KR20000017280A - 액정 표시 패널의 검사용 프로브, 액정 표시 패널의 검사 장치및 검사 방법 - Google Patents

액정 표시 패널의 검사용 프로브, 액정 표시 패널의 검사 장치및 검사 방법 Download PDF

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Abstract

액정 표시 패널을 검사하는 프로브를 깨지지 않게 구성하는 것과 함께, 그 제작 단가를 대폭 삭감한다.
가요성을 갖는 프로브 유닛(280)에 패터닝된 복수의 단자와, 기판(200)에 형성된 복수의 주사선의 단자를 상호 접속시키는 한편, 가요성을 갖는 프로브 유닛(380)에 패터닝된 복수의 단자와, 기판(300)에 형성된 복수의 데이터선의 단자를 상호 접속시켜, 복수의 주사선의 각각에 대하여, 프로브 유닛(280)에 패터닝된 단자를 통하여, 주사선을 구동하는 구동 신호를 각각 공급하는 한편, 복수의 데이터선의 각각에 대하여, 프로브 유닛(380)에 패터닝된 단자를 통하여, 데이터선을 구동하는 구동 신호를 각각 공급한다.

Description

액정 표시 패널의 검사용 프로브, 액정 표시 패널의 검사 장치 및 검사 방법{Probe for inspecting liquid crystal display panel, and apparatus and method for inspecting liquid crystal display panel}
본 발명은, 구동 신호를 공급하는 베어칩(집적회로) 등을 실장하기 전에 표시 검사에 이용하기 적합한 액정 표시 패널의 검사용 프로브, 및 그 프로브를 사용한 액정 표시 패널의 검사 장치 및 및 검사 방법에 관한 것이다.
일반적으로, 액정 표시 패널에 있어서는, 단락, 단선, 특성 등의 표시에 관한 검사를 실행하고, 그 검사에 통과한 것에 대해, 실제로 구동 신호를 공급하는 전자 부품인 베어칩 등을 실장하도록 되어 있다. 종래, 액정 표시 패널의 검사에 있어서는, 베어칩 등이 실장된 각 단자에 대하여 각각 핀 프로브를 위치결정하여 접촉시킴과 함께, 그들의 핀 프로브를 통하여 실제의 구동 신호를 공급하고, 그 표시를 확인하는 방법이 채용된다.
하지만, 이러한 핀 프로브는, 내부에 미세한 스프링 등을 가져야하므로, 기계적으로 대단히 깨지기 쉽다는 결점이 있다. 또한, 베어칩의 단자 간격은 일반적으로 협소하므로, 핀 프로브의 배치 간격이 지나치게 근접한다. 이러기 때문에, 검사 장치의 제작이 곤란하며, 검사 장치의 제조 단가도 상승하는 문제가 있다.
본 발명은, 상기 문제를 감안하여 이루어진 것으로, 그 목적으로 하는 것은, 액정 표시 패널의 검사에 있어서, 깨지지 않고, 또한 제작 단가가 저렴한 액정 표시 패널의 검사용 프로브, 및 그 검사용 프로브를 사용한 액정 표시 패널의 검사 장치 및 검사 방법을 제공하는 것이다.
도 1(a)은 본 발명의 실시형태에 따른 액정 표시 패널의 각부의 위치관계를 나타내는 사시도.
도 1(b)은 검사시에 있어서의 액정 표시 패널의 구성을 도시하는 사시도.
도 2는 검사 장치에 있어서 검사 대상으로 되는 액정 표시 패널의 단자 부분의 구성을 도시하는 도면.
도 3은 검사 장치에 있어서의 프로브 유닛의 구성을 도시하는 사시도.
도 4는 검사 장치의 검사를 통과한 액정 표시 패널에 대해 행해지는 실장 상태를 설명하는 도면.
* 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 *
100 : 액정 표시 패널 200 : 기판(패널 기판)
250 : 베어 칩(제 1 공급 수단) 260 : FPC
212 : 주사선 290 : 탄성체
300 : 기판(패널 기판) 312 : 데이터선
312a : 데이터선 단자 350 : 베어 칩(제 2 공급 수단)
360 : FPC 380 : 프로브 유닛
381 : 기판(가요성 기판) 384 : 접속 단자
388 : 절연막 390 : 탄성체
상기 목적을 달성하기 위한 제 1의 발명에 있어서는, 한 쌍의 패널 기판 사이에 액정이 봉입되고, 복수의 주사선 및 복수의 데이터선에 의해 표시 상태를 제어하고, 상기 복수의 주사선으로의 주사선 단자 및 상기 복수의 데이터선으로의 데이터선 단자가 상기 패널 기판에 형성된 액정 표시 패널의 검사용 프로브에 있어서, 가요성 기판에, 상기 주사선 단자 또는 상기 데이터선 단자에 접속하기 위한 접속 단자를 포함하는 도전 패턴이 형성됨과 함께, 상기 접속 단자에 대해 상기 도전 패턴을 통하여 상기 주사선 또는 상기 데이터 선을 구동하기 위한 신호를 공급하는 전자 부품이 실장된 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 따르면, 패널 기판에 형성된 주사선 단자 또는 데이터선 단자에 대하여는, 가요성 기판에 형성된 도전 패턴의 일부로 되는 접속 단자를 통하여 구동 신호가 공급된다. 따라서, 핀 프로브를 사용하지 않고서 액정 표시 패널의 표시에 관한 검사가 가능하다.
또한, 제 2의 발명에 있어서는, 한 쌍의 패널 기판 사이에 액정이 봉입되고, 복수의 주사선 및 복수의 데이터선에 의해 표시 상태를 제어하고, 상기 복수의 주사선으로의 주사선 단자 및 상기 복수의 데이터선으로의 데이터선 단자가 상기 패널 기판에 형성된 액정 표시 패널의 검사 장치에 있어서, 제 1의 가요성 기판에 형성된 접속 단자와, 상기 패널 기판에 형성된 상기 주사선 단자를 상호 접속시키는 제 1의 접속 수단과, 제 2의 가요성 기판에 형성된 접속 단자와, 상기 패널 기판에 형성된 상기 데이터선 단자를 상호 접속시키는 제 2의 접속 수단과, 상기 제 1의 가요성 기판에 실장됨과 함께, 해당 접속 단자에 대해 해당 도전 팬턴을 통하여 상기 주사선을 구동하기 위한 신호를 공급하는 제 1의 공급 수단과, 상기 제 2의 가요성 기판에 실장됨과 함께, 해당 접속 단자에 대해 해당 도전 패턴을 통하여 상기 데이터 선을 구동하기 위한 신호를 공급하는 제 2의 공급 수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 따르면, 상기 제 1의 발명에 관련하는 검사용 프로브를 사용한 액정 표시 패널의 검사가 가능하다.
더욱이, 제 3의 발명에 있어서는, 한 쌍의 패널 기판 사이에 액정이 봉입되고, 복수의 주사선 및 복수의 데이터선에 의해 표시 상태를 제어하고, 상기 복수의 주사선으로의 주사선 단자 및 상기 복수의 데이터선으로의 데이터선 단자가 상기 패널 기판에 형성된 액정 표시 패널의 검사 방법에 있어서, 제 1의 가요성 기판에 형성된 접속 단자와, 상기 패널 기판에 형성된 상기 주사선 단자를 상호 접속시키는 한편, 제 2의 가요성 기판에 형성된 접속 단자와, 상기 패널 기판에 형성된 상기 데이터선 단자를 상호 접속시키는 과정과, 상기 제 1의 가요성 기판에 실장된 전자 회로에 의해, 해당 접속 단자에 대해 해당 도전 팬턴을 통하여 상기 주사선을 구동하기 위한 신호를 공급하는 한편, 상기 제 2의 가요성 기판에 실장된 전자 회로에 의해, 해당 접속 단자에 대해 해당 도전 패턴을 통하여 상기 데이터선을 구동하기 위한 신호를 공급하는 과정을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이러한 방법에 따르면, 상기 제 1의 발명에 관련하는 검사용 프로브를 사용한 액정 표시 패널의 검사가 가능하다.
이하, 본 발명의 실시 형태에 대하여 도면을 참고하여 설명한다.
먼저, 본 실시 형태에 따른 검사 장치에 있어서, 검사 대상으로 되는 액정 표시 패널의 구성에 관하여 설명한다. 도 1(a)에 도시된 바와 같이, 검사 대상으로 되는 액정 표시 패널(100)은, 유리등으로 된 2매의 기판이 상호 대향하도록 부착되고, 그 사이의 틈에 액정이 봉입되어 있다. 여기서, 한 쪽의 기판(200)의 부착 면에는, 복수의 주사선이 행방향으로 상호 평행하게 되도록 형성되는 한편, 다른 쪽의 기판(300)의 부착 면에는, 복수의 데이터선이 열방향으로 상호 평행하게 되도록 형성된다. 그래서, 각 기판(200, 300)에는, 주사선과 데이터선을 외부에 인출하도록 주사선 단자 및 데이터선 단자가 각각 설치되어 있다.
더욱이, 이와 같은 구조로 된 액정 표시 패널(100)은, 일반적으로는, TFD(Thin Film Diode) 소자와 같은 2 단자형 비선형 소자를 사용하는 화소 전극을 구동하는 액티브 매트릭스 방식의 것과, 비선형 소자를 사용하지 않는 패시브 매트릭스 방식의 것에 해당한다. 하지만, 본 발명은 이러한 것에 한하지 않으며, 한 쪽의 기판에 있어서 주사선과 데이터선을 외부에 인출하기 위한 단자가 설치된 액정 표시 패널, 예컨대 화소 전극을 스위칭하는 소자로서 TFT(Thin Film Transistor) 소자와 같은 3 단자 비선형 소자를 사용한 액티브 매트릭스 방식의 액정 표시 패널에도 적용 가능하다.
다음으로, 기판(200, 300) 단자 부분에 관하여 설명한다. 도 2는 기판(300)의 단자 부분에 있어서의 요부를 확대한 평면도이다. 더욱이, 이 도면에는, 도 1의 이면(하면)으로부터 보이는 경우에 상당한다.
이 도면에 있어서, 데이터선 단자(312a)는, 기판(300)에 형성된 복수의 데이터선(312)의 선단부분에 있으며, 소자 기판(200)의 단부 근방에 있어서 간격을 좁게 한 콤 형태로 형성되어 있다. 한편, 데이터선 단자에 대향하도록, 외부 단자(370)로부터 연장된 제어 단자(370a)가 형성되어 있다. 더욱이, 주사선(212)은, 기판(200)에 있어서 데이터선(312)과 직교하는 방향으로 연장되어 형성되어 있다.
여기서, 본 실시 형태에 따른 검사 장치에 의해 정상으로 판별된 액정 표시 패널(100)에 있어서는, 각 데이터선을 구동하는 베어칩이, 파선(351)으로 도시된 영역에 COG(Chip On Glass) 등의 기술에 의해 실장되고, 또한 그 베어칩에 제어 신호를 외부로부터 공급하기 위한 FPC(Flexible Printed Circuit)가, 파선(361)으로 도시된 바와 같이 외부 단자(370)에 접속되어있다. 즉, 도 4에 도시된 바와 같이, 기판(200)의 단자 부분에 있어서는, 베어칩(250, 250)이 실장되어 있는 것과 함께, FPC(260)가 접속되어 있는 한편, 기판(300)의 단자 부분에 있어서는, 베어칩(350, 350)이 실장되어 있는 것과 함께, FPC(360)가 접속되어 있다. 하지만, 본 실시 형태에 있어서는, 검사전의 액정 표시 패널(100)을 대상으로 하므로, 베어칩도 FPC도 이러한 시점에는 실장 접속되어 있지 않다.
더욱이, 본 실시 형태에 있어서는, 베어칩(350)이 대향 기판(300)의 단자 부분에 2개 실장되어 진다. 또한, 소자 기판(200)의 단자 부분에 있어서도 데이터선(312)이 주사선(212)으로 되는 점 이외에는 동일한 구성으로 된다.
다음으로, 본 실시 형태에 따른 검사 장치에 대하여 설명한다. 도 1(a)는, 이러한 검사 장치에 있어서의 검사전의 각부의 위치 관계를 도시한다. 이러한 도면에 도시된 바와 같이, 액정 표시 패널(100)의 검사에 있어서는, 먼저, 프로브 유닛(280, 280)의 한 측면이, 기판(200)의 단자 부분에 있어서, 고무 또는 우레탄 등의 탄성체(290)에 의해 가압된다. 한편, 프로브 유닛(380, 380)의 한 측면이, 기판(300)의 단자 부분에 있어서 동일한 탄성체(390)에 의해 가압된다. 더욱이, 이러한 경우, 액정 표시 패널(100)은, 지그 등에 수용되어 위치 결정되는 상태가 바람직하다.
이제, 프로브 유닛(280, 280)에 관하여 설명한다. 도 3은, 프로브 유닛(380)구성을 나타내는 사시도이다. 이러한 도면에 있어서, 프로브 유닛(380)은, PI(폴리이미드) 또는 PET(폴리에틸렌 테레프타레이트) 등의 가요성을 갖는 기판(381)에 동박 등의 도전 패턴이 패터닝된 것으로서, 데이터선(312)의 각각을 구동하는 베어칩(350)이 이방성 접착제(382)에 의해 실장되어 있다. 또한, 이러한 프로브 유닛(380)에는, 대향하는 두 측면에 있어서 각각 접속 단자(384) 및 외부 단자(386)가 형성되어 있다. 전자의 접속 단자(384)는, 검사 대상으로 되는 액정 표시 패널(100)의 기판(300)에 형성된 데이터선 단자(312a)에 접촉하게 되고, 데이터선 단자(312a)와 동일한 본수, 피치로 형성된다. 한편, 후자의 외부 단자(386)는, 베어칩(350)에 제어 신호를 공급하는 회로 기판(도시되지 않음)에 접속된다.
여기에서, 베어칩(350)은, 검사후에 있어서 대향 기판(300)의 영역(351)에 실장되는 것과 동일하지만, 검사후에 대향 기판(300)에 실장되는 경우와 비교하면, 프로브 유닛(380)에 있어서는 뒤집은 상태로 되어 있다. 따라서, 프로브 유닛(380)에 있어서 접속 단자(384)로부터 베어칩(350)까지의 도전 패턴은, 도 2에 있어서의 영역(351)의 실장 위치 a, b, c, d를 이용하면, 도 3에 도시된 바와 같은 위치 관계가 된다. 이와 같은 도전 패턴은, 기판(381)을 다층으로 하여 관통 구멍을 설치하거나, 도전 패턴의 피치를 좁게하는 것 등으로 가능하다. 또한, TPC(Tape Carrier Package)와 같이 이너 리드 본딩하게 되면, 베어칩(350)을 뒤집은 상태로 하지 않고서 실장하는 것도 가능하다.
한편, 접속 단자(384), 외부 단자(386) 및 베어칩(350)의 실장 부분 이외의 영역, 특히 접속 단자(384) 근방에서의 접속 단자(384) 이외의 영역은, 절연막(388)으로 피복되어 있다. 여기서, 접속 단자(384)가 절연막(388)으로부터 노출되어 있는 길이는, 대향 기판(300)의 데이터선 단자(312a)가 소자 기판(200)의 단면으로부터 노출되어 있는 길이와 대체로 동일하다.
이와 같은 프로브 유닛(280, 380)이 탄성체(290, 390)에 의해 가압되면, 도 1(b)에 도시된 상태가 된다. 상세하게는, 프로브 유닛(380)에 있어서는, 접속 단자(384)가 형성된 한 측면이 기판(300)에 대하여, 기판(200)의 단부에 따라, 더욱이 접속 단자(384)와 데이터선 단자(312a)를 위치합시키는 상태로 가압한다. 결과적으로, 프로브 유닛(380)의 접속 단자(384)가, 가압에 따라 기판(300)의 데이터선 단자(312a)와 접촉하여 전기적인 접속이 이루어진다. 유사하게, 프로브 유닛(280)에 있어서는, 그 접속 단자가 형성된 한 측면이 기판(200)에 대하여, 기판(300)의 단면에 따라, 더욱이 프로브 유닛의 접속 단자와 주사선 단자를 위치합시키는 상태로 가압하여, 양자의 전기적 접속이 이루어진다.
그래서, 프로브 유닛(380)의 외부 단자(386)에는, 베어칩(350)으로의 제어 신호가 공급되는 한편, 프로브 유닛(280)의 외부 단자에는 베어칩(250)으로의 제어 신호가 공급된다.
이에 따라, 기판(200)에 있어서의 복수의 주사선(212) 및 기판(300)에 있어서의 복수의 데이터선(312)에는, 베어칩(250, 350)이 기판(200, 300)의 단자 부분에 COG 실장된 경우와 동일한 구동 신호가 공급되는 상태로 된다. 따라서, 이러한 상태에 있어서의 액정 표시를 CCD 등에 의한 화상 해석과 시각적 검사 등에 의해 판별하면, 화소 결함 등의 표시 검사를 행하는 것이 가능하다.
이러한 실시 형태에 따른 액정 표시 패널의 검사에 의하면, 기판(200, 300)에 베어칩(250, 350)을 실장하기 전에, 가요성을 갖는 기판(381)에 접속 단자(384)가 패터닝되고, 더욱이 베어칩(350)이 실장된 프로브 유닛(380)에 의해, 복수의 데이터선(312)의 각각에 구동 신호가 공급되는 한편, 마찬가지의 프로브 유닛(280)에 의해, 복수의 주사선(212)의 각각에 구동 신호가 공급된다. 따라서, 고가의 깨지기 쉬운 핀 프로브 등을 사용할 필요가 없으므로, 액정 표시 패널(100)의 표시에 관한 검사 장치를 저렴하고 깨지지 않게 하는 것이 가능하다.
이러한 경우, 프로브 유닛(380)이 기판(300)에 대하여 접촉하는 부분은, 데이터선 단자(312a)만으로 되며, 다른 부분은 절연막(388)에 의해 피복된다. 따라서, 기판(300)에 있어서 프로브 유닛(380)의 접촉과는 무관한 외부 단자(370) 및 제어 단자(370a)가, 프로브 유닛(380)의 도전 패턴과 접촉하는 것에 의한 회로의 단락이 방지된다. 이러한 점은 프로브 유닛(280)에 있어서도 동일하다.
또한, 프로브 유닛(380)의 기판(381)은 가요성을 가지므로, 단순히 프로브 유닛(380)의 접속 단자(384)를 기판(300)의 데이터선 단자(312a)에 접촉시키는 것만으로는, 전기적으로 접속되지 않을 가능성도 있지만, 본 실시 형태와 같이 탄성체(390)를 통하여 가압하는 것에 의해, 접속 단자(384)에 균등하게 응력이 가해지므로, 전기적인 접속의 확실성이 향상한다. 이러한 점은, 프로브 유닛(280)에 있어서도 동일하다.
이상 설명한 바에 따른 본 발명에 의하면, 패널 기판에 형성된 주사선 단자 또는 데이터선 단자에 대하여는, 가요성 기판에 형성된 도전 패턴의 일부에 있는 접속 단자를 통하여, 구동 신호가 공급되므로, 핀 프로브 등을 사용하지 않고서 액정 표시 패널의 표시에 관한 검사가 가능하다. 따라서, 액정 표시 패널을 검사하는 프로브를 깨트리지 않고 구성하는 것과 함께, 그 제작 비용을 대폭적으로 삭감하는 것이 가능하다.

Claims (5)

  1. 한 쌍의 패널 기판 사이에 액정이 봉입되고, 복수의 주사선 및 복수의 데이터선에 의해 표시 상태를 제어하고, 상기 복수의 주사선으로의 주사선 단자 및 상기 복수의 데이터선으로의 데이터선 단자가 상기 패널 기판에 형성된 액정 표시 패널의 검사용 프로브에 있어서,
    가요성 기판에, 상기 주사선 단자 또는 상기 데이터선 단자에 접속하기 위한 접속 단자를 포함하는 도전 패턴이 형성됨과 함께, 상기 접속 단자에 대해 상기 도전 패턴을 통하여 상기 주사선 또는 상기 데이터 선을 구동하기 위한 신호를 공급하는 전자 부품이 실장된 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널 검사용 프로브.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 가요성 기판에는, 상기 접속 단자 이외의 영역이, 적어도 상기 접속 단자의 부근에 절연막으로 피복되어 있는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널 검사용 프로브.
  3. 한 쌍의 패널 기판 사이에 액정이 봉입되고, 복수의 주사선 및 복수의 데이터선에 의해 표시 상태를 제어하고, 상기 복수의 주사선으로의 주사선 단자 및 상기 복수의 데이터선으로의 데이터선 단자가 상기 패널 기판에 형성된 액정 표시 패널의 검사 장치에 있어서,
    제 1의 가요성 기판에 형성된 접속 단자와, 상기 패널 기판에 형성된 상기 주사선 단자를 상호 접속시키는 제 1의 접속 수단과,
    제 2의 가요성 기판에 형성된 접속 단자와, 상기 패널 기판에 형성된 상기 데이터선 단자를 상호 접속시키는 제 2의 접속 수단과,
    상기 제 1의 가요성 기판에 실장됨과 함께, 해당 접속 단자에 대해 해당 도전 팬턴을 통하여 상기 주사선을 구동하기 위한 신호를 공급하는 제 1의 공급 수단,
    상기 제 2의 가요성 기판에 실장됨과 함께, 해당 접속 단자에 대해 해당 도전 패턴을 통하여 상기 데이터선을 구동하기 위한 신호를 공급하는 제 2의 공급 수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 검사 장치.
  4. 제 3 항에 있어서, 상기 제 1 또는 제 2 접속 수단은, 상기 제 1 또는 제 2 가요성 기판에 있는 접속 단자를, 상기 패널 기판에 대해 탄성체에 의해 가압하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 검사 장치.
  5. 한 쌍의 패널 기판 사이에 액정이 봉입되고, 복수의 주사선 및 복수의 데이터선에 의해 표시 상태를 제어하고, 상기 복수의 주사선으로의 주사선 단자 및 상기 복수의 데이터선으로의 데이터선 단자가 상기 패널 기판에 형성된 액정 표시 패널의 검사 방법에 있어서,
    제 1의 가요성 기판에 형성된 접속 단자와, 상기 패널 기판에 형성된 상기 주사선 단자를 상호 접속시키는 한편, 제 2의 가요성 기판에 형성된 접속 단자와, 상기 패널 기판에 형성된 상기 데이터선 단자를 상호 접속시키는 과정과,
    상기 제 1의 가요성 기판에 실장된 전자 회로에 의해, 해당 접속 단자에 대해 해당 도전 팬턴을 통하여 상기 주사선을 구동하기 위한 신호를 공급하는 한편, 상기 제 2의 가요성 기판에 실장된 전자 회로에 의해, 해당 접속 단자에 대해 해당 도전 패턴을 통하여 상기 데이터선을 구동하기 위한 신호를 공급하는 과정을 구비하는 것을 특징으로 하는 액정 표시 패널의 검사 방법.
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