KR101309621B1 - 디스플레이 패널 검사용 프로브 유니트 - Google Patents

디스플레이 패널 검사용 프로브 유니트 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스플레이 패널 검사용 프로브 유니트에 관한 것으로, 하부면이 경사를 갖는 프로브 블록(110)과; 하측 선단에 가압부(121)가 마련되어 상기 프로브 블록(110)의 전면에 상하 이동 가능하게 조립되는 가압블록(120)과; 상기 가압블록(120)을 탄성 지지하도록 상기 프로브 블록(110)과 가압블록(120) 사이의 최소한 두 개소 이상 개재되는 탄성체(130)와; 상기 프로브 블록(110)의 저면에 밀착되어 다수의 프로브단자 라인이 나란하게 형성되는 프로브 시트(140)로 구성되어, 프로브 시트에 대한 접촉 하중의 설정 및 조정이 용이하며 안정적인 전기적 접촉이 이루어질 수 있는 효과가 있다.

Description

디스플레이 패널 검사용 프로브 유니트{Probe unit for testing a display panel}
본 발명은 디스플레이 패널을 검사하기 위한 프로브 유니트에 관한 것으로, 특히 조립성이 용이하고 패널 검사 시에 안정적인 컨택이 이루어지며 내구성을 높일 수 있는 프로브 유니트에 관한 것이다.
LCD 제작공정은 디스플레이 패널을 제작하는 셀(Cell) 공정과, 셀 공정에서 제작된 디스플레이 패널에 드라이버(driver), 백라이트 유니트(backlight unit), 도광판 및 편광판을 조립하여 완제품으로 제작하는 모듈(module) 조립 공정으로 이루어진다.
디스플레이 패널은 소스 전극과 게이트 전극이 각각 형성된 면을 기판 상에 대향하여 배치한 화상표시장치로서, 두 전극에 인가된 전압 변화에 따라서 기판 사이에 주입된 액정 물질의 재배열이 이루어짐으로써 빛의 투과율을 제어하여 화상을 표현하게 된다.
이러한 디스플레이 패널은 제작 공정 이후에 제작된 패널의 전기적, 광학적 이상 여부를 검사하는 공정을 거치게 된다.
디스플레이 패널의 전기적인 이상 여부에 대한 검사에는 통상적으로 프로브 유니트가 이용되며, 현재 다양한 형태의 프로브 유니트가 나와 있으며 디스플레이 패널의 접속단자와 접촉하여 전기적인 신호를 인가하여 주는 탐침 형상에 따라서 니들 타입과 필름 시트 타입으로 구분될 수 있다.
일반적인 니들 타입은 디스플레이 패널의 접속단자와 접촉되는 탐침부재와, 탐침부재와 전기적으로 접속되는 구동필름부재와, 플렉시블 접속부재로 구성되며, 제어부에서 인가된 전기적 신호는 플렉시블 접속부재, 구동 필름부재 및 탐침부재를 통하여 디스플레이 패널의 접속단자로 전달된다.
그러나 이러한 니들 타입의 탐침부재는 화면의 해상도가 커질수록 고정밀의 미세 가공을 필요로 하여 가공비용이 증가하여 제품의 단가를 높이는 원인이 된다.
한편, 필름 시트 타입은 고가의 금속 탐침 사용을 배제하고 구동 필름부재에 형성된 컨택 단자들을 직접 디스플레이 패널의 접속단자와 접촉시키는 프로브 탐침으로 이용하고 있으며, 예를 들어 등록특허공보 제586007호(등록일자: 2006.05.25), 등록특허공보 제720378호(등록일자: 2007.05.15), 공개특허 제2006-89968호(공개일자: 2006.08.10), 공개특허공보 제2007-51246호(공개일자: 2007.05.17)에서 필름 시트형 프로브 유니트에 대하여 개시하고 있다.
이러한 필름 시트형 프로브 유니트는 테스트 제어부와 디스플레이 패널의 접속단자 사이의 전송 라인이 짧아서 신호의 노이즈가 감소되어 검사 오류를 줄일 수 있고 장비 비용을 저감시킬 수 있는 장점이 있으나, 필름에 마련된 컨택 라인 사이의 제조상의 오차나 단자의 오염 등으로 인한 접촉상태의 불안정이 문제점으로 지적되고 있다.
따라서 필름 시트 타입의 프로브 유니트는 디스플레이 패널의 접속단자와 필름 시트의 컨택 단자 사이의 접촉 안정성을 높이는 것이 상당히 중요하다.
예를 들어, 공개실용신안 제20-2011-0004605호(공개일자: 2011.05.11)와 등록특허공보 제1070332호(등록일자: 2011.09.28)에서는 디스플레이 패널의 접속단자와 필름 시트의 컨택 단자 사이의 접촉성을 높이기 위한 프로브 장치에 대하여 개시하고 있다.
특히 상기 등록특허공보 제1070332호는 탄성 변형이 가능한 가압판을 갖는 프로브 유니트를 제안하고 있으며, 상기 가압판이 프로브 시트를 탄성 가압하여 접촉성을 높이도록 하고 있다. 그러나 상기 등록특허는 얇은 가압판에 의해 프로브 시트를 탄성 가압함에 따라서 장기간 사용 시에 가압판의 변형에 의해 충분한 접촉 하중을 제공하지 못하고 컨택 안정성이 저하되는 문제점이 있다.
또한 프로브 시트에 작용하는 접촉 하중을 변경하거나 조정하기 위해서는 가압판을 다시 설계 제작해야 하므로 검사장치의 비용 상승으로 연결될 수 있다.
본 발명의 종래기술의 문제점을 해결하고자 하는 것으로, 조립성이 용이하고 패널 검사 시에 안정적인 컨택이 이루어지며 내구성을 높일 수 있는 디스플레이 패널 검사용 프로브 유니트를 제공하고자 한다.
상기 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 패널 검사용 프로브 유니트는 하부면이 경사를 갖는 프로브 블록과; 하측 선단에 가압부가 마련되어 상기 프로브 블록의 전면에 상하 이동 가능하게 조립되는 가압블록과; 상기 가압블록을 탄성 지지하도록 상기 프로브 블록과 가압블록 사이에 개재되는 탄성체와; 상기 프로브 블록의 저면에 밀착되어 다수의 프로브단자 라인이 나란하게 형성되는 프로브 시트에 의해 달성될 수 있다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 프로브 블록은, 상기 가압블록의 상하 운동을 안내하도록 가이드부재가 마련되어 상기 프로브 블록 상부에서 볼트로 고정되는 가이드블록이 추가로 구비되는 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 가압블록의 반대편에 위치하여 나사 조립이 이루어지되, 상기 프로브 블록과 면접촉되어 시트를 고정하게 되는 시트 고정브라켓이 추가될 수 있으며, 보다 바람직하게는 상기 시트 고정브라켓은 시트가 관통 가능한 최소한 하나 이상의 슬롯이 형성될 수 있으며, 프로브 블록과 접하는 면의 모서리가 모따기된 것을 특징으로 한다.
바람직하게는 본 발명에 있어서, 상기 프로브 블록의 저면에는 판시트가 추가로 접합되는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 디스플레이 패널 검사용 프로브 유니트는 프로브 블록과, 프로브 블록에 조립되어 상하 이동이 가능한 가압블록과, 프로브 블록과 가압블록 사이에 개재되어 가압블록을 탄성 지지하게 되는 탄성체와, 다수의 컨택 라인이 나란하게 형성되는 프로브 시트로 구성되어, 프로브 시트에 대한 접촉 압력이 프로브 블록과 가압블록 사이에 개재되는 탄성체에 의해 결정되므로, 접촉 하중의 설정이 용이하며 탄성체만을 변경함으로써 접촉 하중의 조정이 편리한 장점이 있다.
또한 본 발명에 따른 디스플레이 패널 검사용 프로브 유니트는 시트의 접합부를 고정하도록 프로브 블록과 면접촉이 가능한 시트 고정브라켓이 구비됨으로써, 종래에 프로브 시트와 접속시트를 접착제 또는 테이프만으로 접합하는 것과 비교하여 프로브 시트와 접속시트의 접합 상태를 보다 견고히 유지할 수 있어서 안정적인 전기적 접촉이 이루어질 수 있는 효과가 있다.
도 1은 본 발명에 따른 디스플레이 패널 검사용 프로브 유니트를 보여주는 사시도,
도 2는 본 발명에 따른 디스플레이 패널 검사용 프로브 유니트의 분해 사시도,
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이 패널 검사용 프로브 유니트의 저면 사시도,
도 4는 본 발명에 따른 디스플레이 패널 검사용 프로브 유니트를 보여주는 단면 구성도.
이하, 본 발명의 실시예를 첨부 도면을 참고하여 상세히 설명하면 다음과 같다.
도 1 내지 도 4를 참고하면, 본 발명의 디스플레이 패널 검사용 프로브 유니트(100)는 프로브 블록(110)과, 프로브 블록(110)에 조립되어 상하 이동이 가능한 가압블록(120)과, 프로브 블록(110)과 가압블록(120) 사이에 개재되어 가압블록(120)을 탄성 지지하게 되는 탄성체(130)와, 다수의 컨택 라인이 나란하게 형성되는 프로브 시트(140)를 포함한다.
프로브 블록(110)은 주요 구성들이 조립되는 것으로 가압블록(120)과 조립되는 전면부 하단 모서리의 단면이 예각(θ1)을 가지며, 따라서 프로브 블록(110)의 저면은 상방으로 경사면(111)을 갖다. 또한 시트 고정브라켓(160)과 조립되는 후면부 하단 모서리의 단면은 둔각(θ2)을 갖는다.
바람직하게는 프로브 블록(110)에는 가압블록(120)의 상하 운동을 안내하도록 가이드부재가 마련되어 프로브 블록(110)에 고정되는 가이드블록(150)이 추가될 수 있다. 본 실시예에서 가이드블록(150)의 중앙부에는 하방으로 돌출 형성된 가이드돌기(151)가 형성됨을 보여주고 있다.
프로브 블록(110)과 가이드블록(150)의 상부면에는 각각 볼트 체결공(112)(152)이 형성되어 볼트에 의해 조립이 이루어질 수 있으며, 따라서 분해 및 조립이 용이하게 이루어질 수 있다.
가압블록(120)은 프로브 블록(110)의 전면에 상하 이동 가능하게 조립되며, 하측 선단부로 가압부(121)가 마련된다.
본 실시예에서 가압블록(120)의 중앙부에는 가이드블록(150)의 가이드돌기(151)와 계합되도록 가이드요홈(122)이 형성되며, 따라서 가압블록(120)은 프로브 블록(110)에 대해 상하 방향으로 이동이 이루어질 수 있다.
한편, 본 발명에서 가압블록이 프로브 블록에 대해 상하 이동이 원활히 이루어지도록 마련되는 가이드부재는 본 실시예에만 한정되는 것이 아니며, 그 형상이나 위치 등은 다양하게 변경이 가능함은 자명할 것이다.
탄성체(130)는 프로브 블록(110)과 가압블록(120) 사이에 개재되어 가압블록(120)을 아래 방향으로 탄성 지지하게 되며, 가압부(121)는 프로브 블록(110)의 저면에서 일정 길이 아래로 돌출되어 위치하게 된다. 바람직하게는 프로브 블록(110)과 가압블록(120) 사이에 최소한 두 개소 이상 탄성체(130)가 마련되어 가압블록(120)의 폭 방향으로 균등한 탄성력이 작용될 수가 있다.
탄성체(130)는 주지의 코일 스프링에 의해 제공될 수 있으나, 코일 스프링에만 한정되는 것은 아니며 가압블록을 충분히 탄성 지지할 수 있는 범위 내에서 다양한 주지의 스프링들이 사용될 수 있다.
프로브 시트(140)는 다수의 디스플레이 패널의 접속단자와 접속되는 다수의 프로브 단자 라인들이 일정 간격으로 형성되며, 바람직하게는 본 발명에 있어서 프로브 시트(140)는 직각으로 절곡 형성된 후단부(141)가 프로브 블록(110)과 시트 고정브라켓(160) 사이에서 접속시트(180)와 접촉이 이루어진다.
시트 고정브라켓(160)은 대략 L자 형상의 단면 구조를 가지며, 프로브 블록(110)과 나사(161) 조립이 이루어지며, 프로브 블록(110)의 후면 하단에서 프로브 시트(140)와 접속시트(180)의 접합부를 고정하는 기능을 한다.
접속시트(180)는 구동신호를 출력하는 탭IC(tap IC)가 구비되며, 프로브 시트의 프로브 단자 라인과 접속되는 다수의 배선을 가지며 후단부는 테스트 장치(미도시)와 연결된다.
또한 시트 고정브라켓(160)은 접속시트가 관통 가능한 최소한 하나 이상의 슬롯(162)(163)이 형성되는 것이 바람직하다.
한편, 시트 고정브라켓(160)은 프로브 블록(110)과 접하는 면의 모서리가 모따기(C)되어 프로브 블록(110)과 시트 고정브라켓(160) 사이에 삽입됨으로써 고정된 시트 접합부가 모서리에 눌려서 손상되는 것을 방지할 수 있다.
시트 고정브라켓(160)에 마련된 슬롯(162)(163)은 프로브 시트(140)와 접합되는 접속시트(180)를 프로브 유니트(100)의 후단으로 인출 가능하도록 한다.
앞서 설명한 바와 같이 프로브 블록(110)은 시트 고정브라켓(160)과 조립되는 후면부 하단 모서리가 둔각(θ2)을 가지므로, 프로브 블록(110)과 시트 고정브라켓(160) 사이에 프로브 시트(140)의 후단부(141)가 삽입 고정되는 경우에 프로브 시트(140)는 탄성적으로 프로브 시트(140)의 저면에 밀착되어 위치될 수 있다.
바람직하게는 프로브 블록(110)의 저면에는 금속재질 또는 엔지니어링플라스틱과 같은 강화수지를 재질로 하는 판시트(170)가 추가로 접합될 수 있다. 이때, 프로브 시트(140)는 판시트(170)의 저면에 밀착되어 위치된다.
이와 같이 구성된 본 발명의 디스플레이 패널 검사용 프로브 유니트는 절곡 형성된 프로브 시트(140)의 후단부(141)와 접속시트(180)를 테이프 또는 접착제 등을 이용하여 접합하게 되며, 이때 프로브 시트(140)의 프로브단자 라인과 접속시트(180)의 배선은 일대일 대응되어 접촉이 이루어진다.
프로브 시트(140)와 접속시트(180)를 접촉시킨 후에 나사(161)를 풀어서 프로브 블록(110)과 시트 고정브라켓(160) 사이를 이격 위치시키고 그 틈 사이로 프로브 시트(140)와 접속시트(180)의 접합부를 삽입하여 나사(161)를 다시 죄여서 프로브 시트(140)와 접속시트(180)의 접합부를 고정시킨다.
따라서 종래에 프로브 시트와 접속시트를 접착제 또는 테이프만으로 접합하는 것과 비교하여 프로브 시트와 접속시트의 접합 상태를 보다 견고히 유지할 수 있으므로 안정적인 검사신호를 얻을 수가 있다.
또한, 디스플레이 패널의 전기적 검사 시에 프로브 시트(140)는 탄성체(130)에 의해 탄성 지지되는 가압블록(120)의 가압부(121)에 의해 디스플레이 패널의 접속단자와 안정적인 전기적 접촉이 이루어질 수 있다.
특히 프로브 시트(140)에 대한 접촉 압력은 프로브 블록(110)과 가압블록(120) 사이에 개재되는 탄성체에 의해 결정되므로, 적절한 탄성계수를 갖는 탄성체를 사용함으로써 접촉 하중의 설정이 용이하며 탄성체만을 변경하여 접촉 하중의 조정이 편리하게 이루어질 수 있다.
또한 프로브 유니트를 장기간 사용하여 발생할 수 있는 접촉 하중의 저감에 대해서도 프로브 블록(110)과 가압블록(120)만을 간단히 분해하여 탄성체만을 교체하여 해결할 수 있는 장점이 있다.
이상에서 설명한 본 발명은 전술한 실시예 및 첨부된 도면에 의해 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능함은 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 명백할 것이다.
100 : 프로브 유니트 110 : 프로브 블록
120 : 가압블록 121 : 가압부
130 : 탄성체 140 : 프로브 시트
150 : 가이드 블록 160 : 시트 고정브라켓
170 : 판시트 180 : 접속시트

Claims (6)

  1. 하부면이 경사를 갖는 프로브 블록과;
    하측 선단에 가압부가 마련되어 상기 프로브 블록의 전면에 상하 이동 가능하게 조립되는 가압블록과;
    상기 가압블록을 탄성 지지하도록 상기 프로브 블록과 가압블록 사이의 최소한 두 개소 이상 개재되는 탄성체와;
    상기 프로브 블록의 저면에 밀착되어 다수의 프로브단자 라인이 나란하게 형성되는 프로브 시트와;
    상기 가압블록의 반대편에 위치하여 나사 조립이 이루어지되, 상기 프로브 블록과 면접촉되어 시트를 고정하게 되는 시트 고정브라켓;를 포함하는 디스플레이 패널 검사용 프로브 유니트.
  2. 제1항에 있어서, 상기 프로브 블록은,
    상기 가압블록의 상하 운동을 안내하도록 가이드부재가 마련되어 상기 프로브 블록 상부에서 볼트로 고정되는 가이드블록이 추가로 구비되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사용 프로브 유니트.
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 시트 고정브라켓은 시트가 관통 가능한 최소한 하나 이상의 슬롯이 형성되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사용 프로브 유니트.
  5. 제1항 또는 제4항에 있어서, 상기 시트 고정브라켓은 프로브 블록과 접하는 면의 모서리가 모따기된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사용 프로브 유니트.
  6. 제1항에 있어서, 상기 프로브 블록의 저면에는 판시트가 추가로 접합되는 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사용 프로브 유니트.
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