KR102159672B1 - 프로브 및 이를 이용한 프로브 블록 - Google Patents

Abstract

본 발명은 프로브 및 이를 이용한 프로브 블록에 관한 것으로, 특히 2개의 프로브 가이드부재를 이용하여 보다 견고하고 흔들림없이 프로브를 지지할 수 있고, 프로브의 교체가 용이한 프로브 및 이를 이용한 프로브 블록에 관한 것이다.
본 발명의 프로브는 전방 및 후방 양측면에 각각 트랜치형 프로브 고정슬롯을 구비하는 몸체; 상기 몸체의 하부로부터 전방으로 길게 연장 형성된 선단부; 상기 선단부로부터 하측으로 절곡 성형되어 평판표시패널의 전극패드와 접촉되는 패널 접촉부; 상기 몸체의 후방로부터 길게 연장 형성된 후단부; 상기 후단부로부터 상측으로 절곡 성형되어 FPC(Flexible Printed Circuit)(50)의 전극패드와 압착 결합되는 신호전달 팁; 및 반시계 방향으로 라운딩된 형상을 가지고 상기 프로브 몸체와 선단부 사이에 연결된 이중 구조의 제1 및 제2 탄성 완충부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

Description

프로브 및 이를 이용한 프로브 블록{Probe and Probe Block Using the Same}

본 발명은 프로브 및 이를 이용한 프로브 블록에 관한 것으로, 특히 2개의 프로브 가이드부재를 이용하여 보다 견고하고 흔들림없이 프로브를 지지할 수 있고, 프로브의 교체가 용이한 프로브 및 이를 이용한 프로브 블록에 관한 것이다.

액정 디스플레이(LCD), 유기발광 다이오드 디스플레이(OLED; organic light emitting diode) 디스플레이 등을 나타내는 평판표시패널이 이동통신단말기, 노트북 모니터, TV 등의 표시장치로 널리 사용되고 있으며 OLED 디스플레이는 휴대폰을 시작으로 대형 TV로의 발전을 기대하는 차세대 디스플레이이다.

특히, OLED 디스플레이의 경우 회로가 복잡하고 이에 따른 검사비용에 대해 기존 액정 디스플레이보다 높은 경향이 있어 이에 보다 안정적이고 비용이 적게 드는 검사용 프로브의 요구가 증대되고 있다.

액정 디스플레이(LCD)는 TFT기판과 칼라필터기판 사이에 액정을 주입하는 셀공정과, 셀에 구동IC를 부착하는 모듈공정과, 모듈에 프레임을 장착하는 세트공정으로 이루어지는데, 예를 들어 모듈공정 전에 셀의 전기적 검사를 수행한다.

모듈공정에서는 셀의 자장자리 부분에 전기적 신호(영상신호, 동기신호, 색상신호 등)가 인가되도록 하는 수십 내지 수 백개의 전극들이 고밀도로 배치되는 전극패드가 복수개 형성되는데, 이러한 셀의 전극패드에 구동IC를 부착하기 전에 셀의 전기적 검사를 수행하는 것이 요구된다.

또한, 평판표시패널은 점차적으로 다양한 정보가 교환됨에 따라 패널 상의 회로 구조가 복잡해지고, 휴대폰과 같은 휴대 기기의 발달로 인해 소형화되면서 신호가 교환되는 전극패드들이 직접화되면서 간극이 좁아져 생산이 어렵고, 불량이 발생할 가능성이 높아진다. 이러한 불량을 점검하지 못하고, 이후 공정이 진행된 후에 불량이 발생되면 불량에 따른 처리 비용이 증대되는 문제점이 있다.

따라서, 패널의 신호가 교환되는 전극패드에 접촉되어 불량을 테스트하는 프로브 장치(블록)가 사용되고 있다. 이런, 통상적인 프로브 장치는 신호가 교환되는 각 위치마다 신호의 교환을 점검할 수 있는 니들(needle)이나 블레이드(blade) 형태의 프로브로 전극패드에 접촉되어 테스트 신호를 송수신하면서 불량 여부를 테스트한다.

평판표시패널의 검사는 복수의 프로브 블록을 구비한 프로브 어셈블리를 이용하여 이루어지고, 이와 같은 프로브 어셈블리에 사용되는 프로브 블록은, 니들(Needle)형, 블레이드(Blade)형 및 필름(Film)형과 같이 다양한 형태로 개발 사용되고 있다.

니들형 프로브 블록은 니들형 프로브를 고정하는데 가이드 없이 후단부만을 고정하기 때문에 프로브가 패널의 전극패드에 가압될 때 프로브의 선단부에 변형이 발생하여 선단부의 포지션(position)이 좌우로 흔들림이 발생하여 핀 접촉 에러가 발생될 수 있다.

또한, 니들형 프로브를 고정할 때 에폭시 수지를 사용하기 때문에, 프로브가 에폭시 수지의 변형에 의하여 틀어지며 개별적인 프로브의 교체가 어려운 문제를 갖고 있다. 특히, 니들형 프로브 블록은 프로브의 외경 축소에 한계가 있다. 따라서 프로브 홀더의 한정된 장착면에 길이방향으로 필요로 하는 수만큼의 복수의 프로브를 일렬로 배열시키기 어려운 문제가 있다.

필름형 프로브 블록은 복수의 프로브 중 하나를 개별적으로 교체하는 것이 용이하지 못한 문제가 있다.

한편, 이를 해결하기 위해서 블레이드형 프로브 블록이 제안되었으나, 블레이드형 프로브 블록은 외부로 노출되는 부분이 많아서 신호 전달에 불안전성을 갖고 있을 뿐만 아니라, 프로브(블레이드형)를 고정하기 위한 별도의 고정구조물이 필요했기 때문에, 조립 작업이 어렵고 힘든 단점이 있으며 그로 인해 조립 생산성이 떨어지는 문제가 있다.

또한, 블레이드형 프로브 블록은 복수의 프로브를 고정구조물에 의해 프로브 홀더에 고정하기 때문에, 고정구조물을 제거해야만 프로브를 교체할 수 있어 유지 보수성이 낮다는 단점이 있다.

이러한 점을 고려하여 한국 등록특허공보 제10-1000418호(특허문헌 1)에는 저면 선단부에 단턱이 돌출 형성되고, 단턱에 수납홈이 형성되는 블록 바디와; 블록 바디의 단턱 일측에 접합 설치되고, 복수의 슬롯이 형성되는 패널용 세라믹 가이드와; 블록 바디의 단턱 타측에 접합 설치되고, 복수의 슬롯이 형성되는 FPC용 세라믹 가이드와; LCD의 패턴 및 FPC 필름의 패턴과 접촉하여 테스터의 전기적 신호를 LCD로 전달하도록 양단에 상호 대칭되는 팁이 돌출 형성되고, 중앙부에 관통홀이 형성되는 복수의 프로브와; 프로브를 상기 블록 바디의 단턱 내에서 정렬시키도록 각각의 프로브의 관통홀을 관통하는 샤프트와; 샤프트를 블록 바디의 단턱 내에 고정시키도록 샤프트의 양단에 고정되는 샤프트 가이드와; 블록 바디의 수납홈 저면에 볼트 결합되되, 결합시 샤프트 가이드를 전면으로 이동시켜 프로브를 압력에 의해 고정시키는 블록 커버와; 블록 바디의 저면에 볼트 결합되고, 저면에 FPC 필름과 TCP 필름이 접합되어 FPC 필름의 패턴이 프로브의 팁과 접촉되는 필름 플레이트; 및 필름 플레이트를 보호하도록 블록 바디에 볼트 결합되는 TCP 커버로 이루어지는 블레이드 타입의 프로브 블록이 제안되어 있다.

상기 특허문헌 1은 패널용 세라믹 가이드와 FPC용 세라믹 가이드를 구비하여 프로브의 양단부를 지지함에 의해 프로브의 좌우 흔들림을 차단하고 있다.

그러나, 특허문헌 1은 프로브의 관통홀에 샤프트를 결합시켜 정렬하고, 블록 커버로 프로브의 몸체를 가압하여 정렬시키는 고정 구조를 채용하고 있다.

일반적으로 블레이드형 프로브를 전극패드에 접촉할 때, 접촉성능을 향상시키기 위하여 OD(over drive)를 적용하게 되는데, 특허문헌 1의 프로브는 오버 드라이브(OD)를 가할 때 프로브의 패널 접촉부는 패널의 전극패드와 접촉하면서 슬라이딩을 하게 되나 특허문헌 1의 프로브는 패널 접촉부의 슬라이딩을 잡아주면서 충격력을 흡수할 수 있는 구조가 없다.

그 결과, 패널의 고성능화 경향에 따라 패널의 전극패드는 폭과 길이가 축소되고 있어 프로브의 패널 접촉부의 슬라이딩 길이를 단축하지 않으면 검사장비로 채택이 이루어질 수 없게 된다.

또한, 종래의 블레이드형 프로브는 패널 접촉부가 패널의 전극패드와 접촉 후 위로 0.2mm 정도 상승하는데, 이때 패널 접촉부가 마모되어 세라믹 가이드부재의 슬릿과 패널 접촉부의 높이차가 0.27mm 이하로 줄어들게 되면 패널과 세라믹 가이드부재 사이에 충돌이 발생할 수 있다.

이러한 충돌을 방지하기 위해 패널 접촉부의 선단부에 마모한계선을 지정하여 마모한계선 이상으로 패널 접촉부의 선단부가 마모되는 경우, 해당 프로브의 교체 또는 프로브 유니트의 사용을 중단하도록 사용중단신호를 발생하는 것이 요구된다.

: 대한민국 등록특허공보 제10-1000418호 : 대한민국 등록특허공보 제10-0965195호

본 발명의 목적은 프로브의 패널 접촉부에 대한 마모 여부를 확인할 수 있는 마모한계선을 구비함에 따라 세라믹 가이드부재와 패널의 전극패드가 충돌하여 손상되는 것을 방지할 수 있는 프로브 및 이를 이용한 프로브 블록을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 패널의 검사시를 위해 오버 드라이브(over drive)방식으로 프로브가 패널의 전극패드에 가압될 때 프로브의 패널 접촉부와 몸체 사이에 반시계방향으로 작용하는 탄성 완충부를 구비함에 따라 프로브의 패널 접촉부가 패널의 전극패드를 따라 슬라이딩하는 길이를 최소화함에 의해 패널 전극패드의 길이가 축소될지라도 이에 대응하여 패널의 특성검사를 수행할 수 있는 프로브 및 이를 이용한 프로브 블록을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 프로브 몸체의 양측면에 각각 트랜치형 프로브 고정슬롯을 구비하고 2개의 전단 및 후단 세라믹 가이드부재를 이용하여 지지함에 의해 프로브의 전후방향 흔들림을 차단하여 핀 접촉 에러가 발생되지 않는 프로브 및 이를 이용한 프로브 블록을 제공하는 데 있다.

본 발명의 다른 목적은 프로브 몸체의 양측면으로부터 연장 형성된 선단부와 후단부를 고정슬릿을 구비한 2개의 전단 및 후단 세라믹 가이드부재를 이용하여 지지함에 의해 프로브의 좌우 흔들림을 차단하여 핀 접촉 에러가 발생되지 않는 프로브 블록을 제공하는 데 있다.

본 발명의 또 다른 목적은 후단 세라믹 가이드부재를 탈착 가능하게 조립함에 의해 프로브의 교체가 용이한 프로브 및 이를 이용한 프로브 블록을 제공하는 데 있다.

본 발명의 일 실시예에 따르면, 프로브는 전방 및 후방 양측면에 각각 형성된 한쌍의 프로브 고정슬롯을 구비하는 프로브 몸체; 상기 몸체의 하부로부터 전방으로 길게 연장 형성된 선단부; 상기 선단부로부터 하측으로 절곡 성형되어 평판표시패널의 전극패드와 접촉되는 패널 접촉부; 상기 몸체의 후방로부터 길게 연장 형성되며 탄성력을 갖는 후단부; 상기 후단부로부터 상측으로 절곡 성형되어 FPC(Flexible Printed Circuit)의 전극패드와 압착 결합되는 신호전달 팁; 및 반시계 방향으로 라운딩된 형상을 가지고 상기 프로브 몸체와 선단부 사이에 연결된 이중 구조의 제1 및 제2 탄성 완충부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 다른 실시예에 따르면, 프로브 블록은 하우징, 전단 및 후단 프로브 가이드부재, 슬릿 가이드, 및 한쌍의 프로브 가이드부재 고정 브라켓을 포함하며, 상기 전단 및 후단 프로브 가이드부재의 고정돌기를 프로브의 전방 및 후방 양측면에 각각 형성된 트랜치형 프로브 고정슬롯에 결합시켜서 프로브를 고정시키는 것을 특징으로 한다.

프로브의 몸체에 앞쪽과 뒤쪽에 같은 형태의 트랜치형 프로브 고정슬롯을 구비하여 프로브의 흔들림이 없도록 하는 것을 특징으로 하는 프로브를 제공한다.

또한, 상기 프로브의 패널 접촉 부분은 몸체의 두께에 비해 50%의 폭을 가지며 마모여부를 확인할 수 있는 마모한계선을 지정해 놓은 프로브를 제공한다.

더욱이, 본 발명은 프로브의 몸체의 홈에 맞는 체결용 부재의 소재로 세라믹(ZIRCONIA)을 사용하여 앞쪽과 뒤쪽 2개를 사용하여 변형이 없도록 지지하는 것을 특징으로 하는 프로브 블록을 제공한다.

프로브를 지지하는 앞쪽 세라믹 부재는 열경화성 에폭시로 고정하며, 뒤쪽 세라믹 부재는 프로브의 분해가 쉽도록 탈착이 가능하고 한방향으로 이동 가능한 가이드 부재를 포함한다.

상기한 바와 같이, 본 발명에서는 프로브의 패널 접촉부에 대한 마모 여부를 확인할 수 있는 마모한계선을 구비함에 따라 세라믹 가이드부재와 패널의 전극패드가 충돌하여 손상되는 것을 방지할 수 있다.

또한, 본 발명에서는 패널의 검사를 위해 오버 드라이브(over drive)방식으로 프로브가 패널의 전극패드에 가압될 때 프로브의 패널 접촉부와 몸체 사이에 반시계방향으로 작용하는 탄성 완충부를 구비함에 따라 프로브의 패널 접촉부가 패널의 전극패드를 따라 슬라이딩하는 길이를 최소화함에 의해 패널 전극패드의 길이가 축소될지라도 이에 대응하여 패널의 특성검사를 수행할 수 있다.

더욱이, 본 발명에서는 프로브 몸체의 양측면에 각각 트랜치형 프로브 고정슬롯을 구비하고 2개의 전단 및 후단 세라믹 가이드부재를 이용하여 지지함에 의해 프로브의 전후방향 흔들림을 차단하여 핀 접촉 에러가 발생되지 않는다.

본 발명에서는 프로브 몸체의 양측면으로부터 연장 형성된 선단부와 후단부를 고정슬릿을 구비한 2개의 전단 및 후단 세라믹 가이드부재를 이용하여 지지함에 의해 프로브의 좌우 흔들림을 차단하여 핀 접촉 에러가 발생되지 않는다.

또한, 본 발명에서는 후단 세라믹 가이드부재를 탈착 가능하게 하우징에 조립함에 의해 프로브의 교체가 용이하다.

도 1a 내지 도 1c는 각각 본 발명에 따른 프로브 블록의 정면도, 배면도 및 우측면도이다.
도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명에 따른 프로브 블록에서 프로브를 교체하는 동작을 설명하기 위한 저면 사시도이다.
도 2c는 본 발명에 따른 프로브 블록에서 프로브를 교체하는 동작을 설명하기 위한 측면도이다.
도 3a 내지 도 3c는 각각 본 발명에 따른 프로브의 전체를 나타내는 정면도, 프로브의 패널 접촉부에 대한 부분 확대도 및 측면도이다.
도 4a 및 도 4b는 각각 본 발명에 따른 프로브의 패널 접촉부와 패널의 전극패드의 접촉 상태를 나타내는 동작 설명도이다.
도 5는 본 발명에 따른 프로브와 패널 전극패드의 접촉 상태를 나타내는 확대도이다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 바람직한 실시예를 설명한다.

이 과정에서 도면에 도시된 구성요소의 크기나 형상 등은 설명의 명료성과 편의상 과장되게 도시될 수 있다. 또한, 본 발명의 구성 및 작용을 고려하여 특별히 정의된 용어들은 사용자, 운용자의 의도 또는 관례에 따라 달라질 수 있다. 이러한 용어들에 대한 정의는 본 명세서 전반에 걸친 내용을 토대로 내려져야 한다.

본 발명의 프로브 블록은 예를 들어, OLED 패널, 액정 디스플레이(LCD) 등을 나타내는 평판표시패널을 검사하는 데 사용되는 프로브 유니트(Probe Unit)에 이용된다. 이동통신 단말기 등에 사용되는 평판표시패널은 일반적으로 장방형의 형상을 하고 있고, 또 장방형 평판표시패널의 일측변에 복수의 전극패드가 소정의 피치로 배치되어 있다.

본 발명은 OLED 패널을 검사하기 위해 전기적인 특성을 검사하며 접촉시 마찰을 최소화하도록 고안된 것이다.

이하의 실시예 설명에서는 본 발명의 프로브 블록이 OLED 패널을 검사하는 데 적용된 것을 예를 들어 설명하나, 본 발명은 이에 제한되지 않고 다른 평판표시패널을 검사하는 데 적용될 수 있다.

첨부된 도 1a 내지 도 1c는 각각 본 발명에 따른 프로브 블록의 정면도, 배면도 및 우측면도이고, 도 2a 및 도 2b는 각각 본 발명에 따른 프로브 블록에서 프로브를 교체하는 동작을 설명하기 위한 저면 사시도이다.

본 발명에 따른 프로브 블록(30)은 도 1a 내지 도 2b에 도시된 바와 같이, 크게 하우징(31), 전단 및 후단 프로브 가이드부재(32,33), 슬릿 가이드(34), 프로브 가이드부재를 고정시키는 한쌍의 고정 브라켓(35)을 포함한다.

상기 하우징(31)은 프로브 블록이 조립된 프로브 유니트가 평판표시패널을 시험하기 위해 가동할 때 이동이 용이하도록 금속재, 예를 들어, 알루미늄이나 그 합금과 같이 경량의 금속재로 이루어지는 것이 바람직하다.

상기 하우징(31)은 선단부에 하중이 실리도록 선단부에 상측으로 돌기부가 배치되고, 선단 하부에는 복수의 프로브(60)를 지지하는 데 필요한 전단 및 후단 프로브 가이드부재(32,33)가 조립되는 3단 구조의 단차부(31a-31c)가 형성되어 있다.

상기 전단 및 후단 프로브 가이드부재(32,33)는 각각 도 2a 및 도 2b에 도시된 바와 같이, 복수의 프로브(60)를 지지하기 위한 복수의 고정슬릿(32b,33b)이 일정한 간격으로 형성되어 있으며, 전단 프로브 가이드부재(32)는 일측 단부가 하우징(31)의 3단 단차부(31a)에 열경화성 접착제, 예를 들어, 에폭시 수지를 사용하여 고정되고, 후단 프로브 가이드부재(33)는 프로브(60)의 분해와 조립이 쉽게 이루어질 수 있도록 하우징(31)의 1단 단차부(31c)에 슬라이딩(이동) 가능하게 고정 결합된다.

상기 전단 및 후단 프로브 가이드부재(32,33)는 각각 예를 들어, 지르코니아(zirconia)와 같은 절연성 세라믹 소재로 이루어질 수 있다.

상기 전단 및 후단 프로브 가이드부재(32,33)는 프로브 몸체(65)의 선단부(63)와 후단부(64)를 간격을 두고 설치된 전단 및 후단 프로브 가이드부재(32,33)의 고정슬릿(32b,33b)을 이용하여 지지함에 의해 프로브(60)의 좌우 흔들림을 차단하여 핀 접촉 에러가 발생되는 것을 차단할 수 있다.

상기 전단 및 후단 프로브 가이드부재(32,33)의 고정슬릿(32b,33b)에 결합되는 복수의 프로브(60)는 개별적인 교체가 가능하며, 도 2b와 같이 고정슬릿(32b,33b) 사이에 공백부분을 구비하고 추후 필요하면 자리 가공후 더미 핀(dummy pin) 사용이 가능하다. 또한 피치 동일인 경우 핀 추가에 의해 디바이스 호환도 가능하다.

또한, 상기 전단 및 후단 프로브 가이드부재(32,33)는 각각 도 2a에 도시된 바와 같이, 프로브 몸체(65)에 결합되는 제1 및 제2 고정돌기(32a,33a)를 구비하고 있으며, 프로브(60)는 도 3a에 도시된 바와 같이 프로브 몸체(65)의 양측면에 각각 트랜치형 프로브 고정슬롯(66,67)을 구비하고 있어, 전단 및 후단 프로브 가이드부재(32,33)의 제1 및 제2 고정돌기(32a,33a)가 각각 트랜치형 프로브 고정슬롯(66,67)에 결합되어 지지함에 의해 프로브(60)의 전후방향 흔들림을 차단한다. 이 경우, 전단 및 후단 프로브 가이드부재(32,33)의 제1 및 제2 고정돌기(32a,33a)는 트랜치형 프로브 고정슬롯(66,67)과 상보형태로 각형 돌기로 이루어지는 것이 바람직하다.

그 결과, 프로브(60)가 패널의 전극패드43)와 접촉할 때 전후 방향의 핀 접촉 에러가 발생되는 것을 차단할 수 있다.

또한, 본 발명에 따른 프로브 블록(30)은 조립된 복수의 프로브(60)의 이탈을 막기 위한 어떤 형태의 커버를 사용하지 않으며, 이러한 구조는 후술하는 바와 같이, OLED 패널(40)의 검사를 위해 프로브(60)의 패널 접촉부(61)가 패널의 전극패드(43)에 오버 드라이브(over drive) 방식으로 접촉될지라도 탄성 완충부(68a,68b)가 충격을 자유롭게 흡수할 수 있게 허용하여 프로브(60)의 패널 접촉부(61)와 패널의 전극패드(43)가 손상되는 것을 방지할 수 있다.

도 1a에서 미설명 부재번호 37은 프로브 블록을 프로브 유니트에 고정시킬 때 사용되는 블록 고정부이고, 38은 블록 체결부를 가리킨다.

이하에 본 발명에 따른 프로브 블록의 프로브 조립방법에 대하여 설명한다.

먼저, 도 2a와 같이 하우징(31)을 반전시킨 상태에서 전단 프로브 가이드부재(32)의 일측 단부를 에폭시 수지를 사용하여 하우징(31)의 3단 단차부(31a)에 고정시키고, 후단 프로브 가이드부재(33)는 하우징(31)의 1단 단차부(31c)에 후방으로 슬라이딩 이동한 상태로 조립하고 프로브(60)의 하단부(반전된 상태임)를 2단 단차부(31b)에 조립한다.

즉, 프로브(60)의 하단부(반전된 상태임)를 2단 단차부(31b)에 조립하면서 프로브(60)의 선단부(63)와 후단부(64)를 간격을 두고 설치된 전단 및 후단 프로브 가이드부재(32,33)의 고정슬릿(32b,33b)에 삽입시킨다. 이 경우 프로브(60)는 트랜치형 프로브 고정슬롯(66)에 전단 프로브 가이드부재(32)의 제1고정돌기(32a)가 결합되도록 조립한다.

그 후, 후단 프로브 가이드부재(33)를 하우징(31)의 선단부 측으로 이동시켜, 프로브 몸체(65)의 트랜치형 프로브 고정슬롯(67)에 후단 프로브 가이드부재(33)의 제2고정돌기(33a)를 결합시키면 프로브(60)의 전후방향 흔들림을 차단할 수 있다.

이어서, 후단 프로브 가이드부재(33)의 양측면을 고정시키기 위한 한쌍의 고정 브라켓(35)을 각각 고정볼트를 사용하여 고정하고, 또한, 슬릿 가이드(34)에도 한쌍의 고정볼트(36)를 체결하여 후단 프로브 가이드부재(33)를 하우징(31)의 1단 단차부(31c)에 고정시킨다.

상기와 같이 프로브(60)가 전단 및 후단 프로브 가이드부재(32,33)에 의해 지지되어 조립되면 복수의 프로브(60)의 선단부(63)에 배치된 패널 접촉부(61)는 도 1c 및 도 5에 도시된 바와 같이, 전단 프로브 가이드부재(32)로부터 일정 길이만큼 돌출된다.

본 발명에 따른 프로브 블록(30)은 복수의 프로브(60) 중 하나가 손상되거나 변형된 경우, 상기한 프로브 조립 동작의 역순으로 후단 프로브 가이드부재(33)를 후방으로 슬라이딩(이동) 한 후, 프로브를 개별적으로 교체할 수 있다.

OLED 패널(40)은 도 1a 및 도 1c에 도시된 바와 같이, 장방형으로 이루어지며, 복수의 화소셀을 포함하는 화소영역(41)과 화소영역(41)의 일측 단부에 배치되며 복수의 전극패드(43)가 배치된 전극패드영역(42)을 포함하고 있다.

본 발명에 따른 프로브 블록(30)은 도 1c 및 도 5에 도시된 바와 같이, 복수의 프로브(60)의 선단부(63)에 배치된 패널 접촉부(61)가 OLED 패널(40)의 전극패드(43)와 접촉 가능하게 배치되고, 프로브(60)의 후단부(64)에 배치된 신호전달 팁(64a)은 프로브 유니트와 연결되는 FPC(Flexible Printed Circuit)(50)의 전극패드(도시되지 않음)와 탄성적으로 압착 결합된다.

도면에 도시된 실시예에서는 프로브 유니트와 프로브 사이에 FPC(Flexible Printed Circuit)(50)를 사용하여 연결하고 있으나, FPC 이외에 PCB 또는 다른 연결방법을 사용하여 대체할 수 있다.

본 발명에 따른 프로브 블록(30)은 프로브(60)의 후단부(64)에 배치된 신호전달 팁(64a)이 프로브 유니트와 연결되는 FPC(Flexible Printed Circuit)(50)의 전극패드(도시되지 않음)와 압착 결합으로 전기적 물리적 결합이 완성되므로, 상호 연결을 위한 별도의 솔더링 공정을 필요로 하지 않는다.

본 발명에서는 프로브 몸체(65)의 양측면에 구비된 트랜치형 프로브 고정슬롯(66,67)에 전단 및 후단 프로브 가이드부재(32,33)의 제1 및 제2 고정돌기(32a,33a)가 압착 결합됨에 따라 프로브(60)는 견고하게 프로브 블록(30)에 지지된다.

따라서, 프로브(60)의 후단부(64)는 탄성력을 가지고 있어, 후단부(64)로부터 절곡된 신호전달 팁(64a)은 어떤 수단의 도움없이 FPC(Flexible Printed Circuit)(50)의 전극패드(도시되지 않음)와 견고한 압착 결합이 이루어질 수 있다.

그 결과, 프로브 유니트로부터 FPC(Flexible Printed Circuit)(50)와 프로브(60)를 통하여 OLED 패널(40)의 전극패드(43)에 테스트 신호를 인가하고 프로브(60)와 FPC(Flexible Printed Circuit)(50)를 통하여 검출신호를 수신할 수 있어 프로브 유니트로부터 신호 전달 체계가 2단계로 단순하고 간결하여 전류 누설이 적고 고속 대응이 이루어질 수 있다.

도 3a 내지 도 3c를 참고하면, 본 발명에 따른 프로브(60)는, 프로브 몸체(65)의 전방 및 후방 양측면에 각각 트랜치형 프로브 고정슬롯(66,67)을 구비하고 있으며, 몸체(65)의 하부로부터 전방으로 선단부(63)가 길게 연장 형성되고, 몸체(65)로부터 후방으로 후단부(64)가 길게 연장 형성되어 있다.

선단부(63)에는 하측으로 절곡 성형된 패널 접촉부(61)가 배치되어 OLED 패널(40)의 전극패드(43)와 접촉 가능하게 배치되고, 프로브(60)의 후단부(64)에는 FPC(Flexible Printed Circuit)(50)의 전극패드와 압착 결합되도록 신호전달 팁(64a)이 상측으로 절곡 성형되어 있다.

본 발명의 프로브(60)는 프로브 몸체(65)와 선단부(63) 사이에 반시계 방향으로 라운딩된 형상을 가지는 이중 구조의 제1 및 제2 탄성 완충부(68a,68b)를 통하여 연결되어 있다.

본 발명의 프로브(60)는 도 2a와 같이 프로브(60)의 선단부(63)와 후단부(64)는 전단 및 후단 프로브 가이드부재(32,33)의 상부에 형성된 고정슬릿(32b,33b)에 삽입되고, 프로브 몸체(65)의 양측면에 구비된 트랜치형 프로브 고정슬롯(66,67)에 전단 및 후단 프로브 가이드부재(32,33)의 제1 및 제2 고정돌기(32a,33a)가 각각 압착 결합됨에 따라 프로브(60)의 좌우방향과 전후방향 흔들림이 차단된다.

프로브(60)는 프로브 블록(30)에 조립된 후, 도 4a에 도시된 바와 같이, OLED 패널(40)의 검사를 위해 프로브(60)의 패널 접촉부(61)가 패널의 전극패드(43)에 오버 드라이브(over drive) 방식으로 접촉될 수 있다.

이 경우, 프로브(60)의 패널 접촉부(61)가 패널의 전극패드(43)와 접촉하면서 상측방향의 힘을 받을 때, 프로브(60)의 제1 및 제2 탄성 완충부(68a,68b)는 반시계 방향으로 라운딩된 형상을 가짐에 따라 프로브(60)의 선단부(63)는 탄성 복원력에 의해 시계 방향으로 회전이 이루어지도록 작용한다.

그 결과, 본 발명의 프로브(60)는 패널 접촉부(61)가 패널의 전극패드(43)에 오버 드라이브(over drive) 방식으로 접촉될 때, 패널 접촉부(61)가 전극패드(43)를 따라 밀리는 현상을 최소화할 수 있다. 따라서, OLED 패널(40)의 고성능화에 따라 전극패드(43)의 길이가 축소될지라도 이에 대응하여 패널의 특성검사를 수행할 수 있다.

프로브(60)의 선단부(63)와 몸체(65) 사이에 제1 및 제2 탄성 완충부(68a,68b)를 통하여 연결되어 있어, OLED 패널 검사시에 제1 및 제2 탄성 완충부(68a,68b)가 이중 구조를 가짐에 따라 선단부(63)의 패널 접촉부(61)가 평판표시패널의 전극패드(43)와 접촉할 때 선단부(63)가 받는 힘을 분산시킬 수 있는 구조를 갖는다.

한편, 본 발명의 프로브(60)는 도 4a에 도시된 바와 같이, OLED 패널(40)의 검사를 위해 오버 드라이브(over drive) 방식으로 구동되면서 프로브(60)의 패널 접촉부(61)가 패널의 전극패드(43)에 접촉한 후 상방향으로 약 0.2mm 정도 상승한다.

이 경우, 프로브(60)는 선단부(63)의 패널 접촉부(61)가 패널의 전극패드(43)에 접촉되면서 마모가 발생하게 된다.

이때, 패널 접촉부(61)가 마모되어 전단 프로브 가이드부재(32)와 패널 접촉부(61)의 높이 차이가 0.27mm 이하로 줄어들게 되면 전단 프로브 가이드부재(32)와 패널의 전극패드(43) 사이에 충돌이 발생하여 패널의 전극패드(43)의 손상이 발생할 수 있다.

프로브(60)는 BeCu 또는 NiCo 합금 재료를 프레스 성형방법 또는 도금방법 등에 의해 제작될 수 있으며, 약 10만회 정도의 사용수명을 가지고 있다.

본 발명에서는 프로브의 선단부(63)와 패널 접촉부(61) 사이에 패널 접촉부(61)에 대한 마모 여부를 확인할 수 있는 마모한계선(62)을 구비하고 있다. 즉, 패널 접촉부(61)의 두께를 프로브의 선단부(63)를 포함하는 몸체(65)의 두께의 1/2 이하로 설정하고 있다.

예를 들어, 프로브(60)의 몸체(65)의 두께는 50 내지 80㎛로 설정되고, 패널 접촉부(61)의 두께는 30 내지 40㎛로 설정될 수 있다.

본 발명의 프로브는 전류특성을 최적화하기 위해 프로브(60)의 두께를 최대 0.08mm로 제한한 베릴륨동(BeCu) 재질의 박판을 이용하며, 프로브의 패널 접촉부(61)는 예를 들어, 가로 0.04mm, 세로 0.04mm의 접촉 면적을 갖는 형상으로 이루어질 수 있다.

또한, 프로브(60)는 평판표시소자나 반도체 소자 등 기가 Hz 단위의 미세 교류전류가 흐르는 소자의 전기전도 등을 측정하는 장치의 핵심부품으로, 그 전기적 반응이 섬세하고 정교해야 하므로 일반적으로 전기전도도가 높은 금 등을 증착 또는 도금하여 팁을 사용하게 된다.

본 발명의 프로브(60)는 도 4b에 도시된 바와 같이, 전단 프로브 가이드부재(32)와 패널 접촉부(61)의 높이 차이가 0.27mm 이하로 줄어들게 되면 패널 접촉부(61)가 마모되어 마모한계선(62)에 도달한 것으로 판단하여 해당 프로브(60)를 교체한다. 패널 접촉부(61)의 마모 판단은 비전 카메라 등의 주지된 장치를 사용하여 쉽게 검출할 수 있다.

본 발명은 2개의 프로브 가이드부재를 이용하여 보다 견고하고 흔들림없이 프로브를 지지할 수 있고, 프로브의 교체가 용이한 프로브 및 이를 이용한 프로브 블록에 관한 것으로, OLED 패널을 검사하는 테스트 장비에 적용될 수 있다.

30: 프로브 블록 31: 하우징
32: 전단 프로브 가이드부재 33: 후단 프로브 가이드부재
34: 슬릿 가이드 35: 고정 브라켓
36: 고정볼트 37: 블록 고정부
38: 블록 체결부 40: OLED 패널
41: 화소영역 42: 전극패드영역
43: 전극패드 50: FPC
60: 프로브 61: 패널 접촉부
62: 마모한계선 63: 선단부
64: 후단부 65: 몸체
66,67: 고정슬릿 68a,68b: 제1 및 제2 탄성 완충부
31a-31c: 단차부 32a,33a: 고정돌기
32b,33b: 고정슬롯

Claims (12)

1. 사각형 형상으로 이루어지고 전방 및 후방 양측면에 각각 형성된 한쌍의 프로브 고정슬롯을 구비하는 프로브 몸체;
   상기 프로브 몸체의 하부로부터 전방으로 길게 연장 형성된 선단부;
   상기 선단부로부터 하측으로 절곡 성형되어 평판표시패널의 전극패드와 접촉되는 패널 접촉부;
   상기 프로브 몸체의 후방으로부터 길게 연장 형성되며 탄성력을 갖는 후단부;
   상기 후단부로부터 상측으로 절곡 성형되어 FPC(Flexible Printed Circuit)의 전극패드와 압착 결합되는 신호전달 팁; 및
   상기 프로브 몸체의 내부로부터 반시계 방향으로 라운딩된 형상을 가지고 상기 프로브 몸체의 하부와 선단부 사이에 연결된 이중 구조의 제1 및 제2 탄성 완충부; 및
   상기 선단부와 패널 접촉부 사이의 경계선에 구비되어 패널 접촉부의 마모 여부를 확인하기 위한 마모한계선을 포함하며,
   오버 드라이브(over drive) 방식으로 프로브 블록과 함께 상기 패널 접촉부가 평판표시패널의 전극패드에 접촉할 때, 상기 패널 접촉부는 탄성적으로 전방으로 슬라이딩이 이루어지고 상기 제1 및 제2 탄성 완충부는 상기 선단부에 탄성 복원력을 제공하여 패널 접촉부의 슬라이딩을 억제하도록 작용하는 프로브.
2. 제1항에 있어서,
   상기 한쌍의 프로브 고정슬롯은 전단 및 후단 프로브 가이드부재의 제1 및 제2 고정돌기가 각각 압착 결합됨에 따라 프로브의 전후방향 흔들림이 차단되고,
   상기 프로브의 선단부와 후단부는 각각 전단 및 후단 프로브 가이드부재의 고정슬릿에 삽입되어 좌우방향의 흔들림이 차단되는 프로브.
3. 삭제
4. 제1항에 있어서,
   상기 패널 접촉부의 두께는 상기 프로브 몸체의 두께의 1/2 이하로 설정되는 프로브.
5. 제1항에 있어서,
   상기 프로브의 몸체의 두께는 50 내지 80㎛로 설정되고, 상기 패널 접촉부의 두께는 30 내지 40㎛로 설정되는 프로브.
6. 제1항에 있어서,
   상기 프로브는 BeCu 또는 NiCo 합금 재료를 프레스 성형방법 또는 도금방법에 의해 제작되는 프로브.
7. 선단부에 하중이 실리도록 선단부 상측으로 돌기부가 배치되고, 선단 하부에 3단 구조의 단차부가 형성되어 있는 하우징;
   복수의 고정슬릿이 일정한 간격으로 형성되어 있으며, 일측 단부가 상기 하우징의 3단 단차부에 고정되고 프로브 고정용 제1고정돌기가 돌출 형성된 전단 프로브 가이드부재;
   복수의 고정슬릿이 일정한 간격으로 형성되어 있으며, 상기 하우징의 1단 단차부에 슬라이딩 가능하게 고정 결합되고 프로브 고정용 제2고정돌기가 돌출 형성된 후단 프로브 가이드부재;
   각각 몸체의 상단부가 상기 하우징의 2단 단차부에 조립되는 복수의 프로브;
   상기 후단 프로브 가이드부재의 양측면을 고정시키기 위한 한쌍의 고정 브라켓; 및
   상기 후단 프로브 가이드부재를 하우징의 1단 단차부에 고정시키기 위한 슬릿 가이드;를 포함하며,
   상기 후단 프로브 가이드부재를 상기 하우징의 1단 단차부에서 슬라이딩시킴에 의해 상기 프로브는 하우징으로부터 착탈 가능한 프로브 블록.
8. 삭제
9. 제7항에 있어서,
   상기 프로브의 한쌍의 프로브 고정슬롯에 상기 전단 및 후단 프로브 가이드부재의 제1 및 제2 고정돌기가 결합 고정되며,
   상기 프로브의 선단부와 후단부가 각각 전단 및 후단 프로브 가이드부재의 고정슬릿에 삽입되어 고정되는 프로브 블록.
10. 제7항에 있어서,
    상기 전단 및 후단 프로브 가이드부재는 절연성 세라믹 재료로 이루어지는 프로브 블록.
11. 제7항에 있어서,
    상기 프로브의 후단부에 상측으로 절곡 성형된 신호전달 팁은 프로브 유니트와 연결되는 FPC(Flexible Printed Circuit)의 전극패드와 탄성적으로 압착 결합되는 프로브 블록.
12. 제7항에 있어서,
    오버 드라이브(over drive) 방식으로 프로브 블록과 함께 프로브의 패널 접촉부가 평판표시패널의 전극패드에 접촉할 때, 상기 패널 접촉부는 탄성적으로 전방으로 슬라이딩이 이루어지고 제1 및 제2 탄성 완충부는 프로브의 선단부에 탄성 복원력을 제공하여 패널 접촉부의 슬라이딩을 억제하도록 작용하는 프로브 블록.

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