KR20100052401A

KR20100052401A - 전기적 검사를 위한 프로브 유닛, 전기적 검사장치 및 점등 검사장치

Info

Publication number: KR20100052401A
Application number: KR1020090082936A
Authority: KR
Inventors: 토모아키 쿠가
Original assignee: 가부시키가이샤 니혼 마이크로닉스
Priority date: 2008-11-10
Filing date: 2009-09-03
Publication date: 2010-05-19
Also published as: JP5156970B2; TWI396848B; TW201018919A; KR101074660B1; JP2010112919A

Abstract

본 발명의 목적은 신호 회로기판의 보수점검, 수리작업 등을 용이하게 할 수 있는 프로브 유닛, 전기적 검사장치 및 점등 검사장치를 제공하는데 있다.

본 발명의 프로브 유닛은, 검사대 위의 피검사체의 검사를 위해 그 피검사체의 전극에 접촉가능한 프로브가 설치된 적어도 하나의 프로브 조립체와, 고정판에 지지되는 서포트 베이스부재(support base member)와, 프로브를 전극에 접촉시키도록 검사대 위쪽에서 프로브 조립체를 서포트 베이스부재에 지지하는 현가(懸架, suspension)기구와, 현가기구 아래쪽에서 그 현가기구에 지지되며, 프로브에 전기적으로 접속되는 신호 회로기판을 포함한다. 또한, 현가기구를 서포트 베이스부재에 횡축을 중심으로 회전가능하게 지지하는 피벗(pivot, 樞軸)기구와, 서포트 베이스부재에 관한 현가기구의 회전의 구속을 해제가능하게 하도록 현가기구를 서포트 베이스부재에 해제가능하게 고정하는 결합수단을 포함한다.

점등 검사장치, 프로브 유닛, 액정패널, 회로기판, 전극, 패널 수도(受渡, handling)장치, 피벗(pivot, 樞軸)기구, 현가(懸架, suspension)기구, 얼라인먼트 카메라

Description

전기적 검사를 위한 프로브 유닛, 전기적 검사장치 및 점등 검사장치{Probe Unit for Electrial Inspection, Electrical Inspection Apparatus and Lighting Inspection Apparatus}

본 발명은, 표시 패널의 전기적 검사에 사용하는데 적합한 프로브 유닛, 이 프로브 유닛이 설치된 전기적 검사장치 및 이 전기적 검사장치를 사용한 점등 검사장치에 관한 것이다.

제조공정을 거친 액정패널은, 일반적으로, 화소 결함과 같은 결함의 유무를 조사하기 위한 점등검사를 받는다. 상기 점등검사에서는, 피검사체인 액정패널에 구동신호를 공급할 필요가 있다. 이 때문에, 점등 검사장치에는, 그 검사 스테이션으로서, 피검사체인 액정패널이 그 전극을 위쪽을 향하게 한 상태로 배치되는 검사대와, 피검사체의 위쪽에 설치된 고정프레임체에 지지된 프로브 유닛을 포함하는 전기적 검사장치가 설치되어 있다.

이러한 종류의 전기적 검사장치에서는, 예를 들어 특허문헌 1에 나타나 있듯이, 검사대 위에 피검사체인 직사각형의 액정패널이 놓인다. 상기 검사대의 위쪽에 는, 직사각형의 액정패널의 각 변에 대응하는 각 변을 갖는 직사각형의 고정프레임체가 배치되어 있고, 이 고정프레임체의 서로 직각인 서로 이웃하는 한 쌍의 각 변을 따라, 다수의 프로브 조립체가 배열되어 있다. 보다 상세하게는, 상기 고정프레임체의 서로 이웃하는 한 쌍의 한 변에, 그 변의 길이방향으로 이동가능한 프로브 스테이지판이 조정가능하게 각각 지지되어 있고, 이 각 프로브 스테이지판에, 프로브 유닛이 분리가능하게 설치된다.

각 프로브 유닛은, 상기 프로브 스테이지판에 분리가능하게 고정되는 서포트 베이스부재(support base member)와, 상기 각 서포트 베이스부재에 지지되는 복수의 프로브 조립체를 갖춘다. 각 프로브 조립체는, 그 각각의 프로브를 대응하는 액정패널의 전극에 대향하도록, 각각의 현가(懸架, suspension)기구를 사이에 두고 상기 서포트 베이스부재에 지지되어 있다. 각 현가기구에는, 그 아래쪽에서 신호 회로기판이 지지되어 있고, 각 신호 회로기판에 설치된 IC칩으로 구성된 액정구동 IC회로를 거쳐 상기 프로브 조립체의 소정의 프로브에 구동신호가 공급된다.

따라서, 상기 점등 검사장치에서, 상기 검사대 위의 액정패널은, 이 액정패널에 설치된 각 전극과, 상기 고정프레임체에 지지된 각 프로브 유닛의 프로브가 맞춰지는 위치에, 상대 위치가 조정된다. 상기 위치조정 후, 상기 검사대의 상기 고정프레임체로의 이동에 따라, 각 프로브 유닛에 설치된 상기 각 프로브 조립체의 프로브의 선단(先端)이 상기 액정패널의 대응하는 전극에 접촉되면, 상기 IC칩을 거쳐 소정의 프로브에서 대응하는 상기 전극으로 구동신호가 보내진다. 상기 구동신호에 의해, 상기 액정은 점등상태가 되고, 소정의 검사를 받는다.

특허문헌 1: 일본 특허공개 제2001-74778호 공보

그러나, 종래의 상기 검사장치에서, 각 프로브로의 구동신호를 생성하는 액정구동 IC회로를 포함하는 신호 회로기판은, 각 프로브 조립체가 집합적으로 설치된 프로브 유닛의 현가기구마다, 그 현가기구의 아래쪽에서 지지되어 있다. 또한, 각 현가기구의 아래쪽에는, 피검사체인 액정패널을 놓는 검사대가 위치한다. 이 때문에, 상기 신호 회로기판의 보수 점검작업 또는 상기 신호 회로기판의 주요 구성요소인 상기 IC칩의 고장에 따른 그 칩의 교환을 위해, 작업자는, 프로브 유닛이 지지된 상기 고정프레임체의 아래쪽에서 그 고정프레임체와 그 아래쪽에 위치하는 검사대 사이의 좁은 틈을 거쳐 작업을 할 필요가 있어, 작업자는 매우 갑갑한 자세를 강요당했다.

또한, 상기 갑갑한 자세에서의 작업을 피하기 위해서는, 복수의 프로브 조립체가 집합적으로 배치된 각 프로브 유닛의 상기 서포트 베이스부재를 상기 프로브 스테이지판에서 분리할 필요가 있다. 상기 분리된 프로브 유닛은, 그 자세를 반전시킴으로써, 각 현가기구의 아래쪽에 지지된 상기 신호 회로기판을 작업자와 대면하도록, 위쪽을 향할 수 있으므로, 작업자에게 갑갑한 자세를 강요하지 않고 상기 신호 회로기판의 보수점검 또는 수리 등의 작업이 가능해진다. 그러나, 각 프로브 유닛은, 일반적으로 총 중량이 30 kg을 넘으므로, 이 같은 중중량의 프로브 유닛을 서포트 부재에서 분리하여, 분리된 프로브 유닛의 자세를 각각 반전시키는 작업은 용이하지 않다.

그러므로, 본 발명의 목적은, 신호 회로기판의 보수점검 또는 그 구성요소의 교환작업에 따른 수리작업 등을 용이하게 할 수 있는 프로브 유닛, 전기적 검사장치 및 점등 검사장치를 제공하는데 있다.

본 발명에 따른 프로브 유닛은, 고정판 아래쪽에 배치된 검사대 위의 피검사체의 검사를 위하여 그 피검사체의 전극에 접촉가능한 프로브가 설치된 적어도 하나의 프로브 조립체와, 상기 고정판에 지지되는 서포트 베이스부재와, 상기 프로브를 상기 전극에 접촉시키도록 상기 검사대의 위쪽에서 상기 프로브 조립체를 상기 서포트 베이스부재에 지지하는 현가기구와, 상기 피검사체의 검사를 위한 전기신호를 생성하는 전기회로가 설치되고, 상기 현가기구의 아래쪽에서 그 현가기구에 지지되며, 상기 프로브에 접속된 상기 전극에 상기 프로브를 거쳐 상기 전기신호를 공급하도록 상기 프로브에 전기적으로 접속되는 신호 회로기판을 포함하는 프로브 유닛으로서, 상기 현가기구를 상기 서포트 베이스부재에 횡축을 중심으로 회전가능하게 지지하는 피벗(pivot, 樞軸)기구와, 상기 서포트 베이스부재에 관한 상기 현가기구의 회전의 구속이 해제 가능해지도록 상기 현가기구를 상기 서포트 베이스부재에 고정하는 결합수단을 더 포함한다.

본 발명에 따른 상기 프로브 유닛에서는, 이 프로브 유닛의 상기 현가기구에 지지된 신호 회로기판의 점검 또는 교환작업 시, 상기 결합수단에 의한 상기 서포트 베이스부재에 관한 상기 현가기구의 구속을 해제한 후, 그 현가기구 및 그것에 지지된 프로브 조립체를 상기 피벗기구의 횡축의 둘레에 일체로 회전시킬 수 있다. 이에 의해, 상기 프로브 유닛 및 이 프로브 유닛이 설치된 상기 서포트 베이스부재를 상기 고정프레임체에서 분리하지 않고, 상기 현가기구의 아래쪽에 배치된 상기 신호 회로기판이 작업자를 향하도록, 상기 프로브 유닛의 현가기구의 자세를 바꿀 수 있다.

따라서, 중중량의 상기 프로브 유닛을 상기 고정프레임체에서 분리하지 않고, 게다가 상기 각 현가기구에 그 아래쪽에서 지지된 상기 신호 회로기판에 대한 작업을 작업자에게 상기 현가기구 밑에 기어들어가는 듯한 갑갑한 자세를 강요하지 않고, 상기 신호 회로기판의 보수점검 또는 그 신호 회로기판에 설치되는 구동 IC칩의 교환작업 등을 종래에 비해 용이하게 할 수 있다.

상기 피벗기구에는, 상기 서포트 베이스부재에 상기 횡축을 중심으로 회전가능하게 연결된 프로브 베이스판을 설치할 수 있다. 상기 프로브 베이스판에 상기 프로브 조립체를 포함하는 복수의 프로브 조립체를 각각 상기 현가기구를 포함하는 복수의 현가기구를 사이에 두고 지지할 수 있다. 이 경우, 상기 결합수단은, 상기 서포트 베이스부재에 관한 상기 프로브 베이스판의 회전의 구속이 해제 가능해지도록 그 프로브 베이스판을 상기 서포트 베이스부재에 고정할 수 있다.

상기 고정수단은, 상기 프로브 베이스판의 밑면에서 상기 서포트 베이스부재의 밑면으로 돌출하는 연결부와, 상기 연결부와 상기 서포트 베이스부재를 해제가능하게 결합하는 체결구(fastener)로 구성할 수 있다.

상기 체결구에는, 상기 프로브 베이스판의 윗면에서 그 밑면을 향해 형성된 관통구멍을 통과하고, 또 그 관통구멍에 맞춰지도록 상기 연결부에 형성된 암나사구멍에 끼우는 조임나사부재(fastening screw member)를 사용할 수 있다.

상기 프로브 베이스판에는, 상기 프로브 조립체의 상기 프로브 및 상기 피검사체의 대응하는 상기 전극의 상호 위치맞춤에 사용되는 얼라인먼트 카메라를 지지할 수 있다.

본 발명에 따른 전기적 검사장치는, 판상의 피검사체에 설치된 전극을 위쪽을 향하게 한 상태로 상기 피검사체가 배치되는 검사대와, 상기 피검사체의 위쪽에 설치된 고정프레임체와, 상기 고정프레임체에 지지된 프로브 유닛을 포함하는 전기적 검사장치로서, 상기 프로브 유닛은, 상기 고정프레임체에 지지되는 서포트 베이스부재와, 상기 검사대 위의 상기 피검사체의 상기 전극에 접촉가능한 프로브가 설치된 복수의 프로브 조립체와, 상기 프로브 조립체의 각각의 상기 프로브를 대응하는 상기 전극에 접촉시키도록 상기 검사대의 위쪽에서 상기 프로브 조립체의 각각을 상기 서포트 베이스부재에 지지하는 현가기구와, 상기 피검사체의 검사를 위한 전기신호를 생성하는 전기회로가 설치되고, 상기 현가기구의 아래쪽에서 그 현가기구에 지지되며, 상기 프로브에 접속된 상기 전극에 상기 프로브를 거쳐 상기 전기신호를 공급하도록 상기 프로브에 전기적으로 접속되는 신호 회로기판을 갖추고, 상기 프로브 유닛은, 복수의 상기 현가기구를 각각 상기 서포트 베이스부재에 횡축을 중심으로 회전가능하게 지지하는 피벗기구와, 상기 서포트 베이스부재에 관한 상기 현가기구의 회전의 구속이 해제 가능해지도록 상기 현가기구를 상기 서포트 베이스부재에 고정하는 결합수단을 더 갖춘다.

본 발명에 따른 상기 전기적 검사장치에 따르면, 상기 프로브 유닛에서와 마찬가지로, 그 프로브 유닛의 상기 현가기구에 지지된 신호 회로기판의 점검 또는 교환작업 시, 상기 결합수단에 의한 상기 서포트 베이스부재에 관한 상기 현가기구의 구속을 해제한 후, 그 현가기구 및 그것에 지지된 프로브 조립체를 상기 피벗기구의 횡축의 둘레에 일체로 회전시킬 수 있다. 이에 의해, 상기 프로브 유닛 및 이 프로브 유닛이 설치된 상기 서포트 베이스부재를 상기 고정프레임체에서 분리하지 않고, 상기 현가기구의 아래쪽에 배치된 상기 신호 회로기판이 작업자를 향하도록, 상기 프로브 유닛의 현가기구의 자세를 바꿀 수 있다.

따라서, 중중량의 상기 프로브 유닛을 상기 고정프레임체에서 분리하지 않고, 또 작업자에게 상기 현가기구 밑에 기어들어가는 듯한 갑갑한 자세를 강요하지 않고, 상기 각 현가기구에 그 아래쪽에서 지지된 상기 신호 회로기판의 보수점검 및 수리작업 등을 종래에 비해 용이하게 할 수 있다.

상기 고정프레임체에 그 프레임체의 적어도 한 변을 따라 이동가능하게 프로브 스테이지판을 지지하고, 그 프로브 스테이지판에 상기 서포트 베이스부재를 분리가능하게 결합할 수 있다.

본 발명에 따른 점등 검사장치는, 위에서 설명한 본 발명에 따른 전기적 검사장치와, 서로 나란히 배치된 제1 창(窓) 및 제2 창을 갖는 하우징을 포함할 수 있다. 상기 피검사체로서 표시용 패널이 취급되며, 상기 하우징 내의 상기 제1 창에 대응한 위치에서 검사 스테이션을 구성하도록 상기 전기적 검사장치가 상기 하우징 내에 배치되고, 상기 하우징 내의 상기 제2 창에 대응한 위치에는 상기 검사 스테이션과의 사이에서 상기 표시용 패널을 주고받는 패널 수도(受渡, handling) 스테이션을 구성하는 패널 수도장치가 배치된다.

본 발명에 따르면, 위에서 설명한 바와 같이, 상기 현가기구 및 그것에 지지된 프로브 조립체를 피벗기구의 횡축의 둘레에 일체로 회전시킬 수 있으므로, 각 현가기구에 그 아래쪽에서 지지된 상기 신호 회로기판이 작업자에 의한 작업이 용이해지도록, 상기 현가기구의 자세를 바꿀 수 있다. 따라서, 중중량의 프로브 유닛을 그것을 지지하는 고정판 또는 고정프레임체에서 분리하지 않고, 또, 작업자에게 종래와 같은 갑갑한 자세를 강요하지 않고, 상기 신호 회로기판의 보수점검 및 수리작업 등을 용이하게 하는 것이 가능해진다.

도1은, 본 발명에 따른 액정패널을 위한 검사장치(10)의 외관을 나타낸다. 상기 검사장치(10)는, 장방형의 평면형상을 갖는 액정패널(12)의, 예를 들어 점등검사에 사용된다. 검사장치(10)는, 경사진 정면(14a)을 갖춘 하우징(14)을 갖추고, 그 하우징의 경사진 정면(14a)에는, 점등검사를 위한 제1 창(개구)(16a) 및 이 제1 창과 서로 이웃하는 제2 창(개구)(16b)이 설치되어 있다.

하우징(14) 내에는, 액정패널(12)의 점등검사를 위한 검사 스테이션(18)이 제1 창(16a)에 대응해 설치되고, 또 검사 스테이션(18)과의 사이에서 피검사체인 액정패널(12)을 순차적으로 주고받는 종래 잘 알려진 패널 수도 스테이션(20)이 제2 창(16b)에 대응해, 검사 스테이션(18)과 나란히 설치되어 있다.

직사각형의 액정패널(12)의 한쪽 면에는, 그 한쪽 장변(長邊) 테두리부를 따라 다수의 전극(12a)(도5 참조)이 배열되어 있고, 또 한쪽 단변(短邊) 테두리부를 따라 동일한 다수의 전극(12a)이 배열되어 있다. 검사 스테이션(18)에서 점등검사를 받는 액정패널(12)은, 종래 잘 알려져 있듯이, 도시되어 있지 않은 반송(搬送) 로봇에서 하우징(14) 뒤쪽에 설치된 출납구(22)를 거쳐 패널 수도 스테이션(20)의 패널 수도장치(24) 상에, 전극(12a)을 위쪽을 향하게 한 상태로 반입된다. 상기 패널 수도장치(24) 상의 액정패널(12)은, 그 패널 수도장치의 반송 암(arm)기구(24a)를 거쳐 점등검사를 위해 검사 스테이션(18)으로 이송된다. 또한, 검사 스테이션(18)에서 점등검사를 받은 액정패널(12)은, 종래 잘 알려져 있듯이, 반송 암기구(24a)의 취급에 의해, 패널 수도장치(24)를 거쳐, 상기 반송로봇에 의해 검사장치(10)에서 꺼내진다.

검사 스테이션(18)은, 도1에 나타나 있듯이, 패널 수도 스테이션(20)으로부터 이송된 액정패널(12)을 지지하는 워크테이블(26)과, 상기 워크테이블에서 간격을 두고 배치되는 고정판인 직사각형의 고정프레임체(28)와, 상기 고정프레임체에 지지된 복수의 프로브 유닛(30)을 갖춘다.

워크테이블(26)은 액정패널(12)을 위한 검사대로서, 액정패널(12)의 전극(12a)이 제1 창(16a)을 향하도록, 액정패널(12)을 하우징(14) 내에서 제1 창(16a)에 대응해 지지한다. 상기 워크테이블(26)은, 하우징(14) 내에 설치된 종래 와 동일한 XYZθ 지지기구(도시되어 있지 않음)에 의해, 지지되어 있다. 이에 의해, 워크테이블(26) 상의 액정패널(12)의 평면위치는, 워크테이블(26)과 일체로, 경사진 정면(14a)과 평행한 면 내에서 X방향, 이 X방향에 직각인 Y방향 및 X-Y면에 직각인 Z방향으로 각각 조정가능함과 동시에, Z축 둘레의 회전 자세가 조정가능하다.

워크테이블(26)의 경사진 위쪽, 즉 워크테이블(26)에서 상기 Z축 방향을 따라 경사진 정면(14a)을 향하는 경사진 전방에는, 상기 워크테이블에서 간격을 두고 위에서 설명한 직사각형의 고정프레임체(28)가 하우징(14)에 고정되어 있다.

상기 고정프레임체(28)는, 도2에 나타나 있는 예에서는, X방향을 따른 한 쌍의 장변부(長邊部)(28a) 및 Y방향을 따른 한 쌍의 단변부(短邊部)(28b)를 갖는다. 각 변부(邊部)(28a, 28b)에는, 프로브 스테이지판(32)(32a, 32a 및 32b, 32b)이 각각 배치되어 있다. 각 프로브 스테이지판(32)의 윗면에는, 각 프로브 유닛(30)을 설치하기 위한 요소(凹所)(32c)가 형성되어 있다. 설치 요소(32c)는, 프로브 스테이지판(32)의 길이방향의 한쪽 테두리부를 따라 그 테두리부에 개방한다. 각 프로브 스테이지판(32)은, 그 설치 요소(32c)를 고정프레임체(28)의 대응하는 각 변부(28a, 28b)로부터 고정프레임체(28)의 프레임 내에 노출시켜, 각 변부(28a, 28b)를 따라 배치되어 있다.

고정프레임체(28)의 각 변부(28a, 28b)와, 이에 대응하는 각 프로브 스테이지판(32a 및 32b) 사이에는, 안내부(34)가 설치되어 있다. 상기 안내부(34)에 의해, 프로브 스테이지판(32a 및 32b)은, 고정프레임체(28)에, 그 대응하는 각 변 부(28a 및 28b)의 길이방향으로 이동가능하게 지지되어 있다. 또한, 각 프로브 스테이지판(32)을 대응하는 각 변부(28a, 28b)에 관해 이동시키기 위한 구동기구(36)가 각 변부(28a, 28b)에 설치되어 있다. 상기 구동기구(36)는, 예를 들어, 고정프레임체(28)에 고정된 전기모터(36a)와, 상기 전기모터의 출력 샤프트와 일체로 회전가능한 볼나사부재(ball screw member)(36b) 및 이 볼나사부재에 결합하도록 프로브 스테이지판(32)에 고정된 암나사부재(36c)를 갖는 볼나사와 같은 이동기구로 구성할 수 있다.

도2의 예에서는, 액정패널(12)의 한쪽 장변 테두리부 및 한쪽 장변 테두리부를 따라 전극(12a)이 배열된 피검사체(12)의 검사에 적용하도록, 이에 대응하는 한쪽 장변부(28a) 및 한쪽 단변부(28b)에 설치된 프로브 스테이지판(32a 및 32b)의 각각에 프로브 유닛(30)이 설치되어 있다. 또한, 한쪽 장변부(28a)의 프로브 스테이지판(32a)에 설치된 프로브 유닛(30)에는, 5개의 프로브 조립체(38)가 동일한 간격을 두고 배열되어 있고, 한쪽 단변부(28b)의 프로브 스테이지판(32b)에 설치된 프로브 유닛(30)에는 3개의 프로브 조립체(38)가 동일한 간격을 두고 배열되어 있다.

각 프로브 유닛(30)은, 위에서 설명한 바와 같이 프로브 조립체(38)의 개수, 뒤에서 설명할 얼라인먼트 카메라 및 얼라인먼트 마크의 개수에 차이가 있는 점을 제외하고, 동일한 구성이다. 따라서, 이하, 고정프레임체(28)의 단변부(28b)에 설치되는 프로브 유닛(30)의 예에 관하여 설명한다.

프로브 유닛(30)은, 도2 및 도3에 나타나 있듯이, 전체에 직사각형 판상의 서포트 베이스부재(40)와, 상기 베이스부재에 피벗기구(42)의 한 쌍의 수평축(42a)을 중심으로 자유자재로 회전가능하게 설치된 프로브 베이스판(44)을 포함하며, 그 프로브 베이스판에 각 현가기구(46)를 사이에 두고 위에서 설명한 프로브 조립체(38)가 지지되어 있다.

서포트 베이스부재(40)의 한쪽 장변과 한 쌍의 단변이 교차하는 모서리부는, 모따기부(chamfer portion)(40a)로 되어 있고, 상기 한쪽 장변의 양 모따기부(40a) 사이에는, 직사각형의 프로브 베이스판(44)을 수평축(42a) 둘레에 회전가능하게 수용하는 절흠부(cut-out portion)(40b)가 형성되어 있다. 서포트 베이스부재(40)는, 도3에 나타나 있듯이, 그 다른쪽 장변을 따른 테두리부분이 설치 요소(32c)에 끼워진 상태로, 프로브 베이스판(44)의 위에서 설명한 회전을 허락하도록, 서포트 베이스부재(40)의 관통구멍(40c)을 관통함과 동시에 선단(先端)이 프로브 스테이지판(32b)의 나사구멍(32d)에 끼워지는 볼트와 같은 나사부재(48)를 통해, 프로브 스테이지판(32)에 분리가능하게 고정된다.

프로브 스테이지판(32)에 분리가능하게 고정되는 서포트 베이스부재(40)에 회전가능하게 지지된 프로브 베이스판(44) 상에는, 도3 및 도4에 나타나 있듯이, 3개의 프로브 조립체(38)가 각각 현가기구(46)를 사이에 두고 프로브 베이스판(44)의 길이방향으로 동일한 간격을 두고 정렬하도록 지지되어 있다. 또한, 도시된 예에서, 프로브 조립체(38) 열(列)의 전후방향에는, 한 쌍의 얼라인먼트 카메라(50) 및 이 카메라로 촬영가능한 한 쌍의 투과 얼라인먼트 마크(52)가 각각 배치되어 있고, 각 쌍은, 그 사이에 프로브 조립체(38) 열을 위치시키도록, 프로브 베이스 판(44)에 지지되어 있다. 얼라인먼트 카메라(50)는, 워크테이블(26) 상의 액정패널(12)에 형성된 얼라인먼트 마크(도시되어 있지 않음)와 프로브 베이스판(44)에 지지된 투과 얼라인먼트 마크(52)를 서로 겹친 화상을 포착한다.

각 현가기구(46)는, 도5에 나타나 있듯이, 프로브 베이스판(44) 상에 고정되는 서스펜션 베이스부재(46a)와, 상기 서스펜션 베이스부재에 지지되는 슬라이드블록(46b)을 갖춘다. 슬라이드블록(46b)은, 서스펜션 베이스부재(46a)와의 사이에 설치된 리니어 슬라이드기구(46c)에 의해 상하방향으로 이동가능하며, 도시되어 있지 않지만 슬라이드블록(46b) 내부에 설치된 종래 잘 알려진 스프링기구에 의해, 프로브 베이스판(44)의 간섭을 받지 않고, 서스펜션 베이스부재(46a)에 알맞게 탄성 지지되어 있다.

슬라이드블록(46b)의 하단(下端)에는, 프로브 조립체(38)를 설치하기 위한 설치블록(attaching block)(46d)이 고정되어 있고, 프로브 조립체(38)는, 그 선단에서 돌출하는 프로브의 선단(38a)이 액정패널(12)의 대응하는 전극(12a)에 접촉하도록, 프로브 선단(38a)을 아래쪽 즉 워크테이블(26) 상의 액정패널(12)을 향하게 한 상태로, 설치블록(46d)에 설치되어 있다.

또한, 설치블록(46d)의 하단에는 설치판(46e)이 고정되어 있고, 이 설치판(46e)의 밑면에는, 예를 들어 TCP로 이루어진 회로기판(54)이 지지되어 있다. 상기 회로기판(54)에는, 액정패널(12)의 구동신호를 생성하기 위한 구동신호생성 IC칩(54a)이 탑재되어 있고, 이 IC칩을 포함하는 IC회로가 형성되어 있다. 프로브 조립체(38)가 대응하는 현가기구(46)의 설치블록(46d)에 설치되면, 프로브 조립 체(38)의 상기 프로브가 상기 구동신호를 받도록, 상기 프로브의 후단(後端)(38b)이 회로기판(54)의 대응하는 도전로에 아래쪽에서부터 눌리고, 이에 따라, 프로브 조립체(38)는, 그 상기 각 프로브가 회로기판(54)에 전기적으로 접속된다.

회로기판(54)은, 프로브 베이스판(44)의 밑면에 스페이서(spacer)(56)를 사이에 두고 지지된 중계(中繼)기판(58)에 접속되어 있다. 상기 중계기판(58)은, 배선(60)을 거쳐 제어신호발생기(62)에 접속되어 있다. 따라서, IC칩(54a)은, 중계기판(58) 및 회로기판(54)의 도전로를 거쳐 제어신호발생기(62)로부터의 제어신호를 받음으로써, 프로브 조립체(38)의 상기 각 프로브를 거쳐 액정패널(12)의 대응하는 전극(12a)에 구동신호를 공급한다.

각 현가기구(46)를 사이에 두고 복수의 프로브 조립체(38)가 설치된 프로브 베이스판(44)은, 도5에 나타나 있듯이, 결합수단(64)에 의해, 대응하는 서포트 베이스부재(40)와 동일한 면 위에 위치하는 자세로 그 서포트 베이스부재(40)에 고정되어 있다.

결합수단(64)은, 프로브 베이스판(44)의 밑면에 볼트(64a)를 통해 고정된 결합판(64b)과, 상기 결합판에 그 판의 두께방향으로 관통하여 형성된 나사구멍(64c)에 끼우는 볼트(64d)를 갖춘다. 서포트 베이스부재(40)에는, 나사구멍(64c)에 맞춰 판의 두께방향으로 관통구멍(40d)이 형성되어 있다. 볼트(64d)는, 서포트 베이스부재(40)의 윗면에서 관통구멍(40d)을 관통하여 배치되고, 그 선단부가 나사구멍(64c)에 끼워지도록, 결합판(64b)을 서포트 베이스부재(40)에 단단히 연결시킨다. 상기 볼트(64d)의 조임에 의해, 프로브 베이스판(44)의 수평축(42a) 둘레의 회 전이 저지되고, 프로브 베이스판(44)은, 위에서 설명한 바와 같이 도5에 나타나 있는 자세로 유지된다.

나사구멍(64c)이 형성된 결합판(64b)을 볼트(64a)로 프로브 베이스판(44)에 고정하는 대신에, 도시되어 있지 않지만, 나사구멍(64c)을 갖는 결합부를 프로브 베이스판(44)의 밑면으로부터 그 프로브 베이스판과 일체로 서포트 베이스부재(40)의 밑면으로 연장하는 연장부분에서 형성할 수 있다.

본 발명에 따른 검사장치(10)에서는, 피검사체인 액정패널(12)의 규격에 맞는 프로브 유닛(30)이 선택된다. 즉, 액정패널(12)의 전극(12a)에 대응한 적정한 프로브 간격을 갖는 프로브 조립체(38)가 소정의 간격을 두고 배치된 적정한 프로브 유닛(30)이 선택되고, 이 프로브 유닛이 대응하는 각 프로브 스테이지판(32)에 설치된다.

그 후, 위에서 설명한 바와 같이 패널 수도 스테이션(20)으로부터 검사 스테이션(18)의 워크테이블(26) 상에 액정패널(12)이 이송되면, 얼라인먼트 카메라(50)로 촬영된 화상 상에서의 투과 얼라인먼트 마크(52)와 액정패널(12) 상의 상기 얼라인먼트 마크의 어긋남에 근거해, 전극(12a)과 프로브 조립체(38)의 대응하는 프로브 선단(38a)이 맞춰지도록, 상기 XYZθ 지지기구에 의해, 워크테이블(26)의 위치가 조정되고, 또 각 프로브 유닛(30)이 설치된 각 프로브 스테이지판(32)의 위치가 미세하게 조정된다.

상기 조정 후, 상기 XYZθ 지지기구의 작동에 의해, 워크테이블(26)이 고정프레임체(28)를 향해 이동됨으로써, 워크테이블(26) 상의 액정패널(12)의 전 극(12a)이 각 프로브 유닛(30)에 설치된 프로브 조립체(38)의 대응하는 프로브 선단(38a)에 전기적으로 접속된다. 이 접속상태에서, IC칩(54a)으로부터의 구동신호가 대응하는 상기 프로브를 거쳐 액정패널(12)에 공급되면, 그 구동신호에 따라 액정패널(12)이 점등된다. 이 점등상태를 작업원이 제1 창(16a)을 통해 관찰함으로써, 점등검사를 할 수 있다.

본 발명에 따른 검사장치(10)에 설치된 회로기판(54)의 보수점검에서는, 도5에 나타나 있듯이, 결합수단(64)의 결합판(64b)의 나사구멍(64c)에 끼워지는 볼트(64d)가 느슨해지고, 도6에 나타나 있듯이, 볼트(64d)가 결합판(64b)에서 빠짐으로써, 결합수단(64)이 해제된다.

상기 결합수단(64)의 해제에 의해, 현가기구(46)를 사이에 두고 지지된 프로브 조립체(38) 및 얼라인먼트 카메라(50) 등이, 각 프로브 스테이지판(32)에 고정된 서포트 베이스부재(40)에 관해, 프로브 베이스판(44)과 일체로 수평축(42a) 둘레로 회전된다. 그 결과, 현가기구(46) 아래쪽에서 그 현가기구에 지지된 회로기판(54)은, 제1 창(16a)을 향한다.

상기 프로브 베이스판(44)의 자세의 회전에 의해, 회로기판(54) 및 그 IC칩(54a)은 제1 창(16a)을 향해 노출됨으로써, 작업원은 워크테이블(26)과 프로브 베이스판(44)을 지지하는 워크테이블(26) 사이로 손을 넣지 않고, 또 중중량의 프로브 유닛(30)을 각 프로브 스테이지판(32)에서 분리하지 않고, 따라서, 종래에 비해 편한 자세로 용이하게, 제1 창(16a)을 통해 IC칩(54a)의 점검이나 교환작업을 하는 것이 가능해진다.

상기 회로기판(54)의 보수점검을 용이하게 하기 위해서는, 회로기판(54)을 프로브 베이스판(44)의 윗면 또는 서포트 베이스부재(40)의 윗면 등에 설치하는 것을 생각할 수 있다. 그러나, IC칩(54a)과 프로브 조립체(38)의 상기 프로브 사이의 접속경로 길이가 증대하기 때문에, 이 접속경로에 고주파 신호가 흐르는 것을 고려하면, 노이즈 대책상, 바람직하지는 않다.

이에 대해, 본 발명에 따른 검사장치(10)에 따르면, 회로기판(54)을 현가기구(46) 아래쪽에서 프로브 조립체(38)에 근접해 지지할 수 있으므로, IC칩(54a)과 프로브 조립체(38)의 접속거리의 증대를 초래하지 않고, 따라서, 위에서 설명한 노이즈 문제를 일으키지 않고, 상기 회로기판(54)의 용이한 보수점검 작업이 가능해진다.

상기에서는, 프로브 베이스판(44)에 얼라인먼트 카메라(50)를 설치한 예에 따라 본 발명을 설명했으나, 이를 대신해, 도7에 나타나 있듯이, 프로브 베이스판(44)을 회전가능하게 지지하는 서포트 베이스부재(40)에 얼라인먼트 카메라(50)를 지지할 수 있다. 이에 의해, 프로브 유닛(30)의 회전부의 중량 경감을 꾀할 수 있다.

또한, 상기에서는, 고정프레임체(28)에 이동가능하게 지지된 각 프로브 스테이지판(32)에 프로브 유닛(30)의 서포트 베이스부재(40)를 분리가능하게 결합한 예를 나타냈다. 이를 대신해, 도8에 나타나 있듯이, 이동가능한 프로브 스테이지판(32)을 사이에 두지 않고, 프로브 유닛(30)의 서포트 베이스부재(40)를 나사부재(48)로 고정적이며 분리가능하게 고정프레임체(28)에 결합할 수 있다.

본 발명은, 상기 실시예에 한정되지 않고, 그 취지를 벗어나지 않는 한, 각종 변경이 가능하다. 예를 들어, 얼라인먼트 카메라(50) 및 얼라인먼트 마크(52)를 필요로 하지 않을 수 있다.

도1은 본 발명에 따른 점등 검사장치의 외관을 나타낸 사시도이다.

도2는 도1에 나타나 있는 점등 검사장치의 검사 스테이지의 평면도이다.

도3은 도2에 나타나 있는 점등 검사장치의 프로브 서포트부재에 설치되는 프로브 유닛의 사시도이다.

도4는 도3에 나타나 있는 프로브 유닛의 평면도이다.

도5는 도4에 나타나 있는 V-V 선을 따라 얻은 단면도이다.

도6은 본 발명에 따른 프로브 유닛을 경사시킨 상태를 나타낸 사시도이다.

도7은 본 발명의 다른 실시예를 나타낸 도3과 동일한 도면이다.

도8은 본 발명의 또 다른 실시예를 나타낸 도2와 동일한 도면이다.

*도면의 주요 부호에 대한 설명*

10: 검사장치 12: 액정패널(피검사체)

12a: 전극 14: 하우징

16a: 제1 창(窓) 16b: 제2 창

18: 검사 스테이션

20: 패널 수도(受渡, handling) 스테이션

24: 패널 수도장치 26: 워크테이블(검사대)

28: 고정프레임체(고정판) 30: 프로브 유닛

32: 각 프로브 스테이지판 38: 프로브 조립체

38a: 프로브 선단(先端)

40: 서포트 베이스부재(support base member)

40d: 관통구멍 42: 피벗(pivot, 樞軸)기구

42a: 수평축 44: 프로브 베이스판

46: 현가(懸架, suspension)기구 48: 나사부재

50: 얼라인먼트 카메라 54: 회로기판

64: 결합수단 64b: 결합판(연결부)

64c: 나사구멍 64d: 볼트(체결구(fastener))

Claims

고정판 아래쪽에 배치된 검사대 위의 피검사체의 검사를 위하여 그 피검사체의 전극에 접촉가능한 프로브가 설치된 적어도 하나의 프로브 조립체;

상기 고정판에 지지되는 서포트 베이스부재(support base member);

상기 프로브를 상기 전극에 접촉시키도록 상기 검사대의 위쪽에서 상기 프로브 조립체를 상기 서포트 베이스부재에 지지하는 현가(懸架, suspension)기구; 및

상기 피검사체의 검사를 위한 전기신호를 생성하는 전기회로가 설치되고, 상기 현가기구의 아래쪽에서 그 현가기구에 지지되며, 상기 프로브에 접속된 상기 전극에 상기 프로브를 거쳐 상기 전기신호를 공급하도록 상기 프로브에 전기적으로 접속되는 신호 회로기판;

을 포함하는 프로브 유닛으로서,

상기 현가기구를 상기 서포트 베이스부재에 횡축을 중심으로 회전가능하게 지지하는 피벗(pivot, 樞軸)기구; 및

상기 서포트 베이스부재에 관한 상기 현가기구의 회전의 구속이 해제 가능해지도록 상기 현가기구를 상기 서포트 베이스부재에 고정하는 결합수단;

을 더 포함하는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
제1항에 있어서, 상기 피벗기구는, 상기 서포트 베이스부재에 상기 횡축을 중심으로 회전가능하게 연결된 프로브 베이스판을 포함하고, 상기 프로브 조립체를 포함하는 복수의 프로브 조립체가 각각 상기 현가기구를 포함하는 복수의 현가기구를 사이에 두고 상기 프로브 베이스판에 지지되어 있으며, 상기 결합수단은, 상기 서포트 베이스부재에 관한 상기 프로브 베이스판의 회전의 속박이 해제 가능해지도록 그 프로브 베이스판을 상기 서포트 베이스부재에 고정하는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
제2항에 있어서, 상기 결합수단은, 상기 프로브 베이스판의 밑면에서 상기 서포트 베이스부재의 밑면으로 돌출하는 연결부; 및

상기 연결부와 상기 서포트 베이스부재를 해제가능하게 결합하는 체결구(fastener);

를 갖춘 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
제3항에 있어서, 상기 체결구는, 상기 서포트 베이스부재의 윗면에서 그 서포트 베이스부재의 상기 밑면을 향해 형성된 관통구멍을 통과하고, 또 상기 관통구멍에 맞춰지도록 상기 연결부에 형성된 암나사구멍에 끼우는 조임나사부재(fastening screw member)를 갖는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
제4항에 있어서, 상기 프로브 베이스판에는, 상기 프로브 조립체의 상기 프로브 및 상기 피검사체의 대응하는 상기 전극의 상호 위치맞춤에 사용되는 얼라인먼트 카메라가 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
판상의 피검사체에 설치된 전극을 위쪽을 향하게 한 상태로 상기 피검사체가 배치되는 검사대;

상기 피검사체의 위쪽에 설치된 고정프레임체; 및

상기 고정프레임체에 지지된 프로브 유닛;

을 포함하는 전기적 검사장치로서,

상기 프로브 유닛은, 상기 고정프레임체에 지지되는 서포트 베이스부재;

상기 검사대 위의 상기 피검사체의 상기 전극에 접촉가능한 프로브가 설치된 복수의 프로브 조립체;

상기 프로브 조립체의 각각의 상기 프로브를 대응하는 상기 전극에 접촉시키도록 상기 검사대의 위쪽에서 상기 프로브 조립체의 각각을 상기 서포트 베이스부재에 지지하는 현가기구; 및

상기 피검사체의 검사를 위한 전기신호를 생성하는 전기회로가 설치되고, 상기 현가기구의 아래쪽에서 그 현가기구에 지지되며, 상기 프로브에 접속된 상기 전극에 상기 프로브를 거쳐 상기 전기신호를 공급하도록 상기 프로브에 전기적으로 접속되는 신호 회로기판;

을 갖추고,

상기 프로브 유닛은, 복수의 상기 현가기구를 각각 상기 서포트 베이스부재에 횡축을 중심으로 회전가능하게 지지하는 피벗기구; 및

상기 서포트 베이스부재에 관한 상기 현가기구의 회전의 구속이 해제 가능해지도록 상기 현가기구를 상기 서포트 베이스부재에 고정하는 결합수단;

을 갖춘 것을 특징으로 하는 전기적 검사장치.
제6항에 있어서, 상기 피벗기구는, 상기 서포트 베이스부재에 상기 횡축을 중심으로 회전가능하게 연결된 프로브 베이스판을 포함하고, 복수의 상기 프로브 조립체가 대응하는 상기 현가기구를 사이에 두고 상기 프로브 베이스판에 지지되어 있으며, 상기 결합수단은, 상기 서포트 베이스부재에 관한 상기 프로브 베이스판의 회전의 구속이 해제 가능해지도록 그 프로브 베이스판을 상기 서포트 베이스부재에 고정하는 것을 특징으로 하는 전기적 검사장치.
제7항에 있어서, 상기 결합수단은, 상기 프로브 베이스판의 밑면에서 상기 서포트 베이스부재의 밑면으로 돌출하는 연결부; 및

상기 연결부와 상기 서포트 베이스부재를 해제가능하게 결합하는 체결구;

를 갖는 것을 특징으로 하는 전기적 검사장치.
제8항에 있어서, 상기 체결구는, 상기 서포트 베이스부재의 윗면에서 그 서포트 베이스부재의 상기 밑면을 향해 형성된 관통구멍을 통과하고, 또 상기 관통구멍에 맞춰지도록 상기 연결부에 형성된 암나사구멍에 끼우는 조임나사부재를 갖는 것을 특징으로 하는 전기적 검사장치.
제9항에 있어서, 상기 프로브 베이스판에는, 상기 프로브 조립체의 상기 프로브 및 상기 피검사체의 대응하는 상기 전극의 상호 위치맞춤에 사용되는 얼라인먼트 카메라가 지지되어 있는 것을 특징으로 하는 전기적 검사장치.
제6항에 있어서, 상기 고정프레임체에는, 그 프레임체의 적어도 한 변을 따라 이동가능하게 프로브 스테이지판이 지지되어 있고, 상기 서포트 베이스부재는 상기 프로브 스테이지판에 분리가능하게 결합되어 있는 것을 특징으로 하는 전기적 접속장치.
제6항에 기재된 전기적 검사장치; 및

서로 나란히 배치된 제1 창(窓) 및 제2 창을 갖는 하우징;

을 포함하고,

상기 피검사체로서 표시용 패널이 취급되는 점등 검사장치로서,

상기 하우징 내의 상기 제1 창에 대응한 위치에서 검사 스테이션을 구성하도록 상기 전기적 검사장치가 상기 하우징 내에 배치되어 있고, 상기 하우징 내의 상기 제2 창에 대응한 위치에는 상기 검사 스테이션과의 사이에서 상기 표시용 패널을 주고받는 패널 수도(受渡, handling) 스테이션을 구성하는 패널 수도장치가 배치되어 있는 것을 특징으로 하는 점등 검사장치.
제1항에 있어서, 상기 피벗기구는, 상기 고정수단의 구속의 해제에 의해, 상기 회로기판이 작업자를 향하도록 상기 현가기구의 자세의 회전을 허락하는 것을 특징으로 하는 프로브 유닛.
제6항에 있어서, 상기 피벗기구는, 상기 고정수단의 구속의 해제에 의해, 상기 회로기판이 작업자를 향하도록 상기 현가기구의 자세의 회전을 허락하는 것을 특징으로 하는 전기적 검사장치.