることを特徴
   とする請求項１の表示パネル用プローブ。
3. 【請求項３】　　上記弾性体はシリコンゴムのような柔
   軟性のある弾性材料からなるものであることを特徴とす
   る請求項１又は請求項２の表示パネル用プローブ。
4. 【請求項４】　　上記フィルムに設けられるプローブガ
   イド部分は、プローブの配列方向に沿った長丸又は櫛状
   にされるものであることを特徴とする請求項１、請求項
   ２又は請求項３の表示パネル用プローブ。