KR100839587B1 - 액정디스플레이 검사용 프로브 블록 - Google Patents

Abstract

본 발명은 블레이드형 프로브를 꼽을 수 있는 슬릿이 등 간격으로 무수히 많이 형성된 가이드플레이트를 마련하되 상기 슬릿들이 한 방향으로만 개방되도록 하고, 한쌍의 상기 가이드플레이트를 서로 포개되 슬릿이 형성된 면을 포개면 해당 가이드플레이트에 꼽힌 프로브들이 서로 엇갈리면서 이들의 탐침들 간격이 조밀해져서 고화질의 LCD 패널도 검사할 수 있으며, 상기 프로브들이 해당 가이드플레이트에서 빠지지 않으므로 별도의 지지플레이트가 불필요하고, 상기 프로블들의 높이도 상기 가이드플레이트의 절반 이하로 줄일 수 있으므로 전기저항이 감소되고 재료비를 절감할 수 있는 액정디스플레이 검사용 프로브 블록에 관한 것이다.

이를 위하여 본 발명은 액정디스플레이 패널을 검사하기 위한 프로브 블록에 있어서, 상,하측 양단으로 짧은 탐침 및 긴 탐침을 갖는 다수개의 프로브; 상기 프로브들을 꼽을 수 있도록 한쪽 면만 개방된 다수개의 슬릿, 상기 짧은 탐침이 꼽혀 반대 면으로 돌출되도록 상기 슬릿의 한쪽 끝단과 연통되는 짧은 구멍 및 상기 짧은 구멍들과 엇갈리게 상,하측으로 관통된 긴 구멍을 갖는 가이드플레이트; 그리고 상기 가이드플레이트 두개를 서로 포개 고정시키되 상기 슬릿들에 꼽힌 프로브들이 서로 엇갈리면서 반대쪽 가이드플레이트의 표면에 눌려 고정되고, 상기 프로브들의 긴 탐침들이 상기 가이드플레이트의 긴 구멍으로 끼워 들어가 짧은 탐침들과 동일 높이가 되도록 구성되어 있다.

가이드플레이트, 프로브, 짧은 탐침, 긴 탐침, 슬릿

Description

액정디스플레이 검사용 프로브 블록{Probe block for the LCD}

본 발명은 액정디스플레이(LCD)패널 검사용 프로브에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는 하나의 가이드플레이트에 다수개의 슬릿을 형성하여 프로브를 꼽아주되 상기 슬릿들을 한 방향으로만 개방시키고 상기 동일 패턴의 슬릿을 갖는 가이드플레이트 두개를 서로 포개면 상기 프로브들이 서로 엇갈리면서 대향면의 가이드플레이트에 눌려 고정되므로 별도의 지지플레이트가 불필요하고, 상기 프로브들의 짧은 탐침과 긴 탐침들이 서로 엇갈리면서 프로브들의 피치 간격이 좁아져 고화질의 패널을 검사할 수 있으며, 또한 프로브의 높이가 줄어들어 신호저항에 따른 불량률을 낮출 수 있는 액정디스플레이 검사용 프로브 블록에 관한 것이다.

일반적으로 액정디스플레이(LCD : Liquid Crystal Display)는 TFT(Thin Film Transistor), TN(Twisted Nematic), STN(Super Twisted Nematic), CSTN(Color Super Twisted Nematic), DSTN(Double Super Twisted Nematic)Type 및 유기EL(Electro Luminescence)Type이 있으며, 이러한 패널이 픽셀에러(Pixel error)없이 정상작동 하는지를 검사하는데 프로브 블록이 사용된다.

최근 들어 LCD가 고화질화 되어감에 따라 화소의 밀도가 지속적으로 증가하 고 있으며 이로 인해 고밀도의 프로브 블록의 필요성이 날로 증가하고 있다. 현재까지 개발된 프로브는 텅스텐 또는 레늄 텅스텐 와이어를 모재로 제작된 니들형(Needle Type), 니켈 또는 베릴륨동을 모재로 제작된 블레이드형(Blade Type), 폴리마이드 필름(Ploymide Film)에 동판 또는 기타 도전체를 올려 애칭가공하여 제작한 필름형(Film Type), 필름형에 반도체 공정기술을 이용하여 도전성 매체를 주입한 하이브리드형(Hybride Type), 스프링 장력을 이용한 포고핀(Pogo Pin)을 소재로 제작한 포고형(Pogo Type), 반도체 Mems공정기술을 이용한 Mems형(Mems Type)등이 있다.

이중 현재 가장 널리 사용되고 있는 블레이드형 프로브 블록은 전,후단 탐침부에 세라믹 소재를 사용하여 절연을 실현하는데, 세라믹 가공의 기술적 한계로 인하여 프로브들의 떨어진 간격을 50㎛미만으로 제작하는 것이 용이하지 않으며, 상기 세라믹을 가공하는 다이아몬드 휠의 마모로 인하여 한번에 가공할 수 있는 슬릿의 수에 제한이 있는 문제점이 있었다.

이를 해결하고자 블레이드형 프로브가 꼽히는 슬릿이 다수개 관통된 가이드플레이트를 두개 포개서 하나의 프로브 블록을 완성하되 이들 가이드플레이트에 형성된 슬릿을 서로 엇갈리게 하여 프로브들의 피치 간격을 좁힌 기술이 국내특허 제599767호에 개시된 바 있다.

그러나 가이드플레이트에 형성된 슬릿이 관통 형성되므로 프로브들의 이탈을 막기 위한 별도의 지지플레이트가 앞뒤로 필요하게 되어 부품이 증가되는 단점이 있으며, 상기 지지플레이트를 접착제로 부착하는 방식이므로 상기 프로브들이 지지 플레이트에 접착 고정되어 상기 프로브들의 고장수리가 어렵게 되는 단점이 있다. 또한 슬릿이 관통 된 가이드플레이트 두개를 포개는 과정에서 조립오차로 인하여 대향면 슬릿에 꼽힌 프로브들이 전기적으로 쇼트될 우려가 있고, 상기 가이드플레이트는 슬릿들의 끝단을 개방시킬 수 없는 구조이므로 프로브들이 해당 슬릿에 꼽히면 이들 프로브들의 탐침이 상기 가이드플레이트의 끝단으로 노출되지 않는다. 따라서 상기 프로브 블록을 검사장비에 조립하는 과정에서 상기 프로브들의 탐침들과 검사장비의 접점들 위치를 확인하기 어렵게 되어 조립시간이 오래 걸리는 등의 기술적인 어려움이 있었다. 그리고 상기 프로브 역시 상기 가이드플레이트의 두께와 동일하게 제작해야 되므로 재료비가 많이 들어가고 전기적인 신호저항이 증가되는 등의 단점이 있었다.

본 발명은 종래의 문제점을 감안하여 개발한 것으로서, 본 발명의 목적은 블레이드형 프로브를 꼽을 수 있는 슬릿이 등 간격으로 무수히 많이 형성된 가이드플레이트를 마련하되 상기 슬릿들이 한 방향으로만 개방되도록 하고, 한쌍의 상기 가이드플레이트를 서로 포개되 슬릿이 형성된 면을 포개면 해당 가이드플레이트에 꼽힌 프로브들이 서로 엇갈리면서 이들 탐침들의 피치 간격이 조밀해져서 고화질의 LCD 패널도 검사할 수 있으며, 상기 프로브들이 해당 가이드플레이트에서 빠지지 않으므로 별도의 지지플레이트가 불필요하고, 상기 프로블들의 높이도 상기 가이드플레이트의 절반 이하로 줄일 수 있으므로 전기저항이 감소되고 재료비를 절감할 수 있는 액정디스플레이 검사용 프로브 블록을 제공함에 있다.

본 발명의 다른 목적은 프로브 블록을 검사장비의 헤드에 고정시키는 지그와 조립식으로 고정하되 별도의 접착제를 사용하지 않고 요철을 이용한 위치 설정 및 나사체결방식의 고정판으로 고정함으로써, 조립과정에서 휨변형 등의 불량이 발생된 프로브를 교체하기 편리하고 현장에서 사용하다 불량이 발생된 프로브들도 쉽게 교체 가능하도록 한 액정디스플레이 검사용 프로브 블록을 제공함에 있다.

본 발명은 액정디스플레이 패널을 검사하기 위한 프로브 블록에 있어서, 상,하측 양단으로 짧은 탐침 및 긴 탐침을 갖는 다수개의 프로브; 상기 프로브들을 꼽을 수 있도록 한쪽 면만 개방된 다수개의 슬릿, 상기 짧은 탐침이 꼽혀 반대 면으로 돌출되도록 상기 슬릿의 한쪽 끝단과 연통되는 짧은 구멍 및 상기 짧은 구멍들과 엇갈리게 상,하측으로 관통된 긴 구멍을 갖는 가이드플레이트; 그리고 상기 가이드플레이트 두개를 서로 포개 고정시키되 상기 슬릿들에 꼽힌 프로브들이 서로 엇갈리면서 반대쪽 가이드플레이트의 표면에 눌려 고정되고, 상기 프로브들의 긴 탐침들이 상기 가이드플레이트의 긴 구멍으로 끼워 들어가 짧은 탐침들과 동일 높이가 되도록 구성되어 있다.

본 발명에 따르면 가이드플레이트에 형성된 슬릿을 반도체 애칭 공정으로 한쪽만 개방시키고 여기에 짧은 구멍 및 긴 구멍을 서로 엇갈리게 관통 형성시킨다. 그리고 동일 패턴의 상기 가이드플레이트 두개를 서로 포개되 이들의 슬릿들에 미 리 프로브를 꼽아 주면 상기 프로브들이 별도의 지지플레이트 없이도 상기 가이드플레이트 내부에 안정적으로 고정되므로 부품수를 줄일 수 있으며, 상기 가이드플레이트들이 별도의 접착제 없이 조립식으로 지그 몸체에 고정되므로 조립과정에서 불량이 발생된 프로브들의 교체가 편리하고, 상기 가이드플레이트의 끝단에는 프로브들의 탐침이 노출되는 개방부가 형성되어 있으므로 상기 프로브 블록을 검사장비에 세팅할 때 탐침과 신호접점간의 위치 식별이 용이하여 신속한 조립을 꾀할 수 있으며, 상기 프로브들의 높이 또한 줄어들므로 재료비가 절감되고 전기적인 신호저항이 줄어서 측정의 신뢰성이 향상되는 등의 효과가 있다.

도 1은 본 발명 한 실시예의 프로브 블록 및 지그의 분해 사시도 이고, 도 2는 본 발명 한 실시예의 프로브 블록의 확대 사시도 이다. 본 발명 한 실시예의 프로브 블록은 블레이드형 프로브(10)가 다수개 구비되고, 상기 프로브(10)들을 꼽을 수 있는 다수개의 슬릿(21)들이 등 간격으로 형성된 가이드플레이트(20)로 구성된다.

상기 지그는 상기 프로브 블록을 검사장비의 헤드에 고정시키기 위한 것으로서, 몸체(30), 위치조절구(31) 및 고정판(32)으로 구성된다. 상기 위치조절구(31)는 상기 프로브 블록의 고정높이 및 위치를 조정하기 위한 것으로서, 양단 상측 모서리에 경사면(34)이 형성되어 상기 몸체(30)와의 사이에 홈이 만들어 지는 것으로서, 이 경사면(34)으로 형성되는 홈 부분에 에폭시 같은 접착제(50)를 충진하여 상기 위치조절구(31)를 상기 몸체(30)에 고정시킨다.

그리고 상기 위치조절구(31)의 양단 하측에는 돌기(33)가 형성되고 상기 가이드플레이트(20)의 양단에는 상기 돌기(33)에 끼워지는 홈(25)이 형성되어 상기 가이드플레이트(20)가 상기 위치조절구(31)에 끼워져 사방으로 고정되도록 해준다. 상기 고정판(32)은 상기 프로브 블록이 상기 지그에 나사체결 방식의 조립식으로 고정되도록 하기위한 것으로서, 상기 고정판(32)의 양단에 나사관통구(32a)가 형성되고 상기 몸체(30)의 양단에도 나사못 체결용 나사부(30a)가 형성되어 나사못으로 상기 고정판(32)을 상기 몸체(30)에 고정시키면 상기 고정판(32)의 나사 체결력에 눌려 상기 프로브 블록을 구성하는 가이드플레이트(20)들이 상기 위치조절구(31)에 밀착된 상태로 상기 몸체(30)에 고정된다.

상기 프로브 블록을 구성하는 가이드플레이트(20)는 실리콘 또는 지르코니아 재질이 바람직하나 이에 국한되는 것은 아니며 반도체 애칭공정에 지장을 주지 않으면서 절연성이 좋고 휨변형이 작은 재질이면 좋다.

상기 슬릿(21)은 애칭공정을 통해 상기 가이드플레이트(20)에 형성되며, 상기 가이드플레이트(20) 두께의 절반 이하로 형성하는 것이 좋다. 그리고 상기 슬릿(21)들이 동일하게 형성된 가이드플레이트(20) 두개를 서로 포개면 상기 슬릿(21)이 서로 엇갈리게 되어 이들의 슬릿 사이 피치 간격이 절반으로 줄게 되므로 고화질의 LCD 패널의 전극패턴도 탐침 가능하게 된다.

그리고 상기 프로브(10)는 상기 슬릿(21)에 꼽히면 상기 가이드플레이트(20)의 표면과 일치되는 높이로 형성되어 상기 가이드플레이트(20)를 서로 포개면 상기 프로브(10)들이 유동 없이 고정되어 빠지지 않으므로 별도의 지지플레이트가 필요 없게 된다.

상기 프로브(10)의 양단 상,하측에는 LCD 패널의 전극패턴 및 검사장비의 신호선 패턴과 접촉하기 위한 탐침들이 형성되는데, 한쪽은 짧은 탐침(11)이 형성되고, 반대쪽은 긴 탐침(12)이 형성된다. 상기 짧은 탐침(11)은 상기 가이드플레이트(20)를 관통하여 표면으로 돌출된 뒤 전극패턴 또는 신호선 패턴과 접촉하기 위한 높이를 가지며, 상기 긴 탐침(12)의 경우 상기 가이드플레이트(20)를 관통한 뒤 포개진 다른 가이드플레이트(20)를 재차 관통하여 그 반대쪽 표면으로 돌출되어 상기 짧은 탐침(11)과 같은 높이를 유지할 수 있는 길이를 갖는다.

그리고 상기 가이드플레이트(20)에는 상기 짧은 탐침(11)이 관통되도록 상기 슬릿(21)의 한쪽 끝단과 연통되는 짧은 구멍(22)이 형성되고, 상기 짧은 구멍(22)과 짧은 구멍(22) 사이 중간에는 상기 긴 탐침(12)이 관통되도록 상기 슬릿(21)과는 연통되지 않은 별도의 긴 구멍(23)이 상기 가이드플레이트(20)의 상,하측으로 관통 형성된다. 또한 상기 긴 구멍(23)은 상기 가이드플레이트(20)의 한쪽 끝단과 연통되는 개방부(24)를 갖는다. 상기 개방부(24)는 상기 긴 탐침(12)이 상기 긴 구멍(23)으로 끼워졌을 때 일부가 상기 개방부(24)로 노출되어 상기 긴 탐침(12)의 위치 식별이 용이하도록 하기 위한 것으로서, 이렇게 할 경우 상기 프로브 블록을 지그에 고정 한 뒤 검사장비에 조립할 때 접점간의 위치를 맞추기 편리하고 또한 LCD패널의 전극패턴과의 상관관계를 조정하기 편리한 등의 효과가 있다. 미설명부호 40은 헤드, 41은 검사장비와 프로브 블록을 연결하는 아암을 나타낸다.

이처럼 구성된 본 발명 한 실시예의 프로브 블록은 상기 슬릿(21)들이 등 간 격으로 무수히 많이 형성된 동일 패턴의 가이드플레이트(20) 두개를 서로 포개 고정시키면 상기 슬릿(21)들이 상기 가이드플레이트(20)의 상,하측에 서로 엇갈리게 배치되어 결국 이들 슬릿(21) 들에 꼽힌 상기 프로브(10)들의 피치 간격이 절반으로 줄게 되므로 고화질의 LCD 패널의 전극패턴을 접촉할 수 있는 것이다.

본 발명의 상기 가이드플레이트(20)에 형성된 슬릿(21)은 반도체 애칭 공정을 통하여 형성된 것이므로 종래 다이아몬드 쏘휠을 이용할 필요가 없으며, 상기 슬릿(21)과 연통되는 짧은 구멍(22) 및 상기 긴 구멍(23)도 애칭 공정으로 형성된다. 상기 긴 구멍(23)은 개방부(24)를 갖는 것이므로 상기 가이드플레이트(20)의 끝단에 형성할 경우 애칭 공정에 국한되지 않고 다이아몬드 쏘휠을 이용하여 가공할 수 도 있다.

상기 프로브(10)는 상기 슬릿(21)에 꼽히면 상기 가이드플레이트(20)의 표면과 일치되는 높이를 가져야 되므로 종래의 프로브 보다 높이를 절반이하로 줄일 수 있어서 재료비를 절감할 수 있으며, 전기저항 역시 감소시킬 수 있다. 그리고 상기 프로브(10)의 양단 상,하측으로 형성된 짧은 탐침(11) 및 긴 탐침(12)의 경우 접촉할 때의 탄성을 고려하여 장방형의 요홈(13)을 형성할 필요가 있다.

이러한 본 발명의 조립 순서는 다음과 같다.

먼저 무수히 많은 슬릿(21)과 짧은 구멍(22) 및 긴 구멍(23)이 형성된 가이드플레이트(20)를 두개 준비한 뒤 이들 가이드플레이트(20)의 해당 슬릿(21) 마다 프로브(10)를 꼽는다. 상기 프로브(10)는 짧은 탐침(11)이 짧은 구멍(22)으로 끼워지도록 하고 긴 탐침(12)은 상기 가이드플레이트(20)의 외측으로 세워지도록 상기 슬릿(21)에 꼽는다.

위의 과정을 거쳐 슬릿(21)이 꼽힌 가이드플레이트(20) 두개를 준비한 뒤 이들 가이드플레이트(20)를 서로 포개 하나의 프로브 블록을 완성한다. 상기 가이드플레이트(20)를 포갤 때 슬릿(21)들에 꼽힌 프로브(10)들이 빠지지 않도록 별도의 얇은 판을 대고 포갠 뒤 포갠 상태에서 얇은 판을 서서히 빼내 두개의 가이드플레이트(20)가 완전히 포개지도록 한다. 그리고 상기 가이드플레이트(20)를 서로 포갤 때 긴 탐침(12)이 반대편 가이드플레이트(20)의 긴 구멍(23)으로 정확하게 끼워 들어가도록 주의해야 된다.

이후 서로 포개진 가이드플레이트(20)들을 지그 몸체(30)에 끼운다. 상기 지그 몸체(30)에는 위치조절구(31)가 접착제(50)를 통하여 고정된 상태이므로 상기 위치조절구(31)의 양단 돌기(33)에 상기 가이드플레이트(20)의 양단 홈(25)이 정확하게 끼워 들어가 상기 가이드플레이트(20)가 사방으로 고정되도록 한 뒤 고정판(32)을 대고 나사못을 나사부(30a)에 체결하여 고정시키면 한쌍의 가이드플레이트(20)로 구성된 프로브 블록이 조립식으로 지그 몸체(30)에 고정된다.

도 3 내지 도 4는 본 발명 할 실시예의 프로브 블록의 조립 단면도로써, 두개의 가이드플레이트(20)를 서로 포갰을 때 서로 대향되는 프로브(10) 간의 피치(g)는 한 개의 가이드플레이트(20)에 꼽힌 프로브(10)들의 피치(G) 보다 절반으로 줄기 때문에 이들 서로 대향되는 프로브(10)들에 형성된 짧은 탐침(11) 및 긴 탐침(12)들을 가지고 고화질의 LCD 패널의 조밀한 전극패턴들을 정확하게 접촉시킬 수 있다.

도 1은 본 발명 한 실시예의 프로브 블록 및 지그의 분해 사시도

도 2는 본 발명 한 실시예의 프로브 블록의 확대 사시도

도 3은 본 발명 한 실시예의 프로브 블록 및 지그의 조립 단면도

도 4는 본 발명 한 실시예의 프로브 블록의 단면도

도 5는 도 4의 A - A선 단면도

도 6은 본 발명 한 실시의 프로브 블록이 장착된 프로브 유닛의 정면도

<도면의 주요부분에 대한 부호설명>

10 : 프로브 11 : 짧은 탐침

12 : 긴 탐침 13 : 요홈

20 : 가이드플레이트 21 : 슬릿

22 : 짧은 구멍 23 : 긴 구멍

24 : 개방부 25 : 홈

30 : 몸체 31 : 위치조절구

32 : 고정판 33 : 돌기

34 : 경사면

Claims (6)

1. 상,하측 양단으로 짧은 탐침 및 긴 탐침을 갖는 다수개의 프로브들이 꼽힌 두개의 가이드플레이트를 서로 포개 짧은 탐침들 사이사이로 상기 긴 탐침들이 정렬되도록 한 액정디스플레이 패널을 검사하기 위한 프로브 블록에 있어서,

   상기 가이드플레이트들은 상기 프로브들을 꼽을 수 있도록 한쪽 면만 개방된 다수개의 슬릿; 상기 슬릿들의 한쪽 끝단에는 상기 짧은 탐침이 꼽혀 돌출되는 짧은 구멍; 그리고 상기 짧은 구멍들 사이사이에 상,하측으로 관통되어 상기 긴 탐침들이 돌출되는 긴 구멍으로 구성되고,

   상기 가이드플레이트 두 개를 서로 포개 고정시키되 상기 슬릿들에 꼽힌 프로브들이 서로 엇갈리면서 양쪽 가이드플레이트의 대향면들에 눌려 고정되고, 한쪽 가이드플레이트에 꼽힌 프로브들의 긴 탐침들이 반대편 가이드플레이트의 긴 구멍으로 끼워 들어가 반대편 가이드플레이트에 꼽힌 짧은 탐침들과 동일 높이가 되도록 한 것을 특징으로 하는 액정디스플레이 검사용 프로브 블록.
2. 제 1 항에 있어서,

   상기 가이드플레이트들의 끝단에는 상기 긴 구멍들과 연통되는 개방부들이 형성되어 상기 긴 구멍으로 꼽힌 상기 프로브들의 긴 탐침들이 측면으로 노출되도록 하여 조립과정에서 상기 긴 탐침들의 위치를 측면에서 식별할 수 있도록 한 것을 특징으로 하는 액정디스플레이 검사용 프로브 블록.
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