KR102016076B1 - 평판 표시 소자의 검사 장치 및 검사 방법 - Google Patents

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Abstract

본 발명은 검사 접촉핀의 접촉 미스 불량을 저감할 수 있는 평판 표시 소자의 검사 장치 및 검사 방법을 제공하는 것이다.
본 발명에 따른 평판 표시 소자의 검사 장치는 표시 패널 상에 형성된 다수의 검사 패드와 일대일 접촉하여 상기 다수의 검사 패드에 검사 신호를 공급하는 검사 접촉핀과, 상기 다수의 검사 패드들이 공통으로 접속되는 가이드 라인과 접촉하는 기준 접촉핀을 포함하는 프로브 유닛과; 상기 기준 접촉핀과 상기 검사 패드 사이에 형성되는 저항값을 측정하여 상기 검사 접촉핀과 상기 검사 패드의 접촉 불량을 판단하는 검사부를 구비하는 것을 특징으로 한다.

Description

평판 표시 소자의 검사 장치 및 검사 방법{TESTING APPARATUS AND METHOD FOR FLAT DISPLAY DEVICE}
본 발명은 검사 접촉핀의 접촉 미스 불량을 저감할 수 있는 평판 표시 소자의 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것이다.
통상, 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display; LCD)는 액정 표시 패널에 매트릭스 형태로 배열된 액정셀들 각각이 비디오 신호에 따라 광투과율을 조절하게 함으로써 화상을 표시하게 된다.
이러한 종래 액정 표시 패널을 제조하기 위한 제조 공정은 박막트랜지스터 기판 및 컬러필터 기판을 마련하기 위한 패터닝 공정, 박막트랜지스터 기판과 컬러필터 기판이 액정을 사이에 두고 합착되는 합착 공정, 불량 액정 표시 패널을 검출하는 검사 공정 등으로 나뉘어진다.
이 중 검사 공정은 액정 표시 패널에 구동 집적 회로를 부착하기 전의 상태에서 액정 표시 패널의 불량 유무를 검사하게 된다. 이를 위해, 검사 공정시 신호 라인과 접속된 검사 패드들 각각은 검사 신호를 공급하는 프로브 유닛의 검사 접촉핀과 접속된다.
이 때, 하나의 검사 패드 당 2개의 검사 접촉핀이 접속되어 2개의 검사 접촉핀들 간의 저항을 측정하여, 측정된 저항값이 허용 범위 내에 있는지의 여부를 판단하여 검사 핀의 접촉 미스 불량을 체크한다.
그러나, 종래 하나의 검사 패드 당 2개의 검사 접촉핀이 접속되므로 컨택 마진이 부족한다. 즉, 도 1에 도시된 바와 같이 2개의 검사 접촉핀(22)은 하나의 검사 패드(10) 상에서 소정간격(d)을 유지하여야 하므로 허용 오차 범위(ae)는 좁아지므로 접촉 미스 불량 확률이 높아진다.
상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여, 본 발명은 검사 접촉핀의 접촉 미스 불량을 저감할 수 있는 평판 표시 소자의 검사 장치 및 검사 방법을 제공하는 것이다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 평판 표시 소자의 검사 장치는 표시 패널 상에 형성된 다수의 검사 패드와 일대일 접촉하여 상기 다수의 검사 패드에 검사 신호를 공급하는 검사 접촉핀과, 상기 다수의 검사 패드들이 공통으로 접속되는 가이드 라인과 접촉하는 기준 접촉핀을 포함하는 프로브 유닛과; 상기 기준 접촉핀과 상기 검사 패드 사이에 형성되는 저항값을 측정하여 상기 검사 접촉핀과 상기 검사 패드의 접촉 불량을 판단하는 검사부를 구비하는 것을 특징으로 한다.
상기 검사부는 상기 측정된 저항값이 임계치 이상이면 불량 접촉으로 판단하고, 상기 측정된 저항값이 임계치 미만이면 정상 접촉으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
상기 가이드 라인은 상기 표시 패널의 정전기 제거하기 위해 도전층으로 형성되며 스크라이빙 공정시 제거되는 것을 특징으로 한다.
상기 검사 접촉핀 및 기준 접촉핀은 니들형 핀 또는 포고형 핀으로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 기술적 과제를 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 평판 표시 소자의 검사 방법은 다수의 검사 패드들과, 상기 다수의 검사 패드들이 공통으로 접속되는 가이드 라인이 형성된 표시 패널을 로딩하는 단계와; 상기 표시 패널 상부에 다수의 검사 접촉핀들과 기준 접촉핀을 가지는 프로브 유닛을 정렬하는 단계와; 상기 검사 패드와 상기 검사 접촉핀을 일대일 접촉시킴과 동시에 상기 가이드 라인과 기준 접촉핀을 접촉시키는 단계와; 상기 기준 접촉핀과 상기 검사 패드 사이에 형성되는 저항값을 측정하여 상기 검사 접촉핀과 상기 검사 패드의 접촉 불량을 판단하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 검사 접촉핀과 상기 검사 패드의 접촉 불량을 판단하는 단계는 상기 측정된 저항값이 임계치 이상이면 불량 접촉으로 판단하고, 상기 측정된 저항값이 임계치 미만이면 정상 접촉으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
이와 같이, 본 발명은 검사 접촉핀과 검사 패드가 일대일 접촉하므로 검사 패드와 검사 접촉핀의 컨택 마진을 확보할 수 있어 접촉 미스 불량 확률을 종래보다 줄일 수 있다.
도 1은 종래 표시 패널의 검사 접촉핀의 허용 오차 범위를 설명하기 위한 도면이다.
도 2은 본 발명에 따른 평판 표시 소자의 검사 장치를 설명하기 위한 평면도이다.
도 3은 도 2에 도시된 프로브 유닛의 다른 실시예를 나타내는 평면도이다.
도 4는 도 2 및 도 3에 도시된 프로브 유닛과 박막트랜지스터 기판과의 관계를 설명하기 위한 도면이다.
도 5는 도 2 및 도 3에 도시된 포고형 핀을 가지는 프로브 유닛을 나타내는 도면이다.
도 6은 도 5에 도시된 포고형 핀을 상세히 설명하기 위한 도면이다.
도 7a는 본 발명에 따른 프로브 유닛의 검사 접촉핀과 검사 패드의 정상 접촉을 설명하기 위한 도면이며, 도 7b는 본 발명에 따른 프로브 유닛의 검사 접촉핀과 검사 패드의 불량 접촉을 설명하기 위한 도면이다.
도 8은 본 발명에 따른 프로브 유닛의 검사 접촉핀의 허용 오차 범위를 설명하기 위한 도면이다.
도 9는 본 발명에 따른 평판 표시 소자의 검사 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
이하, 첨부된 도면 및 실시 예를 통해 본 발명의 실시 예를 구체적으로 살펴보면 다음과 같다.
도 2는 본 발명에 따른 평판 표시 소자의 검사 장치를 나타내는 도면이다.
도 2에 도시된 검사 장치는 액정 표시 패널(100)을 검사하기 위한 프로브 유닛(120)과, 검사부(140)를 구비한다.
액정 표시 패널(100)은 박막트랜지스터 기판(102)과 컬러 필터 기판(104)이 액정층을 사이에 두고 합착함으로써 형성된다.
이러한 액정 표시 패널(100)에는 게이트 라인(GL)과 데이터 라인(DL)의 교차점에 접속된 박막트랜지스터(TFT)와, 박막트랜지스터(TFT)와 접속된 액정셀(Clc)이 형성된다. 게이트 라인(GL)들은 게이트 구동부를 통해 스캔 펄스를 공급받는다. 데이터 라인(DL)들은 데이터 구동부를 통해 아날로그 형태의 화소 전압 신호를 공급받는다. 박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인(GL)에 공급되는 스캔 신호에 응답하여 데이터 라인(DL)에 공급되는 화소 전압 신호를 액정셀(Clc)에 공급한다.
한편, 컬러 필터 기판(104)에 의해 노출된 박막트랜지스터 기판(102)에는 검사 패드(110) 및 가이드 라인(112)이 형성된다.
검사 패드(110)는 게이트 라인(GL) 및 데이터 라인(DL) 중 적어도 어느 하나의 신호 라인에 검사 신호를 공급한다.
가이드 라인(112)은 액정 표시 패널(100) 내부에 정전기 발생시 정전기 방출 경로로 이용된다. 즉, 가이드 라인(112)에는 신호 라인(GL,DL)과 접속된 검사 패드(110)들이 공통으로 접속되므로, 액정 표시 패널(100) 내부에서 발생된 정전기는 신호 라인(GL.DL), 검사 패드(110) 및 가이드 라인(112)을 통해 외부로 빠르게 빠져나가게 된다. 이 때, 가이드 라인(112)과 검사 패드(110) 사이에는 박막트랜지스터(TFT)의 게이트 전극, 소스/드레인 전극과, 화소 전극 중 적어도 어느 하나와 동일한 도전재질로 동시에 형성되는 연결부(116)가 형성되므로 가이드 라인(112)과 검사 패드(110)는 전기적으로 접속된다.
이러한 가이드 라인(112)은 컷팅라인(CL)을 따라 박막트랜지스터 기판(102)을 컷팅하는 스크라이빙 공정시 제거된다.
프로브 유닛(120)은 컬러 필터 기판(104)에 의해 노출된 박막트랜지스터 기판(102) 상부에 위치하게 된다. 이러한 프로브 유닛(120)은 플레이트 블록(126)과, 검사 접촉핀(122) 및 기준 접촉핀(124)을 구비한다.
플레이트 블록(126)은 도 2에 도시된 바와 같이 박막트랜지스터 기판(102) 상의 검사 패드들(110) 전체를 커버하도록 검사 패드들(110) 상부에 일체형으로 형성되거나, 도 3에 도시된 바와 같이 다수의 그룹으로 구분된 검사 패드들(110) 상부에 다수개 형성된다. 이러한 플레이트 블록(126)은 도 4에 도시된 바와 같이 검사 접촉핀(122)이 검사 패드(110)와 접촉되고 기준 접촉핀(124)이 가이드 라인(112)과 접촉될 수 있도록 상하좌우로 이동하여 박막트랜지스터 기판(102) 상부에 정렬된다.
검사 접촉핀(122) 및 기준 접촉핀(124)은 플레이트 블록(126) 상에 도 4에 도시된 바와 같이 니들(Niddle)형 핀으로 형성되거나 도 5에 도시된 바와 같이 포고(Pogo)형 핀으로 형성된다. 특히, 포고형 핀의 검사 접촉핀(122)은 도 6에 도시된 바와 같이 하우징(122D)과, 하우징(122D) 내부에 수납되는 스프링(122C)과, 하우징(122D)에서 돌출되어 스프링(122C)에 의해 신장 및 수축 가능한 접촉핀(122A)과, 포고형 핀이 플레이트 블럭(126)에 고정되도록 하우징(122D)의 상측에 형성된 소켓(122B)으로 구성된다. 포고형 핀의 기준 접촉핀(124) 역시 포고형 핀의 검사 접촉핀(122)과 동일 구조로 형성된다.
검사 접촉핀(122)은 다수의 검사 패드(110)와 일대일 접촉하여 검사 공정시 검사 패드(110)에 검사 신호를 공급함으로써 액정 표시 패널(100)의 불량여부를 검사한다.
기준 접촉핀(124)은 검사 접촉핀들(122)과 같은 열 또는 다른 열에서 검사 접촉핀들(122)과 이격되도록 위치한다. 이러한 기준 접촉핀(124)은 가이드 라인(112)과 접촉하여 검사 공정시 검사 접촉핀(124)과 검사 패드(110)의 접촉 미스 불량을 확인한다. 즉, 기준 접촉핀(124)이 가이드 라인(122)과 접촉하고, 검사 접촉핀(124)이 검사 패드(110)와 일대일 접촉하게 되면, 도 2에 도시된 검사부(140)는 기준 접촉핀(124)과 검사 패드(110) 간의 저항값을 측정한다.
측정된 저항값이 도 7a에 도시된 바와 같이 임계치(예를 들어, 1000kΩ) 미만, 바람직하게는 10kΩ이하이면, 검사 접촉핀(122)과 검사 패드(110)가 접촉되어 정상으로 판단한다. 이 때 검사 접촉핀(122)과 검사 패드(110)가 정상 접촉되면, 도전체인 검사 접촉핀(122)과 도전체인 검사 패드(110)의 접촉으로 측정된 저항값은 상대적으로 낮다.
측정된 저항값이 도 7b에 도시된 바와 같이 임계치 이상이면, 검사 접촉핀(122)과 검사 패드(110)의 접촉 미스 불량으로 판단한다. 이 때, 검사 접촉핀(122)과 검사 패드(110)가 접촉되지 않으면, 도전체인 검사 접촉핀(122)과, 검사 패드(110) 주변의 절연막(예를 들어, 게이트 절연막 및 보호막)의 접촉으로 측정된 저항값은 상대적으로 높아진다.
이와 같이, 본 발명은 도 8에 도시된 바와 같이 검사 접촉핀(122)과 검사 패드(110)가 일대일 접촉하므로 종래와 같은 동일한 검사 패드 상에 위치하는 2개의 검사 접촉핀간의 이격거리가 불필요하므로 허용 오차 범위를 넓힐 수 있다. 이에 따라, 본 발명은 검사 접촉핀(122)과 검사 패드(110) 간의 접촉 미스 불량 확률을 종래 11.6%에서 0.08%로 줄일 수 있다.
도 9는 본 발명에 따른 평판 표시 소자의 검사 방법을 설명하기 위한 흐름도이다.
도 9에 도시된 바와 같이 검사 패드 및 가이드 라인이 형성된 액정 표시 패널(100)이 검사 스테이지(도시하지 않음) 상에 로딩된다(S1단계). 그런 다음, 검사 패드(110) 및 가이드 라인(112) 상부에 프로브 유닛(120)이 정렬된다(S2단계). 검사 접촉핀(122)이 검사 패드와 일대일 접촉하고, 기준 접촉핀(124)이 가이드 라인(112)과 접촉되도록 프로브 유닛(120)은 상하좌우로 이동한다(S3단계). 그런 다음, 기준 접촉핀(124)과 검사 패드(110) 간의 저항값을 측정하여 검사 접촉핀(122)이 검사 패드(110)간의 접촉 미스 불량 여부를 판단한다(S4단계).
측정된 저항값이 임계치(예를 들어, 1000kΩ) 미만, 바람직하게는 10kΩ이하이면, 검사 접촉핀(122)과 검사 패드(110)가 접촉되어 정상 접촉으로 판단한다. 측정된 저항값이 임계치 이상이면, 검사 접촉핀(122)과 검사 패드(110)의 불량 접촉으로 판단한다.
불량으로 판단되면, 프로브 유닛(120)을 상하좌우로 이동하여 검사 접촉핀(122)과 검사 패드(110)의 접촉이 정상으로 판단될 때까지 검사 접촉핀(122)과 검사 패드(110)를 재접촉시킨다(S3단계).
정상으로 판단되면, 검사 패드(110)를 통해 신호 라인(GL,DL)에 검사 신호를 공급하여 액정 표시 패널의 불량 유무(신호라인의 오픈, 쇼트, 얼룩, 박막트랜지스터 등의 불량 유무)를 판단(S5단계)한 후 액정 표시 패널은 언로딩(S6단계)된다.
이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시 예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술분야에서 종래의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.
100 : 액정 표시 패널 102 : 박막트랜지스터 기판
104 : 컬러필터 기판 110 : 검사 패드
112 : 가이드 라인 120 : 프로브 유닛
122 : 검사 접촉핀 124 : 기준 접촉핀
126 : 프로브 블록

Claims (7)

  1. 표시 패널 상에 형성된 다수의 검사 패드와 일대일 접촉하여 상기 다수의 검사 패드에 검사 신호를 공급하는 검사 접촉핀과, 상기 다수의 검사 패드들이 공통으로 접속되는 가이드 라인과 접촉하는 기준 접촉핀을 포함하는 프로브 유닛과;
    상기 기준 접촉핀과 상기 검사 패드 사이에 형성되는 저항값을 측정하여 상기 검사 접촉핀과 상기 검사 패드의 접촉 불량을 판단하는 검사부를 구비하고,
    상기 가이드 라인은 상기 표시 패널의 정전기를 제거하기 위해 도전층으로 형성되며 스크라이빙 공정시 제거되는 것을 특징으로 하는 표시 소자의 검사 장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 검사부는 상기 측정된 저항값이 임계치 이상이면 불량 접촉으로 판단하고, 상기 측정된 저항값이 임계치 미만이면 정상 접촉으로 판단하는 것을 특징으로 하는 표시 소자의 검사 장치.
  3. 삭제
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 검사 접촉핀 및 기준 접촉핀은 니들형 핀 또는 포고형 핀으로 형성되는 것을 특징으로 하는 표시 소자의 검사 장치.
  5. 다수의 검사 패드들과, 상기 다수의 검사 패드들이 공통으로 접속되는 가이드 라인이 형성된 표시 패널을 로딩하는 단계와;
    상기 표시 패널 상부에 다수의 검사 접촉핀들과 기준 접촉핀을 가지는 프로브 유닛을 정렬하는 단계와;
    상기 검사 패드와 상기 검사 접촉핀을 일대일 접촉시킴과 동시에 상기 가이드 라인과 기준 접촉핀을 접촉시키는 단계와;
    상기 기준 접촉핀과 상기 검사 패드 사이에 형성되는 저항값을 측정하여 상기 검사 접촉핀과 상기 검사 패드의 접촉 불량을 판단하는 단계를 포함하고,
    상기 가이드 라인은 상기 표시 패널의 정전기를 제거하기 위해 도전층으로 형성하며 스크라이빙 공정시 제거하는 것을 특징으로 하는 표시 소자의 검사 방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 검사 접촉핀과 상기 검사 패드의 접촉 불량을 판단하는 단계는
    상기 측정된 저항값이 임계치 이상이면 불량 접촉으로 판단하고, 상기 측정된 저항값이 임계치 미만이면 정상 접촉으로 판단하는 것을 특징으로 하는 표시 소자의 검사 방법.
  7. 삭제
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