KR100931598B1

KR100931598B1 - 프로브 유닛 및 검사 장치

Info

Publication number: KR100931598B1
Application number: KR1020080020808A
Authority: KR
Inventors: 토모아키 쿠가; 슈지 나라오카
Original assignee: 가부시키가이샤 니혼 마이크로닉스
Priority date: 2007-03-20
Filing date: 2008-03-06
Publication date: 2009-12-14
Also published as: TW200907357A; TWI354796B; JP2008232851A; JP5364240B2; CN101271147B; KR20080085689A; CN101271147A

Abstract

본 발명은 노이즈의 유무에 관계없이 검사 정밀도를 높게 유지하기 위한 것으로서, 검사대상판의 표면에 형성된 회로의 전극에 접촉하여 검사 신호를 전달하는 프로브 조립체, 프로브 베이스의 프린트 기판을 통해 상기 프로브 조립체와 외부 장치를 전기적으로 접속하는 접속 케이블부를 구비하고, 상기 접속 케이블부가, 상기 접속 케이블부를 상기 프로브 조립체측에 고정하는 FPC 플레이트, 검사에 따른 처리를 실시하는 구동용 집적 회로, 및 검사에 공급되는 전기 신호를 전달하는 FPC 케이블을 구비하며, 상기 구동용 집적 회로가 상기 프로브 베이스의 프린트 기판에 부착되고, 상기 FPC 케이블이 상기 구동용 집적 회로와 상기 프로브 조립체를 접속하는 프로브 유닛 및 검사 장치이다. 상기 프로브 조립체로부터 FPC 케이블까지의 저항은 10Ω 이하로 설정했다.

프로브 유닛, 검사 장치, 프로브 조립체, 접속 케이블, FPC 플레이트, FPC 케이블, 구동용 집적 회로

Description

프로브 유닛 및 검사 장치{Probe Unit and Inspection Apparatus}

본 발명은 액정 패널 등의 검사대상판의 검사에 사용하는 프로브 유닛 및 검사 장치에 관한 것이다.

플랫 패널 디스플레이(FPD), 예를 들어 액정 패널의 제조 공정에서는, 그 액정 패널이 사양서대로의 성능을 갖는지 여부 등이 검사된다. 이 검사에는, 일반적으로 복수의 프로브를 갖는 프로브 유닛을 구비한 검사 장치가 사용된다. 이러한 경우, 검사 장치의 각 프로브가 액정 패널의 전극에 가압된 상태에서, 소정의 전극에 소정의 전기 신호를 공급함으로써 행해진다.

이와 같은 검사 장치의 일례를 도2에 나타낸다. 도시하는 검사 장치(1)는 주로 패널 세트부(2)와 측정부(3)로 구성되어 있다.

패널 세트부(2)는 외부로부터 삽입된 액정 패널(5)을 측정부(3)로 반송하고, 검사 종료 후의 액정 패널(5)을 외부로 반송하기 위한 장치이다. 패널 세트부(2)는 개구부(6)의 안쪽에 패널 세트 스테이지(7)를 구비하며, 이 패널 세트 스테이지(7) 에서 액정 패널(5)을 지지하여, 측정부(3)로 반송한다. 또한, 패널 세트 스테이지(7)는 측정부(3)에서 검사 종료 후의 액정 패널(5)을 수용하여 외부로 반송한다.

측정부(3)는 패널 세트부(2)로부터 반송된 액정 패널(5)을 지지하여 테스트하기 위한 장치이다. 측정부(3)는 척 상부(chuck top)(8)나 프로버(9) 등을 구비하여 구성되어 있다.

척 상부(8)는 액정 패널(5)을 지지하기 위한 부재이다. 이 척 상부(8)는 XYZθ 스테이지(도시 생략)에 지지되며, XYZ축 방향으로의 이동 및 회전이 제어되어, 액정 패널(5)의 위치가 조정된다. 프로버(9)는 주로 베이스 플레이트(10), 프로브 유닛(11)을 구비하여 구성되어 있다. 프로브 유닛(11)은 수평면에 대하여 경사지게 설치되어 있다. 이 프로브 유닛(11)은 베이스 플레이트(10)의 개구(10A)를 마주한 상태로 베이스 플레이트(10)에 지지되어 있다.

프로브 유닛(11)은, 도3에 나타내는 바와 같이, 프로브 베이스(12), 지지부(13), 프로브 조립체(14), 및 접속 케이블부(15)를 구비하여 구성되어 있다.

상기 프로브 베이스(12)는 프로브 조립체(14)를 지지한 복수의 지지부(13)를 일체로 지지하는 판 부재이다. 이 프로브 베이스(12)에서, 복수의 프로브 조립체(14)가 지지부(13)를 통해 워크 테이블(16) 상의 액정 패널(5)에 접한 상태로 지지되어 있다.

상기 지지부(13)는 그 기단(基端)측이 상기 프로브 베이스(12)에 지지된 상태로, 그 선단(先端)측에서 상기 프로브 조립체(14)를 지지하기 위한 부재이다. 이 지지부(13)는, 도4~도7에 나타내는 바와 같이, 상기 프로브 베이스(12)에 직접 부 착되어 전체를 지지하는 서스펜션 블록(18), 이 서스펜션 블록(18)의 선단부에 지지되는 슬라이드 블록(19), 및 이 슬라이드 블록(19)의 내측면(도4의 하측면)에 일체로 부착된 프로브 플레이트(20)를 구비하여 구성되어 있다.

프로브 조립체(14)는 액정 패널(5)의 회로의 전극에 접촉하여, 검사 신호를 전달하기 위한 부재이다. 프로브 조립체(14)는 프로브 플레이트(20)의 하측면에 부착되어 있다. 이 프로브 조립체(14)는, 도6~도8에 나타내는 바와 같이, 프로브 블록(22)과 프로브(23)를 구비하여 구성되어 있다. 프로브 블록(22)은 프로브 플레이트(20)의 하측면에 직접 부착되어 있다. 이 프로브 블록(22)의 하측에 프로브(23)가 부착되어 있다. 프로브(23)는 액정 패널(5)의 회로의 전극에 직접 접촉하는 부재이다. 프로브(23)는 그 선단부와 기단부에 각각 침부(23A, 23B)를 구비하며, 선단부의 침부(23A)가 액정 패널(5)의 회로의 전극에 접촉되고, 기단부의 침부(23B)가 접속 케이블부(15)의 단자(31)에 접촉된다.

접속 케이블부(15)는 상기 프로브(23)와 외부 장치(도시 생략)를 전기적으로 접속하기 위한 부재이다. 이 접속 케이블부(15)는 구체적으로는 상기 프로브(23)의 침부(23B)와 프로브 베이스(12)측의 회로에 직접 접속되고, 이 프로브 베이스(12)측의 회로를 통해 외부 장치와 전기적으로 접속되어 있다. 즉, 이 접속 케이블부(15)는 상기 프로브 조립체(14)의 프로브(23)와 외부 장치를 프로브 베이스(12)의 프린트 기판(26)을 통해 전기적으로 접속하고 있다. 이 접속 케이블부(15)는, 도6~도8에 나타내는 바와 같이, FPC 플레이트(27), 구동용 집적 회로(28), 및 FPC 케이블(29)로 구성되어 있다.

상기 FPC 플레이트(27)는 상기 접속 케이블부(15)를 상기 프로브 조립체(14) 측에 고정하기 위한 부재이다. FPC 플레이트(27)는 프로브 플레이트(20)의 하측에 부착되어 있다.

구동용 집적 회로(28)는 검사에 따른 처리를 실시하는 회로이다. 구동용 집적 회로(28)는 FPC 플레이트(27)의 하측에 부착되어 있다. 구동용 집적 회로(28)의 한쪽은 FPC 케이블(29)에 접속되어 있으며, 구동용 집적 회로(28)의 다른쪽은 각 배선(30)을 통해 각 단자(31)에 접속되어 있다. 그리고, 이 단자(31)가 프로브(23)의 기단측 침부(23B)에 접촉되어 있다. 프로브(23)의 침부(23B)는 가이드 필름(32)의 가이드 구멍(33)에 정합하여 FPC 케이블(29)의 단자(31)에 접촉되어 있다.

FPC 케이블(29)은 검사에 따른 전기 신호를 전달하기 위한 케이블이다. FPC 케이블(29)은 그 한쪽이 FPC 플레이트(27)에 고정되어 구동용 집적 회로(28)에 전기적으로 접속된 상태에서, 다른쪽이 프로브 베이스(12)의 하측에 형성된 프린트 기판(26)에 접속되어 있다. 이에 따라, FPC 케이블(29)은 이 프린트 기판(26)을 통해 외부 장치와 전기적으로 접속되어 있다.

그런데, 상기 검사 장치에서는, 액정 패널(5)의 점등 검사 시의 동영상 표시 번짐에 대한 대책으로서, TFT 구동의 고속화가 진행되고 있다. 예를 들어, 60Hz를 120~180Hz로 고속화하는 것이 진행되고 있다.

그런데, 120~180Hz로 고속화하면, 프린트 기판(26)으로부터 구동용 집적 회로(28)로 들어오는 신호는 노이즈 등의 영향을 받기 쉬워진다. 노이즈가 되는 전자파가 발생하면, FPC 케이블(29)이 그것을 습득하여 전송성능의 저하(에러)를 일으키기 쉬워진다. 이 전송성능의 저하(에러)는 액정 패널(5)의 점등에 영향을 크게 끼치게 되어, 검사 정밀도가 저하되는 문제가 있다.

본 발명은, 상술한 문제점을 해결하기 위해 이루어진 것이며, 노이즈의 영향을 최소한으로 억제할 수 있는 프로브 유닛 및 검사 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기 과제를 해결하기 위해, 본 발명에 따른 프로브 유닛은, 검사대상판의 표면에 형성된 회로의 전극에 접촉하여 검사 신호를 전달하는 프로브 조립체와, 프로브 베이스의 프린트 기판을 통해 상기 프로브 조립체와 외부 장치를 전기적으로 접속하는 접속 케이블부를 구비하며, 상기 접속 케이블부가, 그 접속 케이블부를 상기 프로브 조립체측에 고정하는 FPC 플레이트, 검사에 따른 처리를 실시하는 구동용 집적 회로, 및 검사에 공급되는 전기 신호를 전달하는 FPC 케이블을 구비하고, 상기 구동용 집적 회로가 상기 프로브 베이스의 프린트 기판에 부착되고, 상기 FPC 케이블이 상기 구동용 집적 회로와 상기 프로브 조립체를 접속하는 것을 특징으로 한다.

상기 구성에 의해, 상기 검사대상판의 회로의 전극에 접촉된 상기 프로브 조 립체에서 검출된 검사 신호를 상기 FPC 케이블을 통해 상기 구동용 집적 회로에 전송하고, 상기 구동용 집적 회로로부터의 신호를 상기 FPC 케이블을 통해 상기 프로브 조립체에 전송하기 때문에, 좀처럼 노이즈 등의 영향을 받지 않게 된다.

상기 프로브 조립체로부터 FPC 케이블까지의 저항은 10Ω 이하로 설정하는 것이 바람직하다.

상기 구성에 의해, 상기 프로브 조립체로부터 FPC 케이블까지의 저항을 10Ω 이하로 설정함으로써, 상기 프로브 조립체에서 검출된 검사 신호를 상기 FPC 케이블을 통해 상기 구동용 집적 회로에 전송할 때나, 상기 구동용 집적 회로로부터의 신호를 상기 FPC 케이블을 통해 상기 프로브 조립체에 전송할 때에도, 좀처럼 노이즈 등의 영향을 받지 않게 된다.

상기 프로브 유닛을, 외부로부터 삽입된 검사대상판을 검사 종료 후에 외부로 반출하는 패널 세트부와, 상기 패널 세트부로부터 반송된 검사대상판을 지지하여 테스트하는 측정부를 구비한 검사 장치에 이용하는 것이 바람직하다.

상술한 바와 같이, 좀처럼 노이즈 등의 영향을 받지 않게 되기 때문에, TFT 구동의 고속화에 관계없이, 검사 정밀도를 높게 유지할 수 있다.

이하, 본 발명의 실시형태에 따른 프로브 유닛 및 검사 장치에 대하여, 첨부 도면을 참조하여 설명한다.

본 실시형태의 프로브 유닛 및 검사 장치는, 전체적으로는 상기 종래의 프로브 유닛 및 검사 장치와 거의 동일하다. 본 실시형태에 따른 프로브 유닛 및 검사 장치의 특징은 구동용 집적 회로의 부착 위치를 개량한 점에 있다. 다른 구성은 상기 종래의 검사 장치와 동일하기 때문에, 여기서는 동일 부재에는 동일 부호를 붙여 설명한다.

본 실시형태에 따른 프로브 유닛(41)은, 도1, 9에 나타내는 바와 같이, 프로브 베이스(12), 지지부(13), 프로브 조립체(14), 및 접속 케이블부(42)를 구비하여 구성되어 있다.

상기 프로브 베이스(12)는 상기 종래의 프로브 유닛(11)과 마찬가지로, 프로브 조립체(14)를 지지한 복수의 지지부(13)를 일체로 지지하는 판 부재이다.

상기 지지부(13)는 상기 종래의 프로브 유닛(11)과 마찬가지로, 그 기단측이 상기 프로브 베이스(12)에 지지된 상태로, 그 선단측에서 상기 프로브 조립체(14)를 지지하기 위한 부재이다.

프로브 조립체(14)는 상기 종래의 프로브 유닛(11)과 마찬가지로, 액정 패널(5)의 회로의 전극에 접촉하여, 검사 신호를 전달하기 위한 부재이다. 프로브 조립체(14)는 프로브 플레이트(20)의 하측면에 부착되어 있다. 이 프로브 조립체(14)는 프로브 블록(22)과 프로브(23)를 구비하여 구성되어 있다.

접속 케이블부(42)는 프로브 베이스(12)의 프린트 기판(26)을 통해 상기 프로브 조립체(14)와 외부 장치를 전기적으로 접속하기 위한 부재이다. 이 접속 케이 블부(42)는 구체적으로는, 상기 프로브(23)의 침부(23B)에 직접적으로 접속되며, 이 프로브 베이스(12)측의 회로를 통해 외부 장치와 전기적으로 접속되어 있다.

상기 FPC 플레이트(27)는 상기 종래의 프로브 유닛(11)과 마찬가지로, 상기 접속 케이블부(42)를 상기 프로브 조립체(14)측에 고정하기 위한 부재이다. FPC 플레이트(27)는 프로브 플레이트(20)의 하측에 부착되어 있다.

구동용 집적 회로(43)는 검사에 따른 처리를 실시하는 회로이다. 구동용 집적 회로(43)는 상기 종래의 프로브 유닛(11)과 달리, 프로브 베이스(12)의 프린트 기판(26)에 부착되어 있다. 구동용 집적 회로(43)의 한쪽은 프린트 기판(26)에 직접 접속되어 있다. 구동용 집적 회로(43)의 다른쪽은 배선(45)을 통해 커넥터(46)에 접속되어 있다. 그리고, 이 커넥터(46)에 FPC 케이블(47)이 접속되어 있다. 이 FPC 케이블(47)은 FPC 플레이트(27)에 직접 부착되며, 그 선단에 단자(31)가 형성되어 있다.

상기 프로브 조립체(14)의 프로브(23)의 선단측 침부(23A)로부터 FPC 케이블(47)의 커넥터(46)까지의 저항은 10Ω 이하로 설정되어 있다. 본 출원인이 제조하는 프로브 유닛 및 검사 장치에 있어서는, 상기 프로브 조립체(14)의 프로브(23)의 선단측 침부(23A)로부터 FPC 케이블(47)의 커넥터(46)까지의 저항을 10Ω 이하로 설정했을 때, 가장 좋은 결과를 얻었다. 따라서, 구동용 집적 회로(43)의 프로브(23)측인, 상기 프로브 조립체(14)의 프로브(23)의 선단측 침부(23A)로부터 FPC 케이블(47)의 커넥터(46)까지의 저항을 10Ω 이하로 설정했다.

상술한 바와 같이 구성된 프로브 유닛(41) 및 이 프로브 유닛(41)을 이용한 검사 장치에서는, 다음과 같이 작용한다.

상기 검사대상판인 액정 패널(5)의 표면에 형성된 회로의 각 전극에 접촉된 상기 프로브 조립체(14)를 접촉시켜서, 구동용 집적 회로(43)측으로부터의 검사 신호를 FPC 케이블(47)을 통해 액정 패널(5)의 표면의 회로에 흐르게 하여, 점등 검사를 실시한다.

또한, 상기 프로브 조립체(14)가 검출한 검사 신호는, 선단측 침부(23A)로부터 기단측 침부(23B)를 통해 상기 FPC 케이블(47)로 송신되고, 이 FPC 케이블(47)을 통해 상기 구동용 집적 회로(43)에 송신된다. 그리고, 상기 구동용 집적 회로(43)로부터의 신호가 프로브 베이스(12)의 프린트 기판(26)을 통해 외부 장치에 송신된다.

이에 따라, 상기 FPC 케이블(47)에 의해 송신되는 신호가 좀처럼 노이즈 등의 영향을 받지 않게 된다.

특히, 상기 프로브 조립체(14)의 프로브(23)의 선단측 침부(23A)로부터 FPC 케이블(47)의 커넥터(46)까지의 저항은 10Ω 이하로 설정했기 때문에, 상기 프로브 조립체(14)에서 검출된 검사 신호를 상기 FPC 케이블(47)을 통해 상기 구동용 집적 회로(43)에 송신할 때나, 상기 구동용 집적 회로(43)로부터의 신호를 상기 FPC 케이블(47)을 통해 상기 프로브 조립체(14)에 송신할 때에도, 좀처럼 노이즈 등의 영향을 받지 않게 된다. 그 결과, TFT 구동의 고속화에 관계없이, 검사 정밀도를 높게 유지할 수 있다.

[변형예]

상기 실시형태에 따른 프로브 유닛(41)을 구비한 검사 장치로는, 상기 종래의 검사 장치에 한정되는 것은 아니며, 프로브 유닛(41)을 구비할 수 있는 모든 검사 장치에 대하여 본원 발명을 적용할 수 있다.

도1은 본 발명의 실시형태에 따른 프로브 유닛을 나타내는 측면도이다.

도2는 종래의 검사 장치를 나타내는 정면도이다.

도3은 종래의 검사 장치의 프로브 유닛 및 워크 테이블을 나타내는 사시도이다.

도4는 종래의 검사 장치의 프로브 유닛을 나타내는 사시도이다.

도5는 종래의 검사 장치의 프로브 유닛을 나타내는 평면도이다.

도6은 종래의 검사 장치의 프로브 유닛을 나타내는 측면도이다.

도7은 종래의 검사 장치의 프로브 유닛을 나타내는 측면 단면도(도5의 A-A선 단면도)이다.

도8은 종래의 검사 장치의 프로브 유닛을 나타내는 저면도이다.

도9는 본 발명의 실시형태에 따른 검사 장치의 프로브 유닛을 나타내는 저면도이다.

*도면의 주요 부호에 대한 설명*

41: 프로브 유닛 42: 접속 케이블부

43: 구동용 집적 회로 45: 배선

46: 커넥터 47: FPC 케이블

Claims

검사대상판의 표면에 형성된 회로의 전극에 접촉하여 검사 신호를 전달하는 프로브 조립체와, 프로브 베이스의 프린트 기판을 통해 상기 프로브 조립체와 외부 장치를 전기적으로 접속하는 접속 케이블부를 구비하며,

상기 접속 케이블부가, 상기 접속 케이블부를 상기 프로브 조립체측에 고정하는 FPC 플레이트, 검사에 따른 처리를 실시하는 구동용 집적 회로, 및 검사에 공급되는 전기 신호를 전달하는 FPC 케이블을 구비하고,

상기 구동용 집적 회로가 상기 프로브 베이스의 프린트 기판에 장착되며, 상기 FPC 케이블이 상기 구동용 집적 회로와 상기 프로브 조립체를 접속하는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
제1항에 있어서, 상기 프로브 조립체로부터 FPC 케이블까지의 저항을 10Ω 이하로 설정한 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
검사대상판의 검사에 사용하는 검사 장치로서,

외부로부터 삽입된 검사대상판을 검사 종료 후에 외부로 반출하는 패널 세트부와, 이 패널 세트부로부터 반송된 검사대상판을 지지하여 테스트하는 측정부를 구비하며,

상기 측정부의 프로브 유닛이, 상기 검사대상판의 표면에 형성된 회로의 전극에 접촉하여 검사 신호를 전달하는 프로브 조립체와, 프로브 베이스의 프린트 기판을 통해 상기 프로브 조립체와 외부 장치를 전기적으로 접속하는 접속 케이블부를 구비하고,

상기 접속 케이블부가, 상기 접속 케이블부를 상기 프로브 조립체측에 고정하는 FPC 플레이트, 검사에 따른 처리를 실시하는 구동용 집적 회로, 및 검사에 공급되는 전기 신호를 전달하는 FPC 케이블을 구비하며,

상기 구동용 집적 회로가 상기 프로브 베이스의 프린트 기판에 부착되고, 상기 FPC 케이블이 상기 구동용 집적 회로와 상기 프로브 조립체를 접속하는 것을 특징으로 하는 검사 장치.
제3항에 있어서, 상기 프로브 조립체로부터 FPC 케이블까지의 저항을 10Ω 이하로 설정한 것을 특징으로 하는 검사 장치.