KR200399963Y1 - 액정디스플레이 검사기용 프로브 조립체 - Google Patents

Abstract

본 고안은 액정디스플레이 검사기용 프로브 조립체에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 프로브 블록의 프로브를 각각 전후단의 수평과 수직방향으로 입, 출력단을 갖는 다각형상의 본체를 2층 구조로 대향 형성하여 배열하되, 상기 프로브중 손상된 프로브만을 교체 가능하도록 구성함은 물론 상기 프로브 블록(3)은 전방으로 체결부(82)를 형성하여 체결구(85)로 조절장치의 지지블록에 전방에서 후방으로 체결 고정하고, 상기 프로브(50)는 그 입력단(52a)이 TCP블록(2)과 수직방향으로 접촉되게 연결되어서 전방에서 차례를 분해, 조립이 가능한 프로브 조립체를 제공하므로서; 프로브 간격(Pitch) 및 위치를 더욱 미세하고 정밀하게 배열하여 고정 설치하여서 고밀도의 프로브 블록을 제공하여 검사 정밀도를 극대화하고, 또한 상기 프로브 블록을 전방에서 간편하게 분해, 조립할 수 있도록 함은 물론 상기 프로브중 손상된 프로브만을 용이하게 교체 사용할 수 있어 작업성 및 경제성을 극대화하는데 그 특징이 있다.

Description

액정디스플레이 검사기용 프로브 조립체{PROBE ASSEMBLY FOR A TESTER OF THE LIQUID CRYSTAL DISPLAY}

본 고안은 액정디스플레이 검사기용 프로브 조립체에 관한 것으로서, 좀더 상세하게는 세팅되는 다수의 프로브 간격을 더욱 미세하고 정밀하게 그리고 간편하게 배열되도록 설치함은 물론 사용중 손상된 프로브만을 교체할 수 있도록 하므로서, 고밀도의 패널 검사는 물론 그 검사 정밀도를 극대화하고 작업성 및 경제성을 극대화하는 액정디스플레이 검사기용 프로브 조립체에 관한 것이다.

최근에 이르러 TV, 컴퓨터 모니터, 핸드폰 등과 같은 가전제품의 영상 표시장치로서 액정디스플레이(LCD)가 주로 사용되고 있는 추세이다.

이러한 액정디스플레이 패널은 두개의 어레이 기판과 컬러 기판이 액정을 사이에 두고 합착된 구조로서, 외부에서 인가되는 전압에 의해 액정의 전기 광학적인 특성을 사용하여 디스플레이하는 장치이다.

이와 같은 액정디스플레이 패널은 제조완료 후, 가전제품에 장착하기 전에 제조 공정상 발생할 수 있는 결함(예를 들면, 점결함, 선결함, 얼룩결함 등)의 유무를 검사하는 출화검사과정을 거치게 된다.

이는 보통 액정디스플레이 패널 라인의 단선검사와 색상검사를 위해 프로브 조립체를 이용한 점등검사와, 그 밖의 현미경을 이용하여 육안검사를 행하게 된다.

상기한 검사장치에서 필수적으로 요구되는 프로브 조립체는, 도 1 및 도 2에 도시된 바와 같이, LCD를 테스트하기 위한 소정의 신호를 발생시키는 신호 발생기로부터 Source/Gate PCB를 통해 소정의 신호를 전달받는 FPC(1)와, 상기 소정의 전기적 신호를 프로브의 입력단에 전달하는 TCP블록(2)과, LCD의 전극과 접촉하여 테스트를 위한 전기적신호를 인가하는 프로브의 집합체인 프로브블록(3)과, 상기 프로브블록(3)과 상기 TCP블록(2)을 결합하고 상기 프로브블록(3)의 프로브가 적당한 물리적 압력으로 LCD의 전극과 접촉하도록 상하로 이동 및 고정시키는 조절장치(4)를 포함하여 구성된다.

상기에서, 프로브블록(3)은 몸체의 폭방향으로 입, 출력단을 갖는 다수의 프로브를 각각 절연되게 배열하여 고정 설치하도록 이루어진다.

상기와 같이 사용되는 프로브는 니들형(Needle Type), 블레이드형(Blade Type), 포고형(Pogo Type), 그리고 반도체 MEMS 공정기술을 이용한 MEMS형(MEMS Type) 등이 있으며, 이중 가장 널리 이용되고 있는 것은 블레이드형 이다.

그런데 상기한 종래의 프로브 조립체는 다음과 같은 문제점을 갖고 있었다.

첫째, 최근에 LCD가 고화질화 되어감에 따라 화소의 밀도가 증가하고 있어 이를 검사하기 위한 고밀도의 프로브 조립체가 요구되고 있으나 이에 한계를 갖고 있었다.

즉, 종래의 프로브 블록(3)은 다수의 프로브를 몸체상에 일렬로 배열하고 있고, 더우기 각 프로브는 에폭시로 고정 설치하는 구조를 갖고 있어 프로브간의 간격(Pitch) 및 위치를 미세하고 정밀하게 배열하여 설치하기 곤란한 문제점이 있었다.

특히, 블레이드형 프로브의 경우에는 단층구조의 형상으로 더욱 곤란하여 현실적으로 45㎛ 이하의 간격으로 고정 설치함이 곤란하였다.

둘째, 상기 프로브는 몸체상에 에폭시로 고정하는 구조를 갖기 때문에 개별적인 프로브의 손상시 그 손상된 프로브만의 교체가 곤란하여 프로브 블록 전체를 교체해야되는 비 경제적인 문제점이 있었다.

셋째, 상기 프로브 블록(3)은 장치의 점검, 보수시 그 분해, 조립에 따른 작업이 매우 불편하였다.

다시말해, 상기 프로브 블록(3)은 TCP블록(2)과 함께 조절장치(4)의 하부에 결합된 지지블록(5)의 하부에서 수직 방향으로 각각 결합된다.

따라서, 상기 프로브 블록(3)을 분해하기 위해서는 조절장치와 지지블록을 분해하고, 다시 지지블록에서 프로브블록과 TCP블록을 분해하여야 하며, 특히 상기 분해되는 구조가 체결볼트를 수직방향에서 분해하므로 전방의 작업자가 작업을 행하기에는 매우 불편하였다.

뿐만아니라, 상기 프로브는 도 3에 도시된 바와 같이, 그 입, 출력단이 수평구조로 형성되어 있어 TCP블록을 상하 방향에서 조립하기 때문에 이 또한 조립, 분해작업을 불편하게 제공하는 문제점이 있었다.

본 고안은 상기한 종래 기술이 갖는 제반 문제점을 근본적으로 해결하고자 연구 개발된 것으로서, 프로브 간격(Pitch) 및 위치를 더욱 미세하고 정밀하게 배열하여 고정 설치하도록 함으로서, 고밀도의 프로브 블록을 제공하여 검사 정밀도를 극대화하도록 하는데 그 목적이 있다.

또한, 본 고안은 상기 프로브의 손상 부분만을 용이하게 교체 사용할 수 있도록 함은 물론 프로브 블록을 전방에서 작업자가 간편하게 분해, 조립할 수 있도록 하므로서 작업성 및 경제성을 극대화하는데 그 목적이 있다.

이러한 본 고안의 목적은, 프로브 블록의 프로브를 각각 전후단의 수평과 수직방향으로 입, 출력단을 갖는 다각형상의 본체를 2층 구조로 대향 형성하여 배열하되, 상기 프로브중 손상된 프로브만을 교체 가능하도록 구성함은 물론 상기 프로브 블록은 전방으로 체결부를 형성하여 체결구로 조절장치의 지지블록에 전방에서 후방으로 체결 고정하고, 상기 프로브는 그 입력단이 TCP블록과 수직방향으로 접촉되게 연결되어서 전방에서 차례로 분해, 조립이 가능한 프로브 조립체에 의해 달성된다.

이하, 상기한 본 고안의 목적을 달성하기 위한 바람직한 실시예를 첨부도면을 참조하여 구체적으로 살펴보기로 한다.

본 고안의 액정디스플레이 패널의 검사기에 적용되는 프로브 조립체는 도 4 내지 도 12에 도시된 바와 같이, 액정디스플레이 패널을 테스트하기 위한 소정의 전기적 신호를 전달받아 프로브의 입력단에 전달하는 FPC(1)와 TCP블록(2); LCD의 전극과 접촉하여 테스트를 위한 전기적신호를 인가하는 프로브의 집합체인 프로브블록(3); 상기 프로브블록(3)과 TCP블록(2)을 결합하고 상기 프로브블록(3)의 프로브가 적당한 물리적 압력으로 패널의 전극과 접촉하도록 상하로 이동 및 고정시키는 조절장치(4)를 포함하되, 상기 프로브블록은 지지몸체 하부에 전후로 입,출력단을 갖는 프로브를 다수 배열하여 고정 설치한 것에 있어서,

상기 프로브 블록(3)의 프로브(50)는 각각 전, 후단의 수평의 출력단(52b)과 이 출력단에 대하여 예각 내지 둔각의 범위 내에서 형성되는 입력단(52a)을 갖는 다각형상의 본체(52)의 각 입력단(52a) 및 출력단(52b)이 2층 구조로 대향 배열하여 설치된다.

이때, 상기 프로브(50)는 도면에 도시된 바와 같이, 전체적인 형상이 삼각 형태로 형성함이 바람직하다.

또한, 상기 각 프로브(50)의 본체(52)는 2층 구조로 대향 형성하되, 상부 본체의 입, 출력단(52a, 52b)이 전방에 하부 본체의 입, 출력단(52a, 52b)이 후방에 위치하도록 전후로 배열하거나, 상,하부 본체의 입, 출력단(52a, 52b)을 좌우로 이격시켜 좌우로 배열할 수도 있게 된다.

상기 프로브(50)를 좌우로 배열하는 경우에는 25㎛이하의 미세 간격으로의 고정 설치가 가능하게 된다.

또한, 상기 프로브(50)를 프로브 블록(3) 상에 상호 절연되게 결합 설치하는 구조는 프로브의 본체(52) 내측으로 내측 요홈(53)과, 중앙으로 핀공(55) 및 외측으로 외측 요홈(57)을 대향 형성하여 절연봉(63), 절연핀(65), 상,하 지지구(67)를 각각 대향 삽입하여 그 좌우측에서 측면판(70)(70)에 의해 지지몸체(80) 상에 체결 고정하게 된다.

또한, 상기 프로브(50)는 프로브 본체(52) 외측의 외측 요홈(57)과 이에 삽입되는 지지구(67) 사이로 삽입되어 위치 결정되는 슬롯홈(68')(69')을 갖는 사이드 및 중앙의 절연슬릿(68)(69)을 삽입 설치하여 이룬다.

또한, 상기 프로브 블록(3)의 지지몸체(80)는 전방으로 체결부(82)를 형성하여 체결구(85)로 조절장치의 지지블록에 전방에서 후방으로 체결 고정하고, 상기 프로브(50)는 그 입력단(52a)이 TCP블록(2)과 수직방향으로 접촉되게 연결되어서 전방에서 차례로 분해, 조립이 가능하도록 구성된다.

이때, 상기 체결구(85)는 조절장치(4)의 지지블록에 내 삽입된 암너트에 볼트를 나합하고, 이에 체결되는 너트에 의해 지지몸체(80)를 체결 고정하게 된다.

본 고안의 프로브 블록(3)의 조립은, 상기 프로브(50)의 본체(52)를 2층 구조로 대향되게 위치시킨 상태로 상기 프로브의 내측 요홈(53)과, 중앙의 핀공(55) 및 외측 요홈(57)으로 각각 절연봉(63), 절연핀(65), 상하 지지구(67)를 삽입한 상태로 조립한다.

이때, 상기 프로브(50)는 상부 본체(52)의 입, 출력단(52a, 52b)이 전방에 하부 본체의 입, 출력단이 후방에 위치하도록 전후로 배열하거나, 상,하부 본체(52)의 입, 출력단(52a, 52b)을 좌우로 이격시켜 좌우로 배열할 수도 있게 된다

특히, 상기 프로브(50)의 간격을 더욱 미세하게 배열하고자 하는 경우에는 상, 하부 본체(52)의 입, 출력단(52a, 52b)이 좌, 우로 조밀한 엇갈림 배치에 의해 가능하게 된다.

또한, 상기 프로브(50)는 본체(52) 외측의 외측 요홈(57)과 이에 삽입되는 지지구(67) 사이로 사이드 및 중앙의 절연슬릿(68)(69)을 삽입 설치하고,

더욱이, 상기 절연슬릿(68)(69)은 프로브(50)가 삽입되는 슬롯홈(68')(69')을 각각 형성하고 있기 때문에 프로브의 위치 결정은 물론, 프로브 상호간의 절연을 확실히 행하게 되는 것이다.

상기와 같이 조립된 상태에서 프로브(50)의 좌, 우측의 측면판(70)(70)에 의해 지지몸체(80)상에 체결 고정하여 프로브 블록(3)을 구성하게 된다.

이와 같이 조립된 본 고안의 프로브 블록(3)은 조립 및 분해는 도 12에 도시된 바와 같이, 상기 프로브 블록(3)의 지지몸체(80) 전방으로 형성된 체결부(82)에 의해 조절장치(4)의 지지블록 전방에서 후방으로 체결 고정하도록 하므로 가능하다.

이때, 상기 프로브 블록(3)의 각 프로브(50)는 도 8 내지 도 10을 참조하면, 그 입력단(52a)과 출력단(52b)이 TCP블록(2)과 액정디스플레이 패널 간의 접촉이 서로 방향성이 다른 상태로 접촉한 구성을 갖고 있다.

다시 말하여, 상기 액정디스플레이 패널의 접촉단인 출력단(52b)의 수평방향에 대하여 상기 입력단(52a)는 TCP블록(2)의 접촉방향이 예각에서 둔각방향인 임의의 각(A")(본 고안의 실시는 수직)으로 접촉하도록 구성함으로서, 프로브블록(3)을 상기 TCP블록(2)의 전방 측에서 분리 및 체결이 가능한 것이다.

따라서 상기 프로브 블록(3)은 지지몸체(80)의 전방으로 체결부(82)를 형성하여 체결구로 상기 조절장치(4)의 지지블록에 전방에서 후방으로 체결 고정하고, 상기 각 프로브(50)는 그 입력단(52a)이 TCP블록(2)과 예각 내지 둔각의 범위, 바람직하게는 수직방향으로 접촉되게 연결되어서 전방에서 차례로 분해, 조립이 가능하게 된다.

그리고, 본 고안의 프로브 블록(3)은 그 사용중 어느 하나의 프로브(50)에 손상이 발생되는 경우에 상기 손상된 프로브만의 교체 사용이 가능하여 매우 경제적이다.

이를 구체적으로 살펴보면, 전술한 조립의 역순으로 프로브 블록(3)의 좌, 우 측면판(70)을 분리한 상태에서 다수의 프로브(50)를 배열한 프로브군의 프로브(50)들을 일측에서 차례로 분리하여 해당 손상된 것만을 교체하여 다시 조립하면 가능하게 되는 것이다.

즉, 기존의 블레이드 타입의 경우에 있어, 절연봉이 다수의 프로브를 관통하여 배치된 구조를 갖고 있어 일부 프로브의 불량 및 손상에 따른 개별 교체작업 시에는 교체를 요하는 해당 프로브까지 절연봉을 이격 후 다시 삽입해야 불편한 단점이 있으나, 본 고안은 프로브(50)가 절연봉(63)의 표면과 결합된 구조를 갖고 있어, 교체해야 할 해당 프로브(50)만을 쉽게 분리하여 교체할 수 있다.

특히, 프로브 본체(52)의 내측에 형성된 내측요홈(53)이 사각봉 형상의 절연봉(53)의 길이방향 모서리에 접하는 두변을 감싸는 상태로 대향으로 배치되는 표면 결합구조를 갖고 있어 각 프로브의 위치결정이 용이하고, 대향으로 배치되는 프로브(50)의 각 본체(52)를 상기 절연봉(63)의 크기(단면적)에 의해 일정간격 이격함으로서 전기적 도통을 차단하게 된다.

그 결과, 본 고안은 종래와 같이 다수의 프로브(50)를 에폭시로 고정하는 것이 아니라 단순히 위치 배열에 의한 조립구조를 갖고 있어, 손상된 것만의 교체가 가능하어 프로브의 교체는 더욱 편리하고, 필요 적소의 보정 및 교체의 가능으로 매우 경제적이다.

이상에서 살펴본 바와 같이 본 고안은 다각형상의 프로브를 2층 구조로 대향 형성하여 배열하므로 프로브 간격(Pitch) 및 위치를 더욱 미세하고 정밀하게 배열하여 고정 설치하도록 함으로써, 고밀도의 프로브 블록을 제공하여 검사 정밀도를 극대화하고, 또한 상기 프로브 블록을 전방에서 간편하게 분해, 조립할 수 있도록 함은 물론 상기 프로브 중에 불량 및 손상된 프로브만을 용이하게 교체 사용할 수 있어 작업성 및 경제성을 극대화하는 효과를 갖는 것이다.

도 1은 종래의 프로브 조립체를 보여주는 분해 사시도.

도 2는 도 1의 측면도.

도 3은 종래의 프로브 입, 출력단의 접촉 예를 보여주는 구성도.

도 4는 본 고안의 프로브 블록을 보여주는 외관 사시도.

도 5a는 본 고안의 일부를 분해한 프로브 조립체를 보여주는 분해 사시도.

도 5b는 도 5a의 요부 발췌 확대도

도 6은 본 고안의 요부를 분해, 결합한 상태의 사시도.

도 7은 본 고안의 프로브 블록을 보여주는 단면도.

도 8은 본 고안의 프로브 입, 출력단의 수평과 임의의 각(수직)을 가지는 접촉예를 보여주는 구성도,

도 9는 도 7의 "G"부분을 확대한 확대도.

도 10은 도 7의 "H"부분을 확대한 확대도.

도 11은 도 7의 "I"부분을 확대한 확대도.

도 12는 본 고안의 사용상태를 보여주는 측면도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

3: 프로브 블록 50: 프로브

52: 프로브 본체 52a, 52b: 입, 출력단

53: 내측요홈 55: 핀공

57: 외측요홈 63: 절연봉

65: 절연핀 67: 지지구

68,69: 절연슬릿 70: 측면판

80: 지지몸체 85: 체결구

Claims (5)

1. 액정디스플레이 패널을 테스트하기 위한 소정의 전기적 신호를 전달받아 프로브의 입력단에 전달하는 FPC와 TCP블록; LCD의 전극과 접촉하여 테스트를 위한 전기적신호를 인가하는 프로브의 집합체인 프로브블록; 상기 프로브블록과 TCP블록을 결합하고 상기 프로브블록의 프로브가 적당한 물리적 압력으로 패널의 전극과 접촉하도록 상하로 이동 및 고정시키는 조절장치를 포함하되, 상기 프로브블록은 지지몸체 하부에 전후로 입, 출력단을 갖는 프로브를 다수 배열하여 고정 설치한 것에 있어서,

   상기 프로브 블록의 각 프로브는 전, 후단의 수평의 출력단과 예각 내지 둔각의 입력단을 갖는 다각형상의 본체를 각각 대향으로 배열하여 각 입, 출력단이 2층 구조로 배열 구성한 것을 특징으로 하는 액정디스플레이 검사기용 프로브 조립체.
2. 제1항에 있어서,

   상기 프로브의 본체는 2층 구조로 대향으로 배치되되, 각각의 수평, 수직위치에서 상부 본체의 입, 출력단이 전방에 하부 본체의 입, 출력단의 후방에 위치하도록 전, 후로 배열하고 상기 각 프로브 간격의 미세 배열은 상, 하부 본체의 입, 출력단이 좌, 우로 엇갈리게 위치하도록 배열되는 것을 특징으로 하는 액정디스플레이 검사기용 프로브 조립체.
3. 제1항 또는 제2항에 있어서,

   상기 프로브의 본체는 내측의 요홈과, 중앙으로 핀공 및 외측의 요홈을 대향 형성하여 절연봉, 절연핀, 상, 하 지지구를 각각 대향 삽입하여 그 좌, 우측에서 측면판에 의해 지지몸체상에 체결 고정으로 조립되되, 상기 각 프로브는 절연봉의 길이방향의 모서리에 접하는 두변에 상기 본체의 내측 요홈으로 표면에 위치하여 위치결정 및 대향의 프로브 간의 간격결정, 교체시 개별분리가 더욱 가능토록 구성된 것을 특징으로 하는 액정디스플레이 검사기용 프로브 조립체.
4. 제3항에 있어서,

   상기 프로브는 본체 외측의 요홈과 이에 삽입되는 지지구 사이로 프로브가 삽입되어 위치 결정되는 슬롯홈을 갖는 사이드 및 중앙의 절연슬릿을 삽입 설치하여 구성되고, 각각의 절연슬릿은 수평과 예각 내지 둔각의 연장선상에 위치하도록 구성된 것을 특징으로 하는 액정디스플레이 검사기용 프로브 조립체.
5. 제3항에 있어서,

   상기 프로브 블록의 지지몸체는 전방으로 체결부를 형성하여 체결구로 상기 조절장치의 지지블록에 전방에서 후방으로 체결 고정하고, 상기 프로브는 그 입력단이 TCP블록의 전방에서 접촉되게 연결되어서 전방에서 차례로 분해, 조립이 가능하도록 구성된 것을 특징으로 하는 액정디스플레이 검사기용 프로브 조립체.