KR20100095866A - Apparatus for probing flat panel display - Google Patents
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Abstract
Description
본 발명은 평판디스플레이 검사용 장비에 관한 것으로서, 특히 평판디스플레이 기판에 형성된 회로패턴에 대하여 온도와 빛의 영향에 따른 전기적 특성 변화를 측정하여 검사하는 평판디스플레이 검사용 프로브 장치에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE
종래의 음극선관(Cathode Ray Tube)을 대체하는 디스플레이 장치로서 평판디스플레이(Flat Panel Display)가 활발히 개발되고 있는데, 액정표시소자(Liquid Crystal Display : LCD), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : PDP), 전계 방출 디스플레이 소자(Field Emission Display : FED), 진공형광소자(VFD) 등이 대표적이다.As a display device replacing a conventional cathode ray tube, a flat panel display is being actively developed, such as a liquid crystal display (LCD), a plasma display panel (PDP), Field emission display devices (FEDs), vacuum fluorescent devices (VFDs), and the like are typical.
이러한 평판디스플레이는 일반적으로 하부 기판의 제조공정과, 상부 기판의 제조공정, 그리고 하부 기판과 상부 기판의 합착공정 등에 의해 제조된다. 구체적으로 살펴보면, 하부 기판을 제조하기 위한 글래스 원판 상에 다수의 셀들을 형성 하고, 이 셀에 다수의 수평 라인과 수직 라인들을 매트릭스 형태로 서로 교차하도록 형성하며, 수평 라인과 수직 라인의 교차부마다 투명한 화소 전극을 포함하는 화소 셀들을 형성한다. 그리고, 화소 셀들에는 수평 라인과 수직 라인 및 화소 전극에 접속되는 박막 트랜지스터를 형성한다. 글래스 원판에 형성된 다수의 셀들은 검사공정을 거친 후 스크라이빙 공정에 의해 절단이 되며, 이렇게 글래스 원판에서 절단된 다수의 셀 즉, 하부 기판 각각은 상부 기판의 제조공정에서 완성된 상부 기판과 합착되고, 화소 셀들을 구동하기 위한 구동회로 및 여러 가지 요소들이 조립됨으로써 하나의 평판디스플레이가 완성된다.Such flat panel displays are generally manufactured by the manufacturing process of the lower substrate, the manufacturing process of the upper substrate, and the bonding process of the lower substrate and the upper substrate. In detail, a plurality of cells are formed on a glass disc for manufacturing a lower substrate, and a plurality of horizontal lines and vertical lines are formed to cross each other in a matrix form in each cell, and at each intersection of the horizontal lines and the vertical lines. Pixel cells including transparent pixel electrodes are formed. In the pixel cells, thin film transistors connected to horizontal lines, vertical lines, and pixel electrodes are formed. The plurality of cells formed on the glass disc are cut by the scribing process after the inspection process, and each of the plurality of cells cut from the glass disc, that is, the lower substrate, is bonded to the upper substrate completed in the manufacturing process of the upper substrate. Then, a single flat panel display is completed by assembling a driving circuit and various elements for driving the pixel cells.
한편, 평판디스플레이의 제조공정 중 글래스 원판에 형성된 다수의 셀에 대한 검사공정에서는 프로브 장치를 이용하여 회로패턴에 전기적인 테스트 신호를 인가함으로써 회로의 상태를 검사한다. 이러한 프로브 장치에 대한 최근의 대표적인 예로는 본 발명의 출원인이 개발한 공개특허 제10-2007-0024938호의 프로브 검사장치와 등록특허 제10-0768912호의 프로브 검사장치를 들 수 있다.On the other hand, in the inspection process for a plurality of cells formed on the glass disc during the manufacturing process of the flat panel display, the state of the circuit is inspected by applying an electrical test signal to the circuit pattern using a probe device. Representative examples of such a probe device is a probe inspection device of Patent Publication No. 10-2007-0024938 developed by the applicant of the present invention and a probe inspection device of Patent No. 10-0768912.
전자의 경우, 첨부도면 도 1에 발췌 도시된 것처럼, 프로브 헤드(124)의 일측에 열풍기(130)를 설치하여 프로브 핀(122)과 글래스(112)의 접촉 지점에 열풍 또는 냉풍을 분사함으로써 글래스(112)에 미치는 온도의 영향에 따른 회로의 내구성 및 전기적 특성을 검사할 수 있게 된다.In the former case, as illustrated in FIG. 1, the
또, 후자의 경우는, 도 2에 발췌 도시된 것처럼, 기판(300)의 배면에 광을 조사하기 위한 다수의 백라이트 모듈(160)을 설치함으로써 기판(300)의 배면에 입사되는 광량을 조절하면서 광량의 영향에 따른 회로의 내구성 및 전기적 특성을 검 사할 수 있게 된다. In the latter case, as illustrated in FIG. 2, a plurality of
그런데, 이들 선출원된 프로브 검사장치는 회로의 내구성과 전기적 특성을 검사함에 있어서 각각 온도의 영향만 측정하거나 광량의 영향만 측정하는 데에 주안점을 두고 있어서, 온도와 광량의 영향이 동시에 작용하는 데에 따른 회로의 내구성 및 전기적 특성을 검사하는 것은 거의 불가능하다는 문제점이 있다.However, these pre-applied probe inspection devices focus on measuring only the influence of temperature or only the influence of light quantity, respectively, in examining the durability and electrical characteristics of the circuit. There is a problem that it is almost impossible to inspect the durability and electrical characteristics of the circuit according to it.
다만, 백라이트 모듈(160)을 설치한 상기 등록특허 제10-0768912호의 경우에는 백라이트 모듈(160)에 발열 코일을 설치하여 열(즉, 온도)의 영향에 따른 특성도 함께 검사할 수 있도록 하고 있으나, 백라이트 모듈(160)이 기판(300)의 배면에 일정 간격을 두고 단속적으로 설치되어 있기 때문에 특정 위치의 회로 부분에 대해서만 열을 가할 수밖에 없어 기판(300)의 모든 부분에 대한 특성 검사를 정밀하게 수행할 수 없는 문제점이 있다.However, in the case of the registered patent No. 10-0768912 in which the
본 발명은 전술한 바와 같은 종래의 문제점을 개선하기 위한 것으로서, 그 목적은, 평판디스플레이의 내구성 및 전기적 특성 검사시 기판에 형성된 회로패턴 전 부분에 대하여 빛(광량)과 열(온도)의 유기적 변화에 따른 특성 변화를 정밀하게 검사할 수 있는 평판디스플레이 검사용 프로브 장치를 제공하는 데에 있다.The present invention is to improve the conventional problems as described above, the object of the organic change of light (light quantity) and heat (temperature) with respect to the entire circuit pattern formed on the substrate during the durability and electrical properties of the flat panel display The present invention provides a probe device for inspecting a flat panel display that can precisely inspect a change in characteristics.
위와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명은, 평판디스플레이 기판이 안치되는 스테이지와, 상기 기판에 형성된 회로패턴에 전기적으로 접촉하여 회로패턴의 특성을 검사하는 프로브 핀이 구비된 프로브 헤드와, 상기 프로브 헤드를 상기 스테이지 상에서 X축과 Y축 방향을 따라 이동시키는 선형구동수단과, 상기 스테이지에 구비되는 기준 온도 측정점 및 이 기준 온도 측정점의 온도를 측정하는 기준 온도 측정부와, 상기 프로드 헤드에 설치되어 상기 프로브 핀과 상기 회로패턴의 접촉부를 가열 또는 냉각함으로써 특정 온도 조건을 부여하는 써모 스트림 분사수단과, 상기 스테이지에 배치된 상태에서 상기 기판의 배면에 빛을 조사하여 상기 회로패턴에 광량을 부여하는 복수 개의 백라이트 모듈과, 상기 써모 스트림 분사수단과 상기 백라이트 모듈로 전원을 공급하는 전원공급부와, 상기 써모 스트림 분사수단과 상기 백라이트 모듈을 제어하여 특정 온도와 광량이 상기 회로패턴에 동시 작용하도록 함과 아울러 상기 기준 온도 측정점의 기준 온도와 상기 써모 스트림 분 사수단에 의한 특정 온도의 상관 관계를 산출하여 상기 기판의 온도 측정 시점을 출력하는 제어부를 포함하여 이루어진 평판디스플레이 검사용 프로브 장치를 제공한다.The present invention for achieving the above object, a probe head having a stage on which a flat panel display substrate is placed, and a probe pin for electrically contacting a circuit pattern formed on the substrate to inspect the characteristics of the circuit pattern, and the probe head Linear driving means for moving the X-axis and Y-axis on the stage, the reference temperature measuring point provided in the stage and the reference temperature measuring unit for measuring the temperature of the reference temperature measuring point, and installed in the head Thermo stream injection means for imparting a specific temperature condition by heating or cooling the contact portion of the probe pin and the circuit pattern, and a plurality of imparting the amount of light to the circuit pattern by irradiating light on the back of the substrate in a state arranged on the stage Backlight modules, the thermo stream injection means and the backlight module A power supply unit for supplying power, the thermo stream spraying means and the backlight module are controlled so that a specific temperature and light amount act simultaneously on the circuit pattern, and the reference temperature and the thermo stream spraying means of the reference temperature measuring point. And a control unit for outputting a temperature measurement time point of the substrate by calculating a correlation between specific temperatures.
여기서, 상기 써모 스트림 분사수단은, 상기 프로브 핀과 상기 회로패턴의 접촉부를 가열하기 위해 발열하는 발열체와, 이 발열체에 의해 가열된 분위기의 온도를 측정하는 분위기 온도 측정부를 구비한 구성으로 이루어질 수 있다.Here, the thermo stream injection means may be configured to include a heating element for generating heat to heat the contact portion of the probe pin and the circuit pattern, and an atmosphere temperature measuring unit for measuring the temperature of the atmosphere heated by the heating element. .
또, 상기 써모 스트림 분사수단은, 상기 프로브 핀과 상기 회로패턴의 접촉부를 냉각하기 위해 흡열하는 흡열체와, 이 흡열체에 의해 냉각된 분위기의 온도를 측정하는 분위기 온도 측정부를 구비한 구성으로 이루어질 수도 있다.In addition, the thermo stream injection means comprises a heat absorbing body for absorbing heat to cool the contact portion between the probe pin and the circuit pattern, and an atmosphere temperature measuring unit for measuring the temperature of the atmosphere cooled by the heat absorbing body. It may be.
또, 상기 써모 스트림 분사수단은, 상기 제어부의 제어에 따라 압축 공기를 도입하는 밸브와, 상기 압축 공기의 유량을 측정하는 유량측정센서와, 상기 압축 공기의 유량 및 유압을 조절하는 유량조절기 및 유압조절기를 구비한 구성으로 이루어질 수 있다.The thermo stream injection means includes a valve for introducing compressed air under the control of the controller, a flow rate sensor for measuring the flow rate of the compressed air, a flow regulator for adjusting the flow rate and the hydraulic pressure of the compressed air, and a hydraulic pressure. It may be made of a configuration having a regulator.
또, 상기 백라이트 모듈은, 빛을 발산하는 발광체와, 이 발광체의 빛이 통과하는 경로를 형성하는 발광관과, 이 발광관으로부터 상기 기판의 배면에 빛이 균일하게 확산되도록 하는 확산 시트를 구비한 발광면과, 상기 발광관 상에서 상기 발광면을 지지하는 지지프레임을 포함하여 이루어질 수 있다.In addition, the backlight module includes a light emitting body that emits light, a light emitting tube forming a path through which light of the light emitting body passes, and a diffusion sheet for uniformly diffusing light from the light emitting tube to the back surface of the substrate. It may include a light emitting surface, and a support frame for supporting the light emitting surface on the light emitting tube.
또한, 상기 백라이트 모듈로부터 조사되는 빛의 휘도를 측정하는 휘도계가 더 구비되고, 상기 제어부는 상기 휘도계 및 상기 백라이트 모듈의 휘도 정보를 비교하여 백라이트 모듈의 휘도를 일정 레벨로 제어하는 구성으로 이루어질 수 있다.In addition, a luminance meter for measuring the luminance of the light irradiated from the backlight module is further provided, the control unit may be configured to control the luminance of the backlight module to a predetermined level by comparing the luminance information of the luminance meter and the backlight module. have.
특히, 상기 제어부는, 상기 휘도계 및 상기 백라이트 모듈과 통신을 수행하기 위한 인터페이스를 구비하고, 상기 백라이트 모듈에 대한 구동 정보를 저장하기 위한 저장기를 구비하며, 상기 인터페이스를 통해 상기 휘도계 및 상기 백라이트 모듈로부터 공급되는 휘도 정보들과 상기 저장기로부터 공급되는 구동 정보를 이용하여 백라이트 모듈의 휘도를 일정하게 유지하도록 상기 전원공급기의 구동을 제어하는 구성으로 이루어질 수 있다.In particular, the control unit includes an interface for communicating with the luminance meter and the backlight module, a storage unit for storing driving information for the backlight module, and the luminance meter and the backlight through the interface. It may be configured to control the driving of the power supply to maintain a constant brightness of the backlight module by using the brightness information supplied from the module and the drive information supplied from the storage.
상기와 같이 구성된 본 발명에 따르면, 평판디스플레이 기판에 대한 온도와 빛의 영향을 별개로 측정하던 종래와 달리 동시에 측정할 수 있게 됨으로써, 종래에 유추적으로만 판단하였던 온도와 빛에 영향에 의한 상관 관계를 정확히 측정할 수 있게 된다. 또한, 장시간이 소요되는 기판의 내성 테스트시 온도와 빛의 영향을 따로 측정하여 데이터를 취합하는 일련의 과정이 생략되고, 검사 수행 시간이 절반으로 절감되는 효과가 있다.According to the present invention configured as described above, it is possible to measure the effects of temperature and light on the flat panel display substrate at the same time unlike the conventional measurement separately, the correlation by the influence on the temperature and light that was conventionally judged only by analogy The relationship can be measured accurately. In addition, a series of processes of collecting data by separately measuring the effects of temperature and light in the resistance test of the substrate, which takes a long time, is omitted, and the execution time of the inspection is reduced by half.
이하에서는 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명한다. 그러나, 이하의 실시예는 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 본 발명이 충분히 이해되도록 제공되는 것으로서 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 다음에 기술되는 실시예에 한정되는 것은 아니다.Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. However, the following embodiments are provided to those skilled in the art to fully understand the present invention, and may be modified in various forms, and the scope of the present invention is limited to the embodiments described below. It doesn't happen.
도 3과 도 4는 각각 본 발명의 실시예에 따른 프로브 장치의 개략적인 평면도와 사시도이고, 도 5는 본 발명의 실시예에 따른 프로브 장치의 제어구성도이다. 또, 도 6은 본 발명에 적용되는 백라이트 모듈의 일례를 나타낸 정면도, 좌측면도, 평면도 및 저면도이다.3 and 4 are respectively a schematic plan view and a perspective view of a probe device according to an embodiment of the present invention, Figure 5 is a control block diagram of a probe device according to an embodiment of the present invention. 6 is a front view, a left side view, a top view and a bottom view which show an example of the backlight module applied to this invention.
상기 도면들에 도시된 바와 같이, 본 실시예의 프로브 장치는, 회로패턴이 형성되어 있는 평판디스플레이 기판(S)을 안치하기 위해 준비된 스테이지(1), 상기 회로패턴의 특성을 검사하기 위한 프로브 핀(2)이 구비된 프로브 헤드(3), 이 프로브 헤드(3)를 스테이지(1) 상에서 이동시키는 선형구동수단(4), 스테이지(1)에 구비되는 기준 온도 측정점(P)과 그 온도를 측정하는 기준 온도 측정부(5), 프로브 핀(2)과 회로패턴의 접촉부에 특정 온도 조건을 부여하는 써모 스트림 분사수단(6), 상기 회로패턴에 광량을 부여하는 백라이트 모듈(7), 이 백라이트 모듈(7)과 상기 써모 스트림 분사수단(6)에 전원을 공급하는 전원공급부(8), 상기 회로패턴에 특정 온도와 광량이 동시에 작용하도록 하는 제어부(9)를 포함한 구성으로 이루어져 있다.As shown in the drawings, the probe apparatus of the present embodiment includes a
상기 구성 요소들을 비롯한 본 실시예의 구체적인 구성을 설명하면 다음과 같다.Referring to the specific configuration of the present embodiment including the above components are as follows.
상기 스테이지(1)는 도 4에 도시된 것처럼 베이스 플레이트(10)에 설치되는데, 검사대상 기판(S)이 스테이지(1) 상에 수평하게 올려진 상태에서 프로브 헤드(3)의 프로브 핀(2)이 기판(S)의 회로패턴을 향하게 된다.The
상기 선형구동수단(4)은 베이스 플레이트(10) 상에 설치되어 프로브 헤드(3)를 스테이지(1) 상에서 X축과 Y축 방향을 따라 이동시키는 복수 개의 리니어 모터로 구현된다.The linear driving means 4 is implemented on a plurality of linear motors installed on the
상기 프로브 헤드(3)는 3개가 구비될 수 있는데, 선형구동수단(4)에 의해 각각의 프로브 헤드(3)가 지정된 위치로 이동하며, 프로브 헤드(3)에 구비된 프로브 핀(2)이 기판(S)의 수평/수직 라인 패드와 화소 전극 등에 접촉하게 되고, 수평/수직 라인 패드와 화소 전극 등에 전기적 테스트 신호가 인가되면 프로브 핀(2)에 의해 회로패턴의 불량 여부가 검사된다. 특히, 정확한 검사의 수행을 위해서는 박막 트랜지스터 회로의 실제 동작 조건과 유사한 온도와 광량(빛) 등의 주변 조건을 조성해 주어야 하는데, 본 발명에서는 써모 스트림 분사수단(6)과 백라이트 모듈(7)을 통해 특정 온도와 광량이 동시에 기판(S)의 회로패턴에 작용할 수 있도록 한다.The probe head 3 may be provided with three, each of the probe head 3 is moved to a designated position by the linear drive means 4, the
기판(S)의 회로패턴에 특정 온도 조건을 부여하기 위한 구성으로서는, 프로브 핀(2)과 회로패턴의 접촉부를 특정 온도로 가열 또는 냉각하는 써모 스트림 분사수단(6)과, 이 써모 스트림 분사수단(6)에 전원을 공급하는 전원공급부(8)와, 공기공급라인을 통해 써모 스트림 분사수단(6)으로 유입되는 공기량을 제어하는 공기조절부(11)와, 써모 스트림 분사수단(6)으로 공급되는 전원과 공기를 제어하는 제어부(9)와, 써모 스트림 분사수단(6)으로부터 제공되는 열풍 또는 냉풍의 분위기 온도를 제어부(9)로 연계하고 제어부(9)의 제어에 따라 써모 스트림 분사수단(6)로 공급되는 전류량을 가변시켜 온도를 조절하는 온도조절부(12)와, 이 온도조절부(12)와는 별도로 제어부(9)의 제어신호와 공기조절부(11)의 신호에 따라 써모 스트림 분사수단(6)으로의 전원공급을 차단할 수 있게 되는 릴레이(13)와, 앞서 언급한 바와 같이 기준 온도 측정점(P)에서의 온도를 측정하고 이를 제어부(9)로 연계하는 기준 온도 측정부(5)가 구비된다.As a configuration for imparting a specific temperature condition to the circuit pattern of the substrate S, a thermo stream spray means 6 for heating or cooling the
상기 써모 스트림 분사수단(6)은, 전원이 인가되면 발열하는 발열부(6a)와, 이 발열부(6a)에 의해 가열된 써모 스트림 분사수단(6) 내부 공기의 온도(분위기 온도)를 측정하는 분위기 온도 측정부(6b)로 구성될 수 있다. 또한, 써모 스트림 분사수단(6)은, 냉각된 상태에서 기판(P)의 전기적 특성을 검사할 수 있도록, 상기 발열부(6a) 대신에 전원이 인가되면 냉각되는 흡열부(6c)가 구비될 수 있는데, 이 경우에도 발열부(6a)를 구비하는 구성과 제어 방식이 동일하므로 이하에서는 발열부(6a)를 구비한 경우만을 예로 들어 설명한다.The thermo stream injection means 6 measures the
상기 발열부(6a)는 릴레이(13)를 사이에 두고 전원공급부(8)와 연결되어 있으며, 이러한 발열부(6a)는 자기 노이즈 발생이 억제되도록 하기 위해 수직형 코일이 적용될 수 있다. 그리고, 상기 분위기 온도 측정부(6b)는 써모 스트림 분사수단(6)의 분위기 온도를 측정하여 상기 온도조절부(12)로 제공한다.The
상기 온도조절부(12)는 제공받은 써모 스트림 분사수단(6)의 분위기 온도 정보에 따라 전원공급부(8)로부터 발열부(6a)로 공급되는 전류량을 제어하여 써모 스트림 분사수단(6)의 분위기 온도를 조절한다. 또, 온도조절부(12)는 공급받은 분위기 온도 정보를 제어부(9)로 연계한다.The
상기 전원공급부(8)는 발열부(6a)의 에너지 공급원으로서, 전원상의 60Hz 노이즈를 감안하여 AC 전원을 사용하는 대신 리니어 방식의 DC 파워 서플라이를 사용 할 수 있다.The
상기 제어부(9)는 온도조절부(12)로부터 써모 스트림 분사수단(6)의 분위기 온도 정보를 제공받으며, 기준 온도 측정부(5)로부터 기준 온도 측정점(P)의 기준 온도 정보를 제공받는데, 이러한 정보에 의거하여 제어부(9)는 기준 온도와 분위기 온도의 상관관계를 계산 및 저장하여 사용자에게 기판(S)에 대한 온도 측정 가능 시점을 알려준다.The
상기 공기조절부(11)는, 상기 제어부(9)의 제어에 따라 공기공급원(미도시)으로부터 압축 공기를 도입하는 솔레노이드 밸브와 같은 밸브(11a)와, 압축 공기의 유량을 측정하는 유량측정센서(11b)와, 압축 공기의 유량 및 유압을 조절하는 유량조절기(11c) 및 유압조절기(11d)를 구비하고 있다. 열풍의 온도를 일정하게 유지하기 위해서는 압축 공기의 유량이 매우 중요한데, 이를 위해 유량측정센서(11b)는 압축 공기의 유량을 정확히 측정한 정보를 릴레이(13)로 제공하고, 이 릴레이(13)는 공급된 압축 공기의 유량에 근거하여 압력이 기준치 이하로 낮아지면 발열부(6a)로의 전원 공급을 차단하게 된다.The air regulator 11 is a
상기 프로브 헤드(3)에는 고배율의 현미경인 마이크로 스코프(14)가 장착될 수 있는데, 기판(S) 상의 박막 트랜지스터 접촉용 패드를 찾거나 프로브 핀(2)으로 접촉할 때 이 마이크로 스코프(14)를 이용하게 되며, 써모 스트림 분사수단(6)의 작동시 기준 온도 측정점(P)의 기준 위치를 설정할 때도 사용된다.The probe head 3 may be equipped with a
한편, 기판(S)의 회로패턴에 특정 광량 조사 조건을 부여하기 위한 구성으로서, 상기 스테이지(1)에 배치된 상태에서 기판(P)의 배면에 빛을 조사하여 회로패 턴에 광량을 부여하는 복수 개의 백라이트 모듈(7)이 다음과 같이 구성될 수 있다. 즉, 도 6에 나타난 바와 같이 본 실시예의 백라이트 모듈(7)은, 빛을 발산하는 발광체(7a)와, 이 발광체(7a)의 빛이 통과하는 경로를 형성하는 발광관(7b)과, 이 발광관(7b)으로부터 기판(P)의 배면에 빛이 균일하게 확산되도록 하는 확산시트(7c)를 구비한 합성수지 또는 유리와 같은 투명 재질의 발광면(7d)과, 발광관(7b) 상에서 발광면(7d)을 지지하는 지지프레임(7e)으로 구성된다. 상기 발광관(7b)의 일측면에는 확산시트(7c) 또는 발광면(7d)으로부터 반사된 광량 또는 휘도를 감지하기 위한 광센서(7f)가 더 구비될 수도 있다.On the other hand, as a configuration for imparting a specific light amount irradiation condition to the circuit pattern of the substrate (S), in the state disposed on the stage (1) is irradiated with the light on the back of the substrate (P) to impart a light amount to the circuit pattern The plurality of
상기 발광체(7a)는 휘도가 높고 균일도가 일정해야 하고, 색과 온도 및 기타 광학적 특성이 현재 액정표시소자(LCD)에 적용되고 있는 백라이트와 유사해야 하며, 광량 조절이 자유로워야 한다. 또, 발광체(7a)는 빠른 시간 안에 밝기의 안정화가 이루어져야 하고, 지정된 밝기를 지속적으로 유지할 수 있어야 하며, 수명에 의한 밝기 변화가 없어야 한다. 따라서, 이러한 특징들을 구비한 발광체(7a)라면 종류와 무관하게 적용될 수 있는데, 그 일례로서 발광 다이오드(LED)를 들 수 있다. 특히, 본 발명에서는 광의 스펙트럼 변화시 박막 트랜지스터의 전기적인 영향을 측정할 수 있도록 하기 위해, 발광 다이오드의 백라이트로 사용되는 적색/녹색/청색의 발광 다이오드로 발광체(7a)를 구성할 수 있다. 또한, 발광체(7a)로서 자외선 발광체나 적외선 발광체가 적용될 수도 있는데, 이를 통해 가시광선 영역의 스펙트럼뿐만 아니라 자외선이나 적외선 영역의 스펙트럼을 생성함으로써, 기판(S)의 전기적 특성을 보다 넓은 광 영역에서 검사할 수 있게 된다.The
본 실시예에서는 백라이트 모듈(7)의 휘도를 균일하게 제어하기 위하여, 백라이트 모듈(7)로부터 발광하는 광의 휘도를 측정하는 휘도계(15)가 상기 프로브 헤드(3)에 설치된다. 그리고, 상기 제어부(9)는 휘도계(15)와 백라이트 모듈(7)의 휘도를 비교하여 백라이트 모듈(7)의 휘도를 기 설정된 일정 레벨로 제어하게 되는데, 상기 광센서(7f)가 광감지 정보를 제어부(9)로 전송하고, 제어부(9)는 광감지 정보를 이용하여 백라이트 모듈(7)의 휘도를 제어하게 된다.In this embodiment, in order to uniformly control the luminance of the
상기 제어부(9)는, 상기 휘도계(15) 및 백라이트 모듈(7)과 통신을 수행하기 위한 인터페이스(18)와, 복수 개의 백라이트 모듈(7)의 휘도 정보를 저장하기 위한 저장기(16)와, 사용자로부터 각종 정보를 입력받기 위한 입력기(17)와, 이 입력기(17)를 통해 입력되는 정보와 제어부(9)로부터 정보를 출력하기 위한 출력기(19)를 포함할 수 있다. 그리고, 전술한 전원공급부(8)는 복수 개의 백라이트 모듈(7) 각각에 대한 휘도 조절을 위하여 백라이트 모듈(7) 각각으로 전원을 공급하도록 구성되며, 제어부(9)는 인터페이스(18)를 통해 휘도계(15)로부터 전송된 백라이트 모듈(7)의 휘도 정보와 상기 저장기(16)에 저장되어 있는 휘도 정보의 비교값에 따라 전원공급부(8)의 구동을 제어하게 된다.The
한편, 본 발명의 제어부(9)는 상기 써모 스트림 분사수단(6)과 상기 백라이트 모듈(7)을 제어하여 특정 온도와 광량이 기판(S)의 회로패턴에 동시 작용하도록 함으로써, 온도와 광량의 영향이 회로패턴에 동시에 작용하는 데에 따른 회로의 내구성 및 전기적 특성을 검사할 수 있게 된다. 이렇게 제어부(9)에 의한 써모 스트 림 분사수단(6)과 백라이트 모듈(7)의 제어 과정을 살펴보면 다음과 같다.On the other hand, the
먼저, 기판(S)이 안치되지 않은 스테이지(1)에 구비된 기준 온도 측정점(P)에서의 기준 온도를 측정하기 위해 선형구동수단(4)이 X축 및 Y축으로 이동하여 프로브 헤드(3)가 기준 온도 측정점(P)의 중앙에 위치하도록 한다. 이때, 프로브 헤드(3)에 설치된 마이크로 스코프(14)를 이용하여 프로브 헤드(3)가 기준 온도 측정점(P)의 중앙지점에 용이하게 위치하도록 한다.First, in order to measure the reference temperature at the reference temperature measuring point P provided in the
프로브 헤드(3)의 일측에 설치된 써모 스트림 분사수단(6)은 기준 온도 측정점(P)과 프로브 핀(2)의 접촉지점에 열풍을 분사하여 가열하는데, 가열시 기준 온도 측정점(P)에서의 기준 온도는 기준 온도 측정부(5)에 의해 측정되어 제어부(9)로 전송되고, 제어부(9)는 기준 온도 측정값과 써모 스트림 분사수단(6)의 분위기 온도 측정값을 이용하여 소정의 온도측정 프로그램의 실행에 의해 기준 온도와 분위기 온도의 상관관계를 계산 및 저장한다. 그리고, 제어부(9)는 이후에 기판(S)에 대한 가열 검사시 상기 계산 및 저장된 상관관계를 이용하여 사용자에게 측정 가능한 시점을 알려준다. 이와 같이 기준 온도 측정점(P)을 이용하여 기판(S)의 표면온도를 상대적으로 측정하는 이유는, 기판(S)의 가열 검사시 온도 측정 센서를 이용하여 기판(S)에 직접 접촉하는 경우 기판(S)에 형성된 박막 트랜지스터가 파손되기 때문이다.The thermo stream jetting means 6 installed on one side of the probe head 3 is heated by injecting hot air into the contact point between the reference temperature measuring point P and the
기준 온도 측정이 완료되면, 실제 기판(S)이 스테이지(1) 상에 로딩된다. 선형구동수단(4)은 X축 및 Y축으로 이동하여 프로브 헤드(3)가 검사 대상 회로패턴의 소정 부위에 위치하도록 한다. 프로브 핀(2)이 검사 대상 회로패턴의 소정 부위(예컨대, 박막 트랜지스터)에 접촉하면 사용자는 온도 측정 프로그램상의 측정 온도를 세팅하고 프로그램을 구동한다. 이에 따라 계산된 기판 표면 온도에 부합되도록 써모 스트림 분사수단(6)는 검사 대상 회로패턴 부위와 프로브 핀(2)의 접촉 지점에 열풍을 분사하여 접촉 지점을 가열한다. 써모 스트림 분사수단(6)의 분위기 온도는 실시간으로 계속하여 센싱되어 온도조절부(12)로 전송되고, 제어부(9)는 온도조절부(12)와의 통신에 의해 분위기 온도값이 상기 기판 표면 온도값에 링크되면 검사 가능 표시를 행한다. 또, 제어부(9)는 온도조절부(12)를 통해 써모 스트림 분사수단(6)으로 공급되는 전류량을 제어하고, 공기조절부(11)를 통해 써모 스트림 분사수단(6)으로 공급되는 공기의 유량 및 유압을 제어함으로써, 프로브 검사시 열풍의 온도가 일정하게 유지되도록 한다. 이와 같이 사용자가 기판(S) 상의 임의의 어느 위치에서든지 기판(S)의 가열에 의해 특정 온도 조건에서의 회로패턴 검사를 수행할 수 있게 된다.When the reference temperature measurement is completed, the actual substrate S is loaded on the
한편, 상기 제어부(9)는 위와 같이 써모 스트림 분사수단(6)의 가열에 의해 기판(S)의 검사 대상 회로패턴에 특정 온도 조건이 부여되는 상태에서 전술한 백라이트 모듈(7)을 제어하여 특정 광량이 동시에 작용하도록 한다.On the other hand, the
먼저, 검사 수행에 앞서 백라이트 모듈(7)의 휘도를 보정하게 되는데, 휘도계(15)가 설치되어 있는 프로브 헤드(3)를 휘도 검사를 하고자 하는 백라이트 모듈(7)의 정중앙 위치로 이동시킨 상태에서 휘도계(15)로부터 전송된 백라이트 모 듈(7) 표면의 휘도 정보와 백라이트 모듈(7) 내의 광센서(7f)로부터 전송된 휘도 정보에 의거하여 백라이트 모듈(7)에 공급될 전원의 구동 정보 등이 제어부(9)의 제어에 따라 저장기(16)로 저장된다. 이때 백라이트 모듈(7)의 휘도 조정을 위해 각 백라이트 모듈(7)에 공급될 전원의 설정 정보가 입력기(17)를 통해 사용자에 의해 입력된 경우에는 상기 설정 정보를 상기 휘도 정보 및 구동 정보들과 함께 정보 테이블 형태로 저장할 수도 있다. 저장된 각종 정보들은 이후의 전기적 특성 검사 중에 백라이트 모듈(7)의 휘도를 보정하기 위해 이용될 수 있을 뿐만 아니라, 기판(S)에 대한 전기적 특성 검사 전에 백라이트 모듈(7) 각각의 휘도를 보정하기 위해 이용될 수 있다. 이때, 백라이트 모듈(7)들은 스테이지(1) 상에서 각각 그 좌표가 정해져 있기 때문에, 제어부(9)는 휘도계(15)가 설치되어 있는 프로브 헤드(3)의 좌표 정보를 이용하여 각 백라이트 모듈(7) 별로 상기와 같은 정보 테이블을 작성하여 저장할 수 있다.First, the luminance of the
스테이지(1)에 로딩되어 있는 기판(S)의 회로패턴()에 대한 전기적 특성 변화를 검사할 때, 상기 제어부(9)는 기판(S)의 검사 대상 회로패턴 부위 배면에 위치하는 백라이트 모듈(7)의 정보를 추출하여 해당 백라이트 모듈(7)의 광센서(7f)로부터 백라이트 모듈(7)의 내부 휘도 정보를 전송받는 한편, 휘도계(15)로부터 해당 백라이트 모듈(7)의 외부 휘도 정보를 입력받아, 이들 내부 또는 외부 휘도 정보를 상기 정보 테이블과 비교 분석하여 백라이트 모듈(7)의 휘도를 균일하게 유지하는 데에 필요한 전압/전류값을 추출한 뒤 이에 따라 전원공급부(8)를 제어하게 된다.When inspecting a change in electrical characteristics of the circuit pattern () of the substrate (S) loaded on the stage (1), the control unit (9) is a backlight module located on the back of the circuit pattern portion to be inspected of the substrate ( 7) extracts the information of the
상기 전원공급부(8)는 제어부(9)의 제어에 따라 상기 추출된 값에 해당하는 전원을 해당 백라이트 모듈(7)로 공급하게 되며, 이에 따라 백라이트 모듈(7)은 전기적 특성 측정 시간 동안 균일하고 이상적인 휘도를 나타내게 된다. 즉, 제어부(9)는 발광관(7b)의 내부와 외부에서 측정된 휘도값을 분석하여 광량이 기준 설정값 보다 높거나 낮으면 즉시 전원공급부(8)를 통해 보정 전압/전류 값을 출력함으로써 발광체(7a)가 일정 편차 내에서 광량을 유지하도록 한다.The
이와 같이 백라이트 모듈(7)이 기판(S)의 배면부에서 검사 대상 회로패턴 부위에 균일하고 이상적인 휘도의 광량을 조사함으로써 기판(S)의 회로패턴에 대한 내구성 및 전기적 특성을 검사할 수 있게 된다.As such, the
결과적으로, 전술한 바와 같이 써모 스트림 분사수단(6)에 의해 기판(S)이 가열됨으로써 검사 대상 회로패턴 부위에 특정 온도 조건이 부여됨과 아울러, 백라이트 모듈(7)로부터 균일하고 이상적인 휘도의 특정 광량 조건이 부여됨에 따라, 온도와 광량의 영향이 동시에 작용하는 데에 따른 회로의 내구성 및 전기적 특성을 정밀하게 검사할 수 있게 된다.As a result, as described above, the substrate S is heated by the thermo-stream jetting means 6 to impart specific temperature conditions to the circuit pattern portion to be inspected, and to provide a specific amount of light with uniform and ideal brightness from the
이상에서는 본 발명을 바람직한 실시예에 의거하여 설명하였으나, 본 발명은 상기 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상의 범위 내에서 이 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의하여 여러 가지 변형이 가능하다.In the above described the present invention based on the preferred embodiment, the present invention is not limited to the above embodiment, various modifications by those skilled in the art within the scope of the technical idea of the present invention This is possible.
도 1은 선출원 공개특허 제10-2007-0024938호의 프로브 검사장치에 대한 발췌도면이다.1 is an excerpt view of the probe inspection apparatus of the prior application No. 10-2007-0024938.
도 2는 선출원 등록특허 제10-0768912호의 프로브 검사장치에 대한 발췌 도면이다.Figure 2 is an extract of the probe inspection apparatus of the prior application No. 10-0768912.
도 3은 본 발명의 실시예에 따른 프로브 장치의 개략적인 평면도이다.3 is a schematic plan view of a probe apparatus according to an embodiment of the present invention.
도 4는 본 발명의 실시예에 따른 프로브 장치의 사시도이다.4 is a perspective view of a probe device according to an embodiment of the present invention.
도 5는 본 발명의 실시예에 따른 프로브 장치의 제어구성도이다.5 is a control block diagram of a probe device according to an embodiment of the present invention.
도 6은 본 발명에 적용되는 백라이트 모듈의 일례를 나타낸 정면도, 좌측면도, 평면도 및 저면도이다.6 is a front view, a left side view, a top view and a bottom view showing an example of a backlight module to which the present invention is applied.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명><Explanation of symbols for the main parts of the drawings>
1 : 스테이지 2 : 프로브 핀1: stage 2: probe pin
3 : 프로브 헤드 4 : 선형구동수단3: probe head 4: linear driving means
5 : 기준 온도 측정부 6 : 써모 스트림 분사수단5: reference temperature measuring unit 6: thermo-stream injection means
6a : 발열부 6b : 분위기 온도 측정부6a:
7 : 백라이트 모듈 7a : 발광체7:
7b : 발광관 7c : 확산시트7b:
7d : 발광면 7e : 지지프레임7d: emitting
7f : 광센서 8 : 전원공급부7f: optical sensor 8: power supply
9 : 제어부 10 : 베이스 플레이트9: control unit 10: base plate
11 : 공기조절부 12 : 온도조절부11: air control unit 12: temperature control unit
13 : 릴레이 14 : 마이크로 스코프13: relay 14: microscope
15 : 휘도계 16 : 저장기15: luminance meter 16: storage
17 : 입력기 18 : 인터페이스17: input method 18: interface
19 : 출력기19: writer
Claims (7)
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