KR20060015404A - 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치 - Google Patents

디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치 Download PDF

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KR20060015404A
KR20060015404A KR1020040064133A KR20040064133A KR20060015404A KR 20060015404 A KR20060015404 A KR 20060015404A KR 1020040064133 A KR1020040064133 A KR 1020040064133A KR 20040064133 A KR20040064133 A KR 20040064133A KR 20060015404 A KR20060015404 A KR 20060015404A
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Abstract

본 발명은 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치에 관한 것으로서, 해결하고자 하는 기술적 과제는 디스플레이 패널의 위치를 정확한 기준 위치로 이동시킴으로써, 디스플레이 패널의 입출력 패턴에 프로브 핀을 정확하게 접촉시키는데 있다. 이를 위해 본 발명에 의한 해결 방법의 요지는 적어도 하나 이상의 기준 패턴(105) 및 다수의 입출력 패턴(104)이 형성된 디스플레이 패널(101)이 상부에 안착되는 지그(110)와, 지그(110)의 내측에 설치되며, 디스플레이 패널(101)을 진공 흡착하여 고정하는 흡착부(120)와, 지그(110)의 하부에 설치되며, 지그(110)의 위치를 X,Y,θ방향으로 이동시키는 지그 스테이지(130)와, 지그 스테이지(130)의 일측 하부에 설치되며, 지그(110)의 개구(112)를 통하여 상기 디스플레이 패널(101)의 기준 패턴(105)을 촬영하는 카메라(140)와, 카메라(140)의 일측에 설치되어, 카메라(140)의 위치를 X,Y 방향으로 이동시키는 카메라 스테이지(150)와, 지그(110)의 일측 상부에 설치되며, 지그(110)에 안착된 디스플레이 패널(101)의 입출력 패턴(104)에 전기적으로 접속되는 검사부(160)를 포함하는 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치가 개시된다.
디스플레이 패널, 그로스 테스트, 지그, 카메라, 스테이지

Description

디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치{Gross test zig for inspecting flat panel display}
도 1은 본 발명에 따른 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치에 의해 테스트되는 디스플레이 패널의 일례를 도시한 평면도이다.
도 2는 본 발명에 따른 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치를 도시한 측면도이다.
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치에서 지그, 지그 스테이지, 및 카메라 스테이지를 도시한 평단면도이다.
도 4는 도 3의 1-1선 단면도이다.
도 5는 본 발명에 따른 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치를 도시한 측면도이다.
도 6은 본 발명에 따른 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치에서 카메라만을 도시한 평단면도이다.
도 7은 도 6의 정면도이다.
도 8은 본 발명에 따른 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치에서 카메라에 의해 촬영된 디스플레이 패널의 기준 패턴이 모니터에 표시되는 상태를 도시한 것이다.
< 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 >
100; 본 발명에 의한 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치
101; 디스플레이 패널 102; 액티브 영역
103; 테두리 영역 104; 입출력 패턴
105; 기준 패턴 110; 지그
111; 안착홈 112; 개구
113; 백라이트 120; 흡착부
121; 흡착 호스 130; 지그 스테이지
131; X 스테이지 131a; 상판
131b; 하판 131c; 크로스 롤러 베어링
131d; 스프링 131e; 개구
131f; 브라켓 131g; X 마이크로 메터
131h; 로드 131i; 볼
132; Y 스테이지 132a; 상판
132b; 하판 132c; 크로스 롤러 베어링
132d; 스프링 132e; 브라켓
132f; Y 마이크로 메터 132g; 로드
132h; 브라켓 132i; 볼트
133; θ 스테이지 133a; 지지판
133b; 회전 중심축 133c; 브라켓
133d; θ 마이크로 메터 133e; 로드
133f; 브라켓 133g; 볼트
133h; 스프링 133i; 돌출바
133j; 베어링 140; 카메라
141; 렌즈부 142; 광전송부
143; CCD 카메라 150; 카메라 스테이지
151; 상부 이송 블록 152; 상부 레일
153; 하부 이송 블록 154; 하부 레일
155; X 방향 손잡이 156; Y 방향 손잡이
157; 브라켓 158; 스프링
160; 검사부 161; 프로브 카드
162; 프로브 핀 163; 승강 블록
164; 실린더 165; 마이크로 메터
166; 모니터 167; 기준 위치
본 발명은 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치에 관한 것으로서, 보다 상세히는 디스플레이 패널의 위치를 정확한 기준 위치로 이동시킴으로써, 디스플레이 패널의 입출력 패턴에 프로브 핀을 정확하게 접촉시킬 수 있는 디스플 레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치에 관한 것이다.
일반적으로 평판 표시 장치(Flat Panel Display, 이하의 설명에서는 디스플레이 패널로 칭하기로 한다)란 텔레비전이나 컴퓨터 모니터(브라운관)보다 두께가 얇고 가벼운 영상 표시 장치를 말한다. 이러한 디스플레이 패널은 대표적으로 LCD, PDP, FED, ELD 등이 있으며, 그 구조 및 제조 방법은 각 종류마다 약간씩 상이하다.
일례로 TFT-LCD를 기준으로 설명하면, 그 구조는 크게 TFT(박막트랜지스터)가 형성되어 있는 하부 유리 기판, 칼라 필터가 형성되어 있는 상부 유리 기판, 그리고 그 사이에 주입된 액정(Liquid Crystal)으로 구성되어 있다. 상기 TFT는 전기적 신호를 전달 및 제어하는 역할을 하고, 액정은 인가된 전압에 따라 분자구조를 달리하여 빛의 투과를 제어한다. 그렇게 제어된 빛은 칼라 필터를 통과하면서 원하는 색과 영상으로 나타나게 된다.
또한, 이러한 LCD의 제조 방법은 크게 TFT 공정과, 칼라 필터 공정과, 셀(cell) 공정과, 모듈(module) 공정으로 이루어져 있다. 상기 TFT 공정에서는 반도체 제조 공정과 매우 유사하게, 증착, 사진 및 식각을 반복하여 하부 유리 기판에 TFT를 배열 및 형성한다. 또한, 상기 칼라 필터 공정에서는 상부 유리 기판에 칼라 필터를 형성한다. 또한, 상기 셀 공정에서는 하부 유리 기판과 상부 유리 기판 사이에 배향막을 형성하고, 스페이서를 산포한 후 상호 합착한다. 이러한 합착 후 모세관 현상을 이용하여 액정을 상부 유리 기판과 하부 유리 기판 사이에 주입한 후 주입구를 봉지한다. 상기 모듈 공정에서는 상기 평판에 편광판을 비롯하여 백라이트 등 각종 주변 부품을 부착한다.
한편, 이러한 디스플레이 패널은 셀 공정후 모듈 공정을 진행하기 전에 정상적으로 작동하는지 각종 전기적 검사를 하게 된다. 즉, 디스플레이 패널에 형성된 입출력 패턴에 프로브 핀을 전기적으로 연결한 상태에서 각종 전기적 신호를 입력할 때, 그 디스플레이 패널이 적절하게 표시 동작을 하는지 일일이 시각적으로 검사하게 된다. 이러한 시각적 검사는 상술한 디스플레이 패널이 모듈화된 후 바로 제품으로 조립되기 때문에 전수 검사를 하게 된다.
그러나, 종래에는 이러한 디스플레이 패널의 검사를 작업자가 일일이 수동으로 진행함으로써, 그 시간이 매우 오래 걸리는 문제가 있다. 즉, 작업자가 상술한 디스플레이 패널을 일정 형태의 지그에 위치시켜 놓은 상태에서, 검사용 프로브 핀을 디스플레이 패널의 소정 패턴에 전기적으로 접촉시켜 검사함으로써, 시간이 오래 걸리고 또한 검사가 정확히 수행되지 않게 된다.
또한, 최근에는 상기 디스플레이 패널에 형성되는 입출력 패턴의 피치가 점차 세밀화됨으로써, 작업자가 프로브 핀을 상기 패턴에 정확히 접촉시키는 것 자체가 매우 어렵게되어 검사 속도가 더욱 저하되는 문제가 있다.
더욱이, 작업자마다 프로브 핀을 디스플레이 패널의 패턴에 상호 접촉시키는 힘이 상이하여, 경우에 따라서는 상기 디스플레이 패널의 유리 기판 또는 패턴이 파손되는 문제도 있다.
본 발명은 상술한 종래의 문제점을 극복하기 위한 것으로서, 본 발명의 목적 은 검사를 위해 지그에 안착되는 디스플레이 패널의 X,Y,θ 위치를 정확한 기준 위치로 조정할 수 있는 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치를 제공하는데 있다.
본 발명의 다른 목적은 디스플레이 패널의 입출력 패턴과 프로브 핀이 미리 정해진 힘으로만 접촉됨으로써, 정확한 전기적 접촉은 물론 검사중 패턴 또는 유리 기판의 파손을 방지할 수 있는 디스플레이 패널 검사용 지그 장치를 제공하는데 있다.
상기한 목적을 달성하기 위해 본 발명에 의한 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치는 적어도 하나 이상의 기준 패턴 및 다수의 입출력 패턴이 형성된 디스플레이 패널이 상부에 안착되는 지그와, 상기 지그의 내측에 설치되며, 상기 디스플레이 패널을 진공 흡착하여 고정하는 흡착부와, 상기 지그의 하부에 설치되며, 상기 지그의 위치를 X,Y,θ방향으로 이동시키는 지그 스테이지와, 상기 지그 스테이지의 일측 하부에 설치되며, 상기 지그의 개구를 통하여 상기 디스플레이 패널의 기준 패턴을 촬영하는 카메라와, 상기 카메라의 일측에 설치되어, 상기 카메라의 위치를 X,Y 방향으로 이동시키는 카메라 스테이지와, 상기 지그의 일측 상부에 설치되며, 상기 지그에 안착된 디스플레이 패널의 입출력 패턴에 전기적으로 접속되는 검사부로 이루어진 것을 특징으로 한다.
여기서, 상기 지그는 판 형태를 하며 디스플레이 패널이 안착되도록 상부에 안착홈이 형성되고, 상기 디스플레이 패널의 기준 패턴과 대응되는 하부에는 개구 가 형성될 수 있다.
상기 흡착부는 상기 지그의 안착홈 내부에 다수의 흡착 호스가 배열되어, 상기 안착홈에 안착된 디스플레이 패널을 진공 흡착할 수 있다.
상기 지그 스테이지는 상기 지그의 하부에 결합되며, 상판과 하판이 상대적으로 이동 가능하게 크로스 롤러 베어링으로 상호 결합되고, 상기 하판에는 상기 상판의 위치를 이동시키는 X 마이크로 메터가 고정된 X 스테이지와, 상기 X 스테이지의 하부에 결합되며, 상판과 하판이 상대적으로 이동 가능하게 크로스 롤러 베어링으로 상호 결합되고, 상기 하판에는 상기 상판의 위치를 이동시키는 Y 마이크로 메터가 고정된 Y 스테이지와, 상기 Y 스테이지의 하판에 롤러 베어링으로 회전 중심축을 갖는 지지판이 결합되고, 상기 지지판에는 상기 Y 스테이지의 하판을 θ 각도만큼 회전시킬 수 있는 θ 마이크로 메터가 고정된 θ 스테이지로 이루어질 수 있다.
상기 X 마이크로 메터는 X 스테이지의 하판에 브라켓을 통하여 고정되고, 상기 X 마이크로 메터의 로드는 상기 X 스테이지의 상판에 결합된 볼에 접촉될 수 있다.
상기 Y 마이크로 메터는 Y 스테이지의 하판에 브라켓을 통하여 고정되고, 상기 Y 스테이지의 상판에는 하부로 일정 길이 연장된 브라켓이 결합되며, 상기 브라켓에는 볼트가 결합되고, 상기 Y 마이크로 메터는 상기 볼트에 접촉될 수 있다.
상기 θ 마이크로 메터는 지지판에 브라켓을 통하여 고정되고, 상기 θ 마이크로 메터와 일정 거리 이격된 지지판에는 스프링이 개재된 볼트가 브라켓을 통하 여 결합되며, 상기 θ 마이크로 메터의 로드와 볼트 사이에는 상기 Y 스테이지의 하판으로부터 일정 길이 돌출된 돌출바가 개재될 수 있다.
상기 X 스테이지는 상판과 하판 사이에 스프링이 더 결합될 수 있다.
상기 Y 스테이지는 상판과 하판 사이에 스프링이 더 결합될 수 있다.
상기 X 스테이지의 상판에는 상기 지그의 개구와 연통되는 개구가 더 형성될 수 있다.
상기 카메라는 상기 지그에 형성된 개구를 통하여 디스플레이 패널의 기준 패턴을 촬영할 수 있도록 상호 인접한 2개의 렌즈부와, 상기 각 렌즈부에 대략 직각 방향으로 형성된 광전송부와, 상기 각 광전송부에 결합된 CCD 카메라로 이루어질 수 있다.
상기 카메라 스테이지는 상기 광전송부에 외측으로 일정 길이 연장되어 형성된 이송 블록과, 상기 이송 블록에 X 방향으로 결합되어, 상기 이송 블록을 X 방향으로 이동시키는 X 방향 손잡이와, 상기 이송 블록에 Y 방향으로 결합되어, 상기 이송 블록을 Y 방향으로 이동시키는 Y 방향 손잡이로 이루어질 수 있다.
상기 검사부는 상기 지그에 안착된 디스플레이 패널의 입출력 패턴에 전기적으로 접속되도록 다수의 프로브 핀을 갖는 프로브 카드와, 상기 프로브 카드가 안착된 승강 블록과, 상기 승강 블록을 상,하 방향으로 이동시키는 실린더로 이루어질 수 있다.
상기 승강 블록의 하단에는 상기 승강 블록의 하강 거리를 조절할 수 있도록 하강 제한용 마이크로 메터가 더 장착될 수 있다.
상기 카메라에는 상기 카메라로 촬영된 디스플레이 패널의 기준 패턴이 확대되어 표시되도록 모니터가 더 연결될 수 있다.
상기 지그는 하부에 디스플레이 패널에 조명을 제공하도록 백라이트가 더 설치될 수 있다.
상기와 같이 하여 본 발명에 의한 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치는 검사를 위해 지그에 안착되는 디스플레이 패널의 X,Y,θ 위치를 정확한 기준 위치로 조정할 수 있게 된다.
따라서, 검사부의 프로브 핀을 디스플레이 패널의 입출력 패턴에 정확하게 접촉시킬 수 있고, 따라서 디스플레이 패널의 동작 검사를 정확하고 신속하게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치는 검사부의 프로브 핀이 디스플레이 패널의 입출력 패턴에 항상 동일한 힘으로 접촉되도록 함으로써, 정확한 전기적 접촉은 물론 검사중 입출력 패턴 또는 유리 기판의 파손을 방지할 수 있게 된다.
이하, 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자가 본 발명을 용이하게 실시할 수 있을 정도로 본 발명의 바람직한 실시예를 첨부된 도면을 참조하여 상세하게 설명하면 다음과 같다.
도 1은 본 발명에 따른 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치에 의해 테스트되는 디스플레이 패널의 일례를 도시한 평면도이다.
도시된 바와 같이 디스플레이 패널(101)은 액티브 영역(102)의 외측에 테두 리 영역(103)이 형성되어 있고, 그 테두리 영역(103)의 일측에는 다수의 입출력 패턴(104) 및 기준 패턴(105)이 형성되어 있다. 이러한 디스플레이 패널(101)은, 하기 하겠지만, 상기 기준 패턴(105)의 위치를 감지하여 디스플레이 패널(101)이 안착된 지그(110)의 위치를 정확한 위치로 조정한 후, 입출력 패턴(104)에 프로브 핀(162)을 접촉시켜서 그 검사를 수행하게 된다.
도 2는 본 발명에 따른 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치를 도시한 측면도이다.
도시된 바와 같이 본 발명에 의한 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치는 디스플레이 패널(101)이 상부에 안착되는 지그(110)와, 상기 지그(110)의 내측에 설치되며, 상기 디스플레이 패널(101)을 진공 흡착하여 고정하는 흡착부(120)와, 상기 지그(110)의 하부에 설치되며, 상기 지그(110)의 위치를 X,Y,θ방향으로 이동시키는 지그 스테이지(130)와, 상기 지그 스테이지(130)의 일측 하부에 설치되며, 상기 지그(110)를 통하여 상기 디스플레이 패널(101)의 기준 패턴(105)을 촬영하는 카메라(140)와, 상기 카메라(140)의 일측에 설치되어, 상기 카메라(140)의 위치를 X,Y 방향으로 이동시키는 카메라 스테이지(150)와, 상기 지그(110)의 일측 상부에 설치되며, 상기 지그(110)에 안착된 디스플레이 패널(101)의 입출력 패턴(104)에 전기적으로 접속되는 검사부(160)와, 상기 검사부(160)의 상부에 상기 디스플레이 패널(101)의 기준 패턴(105)을 표시하는 모니터(166)를 포함한다.
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치에 서 지그(110), 흡착부(120), 지그 스테이지(130) 및 카메라 스테이지(150) 등을 도시한 평단면도이다.
도시된 바와 같이 지그(110)는 디스플레이 패널(101)이 안착되도록 대략 사각의 안착홈(111)이 형성되어 있다. 또한, 상기 안착홈(111)의 일측에는 개구(112)가 형성되어 있으며, 이러한 개구(112)는 상기 디스플레이 패널(101)의 기준 패턴(105)과 대응되는 위치이다. 여기서, 상기 디스플레이 패널(101)은 액티브 영역(102)의 파손을 방지 하기 위해 테두리 영역(103)만이 상기 안착홈(111)에 안착된다. 또한, 상기 안착홈(111)의 하부에는 검사 공정중 디스플레이 패널(101)에 조명을 제공하기 위한 백라이트(113)가 설치되어 있다.
상기 흡착부(120)는 상기 지그(110)의 안착홈(111) 내부에 형성되어 있으며, 이는 다수의 흡착 호스(121)로 이루어져 검사 공정중 상기 디스플레이 패널(101)을 움직이지 않게 하는 역할을 한다. 물론, 상기 흡착 호스(121)는 상기 디스플레이 패널(101)의 테두리 영역(103)을 흡착한다.
상기 지그 스테이지(130)는 상기 지그(110) 하부에 설치되어 있다. 이러한 지그 스테이지(130)는 하기 하겠지만, 지그(110)를 X 방향으로 이동시키기 위한 X 마이크로 메터(131g), 지그(110)를 Y 방향으로 이동시키기 위한 Y 마이크로 메터(132f), 및 지그(110)를 θ 각도만큼 회전시키기 위한 θ 마이크로 메터(133d)를 포함한다.
또한, 상기 카메라 스테이지(150)는 상기 지그(110)의 하부 일측에 형성되어 있으며, 이것도 하기 하겠지만 카메라(140)를 X 방향으로 이동시키기 위한 X 방향 손잡이(155) 및 Y 방향으로 이동시키기 위한 Y 방향 손잡이(156)를 포함한다.
도 4는 도 3의 1-1선 단면도이다.
또한, 도 5는 본 발명에 따른 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치를 도시한 측면도이다.
도시된 바와 같이 지그 스테이지(130)는 X 스테이지(131), Y 스테이지(132) 및 θ 스테이지(133)로 이루어져 있다.
먼저 상기 X 스테이지(131)는 상기 지그(110) 하부에 결합되어 있다. 이러한 X 스테이지(131)는 대략 판상의 상판(131a)과 하판(131b)이 결합된 형태를 한다. 또한 상기 하판(131b) 위에서 상기 상판(131a)이 X 방향으로 움직일 수 있도록 상호 크로스 롤러 베어링(131c)으로 결합되어 있다. 더욱이, 상기 상판(131a)과 하판(131b) 사이에는 상판(131a)의 X 방향으로 이동후 강하게 위치 고정될 수 있도록 스프링(131d)이 개재되어 있다. 또한, 상기 상판(131a)은 상기 하판(131b)에 비하여 일정 거리 더 외측으로 연장되어 있으며, 그 위에 지그(110)가 설치되어 있다. 더욱이, 상기 상판(131a)에는 상기 지그(110)의 개구(112)와 연통되는 또다른 개구(131e)가 형성되어 있다.
한편, 상기 X 스테이지(131)중 하판(131b)에는 브라켓(131f)이 설치되어 있으며, 이러한 브라켓(131f)에는 X 마이크로 메터(131g)가 고정되어 있다. 또한, 상기 X 스테이지(131)중 상판(131a)에는 볼(131i)이 결합되어 있으며, 이러한 볼(131i)은 상기 X 마이크로 메터(131g)의 로드(131h)와 접촉되어 있다. 따라서, 상기 X 마이크로 메터(131g)를 조정함에 따라, 로드(131h)가 상기 볼(131i)을 일측 방향으로 밀게 되고, 이에 따라 X 스테이지(131)중 상판(131a)이 X 방향으로 이동하게 된다. 물론, 이때 상기 상판(131a)은 크로스 롤러 베어링(131c)에 의해 부드럽게 움직이게 된다. 더욱이, 상판(131a)과 하판(131b) 사이에는 스프링(131d)이 설치되어 있음으로써, 상판(131a)의 이동후 상기 스프링(131d)의 복원력에 의해 강하게 위치 고정된다.
이어서, 상기 Y 스테이지(132)는 상기 X 스테이지(131)의 하판(131b) 하부에 고정되어 있다. 이러한 Y 스테이지(132)도 대략 판상의 상판(132a)과 하판(132b)이 결합된 형태를 한다. 또한 상기 하판(132b) 위에서 상기 상판(132a)이 Y 방향으로 움직일 수 있도록 상호 크로스 롤러 베어링(132c)으로 결합되어 있다. 더욱이, 상기 상판(132a)과 하판(132b) 사이에는 상판(132a)의 Y 방향 이동후 강하게 위치 고정될 수 있도록 스프링(132d)이 개재되어 있다.
한편, 상기 Y 스테이지(132)중 하판(132b)에는 브라켓(132e)이 설치되어 있으며, 이러한 브라켓(132e)에는 Y 마이크로 메터(132f)가 고정되어 있다. 또한, 상기 Y 스테이지(132)중 상판(132a)에는 하부로 일정 길이 연장된 또다른 브라켓(132h)이 고정되어 있으며, 이러한 브라켓(132h)에는 볼트(132i)가 결합되어 있다. 또한, 상기 볼트(132i)는 상기 Y 마이크로 메터(132f)의 로드(132g)와 접촉되어 있다. 따라서, 상기 Y 마이크로 메터(132f)를 조정함에 따라, 로드(132g)가 상기 볼트(132i)를 일측 방향으로 밀게 되고, 이에 따라 Y 스테이지(132)중 상판(132a)이 Y 방향으로 이동하게 된다. 물론, 이때 상기 상판(132a)은 크로스 롤러 베어링(132c)에 의해 부드럽게 움직이게 된다. 더욱이, 상판(132a)과 하판(132b) 사이에는 스프링(132d)이 설치되어 있음으로써, 상판(132a)의 이동후 상기 스프링(132d)의 복원력에 의해 강하게 위치 고정된다.
상기 θ 스테이지(133)는 상기 Y 스테이지(132)의 하판(132b)에 회전 중심축(133b)이 개재된 채 지지판(132b)이 결합되어 있다. 더욱이, 상기 회전 중심축(133b)과 Y 스테이지(132)의 하판(132b) 사이에는 베어링(133j)이 결합되어 있다. 또한, 상기 지지판(132b)에는 브라켓(133c)이 고정되어 있고, 이러한 브라켓(133c)에는 상기 Y 스테이지(132)의 하판(132b)을 θ 각도만큼 회전시킬 수 있는 θ 마이크로 메터(133d)가 고정되어 있다. 또한, 상기 θ 마이크로 메터(133d)와 일정 거리 이격된 위치에는 또다른 브라켓(133f)이 고정되어 있다. 이러한 브라켓(133f)에는 스프링(133h)이 개재된 볼트(133g)가 결합되어 있고, 상기 볼트(133g)와 θ 마이크로 메터(133d)의 로드(133e) 사이에는 상기 Y 스테이지(132)중 하판(132b)의 외측으로 일정 길이 연장 및 돌출된 돌출바(133i)가 설치되어 있다. 따라서, 상기 θ 마이크로 메터(133d)를 조정하게 되면, 상기 θ 마이크로 메터(133d)의 로드(133e)가 상기 돌출바(133i)를 일정 방향으로 밀게 되고, 이에 따라 Y 스테이지(132)의 하판(132b)이 회전 중심축(133b)을 통해서 일정 각도 회전하게 된다. 물론, 이러한 회전은 X 스테이지(131)에도 그대로 전달된다. 또한, 상기 θ 마이크로 메터(133d)의 조정에 의해 브라켓(133f)에 결합된 볼트(133g)가 스프링(133h)의 탄성력에 의해 상기 돌출바(133i)를 θ 마이크로 메터(133d)의 로드(133e)쪽으로 미는 상태가 되기 때문에, 그 회전 상태는 강하게 유지된다.
더불어, 상기 지그 스테이지(130)의 일측에는 카메라(140) 및 검사부(160)가 설치되어 있다. 상기 카메라(140)는 상기 X 스테이지(131)중 상판(131a)에 형성된 개구(131e) 및 지그(110)에 형성된 개구(112)를 통하여 디스플레이 패널(101)의 기준 패턴(105)을 촬영할 수 있도록 되어 있다.
또한 상기 검사부(160)는 프로브 핀(162)을 갖는 프로브 카드(161)가 구비됨으로써, 상기 프로브 핀(162)이 디스플레이 패널(101)의 입출력 패턴(104)에 전기적으로 접촉될 수 있도록 되어 있다. 즉, 상기 검사부(160)는 프로브 카드(161)가 안착된 승강 블록(161)을 포함한다. 또한, 상기 승강 블록(161)은 Y 방향으로 움직이는 실린더(164)에 고정되어 있다. 따라서, 상기 실린더(164)의 작동에 의해 승강 블록(161) 및 프로브 카드(161)는 Y 방향으로 움직이며, 이에 따라 상기 프로브 카드(161)의 프로브 핀(162)이 디스플레이 패널(101)에 형성된 입출력 패턴(104)에 전기적으로 접촉된다.
한편, 상기 승강 블록(161)의 하부에는 또다른 마이크로 메터(165)가 설치되어 있다. 이러한 마이크로 메터(165)는 상기 승강 블록(161)의 하강 거리를 정확하게 제한하게 되며, 따라서 프로브 핀(162)에 의한 디스플레이 패널(101)의 입출력 패턴(104) 파손이나 유리 기판의 파손을 방지할 수 있게 된다.
도 6은 본 발명에 따른 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치에서 카메라(140)만을 도시한 평단면도이다.
도 7은 도 6의 정면도이다.
도시된 바와 같이 상기 카메라(140)는 상기 지그(110)에 형성된 개구(112) 및 상판(131a)의 개구(131e)를 통하여 디스플레이 패널(101)의 기준 패턴(105)을 촬영할 수 있도록 상호 인접한 2개의 렌즈부(141)를 포함한다. 또한, 상기 각 렌즈부(141)에는 대략 직각 방향으로 광전송부(142)가 연결되어 있으며, 상기 각 광전송부(142)에는 CCD 카메라(143)가 장착되어 있다.
또한, 상기 카메라(140)에는 카메라(140)를 X, Y 방향으로 일정 거리 이동시키는 카메라 스테이지(150)가 설치되어 있다. 이러한 카메라 스테이지(150)는 상기 광전송부(142)에 외측으로 일정 길이 연장된 상부 이송 블록(151) 및 하부 이송 블록(153)을 포함한다. 또한, 상기 하부 이송 블록(153)은 X 방향으로 일정 거리 연장된 가이드 레일(154)에 결합되어 있다. 또한, 상기 하부 이송 블록(153)에는 X 방향 손잡이(155)가 결합되어 있다. 따라서, 상기 X 방향 손잡이(155)를 조정하게 되면, 상기 하부 이송 블록(153)은 가이드 레일(154)을 따라서 X 방향으로 일정 거리 이동하게 된다. 즉, 상기 X 방향 손잡이(155)를 조정함에 따라 렌즈부(141), 광전송부(142) 및 CCD 카메라(143)가 X 방향으로 일정 거리 이동하여 디스플레이 패널(101)에 형성된 기준 패턴(105)을 촬영하게 된다.
한편, 상기 상부 이송 블록(151)은 하부 이송 블록(153)위에 Y 방향으로 형성된 가이드 레일(152)에 결합되어 있다. 또한, 상기 하부 이송 블록(153)의 일측에는 브라켓(157)이 고정되어 있고, 상기 브라켓(157)에는 Y 방향 손잡이(156)가 결합되어 있다. 더욱이, 상기 브라켓(157)과 상부 이송 블록(151) 사이에는 스프링(158)이 결합되어 있다. 따라서, 상기 Y 방향 손잡이(156)를 조정하게 되면, 상기 상부 이송 블록(151)이 스프링(158)의 장력을 극복하면서 Y 방향으로 일정 거 리 이동하게 된다. 즉, 상기 Y 방향 손잡이(156)를 조정함에 따라 렌즈부(141), 광전송부(142) 및 CCD 카메라(143)가 Y 방향으로 일정 거리 이동하여 디스플레이 패널(101)에 형성된 기준 패턴(105)을 촬영하게 된다.
상기와 같은 구성에 의해서 본 발명에 따른 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치는 다음과 같이 작동된다.
도 8에 도시된 바와 같이 본 발명의 기본적인 목적은 카메라(140)를 통해서 촬영된 디스플레이 패널(101)의 십자형 기준 패턴(105)을 모니터(166)에 표시되는 십자형 기준 위치(167)와 일치시키는 것이다. 이를 위해 본 발명은 지그 스테이지(130)를 이용하여 디스플레이 패널(101)의 X,Y,θ 위치를 조정하게 된다.
먼저, 검사자는 다수의 입출력 패턴(104) 및 기준 패턴(105)이 형성된 디스플레이 패널(101)을 지그(110)의 안착홈(111)에 안착시킨다. 이 상태에서 흡착부(120)를 작동시켜, 상기 디스플레이 패널(101)이 소정 위치로 이탈되지 않게 한다.
이어서, 카메라(140)를 이용하여 상기 지그(110)에 안착된 디스플레이 패널(101)의 기준 패턴(105)이 모니터(166)의 소정 위치에 표시되는지 확인한다. 즉, 카메라(140)의 렌즈부(141)에 의해 지그(110) 및 X 스테이지(131)의 개구(112)를 통해 하부로 노출된 디스플레이 패널(101)의 기준 패턴(105)이 입사되고, 이러한 입사된 빛은 광전송부(142)를 통해서 결국 CCD 카메라(143)에 입사된다. 그러면, 상기 CCD 카메라(143)는 이를 전기적 신호로 변환하여 모니터(166)의 소정 위 치에 상기 기준 패턴(105)을 표시한다. 예를 들면, 도 8에 도시된 바와 같이 모니터(166)에 디스플레이 패널(101)의 기준 패턴(105)이 기준 위치(167)와 일치하지 않는 채 표시될 수 있다.
한편, 상기 디스플레이 패널(101)의 크기는 매우 다양하기 때문에, 상기 기준 패턴(105)의 위치도 서로 다른 위치에 형성될 수 있다. 이럴 경우에는 상기 카메라(140)에 설치된 카메라 스테이지(150)를 조정하여 상기 카메라(140)의 위치를 X,Y 방향으로 조정한다.
먼저 X 방향으로 카메라(140)를 조정하기 위해서는 X 방향 손잡이(155)를 조정한다. 그러면, 하부 이송 블록(153)은 가이드 레일(154)을 따라서 X 방향으로 일정 거리 이동하게 된다. 즉, 상기 X 방향 손잡이(155)를 조정함에 따라 렌즈부(141), 광전송부(142) 및 CCD 카메라(143)가 X 방향으로 일정 거리 이동하여 디스플레이 패널(101)에 형성된 기준 패턴(105)을 촬영하게 된다.
이어서, Y 방향으로 카메라(140)를 조정하기 위해서는 Y 방향 손잡이(156)를 조정한다. 그러면, 상부 이송 블록(151)이 스프링(158)의 장력을 극복하면서 가이드 레일(152)을 따라 Y 방향으로 일정 거리 이동하게 된다. 즉, 상기 Y 방향 손잡이(156)를 조정함에 따라 렌즈부(141), 광전송부(142) 및 CCD 카메라(143)가 Y 방향으로 일정 거리 이동하여 디스플레이 패널(101)에 형성된 기준 패턴(105)을 촬영하게 된다.
이어서, 상기와 같이 모니터(166)에 디스플레이 패널(101)의 기준 패턴(105)이 기준 위치(167)와 정확하게 일치하지 않을 경우에는 지그 스테이지(130)를 조정 하여, 상기 기준 패턴(105)이 기준 위치(167)와 일치하도록 한다.
예를 들어, 지그(110)를 X 방향으로 이동시키기 위해서는 지그 스테이지(130)중 X 스테이지(131)에 결합된 X 마이크로 메터(131g)를 조정한다. 즉, X 마이크로 메터(131g)를 조정하면, 로드(131h)가 X 스테이지(131)의 상판(131a)에 결합된 볼(131i)을 일측 방향으로 밀게 되고, 이에 따라 X 스테이지(131)중 상판(131a)이 X 방향으로 이동하게 된다. 물론, 이때 상기 상판(131a)은 크로스 롤러 베어링(131c)에 의해 X 방향으로 부드럽게 움직이게 된다. 더욱이, 상판(131a)과 하판(131b) 사이에는 스프링(131d)이 설치되어 있음으로써, 상판(131a)의 이동후 상기 스프링(131d)의 복원력에 의해 강하게 위치 고정된다.
이어서, 지그(110)를 Y 방향으로 이동시키기 위해서는 지그 스테이지(130)중 Y 스테이지(132)에 결합된 Y 마이크로 메터(132f)를 조정한다. 즉, Y 마이크로 메터(132f)를 조정하면, 로드(132g)가 Y 스테이지(132)중 상판(132a)에 브라켓(132h)을 통하여 결합된 볼트(132i)를 일측 방향으로 밀게 되고, 이에 따라 Y 스테이지(132)중 상판(132a)이 Y 방향으로 이동하게 된다. 물론, 이때 상기 상판(132a)은 크로스 롤러 베어링(132c)에 의해 부드럽게 Y 방향으로 움직이게 된다. 더욱이, 상판(132a)과 하판(132b) 사이에는 스프링(132d)이 설치되어 있음으로써, 상판(132a)의 이동후 상기 스프링(132d)의 복원력에 의해 강하게 위치 고정된다.
이어서, 지그(110)를 θ 방향으로 일정 각도 회전시키기 위해서는 지그 스테 이지(130)중 θ 스테이지(133)에 결합된 θ 마이크로 메터(133d)를 조정한다. 즉, θ 마이크로 메터(133d)를 조정하면, 로드(133e)가 Y 스테이지(132)중 하판(132b)에 결합된 돌출바(133i)를 일정 방향으로 밀게 되고, 이에 따라 Y 스테이지(132)의 하판(132b)이 회전 중심축(133b)을 통해서 일정 각도 회전하게 된다. 물론, 이러한 회전은 X 스테이지(131)에도 그대로 전달된다. 또한, 상기 θ 마이크로 메터(133d)의 조정에 의해 브라켓(133f)에 결합된 볼트(133g)가 스프링(133h)의 탄성력에 의해 상기 돌출바(133i)를 θ 마이크로 메터(133d)의 로드(133e)쪽으로 미는 상태가 되기 때문에, 그 회전 상태는 강하게 유지된다.
이와 같이 X 마이크로 메터(131g), Y 마이크로 메터(132f) 및 θ 마이크로 메터(133d)를 이용하여 지그(110)를 소정 방향으로 이동시킴으로써, 디스플레이 패널(101)에 형성된 십자형 기준 패턴(105)을 모니터(166)에 표시된 십자형 기준 위치(167)와 정확하게 일치시킨다.
이후 검사부(160)를 작동시킨다. 즉, 실린더(164)를 작동시키면, 상기 실린더(164)의 승강 블록(161)에 장착된 프로브 카드(161)가 일정 거리 하강한다. 따라서, 상기 프로브 카드(161)의 하면에 형성된 다수의 프로브 핀(162)이 상기 디스플레이 패널(101)에 형성된 다수의 입출력 패턴(104)에 전기적으로 연결된다. 이때, 상기 승강 블록(161)의 하부에는 또다른 마이크로 메터(165)가 설치되어 있음으로서, 상기 승강 블록(161)의 하강 거리는 정확하게 제한되고, 따라서, 상기 프로브 핀(162)에 의한 디스플레이 패널(101)의 입출력 패턴(104) 파손이나 유리 기판의 파손이 방지된다.
물론, 이러한 검사부(160)의 작동에 의해 검사자는 디스플레이 패널(101)을 통해 표시되는 각종 영상을 시각적으로 검사함으로써, 디스플레이 패널(101)의 이상 여부를 확인하게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치는 검사를 위해 지그에 안착되는 디스플레이 패널의 X,Y,θ 위치를 정확한 기준 위치로 조정할 수 있게 된다.
따라서, 검사부의 프로브 핀을 디스플레이 패널의 입출력 패턴에 정확하게 접촉시킬 수 있고, 따라서 디스플레이 패널의 동작 검사를 정확하고 신속하게 할 수 있다.
또한, 본 발명에 의한 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치는 검사부의 프로브 핀이 디스플레이 패널의 입출력 패턴에 항상 동일한 힘으로 접촉되도록 함으로써, 정확한 전기적 접촉은 물론 검사중 입출력 패턴 또는 유리 기판의 파손을 방지할 수 있게 된다.
이상에서 설명한 것은 본 발명에 따른 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치를 실시하기 위한 하나의 실시예에 불과한 것으로서, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 않고, 이하의 특허청구범위에서 청구하는 바와 같이 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변경 실시가 가능한 범위까지 본 발명의 기술적 정신이 있다고 할 것이다.

Claims (16)

  1. 적어도 하나 이상의 기준 패턴 및 다수의 입출력 패턴이 형성된 디스플레이 패널이 상부에 안착되는 지그;
    상기 지그의 내측에 설치되며, 상기 디스플레이 패널을 진공 흡착하여 고정하는 흡착부;
    상기 지그의 하부에 설치되며, 상기 지그의 위치를 X,Y,θ방향으로 이동시키는 지그 스테이지;
    상기 지그 스테이지의 일측 하부에 설치되며, 상기 지그의 개구를 통하여 상기 디스플레이 패널의 기준 패턴을 촬영하는 카메라;
    상기 카메라의 일측에 설치되어, 상기 카메라의 위치를 X,Y 방향으로 이동시키는 카메라 스테이지; 및,
    상기 지그의 일측 상부에 설치되며, 상기 지그에 안착된 디스플레이 패널의 입출력 패턴에 전기적으로 접속되는 검사부를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치.
  2. 제 1 항에 있어서, 상기 지그는 판 형태를 하며 디스플레이 패널이 안착되도록 상부에 안착홈이 형성되고, 상기 디스플레이 패널의 기준 패턴과 대응되는 하부에는 개구가 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치.
  3. 제 2 항에 있어서, 상기 흡착부는 상기 지그의 안착홈 내부에 다수의 흡착 호스가 배열되어, 상기 안착홈에 안착된 디스플레이 패널을 진공 흡착함을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치.
  4. 제 1 항에 있어서, 상기 지그 스테이지는
    상기 지그의 하부에 결합되며, 상판과 하판이 상대적으로 이동 가능하게 크로스 롤러 베어링으로 상호 결합되고, 상기 하판에는 상기 상판의 위치를 이동시키는 X 마이크로 메터가 고정된 X 스테이지;
    상기 X 스테이지의 하부에 결합되며, 상판과 하판이 상대적으로 이동 가능하게 크로스 롤러 베어링으로 상호 결합되고, 상기 하판에는 상기 상판의 위치를 이동시키는 Y 마이크로 메터가 고정된 Y 스테이지; 및,
    상기 Y 스테이지의 하판에 롤러 베어링으로 회전 중심축을 갖는 지지판이 결합되고, 상기 지지판에는 상기 Y 스테이지의 하판을 θ 각도만큼 회전시킬 수 있는 θ 마이크로 메터가 고정된 θ 스테이지를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치.
  5. 제 4 항에 있어서, 상기 X 마이크로 메터는 X 스테이지의 하판에 브라켓을 통하여 고정되고, 상기 X 마이크로 메터의 로드는 상기 X 스테이지의 상판에 결합된 볼에 접촉된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치.
  6. 제 4 항에 있어서, 상기 Y 마이크로 메터는 Y 스테이지의 하판에 브라켓을 통하여 고정되고, 상기 Y 스테이지의 상판에는 하부로 일정 길이 연장된 브라켓이 결합되며, 상기 브라켓에는 볼트가 결합되고, 상기 Y 마이크로 메터는 상기 볼트에 접촉된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치.
  7. 제 4 항에 있어서, 상기 θ 마이크로 메터는 지지판에 브라켓을 통하여 고정되고, 상기 θ 마이크로 메터와 일정 거리 이격된 지지판에는 스프링이 개재된 볼트가 브라켓을 통하여 결합되며, 상기 θ 마이크로 메터의 로드와 볼트 사이에는 상기 Y 스테이지의 하판으로부터 일정 길이 돌출된 돌출바가 개재된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치.
  8. 제 4 항에 있어서, 상기 X 스테이지는 상판과 하판 사이에 스프링이 더 결합된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치.
  9. 제 4 항에 있어서, 상기 Y 스테이지는 상판과 하판 사이에 스프링이 더 결합된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치.
  10. 제 4 항에 있어서, 상기 X 스테이지의 상판에는 상기 지그의 개구와 연통되 는 개구가 더 형성된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치.
  11. 제 1 항에 있어서, 상기 카메라는
    상기 지그에 형성된 개구를 통하여 디스플레이 패널의 기준 패턴을 촬영할 수 있도록 상호 인접한 2개의 렌즈부;
    상기 각 렌즈부에 대략 직각 방향으로 형성된 광전송부; 및,
    상기 각 광전송부에 결합된 CCD 카메라를 포함하여 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치.
  12. 제 11 항에 있어서, 상기 카메라 스테이지는
    상기 광전송부에 외측으로 일정 길이 연장되어 형성된 이송 블록;
    상기 이송 블록에 X 방향으로 결합되어, 상기 이송 블록을 X 방향으로 이동시키는 X 방향 손잡이; 및,
    상기 이송 블록에 Y 방향으로 결합되어, 상기 이송 블록을 Y 방향으로 이동시키는 Y 방향 손잡이로 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치.
  13. 제 1 항에 있어서, 상기 검사부는
    상기 지그에 안착된 디스플레이 패널의 입출력 패턴에 전기적으로 접속되도 록 다수의 프로브 핀을 갖는 프로브 카드;
    상기 프로브 카드가 안착된 승강 블록; 및,
    상기 승강 블록을 상,하 방향으로 이동시키는 실린더로 이루어진 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치.
  14. 제 13 항에 있어서, 상기 승강 블록의 하단에는 상기 승강 블록의 하강 거리를 조절할 수 있도록 하강 제한용 마이크로 메터가 더 장착된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치.
  15. 제 1 항에 있어서, 상기 카메라에는 상기 카메라로 촬영된 디스플레이 패널의 기준 패턴이 확대되어 표시되도록 모니터가 더 연결된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치.
  16. 제 1 항에 있어서, 상기 지그는 하부에 디스플레이 패널에 조명을 제공하도록 백라이트가 더 설치된 것을 특징으로 하는 디스플레이 패널 검사용 그로스 테스트 지그 장치.
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