KR20050003519A - 액정표시장치 검사용 프루브 장치 및 그 제조방법 - Google Patents

액정표시장치 검사용 프루브 장치 및 그 제조방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 액정표시장치의 점등 검사에 사용하기 위하여 게이트 패드와 데이터 패드들에 일체형으로 결합하여 화소 불량을 검사할 수 있는 액정표시장치 검사용 프루브 장치 및 그 제조방법을 개시한다. 개시된 본 발명은 액정 패널에 신호를 인가하는 드라이브 IC; 상기 드라이브 IC에 신호를 인가하는 PCB; 상기 액정 패널 상에 배치되어 있는 패드들과 전기적으로 콘택되도록 다수개의 신호 라인 패턴이 배치되어 있는 프루브 블록; 및 상기 프루브 블록들의 라인과 상기 PCB가 상기 드라이브 IC를 사이에 두고 전기적으로 연결시키는 FPC;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 프루브 블록은 액정 패널의 패드들 상에 배치되어 있는 다수개의 라인들과 대응되도록 글라스 상에 신호 라인 들이 패턴 되어 있고, 상기 FPC의 양측 단 자는 상기 프루브 블록 상의 신호 라인들과 PCB 단의 신호 공급 라인들과 각각 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.

Description

액정표시장치 검사용 프루브 장치 및 그 제조방법{PROBE EQUIPMENT FOR LCD TESTING AND METHOD FOR MANUFACTURING OF PROBE EQUIPMENT}
본 발명은 액정표시장치 검사용 프루브(Probe) 장치 및 그 제조 방법에 관한 것으로, 보다 구체적으로는 액정 패널의 게이트 패드, 데이터 패드에 일체로 결합하여 화소 불량을 검사할 수 있는 액정표시장치 검사용 프루브 장치 및 그 제조 방법에 관한 것이다.
통상적으로, 액정 표시장치(Liquid Crystal Display ; 이하 'LCD'라 한다)는 경량, 박형, 저 소비 전력 구동 등의 특징과 함께 그 응용범위가 점차 넓어지고 있는 추세이다.
또한, LCD에서는 인쇄회로기판(Printed Circuit Board; 이하 'PCB'라 한다)의 제어신호 및 영상신호를 구동 집적회로(Driving-IC; 이하 'D-IC'라 한다)들로 전달하는 가요성 인쇄회로(Flexible Printed Circuit; 이하 'FPC'라 한다)가 하판 유리에 부착되어 있다.
한편, LCD에서 D-IC들의 구동신호에 대응하여 액정의 배열구조를 변화시키는 스위치 소자들(즉, TFT 매트릭스)이 반도체 공정에 의해 제조되어 진다.
상기 액정표시장치의 어레이 기판이 각공정에 따라 진행되면, 각각의 공정이 끝날 때 화소 불량 여부를 검사하는데, 본 발명에서는 어레이 기판과 컬러 필터 기판을 합착하고, 액정을 주입한 상태에서 신호를 인가하여 화소들의 점등 상태를 검사하는 것이다.
도 1은 종래 기술에 따른 액정표시장치 패널의 점등 검사 과정을 도시한 도면이다.
도 1에 도시된 바와 같이, 어레이 기판과 컬러 필터 기판을 합착하여 액정 패널(100)이 완성되면, 상기 액정 패널(100)에 구동 신호와 데이터 신호를 인가하는 PCB(101, 102)와 드라이버 IC가 내장된 FPC를 도전성 금속을 사이에 두고 본딩하는데, 이 공정에 앞서 상기 액정 패널(100)에 형성된 각각의 화소들이 제대로 동작하는지를 검사하는 점등 검사를 진행한다.
상기 액정 패널(100)의 점등 검사는 구동 신호를 인가하는 게이트 PCB(101)와 데이터 신호를 인가하는 데이터 PCB(102)를 각각 연결하는 프루브 핀(103)을 게이트 패드(104b) 또는 데이터 패드(104a) 상에 형성된 다수개의 신호 라인에 콘택시키고 신호를 인가하여, 상기 액정 패널(100)의 화소들이 제대로 동작하는지를 검사한다.
상기 프루브 핀(103) 내부에는 게이트 드라이브 IC와 데이터 드라이브 IC가 내장되어 있고, 상기 게이트 PCB(102)와 데이터 PCB(102)에서 인가하는 점등 검사 신호들이 상기 프루브 핀(103)을 통하여 상기 액정 패널(103) 상의 패드들에 인가되면서 화소를 온(on) 상태로 유지시킨다.
이때, 상기 액정 패널(100) 점등 검사를 위하여 어레이 기판의 패드 영역 상에 형성 배치되어 있는 게이트 패드(104b)와 데이터 패드(104a)의 신호 라인들에 상기 프루브 핀(103)들을 각각 콘택시킨 다음, 화소 점등을 위한 신호를 인가한다.
상기 게이트 PCB(102)에서는 화소 영역 상에 배치되어 있는 TFT 소자를 온/오프 상태로 전환시키는 구동신호가 인가되고, 상기 데이터 PCB(101)에서는 화소 내에 신호가 인가되어 전계를 유발시키는 데이터 신호를 인가한다.
이와 같이 상기 액정 패널(100)에 신호가 인가되면, 검사자는 액정 패널(100)의 화소들 중에서 점등이 되지 않는 불량 화소를 확인하게 된다.
상기 액정 패널(100)의 게이트 패드(104b)와 데이터 패드(104a) 상에는 많은 수의 신호 라인들이 형성되어 있으므로, 점등 검사를 위한 상기 프루브 핀(103)을 각각의 패드들(104a, 104b) 상에 형성 배치된 신호 라인들과 정확하게 얼라인 시킨 후에 전기적으로 콘택시키는 작업을 진행한다.
이와 같은 액정 패널의 점등 검사를 위하여 프루브 핀을 콘택시키는 작업을 프루브 셋팅(setting) 작업이라 하는데, 하나하나의 신호 라인과 검사 장비의 핀을 콘택시켜야하므로 정밀한 작업이 요구된다.
상기와 같이 프루브 셋팅 작업이 완성되면, 상기 게이트 PCB(101)로부터 구동 신호를 인가시키고, 상기 데이터 PCB(101)로부터는 데이터 신호를 인가함으로써, 구동신호에 의하여 TFT 스위칭 소자가 온(ON) 상태가 될 때, 데이터 버스 라인을 통하여 데이터 신호가 인가되면서 화소를 점등시키게 된다.
그러나, 상기와 같은 액정 패널 점등용 프루브 시스템(probe system)은 점등 검사를 위한 셋팅 작업시, 패드 영역에 형성되어 있는 다수개의 신호 라인들과 상기 프루브 시스템에 배치되어 있는 프루브 핀들을 정확하게 얼라인 시킨 다음, 이를 전기적으로 콘택시키기 위해서는 많은 작업 시간이 소요되는 문제가 있다.
아울러, 프루브 시스템의 프루브 핀들을 각각 액정 패널 상에 형성되어 있는 패드들에 콘택시켜야 하기 때문에 핀들과 신호라인들의 전기적 콘택 불량이 발생할 우려가 있다.
본 발명은, 액정표시장치 패널 완성 후 게이트 패드와 데이터 패드에 신호를 인가하여 화소 불량을 검사할 때, 모든 패드에 형성되어 있는 다수개의 신호 라인들과 일체로 결합되어 패널의 점등을 검사할 수 있는 액정표시장치 검사용 프루브 장치 및 그 제조 방법을 제공함에 그 목적이 있다.
도 1은 종래 기술에 따른 액정표시장치 패널의 점등 검사 과정을 도시한 도면.
도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치 패널의 점등 검사를 위하여 프루브 장치가 결합된 모습을 도시한 평면도.
도 3은 본 발명에 따라 액정표시장치 드라이브 IC와 일체로 구성된 프루브 장치를 도시한 도면.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치 점등 검사용 프루브 블록을 도시한 도면.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치 점등 검사용 프루브 장치가 결합된 모습을 도시한 단면도.
*도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명*
200: 액정 패널 201: 데이터 PCB
202: 게이트 PCB 203: 데이터 드라이브 IC
205: 게이트 드라이브 IC 207: 게이트 패드
209: 데이터 패드 210: 게이트 프루브 블록
220: 데이터 프루브 블록
상기한 목적을 달성하기 위한, 본 발명에 따른 액정표시장치 검사용 프루브 장치는,
액정 패널에 신호를 인가하는 드라이브 IC;
상기 드라이브 IC에 신호를 인가하는 PCB;
상기 액정 패널 상에 배치되어 있는 패드들과 전기적으로 콘택되도록 다수개의 신호 라인 패턴이 배치되어 있는 프루브 블록; 및
상기 프루브 블록들의 라인과 상기 PCB가 상기 드라이브 IC를 사이에 두고 전기적으로 연결시키는 FPC;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 프루브 블록은 액정 패널의 패드들 상에 배치되어 있는 다수개의 라인들과 대응되도록 글라스 상에 신호 라인 들이 패턴 되어 있고, 상기 FPC의 양측 단 자는 상기 프루브 블록 상의 신호 라인들과 PCB 단의 신호 공급 라인들과각각 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 한다.
또한, 본 발명에 따른 액정표시장치 검사용 프루브 제조방법은,
액정 패널의 패드들 상의 신호 라인들과 대응되도록 도전성 금속 막을 증착한 다음, 식각하여 금속 패턴들이 형성된 프루브 블록을 제공하는 단계; 및
상기 프루브 블록의 신호 라인 패턴과 드라이브 IC가 내장된 FPC의 일측단과 전기적으로 콘택시키고, 타측단을 신호를 인가하는 PCB 단자와 콘택시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 프루브 블록 상에 형성되어 있는 신호 라인 패턴들은 액정 패널 상에 형성되어 있는 패드들 상의 신호 라인들과 대응되도록 형성되어 있고, 상기 프루브 블록에 사용되는 투명성 절연 기판은 글라스 또는 수지 계열의 재질 인 것을 특징으로 한다.
본 발명에 의하면, 액정 패널의 점등 검사를 위하여 게이트 패드, 데이터 패드들에 프루브를 각각 결합하지 않고, 일체로 콘택시킴으로써 검사시 콘택 불량 및 라인 불량을 방지할 수 있는 이점이 있다.
이하, 첨부한 도면에 의거하여 본 발명의 바람직한 실시 예를 자세히 설명하도록 한다.
도 2는 본 발명에 따른 액정표시장치 패널의 점등 검사를 위하여 프루브 장치가 결합된 모습을 도시한 평면도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 액정 패널(200)이 완성되면, 어레이 기판 상에 노출되어 있는 게이트 패드들(207)과 데이터 패드들(209) 상에 상기 액정 패널(200)점등 검사를 위하여 신호를 인가할 수 있도록 점등 검사를 위한 프루브 장치를 결합시킨다.
상기 프루브 장치 중에서 게이트 또는 데이터 프루브 블록(210, 220)은 글라스 또는 수지 계열의 재질로 되어 있는, 베이스 플레이트(base plate) 상에 상기 게이트 패드들(207)과 데이터 패드들(209) 상에 형성되어 있는 다수개의 신호 라인들과 콘택될 수 있는 금속 패턴들이 형성되어 있다.
도시된 바와 같이, 상기 액정 패널(200)의 게이트 패드들(207)과 데이터 패드들(209) 상에는 상기 프루브 블록(210, 220)이 전기적으로 콘택되어 결합되어 있는 구조를 하고 있다.
상기 프루브 블록(210, 220) 상에 형성되어 있는 금속 패턴들은 게이트 드라이브 IC(205) 또는 데이터 드라이브 IC(203)가 실장되어 있는 FPC의 일측 단자들과 전기적으로 본딩되어 있다.
상기 게이트 드라이브 IC(205)와 데이터 드라이브 IC(203)가 실장되어 있는 타측 단자는 게이트 PCB(202)와 데이터 PCB(201)가 각각 전기적으로 연결되어 신호를 상기 액정 패널(200) 상의 패드들(207, 209)에 전달할 수 있도록 하였다.
상기 프루브 블록(210, 220)은 데이터 프루브 블록(220) 또는 게이트 프루브 블록(210)으로 구분되어 제작되는데, 상기 데이터 프루브 블록(220)은 상기 액정 패널(200) 상의 데이터 패드들(209)이 동시에 전기적으로 결합되도록 한다.
마찬가지로, 상기 게이트 프루브 블록(210)도 상기 액정 패널(200) 상의 게이트 패드들(207) 상에 신호 라인들과 상기 게이트 프루브 블록(210)에 형성되어있는 금속 패턴들과 동시에 일체로 전기적으로 결합된다.
따라서, 본 발명에서는 액정 패널의 점등 검사를 위하여 상기 액정 패널의 패드 상에 신호를 인가할 수 있는 프루브 블록은 데이터 패드들 또는 게이트 패드들에 일체로 콘택시킬 수 있으므로, 프루브 세팅 작업이 매우 빠르면서, 검사를 위한 신호 라인과 액정 패널 상의 신호 라인간의 미스 얼라인(mis align) 발생이 줄일 수 있는 이점이 있다.
도 3은 본 발명에 따라 액정표시장치 드라이브 IC와 일체로 구성된 프루브 장치를 도시한 도면이다.
도 3에 도시된 바와 같이, 프루브 블록(220), 드라이브 IC(203), 데이터 PCB(201)가 일체로 결합되어 프루브 장치를 구성한다.
상기 프루브 블록(220)은 투명한 글라스, 또는 수지 계열로된 기판 상에 금속 패턴을 형성하였고, 상기 금속 패턴들의 일측 단자들은 상기 드라이브 IC(203)가 내장된 FPC(230)의 일측 단자들과 전기적으로 콘택되어 있다.
또한, 상기 FPC(230)의 타측 단자들은 상기 데이터 PCB(201)의 단자들과 전기적으로 콘택되어 상기 데이터 PCB(201)에서 공급하는 신호가 상기 프루브 블록(220)을 통하여 액정 패널에 전달될 수 있도록 하였다.
상기 액정 패널의 점등 검사를 위하여 데이터 신호를 인가하는 상기 데이터 PCB(201)에 데이터 드라이브 IC(203)가 실장된 FPC(230)를 결합한 상태에서, 상기 프루브 블록(220) 상에 형성되어 있는 금속 패턴들과 상기 FPC(230)의 일측 단자와 전기적으로 콘택시킨다.
이렇게 결합된 액정표시장치 점등용 프루브 장치는 상기 액정 패널 상의 데이터 패드들에 상기 프루브 블록을 얼라인 시킨 다음, 한번의 작업으로 상기 패드들 상에 형성되어 있는 다수개의 데이터 신호 라인들과 상기 프루브 블록 상에 형성되어 있는 금속 패턴들과 본딩시킨다.
도 4는 본 발명에 따른 액정표시장치 점등 검사용 프루브 블록을 도시한 도면이다.
도 4에 도시된 바와 같이, 프루브 블록의 구조는 게이트 패드 상에 형성되어 있는 게이트 신호 라인 또는 데이터 패드들 상에 형성되어 있는 데이터 신호 라인과 대응될 수 있는 다수개의 금속 패턴(220a)이 투명성 재질인 글라스 또는 수지 기판(220b) 상에 형성되어 있다.
상기 프루브 블록의 제조 방법은 글라스 또는 수지 재질의 기판(220b) 상에 도전성 금속 막을 증착하고, 상기 금속 막 상에 포토레지스트를 도포하여 포토 공정을 진행한 다음, 이를 식각하여 금속 패턴들(220a)을 형성한다.
상기 금속 패턴들(220a)은 상기 액정 패널 상의 게이트 패드 또는 데이터 패드들 상에 형성되어 있는 신호 라인들과 전기적으로 콘택되기 때문에, 상기 금속 패턴들(220a)의 간격과 위치는 이와 대응 될 수 있도록 형성한다.
도 5는 본 발명에 따른 액정표시장치 점등 검사용 프루브 장치가 결합된 모습을 도시한 단면도이다.
도 5에 도시된 바와 같이, 상기 도 4에서 제조된 프루브 블록을 이용하여 액정표시장치 검사용 프루브 장치가 완성되었다.
상기 프루브 블록(220) 상에 형성되어 있는 금속 패턴들(220a)은 각각의 드라이브 IC(203)가 내장되어 있는 FPC(230) 상의 일측 신호 라인들과 전기적으로 콘택시키고, 상기 FPC(230)의 타측 단자들은 점등 검사를 위한 신호를 인가하는 PCB(201) 단자들과 연결되어 있다.
상기 프루브 블록(220) 상에 형성되어 있는 금속 패턴들(220a)은 도시된 바와 같이, FPC(230)가 연결되어 있는 하측을 향하도록 되어 있고, 상기 드라이브 IC(203)가 실장된 FPC(230)는 상기 프루브 블록(220)과 PCB(201)를 양측으로 연결시켰다.
상기 프루브 블록(220) 상의 금속 패턴들(220a)과 FPC(230) 단자가 연결되어 있는 부분의 타측 영역에 상기 액정 패널의 패드들에 연결하여 점등 검사를 실시한다.
상기 프루브 블록(220)은 검사를 위한 액정 패널의 모든 게이트 패드 또는 데이터 패드에 해당하는 신호 라인들이 금속 패턴 형태로 형성되어 있기 때문에, 점등 검사를 위하여 하나의 프루브 블록을 게이트 패드 영역과 데이터 패드 영역에 본딩 시킴으로써 모든 신호 라인을 전기적으로 콘택시킬 수 있게된다.
이와 같이 본 발명에서는 종래에 패드들 상에 형성되어 있는 다수개의 신호 라인들을 프루브 핀에 의하여 각각 콘택시킴으로써, 콘택 불량 및 패드 손상을 야기했지만, 본 발명에서는 금속 패턴들이 형성된 프루브 블록을 한번의 작업으로 본딩시켜 모든 신호 라인들을 전기적으로 콘택시켜 검사를 진행할 수 있다.
이상에서 자세히 설명된 바와 같이, 본 발명은 액정표시장치 점등 검사를 위하여 글라스 상에 라인들을 패턴 하여, 데이터 패드와 게이트 패드에 일체로 신호 라인들을 콘택 시킴으로써, 검사를 위한 프루브의 콘택 불량 및 라인 손상을 방지할 수 있는 효과가 있다.
아울러, 글라스 상에 패턴된 라인과 패드들 상에 형성되어 있는 신호 라인을 얼라인 시킨 후 한번의 공정으로 모든 신호라인들을 전기적으로 콘택 시킴으로써, 작업 시간 단축 및 정확한 점등 검사를 진행할 수 있는 이점이 있다.
본 발명은 상기한 실시 예에 한정되지 않고, 이하 청구 범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능할 것이다.

Claims (6)

  1. 액정 패널에 신호를 인가하는 드라이브 IC;
    상기 드라이브 IC에 신호를 인가하는 PCB;
    상기 액정 패널 상에 배치되어 있는 패드들과 전기적으로 콘택되도록 다수개의 신호 라인 패턴이 배치되어 있는 프루브 블록; 및
    상기 프루브 블록들의 라인과 상기 PCB가 상기 드라이브 IC를 사이에 두고 전기적으로 연결시키는 FPC;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 검사용 프루브 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 프루브 블록은 액정 패널의 패드들 상에 배치되어 있는 다수개의 라인들과 대응되도록 글라스 상에 신호 라인 들이 패턴 되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 검사용 프루브 장치.
  3. 제 1 항에 있어서, 상기 FPC의 양측 단 자는 상기 프루브 블록 상의 신호 라인들과 PCB 단의 신호 공급 라인들과 각각 전기적으로 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 검사용 프루브 장치.
  4. 액정 패널의 패드들 상의 신호 라인들과 대응되도록 도전성 금속 막을 증착한 다음, 식각하여 금속 패턴들이 형성된 프루브 블록을 제공하는 단계; 및
    상기 프루브 블록의 신호 라인 패턴과 드라이브 IC가 내장된 FPC의 일측단과 전기적으로 콘택시키고, 타측단을 신호를 인가하는 PCB 단자와 콘택시키는 단계;를 포함하는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 검사용 프루브 제조방법.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 프루브 블록 상에 형성되어 있는 신호 라인 패턴들은 액정 패널 상에 형성되어 있는 패드들 상의 신호 라인들과 대응되도록 형성되어 있는 것을 특징으로 하는 액정표시장치 검사용 프루브 제조방법.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 프루브 블록에 사용되는 투명성 절연 기판은 글라스 또는 수지 계열의 재질 인 것을 특징으로 하는 액정표시장치 검사용 프루브 제조방법.
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