TW201118395A - Array test system having probe bar changer - Google Patents

Description

201118395 六、發明說明： ’ 【發明所屬之技術領域】 列二Γ關於一種顯示器測試系統，特別關於-種陣 mu能針對形成於—顯示器 性缺陷檢測。 <电独進仃電 【先前技術】 顯示器包含平面顯示器（_ pand display，咖）， 如液晶顯示器（LCD)、電裝顯示器（pDp)、有機發光二 極體jOLED)顯示器等。典型的薄膜電晶體（μ)液晶 頦Μ包含—薄膜電晶體基板、__彩色丨慮 晶體基板相對設置並具有一彩色遽光層及-共同電Γ一 液晶層位於薄膜電晶體基板與彩色爐光基板 背光單元。 於此藉由一陣列測試裝置可檢測位於薄膜電晶體基 板上之薄膜電晶體的電極之電性缺陷。 一圖1為一種習知陣列測試裝置的示意圖。請參照圖^ 所示於陣列測試裝置400及薄膜電晶體電極上設有一調 製器單το 420，並且施予一固定電壓給調製器單元42〇。 凋製器單元420可接近一薄膜電晶體基板49〇，使得一電 琢可產生於調製器單元42〇與薄膜電晶體基板49〇之間。 泠此，吾薄膜電晶體基板490上之薄膜電晶體電極具有缺 陷時，電場強度會比薄膜電晶體電.極沒有缺陷的情況更 201118395 ， 同時，依據電場強度的不同，穿過調製器單元420之 光線量亦會改變。藉由一攝像單元4 6 0感測從一光源4 3 0 所發出、並穿過調製器單元420之光線的量，便能判定薄 膜電晶體基板490是否具有缺陷。 此外，習知陣列測試裝置400具有一探針組件410， 探針組件410提供驅動訊號以施加一電壓給薄膜電晶體基 板490上之電極，進而進行多種不同的功能測試。為達此 目的，探針組件410包含一探針框架412以及一探針棒 411，探針棒411與探針框架412耦接，探針棒4Π包含一 探針，探針可接觸基板490上之任何電極。 在習知陣列測試裝置中，當待測基板之圖案改變時， 探針棒也需要更換以對應基板之圖案。此外，探針棒310 必需依據基板90戴入之方向，而在其一方位角度上調整 為橫向（0°)及/或縱向（90°)。 舉例而言，探針棒可依據探針之數量而分類為24探 針、16探針等等不同類型。為對應基板之圖案以及基板之 載入方向之變化，探針棒可有所選擇，例如為24探針橫 向類型、24探針縱向類型、16探針橫向類型或16探針縱 向類型。 然而由於探針棒需要人工更換，因此習知陣列測試裝 置需花費大量更換時間、更換工作及人力。 【發明内容】 有鑒於上述課題，本發明之一目的係提供一種能夠自 201118395 動更換-探針棒之陣列測試系統。 . 探針目種陣列測試系統包含—探針棒、- 板。棒更換器。探針棒施加-電辦至美 板。知、針框架係與探針棒 4至-基 耦接至探針框苄或估 木’’ +更換益係將探針棒 _木次使铋針棒從探針框架退耦。 動器。二二”二中’探針棒更換器包含一-合器以及1巴 =__於探針棒或從探針棒㈣ : 禺^沿—方向並相對於探針桓架移動。…糸 移動在-實施例t，驅動器使網沿X、W向 其二L施例中，陣列測試系統更包含-探針棒容巧 係今置從探針框架退 ”牛办态， 耦接之探針棒。 木+ $合置將與探針框架 在一實施例中，探針 探針棒更換考孫卢+谷态係郇a又方；抓針框架，並且 、為係在板針棒容器與探針框架之間移動。 【實施方式】 -稽复；將參照相關圖式’說明依據本發明較佳實；^ 種具探針棒更換器之陣㈣/早乂佳貫施例之 以相同的參照符號加以說明…’八中相同的元件將 圖2為本發明較佳實 種 圖，圖3為本實施例之一種汽“式系統的示意 圖4為本實施例之棒更換器的放大示意圖， 意圖。 鶴木針組件與一探針棒更換的側視亍 6 201118395 ' 如圖2到圖4所示，一種陣列測試系統100包含一載 入單元70、一卸載單元80、至少一調製器單元20、至少 一檢測單元60、一光源30、一探針組件300以及一探針 棒更換器200。 載入單元70係將一待測之基板90載入至陣列測試系 統100。藉由載入單元70所載入之基板90係傳送至光源 30之一上端部，並接受測試。載入單元70可包含一第一 支撐板以及複數吹氣孔71。舉例來說，藉由從吹氣孔71 排出之高壓氣體吹向基板90之底部可使基板90懸浮於第 一支撐板，再藉由一抓取單元95而能傳送基板90。 卸載單元80係將測試過之基板90傳送至陣列測試系 統100之外。卸載單元80可包含一第二支撐板及複數吹 氣孔81。就如承載單元70，藉由從吹氣孔81排出之高壓 氣體吹向基板90之底部可使基板90懸浮於第二支撐板， 再藉由抓取單元而能傳送基板90。 調製器單元20係設置於基板90之上，並且可非常接 近基板90。調製器單元20可包含一電極層與一電光材料 層。電極層可與基板90之一電極層形成一電場，調製器 單元20之電極層之材質可包含銦錫氧化物（ITO)或奈米 碳管（CNT)。此外，依據電場強度的不同，電光材料層可 容讓通過之光線的量亦會改變，電光材料層之材質可包含 液晶、無機電激發光材料或高分子分散液晶（PDLC)。 在一實施例中，當一電壓施加於基板90之電極層以 及調製器單元20之電殛層時，調製器單元20會依據基板 201118395 90是否具有缺陷而在特定物理性質上有不同大小的改 變。進一步來說，當基板90之電極層為正常時，電場可 形於調製器單元20内，使得其分子藉由電場大小而轉至 一預設方向，並可讓光線通過調製器單元20。相反地，當 基板90之電極層具有缺陷時，電場無法形成於調製器單 元20内，使得分子轉向無法改變，因而造成光線無法通 過調製器單元。 此外，陣列測試系統100可包含一光學夾盤，其可設 置於待測基板90之下方，並將基板90設於一適當位置。 光學炎盤可由透光材料製成，例如由玻璃製成。光學爽盤 可包含複數吹氣孔以吸住並舉起基板90。 檢測單元60設置於調製器單元20上。檢測單元60 係可測量調製器單元20之特定物理性質改變之量，藉此 可檢測基板90之電極層是否具有缺陷。舉例來說，檢測 單元60可在基板90之電極層為正常或不正常的情況下測 量通過之光線的量，再藉由一訊號處理器來分析所量測到 的資訊，如此便可檢測基板90是否具有缺陷。 光源30係隔著基板90與調製器單元20相對設置。 光源30發出之光線係朝向調製器單元20。光源30所發出 之光線依序通過光學夾盤、基板90與調製器單元20並到 達檢測單元60。光源30可例如為氣氣燈、鈉燈、石英鹵 素燈或雷射燈。 探針組件300包含複數探針棒3i0與一探針框架320。 各探針棒310包含複數探針312。各探針312可施加 201118395 ，一電壓至基板90之電:極。此外，探針框架似係輛接於 探針棒310。 、奴針框木320包含-線性馬達32]。線性馬達μ〗係 /σ X軸方向延伸，並且固定於探針框架320。一 X軸滑 動構件Ml係連接於線性馬達切，並且又轴滑動構件川 可相對於探針框架320在乂軸方向滑動。 ^此外X軸滑動構件311係與一 z軸驅動器31.5連接， 4木針棒310係與z軸驅動$ 315連接。此外，探針框架wo 係搞接於Y車由滑動構件MO。γ車由滑動構件MO係連接 於—Y軸導軌340,並且可沿—γ軸方向滑動。 因此，探針框架320可相對於基板90,在γ軸方向被 驅動。探針棒310可相:對於基板90在X、γ、ζ軸方向被 驅動。没置於探針棒310之探針312可在基板90上沿χ 及Υ軸方向移動，並且可沿Ζ軸方向上、下移動，藉此可 接近基板90之電極。 楝針棒更換器2〇〇.可耦接於探針框架32〇、或從探針 框架320退耦（離開）。 … 當待測基板90之一電極圖案改變時，探針棒3〇必需 更換以對應基板9〇之電極圖案。此外，探針棒31〇必需 夜據基板90戴入之方向，而在其一方位角度上調整為橫 向（〇。）及/或縱向（9〇。）。 、 "另外，探針棒31〇可依據探針312之數量而分類為24 抓針16彳衣針等等不0類型。因此，依據基板9〇之電極 圖案以及基板90之載:入方向之不同，探針棒310必需有 201118395 所選擇，例如為24探針橫向_、24探針縱向 μ 探針橫向類型或16探針縱向類型。 、么、16 當需從探針框架320上更換探針棒31〇時， 換器係'自動地從探針框架32〇果換探針棒Η午更 可大幅減少手動更換探針棒的人力及時間。 σ此’ 此外，相對於可自動地改變探針棒之方 統，本實施例之自動更換探針棒之系統並不需要驅 :改變探針棒之角度，因而可降低製造成本。雖狄自牛 ,¼針棒之系統需要驅動構件來驅 =探針棒之系統能夠在-較簡單結構的情況；，：: 相冋的目的，即驅動各探針棒。 在此狀況中，探針棒更換恶、川Λ 1^ A 及—驅動器。十棒更換"2°。可包含-輕合器220 ，器220係可麵接於探針棒：训、或從探針棒31〇 =耗合器220可以多種方繼接於探針棒31〇、或 =十棒310退搞。例如，搞合器2,2〇可藉由一汽缸式、 接二:桿式、一真空吸附式、—電磁夾式或其他方式來轉 、狄針棒310、或從探針棒31〇退耦。 驅動器係驅_合器22〇’料合器⑽相對於探針 -320，沿χ、γ、z軸方向之至少 益包.- X軸驅動器230、一 丫軸驅動器24〇以及一 -軸驅動器250。 X軸驅動器230驅動耦合器22〇沿χ軸方向移動，γ 由驅動器240驅動耦合器220力γ軸方向移動，ζ軸驅動 10 201118395 .器250驅動耦合器220沿Z轴方向移動。因此，驅動器可 為三軸驅動。 以下說明一實施例之探針棒更換器200。 X轴驅動器230係耦接於一框架270，框架270係沿 X軸方向延伸，且基板90之一傳送方向（例如Y轴方向） 係與X軸方向垂直。一滑動架231係連接於X軸驅動器 230，並可沿X轴方向滑動。 此外，Z軸驅動器250係耦接於滑動架231。Z軸驅動 器250包含一導軌、Y軸驅動器240係與導軌連接。Y軸 驅動器240係可滑動於Z軸驅動器250之導軌上，並且可 在Z軸方向上、下移動。 此外，Y軸驅動器240係連接於一滑動架241，滑動 架241係藉由Y軸驅動器240導引，並且可沿Y軸方向滑 動。滑動架241係耦接於耦合器220。 藉此，耦合器22G係可沿X、Y、Z轴方向相對探針 組件300移動，在此狀況中，X、Y、Z軸驅動器230、240、 250可例如藉由一線性馬達來實施。 另外，陣列測試系統100可更包含一探針棒容器210。 探針棒容器210係用以容置從探針框架320分離之探 針棒310、或將要耦接於探針框架320之探針棒310’。容 置於探針棒容器210之探針棒310’可包含一 24探針橫向 類型、24探針縱向類型、16探針橫向類型、16探針縱向 類型或其他類型。 探針棒容器210可鄰設於探針框架320。探針棒容器 201118395 210可，、奴針棒更換器200之框架270 —體成型。在 況中，探針棒更拖哭挪& 成良在此狀 之間移動 桃針棒容_與探針框架卿 Υ、==Γ2(Κ)之称綱陶藉由乂、 軸㈣裔230、240、250而驅動，並因 探針框架伽輕接之探針棒31 =多動至與 針棒310時，探祕〆 田躺°為22〇輕接於探 ，’十知310係從探針框架32〇退耦。 之後，輕合器220係、藉由藉由χ、γ、ζ轴 240、250而驅動’並因而移動至探針 -〇、 器220從探針棒训退一夺，探針棒3】〇俜容置^轉合 容器210内。 川係谷置於探針棒 η搞合器a。移動至待更換之探針棒川 減方；探針棒310,。轉合器22〇係藉由χ、γ並因 器230、240、250而驅動’廿阳而说击 冗輛驅動 麵合器細係從探針棒3】。^ 接至探針框架320。 ㈣而將振針棒3i〇•耦 如圖2所示’其係顯示探針組件盘 有一對，但在其他實施例中，亦可依據待之=具 設置單個探針組件與單個探針棒更換器。反之尺寸而 另外在上述實施例中，探針棒更換器之驅動芎係， X、Y、Z軸方向而驅動，伯 态係沿 調整為其他實施㈣。糾/、Λ &射’驅動器、亦可 轉之-機械結構，或沿實施為繞 亦即，探針棒更換器之 .戒、、，。構。 勒咨可具肩多種實施態樣，以合 201118395 .適於不同的陣列測試系統。 綜上，當基板之圖案或載入方向 探針框架自動地更換摈斜抉π 丰毛月了仗 動更換w… 本發明可大幅減少手 力更換4木針棒之人力及時間。 =，相對於可自動地改變探針棒之方位角度之系 來改自動更換探針棒之系統並不需要一 2改仏針棒之角度，因而可降低陣列測試系統之製造成 以上所述僅為舉例性，而非為限制性者 本發明之精神與範疇，使 了禾脫離 應包含於後附之申請專利範圍中。 ^ 【圖式簡單說明】 圖1為一種習知陣列測試裝置的示意圖； 圖2為本發明較佳實施例 圖； ' 圖3為本發明較佳實施例 示意圖；以及 圖4為本發明較佳實施例 更換器的側視示意圖。 【主要元件符號說明】 之一種陣列測試系統的示意 之一種探針棒更換器的放大 之一種探針組件與一探針棒 20 :調製器單元 13 201118395 3 0 :光源 60 .檢測早元 70 :載入單元 71 :吹氣孔 80 :卸載單元 81 :吹氣孔 90 :基板 95 :抓取單元 100 :陣列測試系統 200 :探針棒更換器 210 :探針棒容器 220 :耦合器 230 : X軸驅動器 231 :滑動架 240 : Y軸驅動器 241 :滑動架 2 5 0 : Z轴驅動器 270 :框架 300 :探針組件 310、310':探針棒 311 : X軸滑動構件 312 :探針 315 : Z軸驅動器 320 :探針框架 201118395 ' 321 :線性馬達 330 : Y軸滑動構件 340 : Y軸導軌 400 :陣列測試裝置 410 :探針組件 411 :探針棒 412 :探針框架 420 :調製器單元 430 :光源 460 :攝像單元 490 :薄膜電晶體基板·

Claims (1)

1. 201118395 七、申請專利範圍： 1、 一種陣列測試系統，包含： 一探針棒，施加一電壓至一基板； 一探針框架，係與該探針棒耦接；以及 一探針棒更換器，係將該探針棒耦接至該探針框架或 使該探針棒從該探針框架退耦。 2、 如申請專利範圍第1項所述之陣列測試系統，其中該 探針棒更換器包含： 一耦合器，係粞接於該探針棒或1從該探針棒退耦；以 及 一驅動器，係使該耦合器沿一方向並相對於該探針框 架移動。 3、 如申請專利範圍第2項所述之陣列測試系統，其中該 驅動器使該搞合器沿X、Y及Z軸方向移動。 4、 如申請專利範圍第1項所述之陣列測試系統，更包含 一探針棒容器，其係容置從該探針框架退耦之該探針 棒、或容置將與該探針框架耦接之該探針棒。 5、 如申請專利範圍第4項所述之陣列測試系統，其中該 探針棒容器係鄰設於該探針框架，並且該探針棒更換 器係在該探針棒容器與該探針框架之間移動。 16