KR101043818B1 - 액정패널 테스트를 위한 프로브 유닛 - Google Patents

Abstract

프로브 유닛이 개시된다. 본 발명의 실시예에 따른 패널 테스트를 위한 프로브유닛은 상기 액정패널에 이용되는 탭아이씨필름 일측 끝단이 접혀진 채로 저면에 접착되고 상기 탭아이씨필름에 형성된 금속라인들이 상기 액정패널 상에 형성된 전극라인들에 일대일 접촉하도록 하는 바디블록 및 상기 탭아이씨필름의 타측에 전기적으로 연결되어 상기 탭아이씨필름을 통해 상기 액정 패널로 테스트 신호를 전송하는 연성회로기판을 구비한다.

Description

액정패널 테스트를 위한 프로브 유닛{Probe unit for testing LCD panel}

본 발명은 프로브유닛에 관한 것으로서, 특히 LCD나 PDP와 같은 액정패널을 테스트하기 위한 구조를 가지는 프로브 유닛에 관한 것이다

도 1은 일반적인 필름형 패키지를 가지는 액정표시장치를 나타내는 평면도이다.

도 1을 참조하면, 액정표시장치는 인쇄 회로 기판(100), 탭아이씨필름(TAB IC, 120) 및 액정패널(110)로 이루어진다. 인쇄 회로 기판(100)은 제어부(미 도시됨)와 구동 전압 발생부(미 도시됨) 등의 각종 부품들이 실장된다. 인쇄 회로 기판(100) 상의 제어부는 제어 신호를 출력하며, 구동 전압 발생부는 표시 장치의 동작에 필요한 전압들, 예를 들어, 전원 전압, 게이트 온 전압 및 게이트 오프 전압 등을 출력한다.

드라이버아이씨(125)가 실장되는 탭아이씨필름(120)의 상부접합패드(121)는 인쇄 회로 기판(100)의 접합 패드(미도시)와 전기적으로 연결된다. 또한, 탭아이씨필름20)의 하부접합패드(123)는 액정패널(110)과 전기적으로 연결된다. 탭아이씨필름(120)에는 드라이버아이씨(125)가 형성되어 액정패널(110)을 구동 및 테스트하는 신호를 전송하며, 탭아이씨필름(120)은 이러한 드라이버아이씨(125)가 장착되고 신호를 전송하기 위한 금속라인들(배선들)이 형성되어 있는 필름시트(flim sheet)이다.

도 2는 도1의 액정패널을 테스트하는 기존의 프로브 유닛의 구조를 설명하는개념도이다.

액정패널(110)이 고성능화 되면서 액정패널(110)에 형성된 전극라인들(금속배선) 사이의 간격(피치)이 매우 좁아지고 있으며, 기존의 프로브 유닛(400)은 액정패널(110)을 테스트할 때 도 2와 같은 구조를 이용한다.

즉, 프로브유닛(400)의 모듈(M)의 소켓(S)에 연성회로기판(FPCB)에 의해서 티씨피블록(TCP)이 연결되고, 티씨피블록(TCP)과 액정패널(110) 사이에 프로브(NDL)를 구비하는 바디블록(B)이 위치한다. 모듈(M)에는 제어칩(TCON)이 장착된다.

티씨피블록(TCP)의 하면에는 액정패널(110)에 장착되는 탭아이씨필름(120)과 동일한 탭아이씨필름이 장착된다.

그리고, 탭아이씨필름(120)의 앞단은 가이드필름(GF)이 장착되어 프로브(NDL)가 탭아이씨필름(120) 앞단에 직접 접촉한다.

바디블록(B)은 프로브(NDL)를 장착하고 있으며, 프로브(NDL)는 패널(110)의 전극라인들(LD)에 한쪽 끝단이 직접 접촉하고, 다른 쪽 끝단이 티씨피블록(TCP)의 가이드필름(GF)의 장공을 통해(위치 고정을 위함) 탭아이씨필름(120)의 금속라인들에 직접 접촉한다. 탭아이씨필름(120)의 드라이버아이씨(125)를 통해서 패널(110)의 테스트가 이루어질 수 있다.

그런데, 도 2에서 알 수 있듯이, 바디블록(B)에 장착되는 프로브(NDL)의 끝단과 패널(110)의 전극라인들(LD)이 직접 접촉하므로, 패널(110)의 전극라인들들(LD)이 프로브(NDL)의 날카로운 끝단에 의해서 스크래치가 생길수 있다. 스크래치에 의해서 전극라인들(LD)이 손상될 수 있고, 또한, 스크래치에 의해 발생한 전극라인들(LD)의 미세 조각들이 이웃한 전극라인들(LD)과 연결됨으로써 전극라인들끼리 전기적으로 연결되어 불량이 발생할 문제가 있다.

그리고, 패널의 전극라인들(LD)의 피치(pitch)가 점점 미세화 되고 있어, 패널을 테스트하기 위한 프로브 유닛의 제작이 점점 어려워지고 있다.

또한, 패널(110)의 전극라인들(LD)의 피치와 동일한 피치를 가지는 프로브(NDL)가 바디블록(B)에 장착되어야 하는데, 이러한 프로브(NDL)를 구비하는 바디블록(B)을 액정패널(110)이 변경될 때마다 신규로 제작하여 바꾸어야 하므로 테스트를 위한 단가가 상승되는 문제가 있다.

그리고, 도2에 도시된 니들타입의 프로브(NDL) 대신에 필름시트에 형성된 금속라인들을 이용하여 액정패널을 테스트하는 프로브유닛의 구조가 제안되고 있으나, 액정패널의 전극라인들과 동일한 피치를 가지는 필름시트가 이용되어야 하므로 별도로 필름시트를 제작해야 하는 등 비용이나 실제 구현에 어려움이 있다.

본 발명이 이루고자 하는 기술적 과제는 테스트 대상이 되는 액정패널에 실제로 이용되는 탭아이씨피름을 바디블록의 저면에 장착하여 액정패널을 테스트하기 위한 프로브핀으로서 이용하며, 액정패널과의 얼라인을 정확하게 맞출수 있고, 나아가 번트(burnt)를 방지할수 있는 구조를 가지는 프로브 유닛을 제공하는 데 있다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 실시예에 따른 패널 테스트를 위한 프로브유닛은

상기 액정패널에 이용되는 탭아이씨필름 일측 끝단이 접혀진 채로 저면에 접착되고 상기 탭아이씨필름에 형성된 금속라인들이 상기 액정패널 상에 형성된 전극라인들에 일대일 접촉하도록 하는 바디블록 및 상기 탭아이씨필름의 타측에 전기적으로 연결되어 상기 탭아이씨필름을 통해 상기 액정 패널로 테스트 신호를 전송하는 연성회로기판을 구비 한다.

바디블록은 선단부로 갈수록 저면이 하방으로 기울어지며, 상기 선단부에 완충블록이 삽입되는 삽입홈이 형성되고, 상기 완충블록은 상기 삽입홈에 끼움되며 끝단이 상기 삽입홈 외측으로 돌출된다.

상기 완충블록은, 상기 삽입홈의 외측으로 돌출되는 끝단이 뾰족하게 가공되어 상기 바디블록의 저면과 수평을 이루며, 가공이 가능한 비금속 재료로 이루어진다.

상기 탭아이씨필름은, 상기 액정패널의 전극라인들과의 얼라인(align)을 용이하게 하도록 상기 완충블록의 끝단보다 외측으로 돌출되어 장착되며, 상기 탭아이씨필름과, 상기 탭아이씨필름의 접힌 부분 사이에 제1부재가 삽입된다. 상기 제1부재는, 상기 탭아이씨필름과, 상기 탭아이씨필름의 접힌 부분 사이에 소정의 간격을 유지시키면서 탄성과 접착효과를 내는 양면테이프이다.

상기 완충블록 및 상기 바디블록과 상기 탭아이씨필름 사이에, 상기 탭아이씨필름의 금속라인들을 하방으로 고르게 압박하기 위한 제2부재가 삽입되며, 상기 제2부재는 상기 완충블록 외측으로 돌출되지 아니하고 상기 완충블록과 상기 바디블록의 저면에 접착된다. 상기 제2부재는, 절연코팅된 금속판재인다.

상기 바디블록의 저면에는, 상기 삽입홈의 내측 끝단 방향으로 탄성홈이 형성되어, 상기 탭아이씨가 상기 패널에 접촉할 때 상기 바디블록의 저면에 탄성을 발생시킨다.

상기 탭아이씨필름은 상기 바디블록의 저면에 접착제에 의해서 접착고정되며, 상기 연성회로기판은 상기 탭아이씨필름의 후면에 접촉되고, 상기 연성회로기판과 상기 탭아이씨필름을 압착고정시키는 보조고정부가 상기 바디블록의 하부에 더 장착된다. 상기 연성회로기판은, 상기 액정패널의 테스트시 발생 될 수 있는 번트(burnt)를 방지하기 위한 전류차단장치가 상기 연성회로기판에 형성되어있는 전극라인들에 형성된

상기 전류차단장치는, 다이오드(diode)이며, 상기 연성회로기판에서 상기 액정패널 방향이 순방향이 되도록 상기 전극라인들 위에 형성된다.

상기 바디블록의 저면에 장착되는 상기 탭아이씨필름에 형성되는 금속라인들은, 상기 금속라인들 사이의 간격을 보정하여 상기 액정패널의 전극라인들 사이의 간격과 일치시킨다.

상기 바디블록의 저면에 장착되는 상기 탭아이씨필름에 형성되는 금속라인들 중에서 상기 탭아이씨필름에 장착된 드라이버아이씨를 통하지 않고 직접 상기 액정패널의 전극라인들과 접촉하는 금속라인들은, 금속재질의 판재에 에칭에 의해서 형성된 금속라인들이 이용된다.

상기 탭아이씨필름의 드라이버아이씨를 통하지 않고 직접 상기 액정패널의 전극라인들과 접촉하는 금속라인들은, 상기 액정패널의 게이트 아이씨에 전기신호를 공급하기 위한 금속라인들이다.

상기 바디블록의 저면에 장착되는 상기 탭아이씨필름에 형성되는 금속라인들 중에서 상기 액정패널에 접촉하는 부분은, 상기 액정패널의 전극라인들과 접촉시 발생하는 고전압으로 인한 그을림현상을 방지하기 위해 열 산화에 안전한 고전도성의 재질로 표면처리된다.

상기 바디블록의 저면에 장착되는 상기 탭아이씨필름에 형성되는 프로브리드선들은, 상기 액정패널의 전극라인들과 접촉시 발생하는 고전압으로 인한 그을림현상을 방지하기 위해 열 산화에 안전한 고전도성의 재질로 표면처리된다. 표면처리를 위한 상기 고전도성의 재질은, 금(Au) 또는 니켈(Ni)이다.

상기 바디블록의 저면에 장착되는 상기 탭아이씨필름에 형성되는 금속라인들 중에서 상기 탭아이씨필름에 장착된 드라이버아이씨를 통하지 않고 직접 상기 액정패널의 전극라인들과 접촉하는 금속라인들은, 블레이드팁(blade tip) 타입으로 형성된다.

상술한 바와 같이 본 발명에 따른 프로브 유닛은, 테스트 될 액정패널에 직접 장착되는 탭아이씨필름을 그대로 프로브유닛에 이용함으로써 용이하고 정확하게 액정패널을 테스트할 수 있는 장점이 있다.

또한, 탭아이씨필름에 형성된 금속라인들을 직접 액정패널의 전극라인들에 접촉시키므로(면접촉) 액정패널의 전극라인들이 손상될 위험도 없어 전극라인들에 스크러브 마크(scrub mark) 및 미세조각(particle)의 발생이 방지되고, 테스트 대상이 되는 액정패널에 직접 장착되는 탭아이씨패널을 그대로 이용하므로 어떠한 패널 패턴이나 피치에도 대응이 가능하다

본 발명의 상세한 설명에서 인용되는 도면을 보다 충분히 이해하기 위하여 각 도면의 간단한 설명이 제공된다.
도 1은 일반적인 필름형 패키지를 가지는 표시장치를 나타내는 평면도이다
도 2는 도1의 패널을 테스트하는 기존의 프로브 유닛의 구조를 설명하는 개념도이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 프로브유닛의 구조를 설명하는 분해 사시도이다.
도4는 도 3의 프로브유닛의 앞부분을 확대한 도면이다.
도 5(a)는 테스트되는 패널의 전극라인들을 확대하여 나타낸 도면이다.
도 5(b)는 액정패널의 전극라인들에 프로브유닛의 금속라인들이 연결된 경우를 개념적으로 도시한 도면이다.
도 5(c)는 도5(b)에서와 같이 미세한 입자에 의해서 연결된 전극라인들 사이에 서로 다른 전압레벨을 가지는 전압이 인가되는 경우를 설명하는 도면이다.
도 6(a)는 탭아이씨와 연성회로기판이 접촉되는 모습을 설명하는 도면이다.
도 6(b)는 본 발명의 실시예에 따른 프로브 유닛이 액정패널과 연결되는 모습을 설명하는 개념도이다.
도 6(c)는 전류차단장치의 기능을 설명하는 개념도이다.
도 7(a)는 탭아이씨를 도시한 도면이다.
도 7(b)는 탭아이씨의 일부분을 금속판재로 교체한 도면이다.
도 7(c)는 탭아이씨의 금속라인들의 끝단부분의 표면을 개질한 모습을 나타내는 도면이다.
도 8은 도 7(b)의 도면을 실제 제품으로 제작한 사진이다.

상기 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명과 본 발명의 동작상의 이점 및 본 발명의 실시에 의하여 달성되는 목적을 충분히 이해하기 위해서는 본 발명의 바람직한 실시예를 예시하는 첨부 도면 및 도면에 기재된 내용을 참조하여야 한다.

이하, 첨부한 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명함으로써, 본 발명을 상세히 설명한다. 각 도면에 제시된 동일한 참조부호는 동일한 부재를 나타낸다.

도 3은 본 발명의 실시예에 따른 프로브유닛의 구조를 설명하는 분해 사시도이다.

도4는 도 3의 프로브유닛의 앞부분을 확대한 도면이다.

도 3및 도 4를 참조하면, 본 발명의 다른 실시예에 따른 패널 테스트를 위한 프로브유닛은, 바디블록(BB)및 연성회로기판(FPCB)를 구비한다.

도 3의 바디블록은 머니퓰레이터(미도시)의 저면에 장착된다. 바디블록(BB)은

액정패널(110)에 이용되는 탭아이씨필름(TIC) 일측 끝단이 접혀진 채로 저면에 접착되고 탭아이씨필름에 형성된 금속라인들(ML)이 액정패널(110) 상에 형성된 전극라인들(LD)에 일대일 접촉하도록 한다.

연성회로기판(FPCB)은 탭아이씨필름(TIC)의 타측에 전기적으로 연결되어 상기 탭아이씨필름을 통해 액정패널(110)로 테스트 신호를 전송한다.

여기서, 탭아이씨필름(TIC)은 테스트되는 액정패널(110)이 테스트 후에 도1의 인쇄회로기판(100)에 연결될 때 그대로 이용되는 탭아이씨필름과 동일한 필름이다. 이러한 탭아이씨필름은 액정패널(110)의 제조업체로부터 직접받아서 프로브유닛에 이용하는 것이다.

즉, 프로브베이스(미도시)에 장착되는 본 발명의 실시예에 따른 프로브 유닛은, 머니퓰레이터(미도시)에 장착되는 핀형상의 프로브가 장착된 기존의 바디블록을 제거하고, 테스트 대상인 액정패널(110)에 사용되는 탭아이씨와 동일한 탭아이씨를 프로브의 역할을 하도록 바디블록(BB)의 저면에 장착시켜 액정패널(110)의 전극라인(LD)과 일대일로 직접 접촉하도록 하는 구조를 가진다.

이때, 탭아이씨필름(TIC)은 바디블록(BB)의 저면(BBM)에 접착에 의해서 부착되며, 다른 구조체를 이용하지 않고 바디블록(BB)과 한몸체를 이룬다.

바디블록(BB)은 도 3에 도시된 것처럼, 상면에는 머니퓰레이터(미도시)에 결합될 수 있는 나사홀들(미도시)이 형성된다. 그리고, 바디블록(BB)은 선단부로 갈수록 저면(BBM)이 하방으로 기울어진다. 이는 바디블록(BB)의 저면(BBM)에 접촉된 탭아이씨필름(TIC)의 금속라인들(ML)이 액정패널(110)의 전극라인들(LD)에 확실하게 접촉할 수 있도록 하기 위함이다.

바디블록(BB)의 저면은 도 3에 도시된 것처럼, 평평하며 평평한 저면(BBM)에 탭아이씨필름(TIC)이 직접 접착되어 바디블록(BB)과 일체가 되며, 바디블록(BB)에 접착된 면의 반대면에는 드라이버아이씨(830)와 금속라인들(ML)이 형성된다.

또한, 바디블록(BB)은 선단부에 완충블록(320)이 삽입되는 삽입홈(321)이 형성되고, 완충블록(320)은 삽입홈(321)에 압박끼움되며 끝단이 삽입홈(321) 외측으로 돌출된다. 완충블록(320)은 삽입홈(321)에 압박끼움될 수 있으나, 도 3에 도시된 것처럼, 바디블록(BB)에 형성된 홈(323)에 삽입되는 결합부재(325, 예를 들어 조립나사 등)에 의해 나사결합될 수도 있다. 이 경우에는 완충블록(320)에도 결합부재(325)가 통과할 수 있는 홀이 형성되어야 한다.

완충블록(320)은, 삽입홈(321)의 외측으로 돌출되는 끝단이 뾰족하게 가공되어 바디블록(BB)의 저면과 수평을 이룬다. 완충블록(320)은 가공이 가능한 비금속 재료로 이루어진다. 바람직하기로는 고무, 우레탄이나 실리콘, 성형가능한 수지제품과 같이 어느 정도 딱딱하여 성형이 가능하면서도 탄력성이 있는 재질인 것이 바람직하다. 완충블록(320)은 패널(110)과 접촉하는 탭아이씨필름(TIC)의 접촉부위의 반대측을 받쳐주어 탭아이씨필름(TIC)의 평탄도를 유지하고, 탭아이씨필름(TIC)의 금속라인들(ML)이 액정패널(110)의 전극라인들(LD)과 접촉할 때 탄성에 의한 완충작용을 함으로써, 액정패널(110)이 깨지거나 손상되는 것을 방지한다.

완충블록(320)은 사각형의 블록 형상으로서 탭아이씨필름(TIC)의 가로방향(금속라인들(ML)이 배열된 방향)의 길이보다 같거나 크며, 끝단이 뾰족하게 가공된다. 그러면 바디블록(BB)의 저면(BBM)이 경사진 것과 완충블록(320)의 끝단이 수평을 이루게 할 수 있어서 탭아이씨필름(TIC)이 바디블록(BB)의 저면(BBM)에 접촉되는 것이 용이해진다. 삽입홈(321)의 형성각도는 다양할 수 있다.

탭아이씨필름(TIC)은, 대응되는 액정패널(110)의 전극라인들(LD)과의 얼라인(align)을 용이하게 하도록 완충블록(320)의 끝단보다 외측으로 돌출되어 장착된다. 탭아이씨필름(TIC)이 완충블록(320)의 끝단보다 돌출되는 길이는, 약 0.01mm ~ 0.5mm 정도가 바람직하다.

탭아이씨필름(TIC)과, 탭아이씨필름의 접힌 부분(TICUP) 사이에 제1부재(333)가 삽입된다. 제1부재(333)는 탭아이씨필름(TIC)과, 탭아이씨필름의 접힌 부분 (TICUP)사이에 소정의 간격을 유지시키면서 탄성과 접착효과를 내는 양면테이프일 수 있다.

탭아이씨필름(TIC)은 바디블록(BB)의 저면에 접착될 때, 도 3 및 4에 도시된 것처럼, 탭아이씨필름(TIC)의 끝단이 윗쪽 방향으로 소정 길이만큼 접혀진다. 탭아이씨필름(TIC)의 하면에는 드라이버아이씨(830)에서 전송되는 신호들을 전송하는 금속라인들(금속배선들ML)이 형성되어 있는데, 탭아이씨필름(TIC)의 끝단이 윗쪽 방향으로 접혀짐에 따라, 하면의 금속라인들(ML)이 도 4에서처럼 상방으로 드러나게 된다. 그리고, 탭아이씨필름(TIC)의 끝단이 상방으로 접혀진채로 바디블록의 저면(BBM)에 접촉된다.(도4참조) 제1부재(333)는 탭아이씨필름(TIC)과, 탭아이씨필름의 접힌부분(TICUP) 사이에 탄성을 주고 두 부분을 접착시키며, 도 4에서처럼, 제1부재(333)의 두께만큼 탭아이씨필름(TIC)이 접히는 끝단의 금속라인들(ML)이 완전히 꺽이는 것을 방지하여 금속라인들(ML)이 깨어지는 것(crack)을 방지한다.

바디블록(BB)의 상면은 도3에 도시된 것처럼 경사지게 꺽여있는데, 이는 사용자가 위에서 처다볼 경우 바디블록(BB)의 끝단, 즉 완충블록(320)의 끝단이 정확하게 보일 수 있도록 하기 위함이며, 완충블록(320)의 끝단보다 탭아이씨필름(TIC)의 끝단이 더 돌출되어 있고 또한 상방으로 접혀져서 금속라인들(ML)이 상방으로 드러나 있으므로 탭아이씨필름(TIC)의 금속라인들(ML)과 액정패널(110)의 전극라인들(LD)과의 일대일 면접촉을 위한 얼라인(align)을 용이하게 할 수 있다.

완충블록(320) 및 바디블록(BB)과, 탭아이씨필름(TIC) 사이에, 탭아이씨필름(TIC)의 금속라인들(ML)을 하방으로 고르게 압박하기 위한 제2부재(330)가 삽입된다. 제2부재(330)는 도4에서처럼 완충블록(320) 외측으로 돌출되지 아니하고 완충블록(320)과 동일하게 바디블록(BB)에서 돌출되며, 완충블록(320)과 바디블록의 저면(BBM)에 접착된다. 제2부재(330)는, 절연코팅된 금속판재이며, 그 일 예로 서스(SUS: Steel Use Stainless)와 같은 것이 이용될 수 있다. 도4에서 보이듯이, 제2부재(330)는 금속라인들(ML)에 접촉하게 되므로 절연코팅이 되어 있다.

제2부재(330)는 완충블록(320)과 탭아이씨필름(TIC)의 금속라인들(ML)의 접촉을 제거함으로써 완충블록(320)에 버닝(burning)이 발생하는 것을 방지할 수 있다.

탭아이씨필름(TIC)은 바디블록(BB)의 저면(BBM)에 접착제에 의해서 접착고정되며, 연성회로기판(FPCB)은 탭아이씨필름(TIC)의 후면에 접촉된다. 그리고, 연성회로기판(FPCB)과 탭아이씨필름(TIC)을 압착고정시키는 보조고정부(335)가 바디블록(BB)의 하부에 더 장착될 수 있다. 도3을 참조하면 보조고정부(335)는 바디블록(BB)의 저면(BBM)에 장착된 탭아이씨필름(TIC)과 그 후단에 연결된 연성회로기판(FPCB)을 바디블록(BB)의 하부에서 바디블록(BB) 방향으로 압박시킨다. 이 때, 보조고정부(335)에 형성된 탄성체(337)가 탭아이씨필름(TIC)과 연성회로기판(FPCB)을 압착결합시키며, 체결부재(339)를 체결홈(341)에 삽입함으로써 보조고정부(335)를 바디블록(BB)에 장착시킬 수 있다. 체결부재(339)는 나사나 볼트 등이 이용될 수 있다.

체결부재(339)를 분리시키면 보조고정부(335)가 바디블록(BB)으로부터 분리되고, 그러면 연성회로기판(FPCB)이 탭아이씨필름(TIC)에서 분리될수 있으므로, 연성회로기판(FPCB)에 손상이 발생할 경우 연성회로기판(FPCB)만 별도로 교체할 수 있다.

바디블록(BB)의 저면(BBM)에는 삽입홈(321)의 내측 끝단 방향으로 탄성홈(327)이 형성된다. 도 3에서 볼 수 있는 것처럼, 탄성홈(327)은 바디블록(BB)의 저면(BBM)에 형성된 홈으로서, 탭아이씨필름(TIC)이 액정패널(110)에 접촉할 때 판 스프링 역할을 하여 탄성을 발생시킴으로써 바디블록(BB)의 저면(BBM)이 탭아이씨필름(TIC)을 누르는 힘이 더 잘 전달되도록 하고, 또한 탄성에 의해서 패널(110)에 가해지는 힘을 완화시킨다. 즉, 패널(110)의 전극라인들(LD)에 탭아이씨필름(TIC)의 끝단을 접촉시키고 누를때, 바디블록(BB)의 저면이 탄성홈(327)의 빈공간 때문에 상방으로 조금 이동되면서 누르는 힘이 완화될 수 있다.

이와 같이, 테스트되는 액정패널(110)에 이용되는 탭아이씨를 장착한 프로브유닛을 이용함으로서 정확하고 용이하게 액정패널을 테스트 할 수 있다.

바디블록(BB)의 저면에 접착되는 탭아이씨필름(TIC)은 앞에서 설명하였듯이 테스트 대상이 되는 액정패널(110)에 이용되는 탭아이씨가 그대로 이용된다. 그런데, 실제로 액정패널(110)에 장착되는 탭아이씨필름에 형성되는 금속라인들 사이의 간격은 액정패널(110)의 전극라인들(LD) 사이의 간격보다 매우 작은 차이이기는 하지만 좁다.

따라서, 테스트 대상이 되는 액정패널(110)에 장착되는 탭아이씨필름을 바디블록(BB)의 저면(BBM)에 장착되는 탭아이씨필름(TIC)으로서 이용할 경우에는 탭아이씨필름(TIC)에 형성되는 금속라인들 사이의 간격이 보정되어야 한다. 즉, 본 발명의 실시예에서, 바디블록(BB)의 저면에 장착되는 탭아이씨필름(TIC)은 금속라인들 사이의 간격을 조금씩 늘려서 테스트 대상이 되는 패널(110)의 리드선들(LD) 사이의 간격과 일치시킨다.

탭아이씨필름(TIC)의 금속라인들 사이의 간격을 늘리는 방법은 탭아이씨필름의 일측단을 고정시키고 반대편 일측단을 잡아당겨 금속라인들 사이의 간격을 늘릴 수 있다. 탭아이씨필름(TIC)의 금속라인들 사이의 간격을 늘리는 방법은 당업자라면 이해할 수 있을 것이므로 상세한 설명을 생략한다.

액정패널의 검사시 발생하는 번트(Burnt)는 액정패널(110)에 전기적 신호와 전원을 주기 위해 프로브 유닛과 패널이 접촉되는 순간 서로 다른 전압이 인가된 패널(110)의 전극라인들 사이에 비정상적인 전기적 연결이 이루어진 경우, 전위차가 나는 전극라인들 간에 과전류가 흐름으로써 열이 발생하고 발생된 열로 인해 프로브유닛과 패널(110)의 전극라인들(LD) 사이의 접촉 부위가 녹아 손상되는 현상이다.

번트(Burnt)의 발생은 테스트하는 프로브유닛 뿐만 아니라 테스트 대상이 되는 패널(110)에도 영향을 주어 실질적으로 큰 생산손실을 발생시킨다.

도 5(a)는 테스트되는 패널(110)의 전극라인들(LD)을 확대하여 나타낸 것이고, 도 5(b)는 패널(110)의 전극라인들(LD)에 기존의 바디블록(BB)의 저면에 장착된 금속라인들(PRLD)이 연결된 경우를 개념적으로 표시한 것이다. 이때, 패널(110)의 전극라인들(LD) 중 일부가 미세한 입자(R)에 의해서 연결되어 있다.

도 5(c)는 도5(b)에서와 같이 미세한 입자(R)에 의해서 연결된 전극라인들(LD1, LD2)사이에 서로 다른 전압레벨을 가지는 전압이 대응되는 금속라인들(PRLD1. PRLD2)을 통하여 인가되는 경우 형성되는 전기적 경로를 설명한다. 이 전기적 경로를 통해서 수백 mA 이상의 전류가 흐르게 되고, 일반적으로 약 250mA이상의 전류가 흐르면 탭아이씨필름(TIC)의 경우 발생하는 열로 인해서 금속라인들(PRLD)을 지지해주는 필름에 변형이 생긴다. 뿐만 아니라 더 큰 전류가 흐르게 되면 금속라인들(PRLD)과 패널(110)의 전극라인들(LD) 사이의 접촉부위 자체가 순간적으로 녹는 현상이 생기는 번트(Burnt)가 발생된다

따라서, 이러한 과전류의 흐름을 방지해야할 필요가 있다.

본 발명의 실시예에서, 연성회로기판(FPCB)은 탭아이씨필름(TIC)의 후면에 직접 접촉되며, 탭아이씨필름(TIC)의 금속라인들(PRLD)에 전기적으로 연결되는 전극라인들(FLD)을 구비한다.

도 6(a)는 탭아이씨필름(TIC)과 연성회로기판(FPCB)이 접촉되는 모습을 설명한다.

이 때, 본 발명의 실시예에서는 패널(110) 테스트시 발생될 수 있는 번트(burnt)를 방지하기 위한 전류차단장치(1000)가 전극라인들(FLD)의 위에 형성된다. 이러한 전류차단장치(1000)에 의해서 번트 현상으로 인해서 발생되는 과전류가 흐르는 것을 차단할 수 있다.

도 6(b)는 본 발명의 실시예에 따른 프로브 유닛이 패널과 연결되는 모습을 설명하는 개념도이다.

바디블록(BB)의 저면(BBM)에 접착된 탭아이씨필름(TIC)에 전류차단장치(1000)가 형성된 연성회로기판(FPCB)이 연결되어 있음을 알 수 있다.

특히, 전류차단장치(1000)는 다이오드(diode)외에 저항, 배리스타, 폴리 스위치와 같은 전류 차단 장치 등으로 구성될 수 있으며, 연성회로기판(FPCB)에서 패널(110) 방향이 순방향이 되도록 전극라인들(FLD) 위에 형성된다.

도 6(c)는 전류차단장치의 기능을 설명하는 개념도이다.

도 6(c)에서는 패널(110)의 금속라인들(LD)로 전압이 인가되는 경로상에 전류차단장치(1000), 즉 다이오드가 형성되어 있다. 구체적으로는, 앞서 설명된 바와 같이 연성회로기판(FPCB)의 전극라인들(FLD) 위에 직렬로 다이오드외에 저항, 배리스타, 폴리 스위치와 같은 전류 잔단 장치 등이 형성된다.

미세한 입자(R)로 인해서 이웃한 리드선들 사이에 전기적 경로가 형성되더라도 30V의 고전위쪽에서 3V의 저전위쪽으로 다이오드에 의해서 전류가 흐르는 것을 차단하게 된다. 결국 저전위쪽은 차단되고 30V의 전압이 미세한 입자(R)에 의해서 연결된 리드선들에 인가된다. 이 경우 패널(110)측은 정상 상태에서 과전류가 흐르지 않게되어 패널(110)측에서 측정되는 전체 전류의 증가는 크지 않게 되고 따라서 과전류로 인한 번트(Burnt)도 발생되지 않게 된다.

본 발명은 디스플레이 패널(110)의 검사에서 늘상 발생될 수 있는 번트(Burnt) 현상을 방지하기 위한 특별한 적용수단이 기존에 존재하지 않았던 것을 고려할 때, 패널(110)의 생산성을 크게 향상시킬 수 있다.

본 발명의 실시예에서 전류차단장치(1000)의 형성 위치를 연성회로기판(FPCB)이라고 설명하였으나, 구동모듈(M)에 형성될 수도 있을 것이다. 이 경우는 테스트되는 패널(110)에 사용되는 구동모듈(M)이 아니기 때문에 별도의 구동모듈을 제작해야 할 것이다. 전류차단장치(1000)의 부착위치는 제작 용이성에 의해 여러 형태로 변경 될 수 있다. 예를들어, 번트방지를 위하여 전류차단장치(1000)만을 표면에 실장한 PCB의 형태나 젠더(gender)의 형태가될 수도 있다. 이 경우, PCB나 젠더는 연성회로기판(FPCB)과 연결되기 위한 커넥터를 별도로 구비해야 할 것이다.

액정패널(110)을 테스트 하는데 있어서, 패널(110)의 전극라인들(LD)과 탭아이씨필름(TIC)의 금속라인들(PRLD)이 접촉하는 접촉부위, 즉 탭아이씨필름(TIC)의 금속라인들(PRLD)의 끝단 부분에 그을림 현상이 발생할 수 있다. 그을림 현상으로 인해 금속라인들(PRLD)의 끝단의 접촉저항이 커져 안정한 전압이 패널(110)에 전달되지 않아 정확한 테스트를 하지 못하게 되는 문제가 발생될 수 있다.

접촉 부위에 발생하는 그을림 현상은 탭아이씨(TIC)의 금속라인들(PRLD) 중에서 높은 전압이 전송되는 금속라인들에서 많이 발생 하게 되는데 이는 패널(110)의 전극라인들(LD)과의 접촉시 순간적으로 높은 전류가 흐름으로써 금속라인들(PRLD)의 접촉부위의 금속재질이 변화하기 때문이다.

일반적으로 탭아이씨필름(TIC)의 금속라인들(PRLD)은 동(Cu)패턴에 주석(Sn)이 표면 처리된 구조이다. 주석(Sn)의 표면처리는 동(Cu)의 부식방지와 드라이버아이씨(830)를 탭아이씨필름에 접착시 주석(Sn)의 비교적 저온에서의 용접특성을 이용하기 위함이다. 그런데, 이러한 목적의 주석(Sn)은 통과하는 전류가 높지 않은 금속라인들에서는 그을림 현상이 발생되지 않지만 통과하는 전류가 높은 금속라인들에서는 순간적으로 높은 전류가 흐르기 때문에 그을림 현상이 발생하게 된다.

도 7(a)는 탭아이씨필름(TIC)을 도시한 도면이다.

금속라인들(PRLD)은 두 가지로 구분지어 진다. 하나는 드라이버아이씨(830)를 통하지 않고 패널(110)의 전극라인들(LD)로 직접 접촉하는 금속라인들(PRLDa)과, 다른 하나는 드라이버아이씨(830)를 통해서 패널(110)의 리드선들(LD)로 연결되는 전극라인들이다.

금속라인들(PRLDa)은 일반적으로 액정패널(110)의 게이트 IC(미도시)에 필요한 전기적신호 및 전력을 공급한다. 액정패널(110)의 게이트 IC는 액정패널(110)의 좌우측에 형성 되는데, 게이트 IC로 전기적신호 및 전력을 전송하는 탭아이씨필름(TIC)의 금속라인들(PRLDa)은 드라이버아이씨(830)를 통하지 않는다.

게이트 IC에 사용되는 전압은 패널(110)에 공급되는 다른 전압보다 높기 때문에 패널(110)의 전극라인들(LD)과 탭아이씨필름(TIC)의 금속라인들(PRLDa)의 접촉시 접촉점에서는 비정상적인 불꽃튐 현상이 발생되고 이로 인해 주석(Sn)표면에 그을림 현상이 발생하게 된다.

따라서, 그을림 현상을 제거하는 것이 중요하다. 그을림 현상을 제거하는 한가지 방법으로서, 바디블록(BB)의 저면에 장착되는 탭아이씨필름(TIC)에 형성되는 금속라인들(PRLD) 중에서 탭아이씨필름(TIC)의 드라이버아이씨(830)를 통하지 않고 직접 패널(110)의 전극라인들(LD)과 접촉하는 금속라인들(PRLDa)은 탭아이씨필름(TIC)과 동일한 길이를 가지는 금속재질의 판재(1200)에 에칭에 의해서 형성된 금속라인들(PTN)이 이용된다.(도 7(b) 참조)

여기서, 탭아이씨필름(TIC)의 드라이버아이씨(830)를 통하지 않고 직접 패널(110)의 전극라인들(LD)과 접촉하는 금속라인들(PRLDa)은 패널(110)의 게이트 아이씨(미도시)에 전기신호를 공급하기 위한 금속라인들이다.

즉, 패널(110)의 게이트 아이씨(미도시)에 전기신호를 공급하기 위한 금속라인들은 고전압 신호가 통과하는 파워선들로서 이들 금속라인들은 패널(110)의 전극라인들(LD)과의 접촉부위에 스파크에 의한 그을림 현상이 발생 될 수 있으며 이를 방지 하고자 탭아이씨필름(TIC)의 해당 금속라인들을 대체 할 수 있는 얇은 금속판재(1200)에 에칭에 의해 형성된 금속라인들(PTN)을 이용한다.

도 7(a)의 금속라인들(PRLDa)이 형성된 부분 대신에, 도 7(b)에서처럼 에칭에 의해서 형성된 금속라인들(PTN)이 패터닝 되어 있는 금속재질의 판재(1200)를 탭아이씨필름(TIC)에 접촉한다. 금속 재질의 판재(1200)는 베릴륨니켈(beryllium nickel)이나 베릴륨카파(beryllium copper)와 같이 에칭이 가능한 얇은 재질의 판재로서 탭아이씨필름(TIC)에 접착에 의해서 결합된다.

판재(1200)에는 에칭에 의해서 프로브리드선들(PTN)이 형성되며, 이 금속라인들(PTN)이 패널(110)의 게이트아이씨로 전기적 신호를 제공한다.

도 7(b)에서와 달리, 도 7(c)에 도시된 것처럼, 바디블록(BB)의 저면에 장착되는 탭아이씨필름(TIC)에 형성되는 금속라인들(PRLD) 중에서 패널(110)에 접촉하기 위한 끝단부분(1210)은, 패널(110)의 전극라인들(LD)과 접촉시 발생하는 고전압으로 인한 그을림 현상을 방지하기 위해 열 산화에 안정한 고전도성의 재질로 표면처리 될 수 있다.

즉, 금속라인들(PRLD)의 끝단 부분(1210)의 주석(Sn)을 제거한 후, 안정한 금속재질의 막을 만드는 것으로서, 표면처리를 위한 열 산화에 안정한 고전도성의 재질은 금(Au) 또는 니켈(Ni)과 같은 전기전도성이 좋고 산화되지 않는 재질을 이용할 수 있다. 여기서는 금 또는 니켈만을 예로들고 있으나, 본 발명의 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자라면, 열 산화에 안정하면서 고전도성인 금이나 니켈 이외의 다른 재질들도 가능하다는 점을 이해할 수 있을 것이다.

이처럼 금속라인들(PRLD)의 끝단부분(1210)의 주석을 제거하고 금이나 니켈과 같은 금속으로 표면에 막을 형성함으로써 금속라인들(PRLD)의 접촉부위에 발생하는 그을림현상을 방지할 수있다.

도 7(c)에서와 같이 금속라인들(PRLD)의 끝단부분(1210)에 금이나 니켈과 같은 금속으로 막을 형성하는 것 이외에도, 바디블록(BB)의 저면에 장착되는 탭아이씨필름(TIC)에 형성되는 금속라인들(PRLD) 전체를 금이나 니켈과 같은 안정한 금속 재질로 표면처리할 수도 있다.

도 8은 도 7(b)의 판재(1200)를 이용한 탭아이씨필름(TIC)의 실제 제품 사진이다. 본 발명의 실시예에 따른 프로브유닛의 바디블록(BB)의 하부에서 찍은 사진으로서, 탭아이씨필름(TIC)의 우측에 필름과 접합된 판재(1200)가 있고, 판재(1200)에는 금속라인들(PTN)이 에칭에 의해서 형성되어 있다. 탭아이씨필름(TIC)의 뒤편으로 연성회로기판(FPCB)이 연결되어 있다.

또한, 바디블록(BB)의 저면에 장착되는 탭아이씨필름(TIC)에 형성되는 금속라인들(PRLD) 중에서 탭아이씨필름(TIC)의 드라이버아이씨(830)를 통하지 않고 직접 패널(110)의 리드선들(LD)과 접촉하는 금속라인들(PRLDa)은 블레이드팁(blade tip) 타입으로 형성될 수 있다.

블레이드로 고전압 신호선들을 제작 시 이물에 의한 번트 발생을 줄일 수 있고 블레이드의 재질 특성을 이용해 그을림 현상을 막을 수 있다

이상에서와 같이 도면과 명세서에서 최적 실시예가 개시되었다. 여기서 특정한 용어들이 사용되었으나, 이는 단지 본 발명을 설명하기 위한 목적에서 사용된 것이지 의미한정이나 특허청구범위에 기재된 본 발명의 범위를 제한하기 위하여 사용된 것은 아니다. 그러므로 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다. 따라서, 본 발명의 진정한 기술적 보호범위는 첨부된 특허청구범위의 기술적 사상에 의해 정해져야 할 것이다.

바디블록(BB), 연성회로기판(FPCB), 액정패널(110), 탭아이씨필름(TIC)
금속라인들(ML), 전극라인들(LD)

Claims (18)

1. 액정패널의 테스트를 하기 위한 프로브 유닛에 있어서,
   상기 액정패널에 이용되는 탭아이씨필름 일측 끝단이 접혀진 채로 저면에 접착되고 상기 탭아이씨필름에 형성된 금속라인들이 상기 액정패널 상에 형성된 전극라인들에 일대일 접촉하도록 하는 바디블록 ;및
   상기 탭아이씨필름의 타측에 전기적으로 연결되어 상기 탭아이씨필름을 통해 상기 액정 패널로 테스트 신호를 전송하는 연성회로기판을 구비하고,
   상기 바디블록은,
   선단부로 갈수록 저면이 하방으로 기울어지며, 상기 선단부에 완충블록이 삽입되는 삽입홈이 형성되고,
   상기 완충블록은 상기 삽입홈에 끼움되며 끝단이 상기 삽입홈 외측으로 돌출되는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
2. 삭제
3. 제 1항에 있어서, 상기 완충블록은,
   상기 삽입홈의 외측으로 돌출되는 끝단이 뾰족하게 가공되어 상기 바디블록의 저면과 수평을 이루며, 가공이 가능한 비금속 재료로 이루어지는 것을 특징으로 하는 프로브유닛.
4. 제 1항에 있어서, 상기 탭아이씨필름은,
   상기 액정패널의 전극라인들과의 얼라인(align)을 용이하게 하도록 상기 완충블록의 끝단보다 외측으로 돌출되어 장착되며,
   상기 탭아이씨필름과, 상기 탭아이씨필름의 접힌 부분 사이에 제1부재가 삽입되는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
5. 제 4항에 있어서, 상기 제1부재는,
   상기 탭아이씨필름과, 상기 탭아이씨필름의 접힌 부분 사이에 소정의 간격을 유지시키면서 탄성과 접착효과를 내는 양면테이프인 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
6. 제 1항에 있어서, 상기 완충블록 및 상기 바디블록과 상기 탭아이씨필름 사이에,
   상기 탭아이씨필름의 금속라인들을 하방으로 고르게 압박하기 위한 제2부재가 삽입되며,
   상기 제2부재는 상기 완충블록 외측으로 돌출되지 아니하고 상기 완충블록과 상기 바디블록의 저면에 접착되는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
7. 제 6항에 있어서, 상기 제2부재는,
   절연코팅된 금속판재인 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
8. 제 1항에 있어서, 상기 바디블록의 저면에는,
   상기 삽입홈의 내측 끝단 방향으로 탄성홈이 형성되어, 상기 탭아이씨가 상기 패널에 접촉할 때 상기 바디블록의 저면에 탄성을 발생시키는 것을 특징으로 하는 프로브유닛.
9. 제 1항에 있어서, 상기 탭아이씨필름은 상기 바디블록의 저면에 접착제에 의해서 접착고정되며,
   상기 연성회로기판은 상기 탭아이씨필름의 후면에 접촉되고, 상기 연성회로기판과 상기 탭아이씨필름을 압착고정시키는 보조고정부가 상기 바디블록의 하부에 더 장착되는 것을 특징으로 하는 프로브유닛.
10. 제 9항에 있어서, 상기 연성회로기판은,
    상기 액정패널의 테스트시 발생 될 수 있는 번트(burnt)를 방지하기 위한 전류차단장치가 상기 연성회로기판에 형성되어있는 전극라인들에 형성되는 것을 특징으로 하는 프로브유닛.
11. 제 10항에 있어서, 상기 전류차단장치는,
    다이오드(diode)이며, 상기 연성회로기판에서 상기 액정패널 방향이 순방향이 되도록 상기 전극라인들 위에 형성되는 것을 특징으로 하는 프로브유닛.
12. 제 1항에 있어서, 상기 바디블록의 저면에 장착되는 상기 탭아이씨필름에 형성되는 금속라인들은,
    상기 금속라인들 사이의 간격을 보정하여 상기 액정패널의 전극라인들 사이의 간격과 일치시킨 것을 특징으로 하는 프로브유닛.
13. 제3항에 있어서, 상기 바디블록의 저면에 장착되는 상기 탭아이씨필름에 형성되는 금속라인들 중에서 상기 탭아이씨필름에 장착된 드라이버아이씨를 통하지 않고 직접 상기 액정패널의 전극라인들과 접촉하는 금속라인들은,
    금속재질의 판재에 에칭에 의해서 형성된 금속라인들이 이용되는 것을 특징으로 하는 프로브유닛.
14. 제 13항에 있어서, 상기 탭아이씨필름의 드라이버아이씨를 통하지 않고 직접 상기 액정패널의 전극라인들과 접촉하는 금속라인들은,
    상기 액정패널의 게이트 아이씨에 전기신호를 공급하기 위한 금속라인들인 것을 특징으로하는 프로브 유닛.
15. 제1항에 있어서, 상기 바디블록의 저면에 장착되는 상기 탭아이씨필름에 형성되는 금속라인들 중에서 상기 액정패널에 접촉하는 부분은,
    상기 액정패널의 전극라인들과 접촉시 발생하는 고전압으로 인한 그을림현상을 방지하기 위해 열 산화에 안전한 고전도성의 재질로 표면처리되는 것을 특징으로 하는 프로브유닛.
16. 제1항에 있어서, 상기 바디블록의 저면에 장착되는 상기 탭아이씨필름에 형성되는 프로브리드선들은,
    상기 액정패널의 전극라인들과 접촉시 발생하는 고전압으로 인한 그을림현상을 방지하기 위해 열 산화에 안전한 고전도성의 재질로 표면처리되는 것을 특징으로 하는 프로브유닛.
17. 제15항 또는 제 16항중 어느 한 항에 있어서, 표면처리를 위한 상기 고전도성의 재질은, 금(Au) 또는 니켈(Ni)인 것을 특징으로 하는 프로브유닛.
18. 제1항에 있어서, 상기 바디블록의 저면에 장착되는 상기 탭아이씨필름에 형성되는 금속라인들 중에서 상기 탭아이씨필름에 장착된 드라이버아이씨를 통하지 않고 직접 상기 액정패널의 전극라인들과 접촉하는 금속라인들은,
    블레이드팁(blade tip) 타입으로 형성되는 것을 특징으로 하는 프로브유닛.

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