JP2575013B2 - 液晶表示体検査装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔発明の目的〕 （産業上の利用分野） 本発明は、液晶表示体検査装置に関するものである。

（従来の技術） 最近液晶テレビの普及が進んでおり、このテレビの量
産工程におけるテストの自動化の開発が要望されてい
る。本発明者はこの要望に対処するためのプローブ装置
を開発している、即ち、被測定体の例えばガラス基板に
形成された液晶パネルの電気的特性の測定方法は、測定
ステージにガラス基板を載置し、正確に位置決めした後
に、このガラス基板に形成されたパネルの電極にプロー
ブカードに取着した針を接触させ、この接触状態でプロ
ーブカードに接続しているテスターで電気的特性の測定
をしている。このプローブカードは例えば実公昭58−26
530号公報などで周知である。

（発明が解決しようとする問題点） またICの高集積化が技術革新に伴ない著しく発達して
おり、この技術により出来たICを測定する技術も対応要
求される。このような高集積化ということは、ICを構成
する端子数が増加することであり収容素子数の増加は１
チップあたりの電極パッド数の増加となる。この電極パ
ッド数の増加はプローブ針数を増加させる必要がある。

しかしながらプローブ針を印刷回路基板に取着させる
には、熟練者が一本一本長時間かけて作成している。こ
の作業はプローブ針数が増加するにしたがい難易度が高
くなる。これは針間隔が狭くなり絶縁状態を保持した状
態でプローブ装置を製造することは困難となる。ゆえに
プローブ針数の多い印刷回路基板ほど高価なものとな
る。又このプローブ針は壊れ易く、一度壊れてしまうと
他のプローブ針が正常でも、この印刷回路基板は使用不
可能となり、修理にはかなりの時間と高度な熟練技術を
必要とし汎用性がなく、操作上極めて不便であり多大な
損害を被ることになる。

本発明は、上記問題点を解決するためになされたもの
で、プローブカードを安価に製造することができると共
にプローブカードの故障などに迅速に対応することがで
き、しかも装置全体がコンパクトで安価に製造すること
ができる液晶表示体検査装置を提供することを目的とし
ている。

（問題点を解決するための手段） 本発明の第１発明の液晶表示体検査装置は、複数の液
晶表示体用基板を収納するカセットが載置された昇降可
能なカセット載置台と、このカセット載置台上のカセッ
トから上記液晶表示体用基板を搬出入する搬出入機構を
具備し且つＸ、Ｙ、Ｚ及びθ方向で移動して上記液晶表
示体用基板を測定部へ搬送する駆動機構を具備した測定
台と、この測定台上の液晶表示体用基板の上方に配設さ
れ且つ上記液晶表示体用基板の複数の測定パッド部に接
触する触針列を有する少なくとも２つのプローブカード
とを備え、上記各プローブカードの触針列がそれぞれ上
記測定パッドに接触した状態でテスターにより上記液晶
表示体用基板の電気的特性を測定することを特徴とする
ものである。

また、本発明の第２発明の液晶表示体検査装置は、複
数の液晶表示体用基板を収納するカセットが載置された
昇降可能なカセット載置台と、このカセット載置台上の
カセットから上記液晶表示体用基板を搬出入する搬出入
機構を具備し且つＸ、Ｙ、Ｚ及びθ方向で移動して上記
液晶表示体用基板を測定部へ搬送する駆動機構を具備し
た測定台と、この測定台上の液晶表示体用基板の上方に
配設され且つ上記液晶表示体用基板の複数の測定パッド
部に接触する触針列を有する少なくとも２つのプローブ
カードとを備え、上記搬出入機構は、上記カセットに対
して進退動可能で且つ上記液晶表示体用基板を真空吸着
可能に構成されたアームと、このアームと共に上記測定
台の載置面を形成し且つ上記液晶表示体用基板の搬出入
時にはこのアームから下降するように構成された昇降板
とを有し、上記各プローブカードの触針列がそれぞれ上
記測定パッドに接触した状態でテスターにより上記液晶
表示体用基板の電気的特性を測定することを特徴とする
ものである。

（作用） 本発明の第１発明によれば、液晶表示体用基板の電気
的特性を測定する時には、例えば測定台がＸ、Ｙ方向で
移動してカセット載置台上のカセットに対峙する。この
状態でカセット載置台が昇降して所定の位置で停止する
と、搬出入機構が駆動してカセット内から１枚の液晶表
示体用基板を搬出する。次いで、測定台の駆動機構が駆
動すると測定台がＸ、Ｙ及びθ方向で移動して液晶表示
体用基板をプローブカードの真下へ搬送する。その後、
測定台がＺ方向で移動して上記各プローブカードの触針
列に液晶表示体用基板の測定パッド部が接触し、プロー
ブカードを介して測定パッド部とテスターを電気的に接
続して液晶表示体用基板の電気的特性を測定することが
できる。測定が終了すると、測定台の駆動機構及び搬送
機構が駆動して測定後の液晶表示体用基板をカセットの
元の位置へ戻し、以後の液晶表示体用基板についても同
様に測定する。

また、本発明の第２発明によれば、第１発明において
搬出入機構により液晶表示体用基板を搬出する際に、例
えば昇降アームが下降し、この状態でアームがカセット
内に進入するとカセット載置台が僅かに下降して液晶表
示体用基板をアーム上に載せる。この時アームが液晶表
示体用基板を真空吸着し、この状態でアームがカセット
から退出し測定台の元の位置に戻ると共に昇降アームが
上昇して元の状態に戻り測定台上で液晶表示体用基板を
固定することができる。

（実施例） 以下、図を参照しながら本発明の液晶表示体検査装置
の一実施例について説明する。この実施例は被測定体と
して例えば液晶テレビなど画像表示用液晶パネル（１）
が形成されたガラス基板（２）を大型角型基板用プロー
バで測定した測定方法の例である。

この液晶パネル（１）にはＸ−Ｙマトリックス配線回
路やTFT技術により形成された液晶表示駆動回路が形成
されている。パネル（１）周辺には１辺に対して約300
個の電極が形成されている。

このパネル（１）の電気的特性を測定する装置は、例
えば第４図（Ａ）示すプローブ装置で測定する。このプ
ローブ装置には測定部においてプローブカードが取付け
られている。このプローブカードは、第１のプローブカ
ード（５）及び第２のプローブカード（６）で構成され
ている。第１のプローブカード（５）は第１図（Ａ）に
示す如く例えば縦100mm横150mm厚さ3mmの絶縁性基板で
あり、この基板の中心部には例えば直径40mmの円形状穴
（７）がくり抜かれている。この穴の周縁にはプローバ
のＹ方向に相応してプローブ針（８）が測定ステージ
（９）方向に斜めに取着されていて、高さとして例えば
約10mmである。このプローブ針（８）取着部からは印刷
回路が基板に配線（10）されている。第２のプローブカ
ード（６）は第１図（Ｂ）に示す如く例えば縦150mm横1
00mm厚さ3mmの絶縁性基板で中心部には例えば直径40mm
の円形状穴（11）がくり抜かれている。この穴（11）周
縁にはプローバのＸ方向に相応してプローブ針（12）が
測定ステージ（９）方向に斜めに取着されていて高さと
して例えば約15mmである。このプローブ針（12）取着部
からは印刷回路が配線（13）されている。このプローブ
カード（５）（６）は第１図（Ｃ）のように第１のプロ
ーブカード（５）の上に第２のプローブカード（６）を
重ね合わせて設定する。この第２のプローブカード
（６）は、第２図（Ａ）、（Ｂ）に示す如く、インサー
トリング（15）に保持されているプローブカードソケッ
ト（16）にネジ止めして固定する。プローブカードソケ
ット（16）にはテスターに接続しているピン（17）が植
設されていて、このピン（17）は第２のプローブカード
（６）の配線（13）に接触している。又第１のプローブ
カード（５）はインサートリング（15）に設けられた突
出部（18）に保持されここでネジ止めし固定する。この
突出部（18）はモータ（19）に連結したインサートリン
グ（15）内に設けられた回転軸に取付られており、モー
タ（19）を回転させることにより上下動可能となってい
る。即ち第１のプローブカード（５）は上下動可能であ
る。又プローブカードソケット（16）のピン（17）と第
１のプローブカード（５）の配線（10）とはシールドワ
イヤ（21）で接続されている。このシールドワイヤ（2
1）は余裕をもたせた長さである。

又このプローバは第４図（Ａ）に示す如く、ガラス基
板（２）を収納したカセット（23）をカセット載置台
（24）に載置する収納部を有する。このカセット（23）
はガラス基板（２）を所定間隔を設けて平行に20枚設定
可能となっている。カセット載置台（24）は回転軸（2
5）を介してモータ（26）に連結しており、モータ（2
6）の回転により上下動可能となっている。カセット（2
3）は２カセット収納可能でカセット載置台（24）も２
系統配設されている。このカセット（23）の収納部から
ガラス基板（２）を第４図（Ｂ）に示す測定ステージ
（９）に載置するには、測定ステージ（９）に設けられ
た搬送機構により行なう。この搬送機構は一軸上をスラ
イドする構造になっており、板状アーム（27）が板状体
（28）により形成されるガイドに沿って移動する構成に
なっている。板状アーム（27）は電気モータ（29）の回
転により回転軸に係合したベルト（30）を回転し、この
ベルト（30）の回転によりスクリュー（31）を動作させ
螺合作用で係合しスライドさせるスライド機構となって
いる。又板状体（28）は上下動可能となっており第４図
（Ｃ）に示す如くスライド機構が動作中ガラス基板
（２）を損傷させないため下状態に設定し、スライド機
構がスライドして元に戻った状態で形成される面により
均一平面が形成され、測定ステージ（９）を構成してい
る。又板状アーム（27）と板状体（28）には真空吸着機
構が構成されている。この測定ステージ（９）は、Ｘ方
向・Ｙ方向・Ｚ方向・θ方向の駆動系が設けられてお
り、この方向に移動可能である。測定位置において、測
定ステージ（９）の対向面にプローブカード（５）
（６）が相対的に設定されている。

次に、本実施例の検査装置を用いたプローブ測定方法
について説明する。

まずガラス基板（２）をカセット（23）から搬出し測
定ステージ（９）に載置する。これは測定ステージ
（９）の板状体（28）を下動させ、カセット（23）に平
行に収納されているガラス基板（２）の間隙に測定ステ
ージ（９）のスライド機構により板状アーム（27）を挿
入し、その後カセット載置台（24）を所定間隔だけ下動
させ、板状アーム（27）にガラス基板（２）を載置す
る。載置されたガラス基板（２）を真空吸着機構により
吸着しスライド搬出する。搬出後、板状体（28）を上動
させ測定ステージ（９）を均一平面としてガラス基板
（２）を正確に載置する。次に測定ステージ（９）に載
置したガラス基板（２）の位置決めを行なう。これは測
定ステージ（９）のＸ方向・Ｙ方向とガラス基板（２）
のコーナー部のＸ方向、Ｙ方向のズレをレーザ認識機構
やパターン認識機構で認識し、ズレ量だけ測定ステージ
（９）をθ方向に回転し補正する。この位置決めしたガ
ラス基板（２）を載置した測定ステージ（９）をプロー
ブカード（５）（６）設定対向位置に移動する。ここで
第３図に示したパネル（１）の電極（３）間の（Ａ−
Ｂ）及び（Ｃ−Ｄ）の導通測定を実行する。

まず第１のプローブカード（５）を第２図（Ａ）に示
す如く下状態に設定する。次に測定ステージ（９）を垂
直方向に上動し、第１のプローブカード（５）のプロー
ブ針（８）とA,Bの電極（３）を接触させる。この接触
状態で（Ａ−Ｂ）の導通測定を実行する。この後、第１
のプローブカード（５）を第２図（Ｂ）に示す如く上状
態に設定する。次に測定ステージ（９）を垂直方向に上
動し、第２のプローブカード（６）のプローブ針（12）
とC,Dの電極（３）を接触させる。この接触状態で（Ｃ
−Ｄ）の導通測定を実行する。測定後測定ステージ
（９）を垂直に下動させ、Ｘ方向やＹ方向にプローブカ
ード（５）と相対的に移動して次のパネル（１）の測定
位置に設定する。この間に第１のプローブカード（５）
を再び下状態に設定する。この動作を繰返しすべてのパ
ネル（１）の測定を実行する。測定終了後このガラス基
板（２）をカセット（23）の元の位置に測定ステージ
（９）のスライド機構によりもどす。その後他のガラス
基板（２）の測定を実行し、カセット（23）に収納して
ある。すべてのガラス基板（２）の測定を実行する。

上記実施例においては第１のプローブカード（５）を
上下動可能としたことにより、第１のプローブカード
（５）と第２のプローブカード（６）のプローブ針
（８）（12）を交互に被測定体の電極（３）に接触させ
測定を実行していた。しかしながら必ずしも交互に接触
させなくても良い。例えば第５図に示す如く第１のプロ
ーブカード（５）と第２のプローブカード（６）のプロ
ーブ針（８）（12）を同時に被測定体の電極（３）に接
触させることも可能である。このとき第２のプローブカ
ード（６）はプローブカードソケット（16）に取付け
る。又第１のプローブカード（５）は上下動させる必要
がないのでインサートリング（15）に取付けるだけでよ
い。このことにより第１のプローブカード（５）の配線
（10）とプローブカードソケット（16）のピン（17）と
を接続するシールドワイヤ（21）は、余裕をもたせたも
のでなくてよい。

以上説明したように本実施例によれば、従来一つであ
ったプローブカードを第１のプローブカード（５）と第
２のプローブカード（６）に分けたため、一方のプロー
ブカードに不具合が発生しても、プローブカード全体を
取り替える必要がなく、不具合のあったプローブカード
を取り替えるだけで済み、経済的でコスト的に安価にな
る。また、本実施例によれば、カセット（23）に対して
ガラス基板（２）を出し入れする板状アーム（27）が測
定ステージ（９）の一部を構成し、しかも測定ステージ
（９）自体がＸ、Ｙ、θ方向で移動する搬送機構を兼ね
るようにしてあるため、検査装置全体がコンパクトで検
査装置を安価に製造し、設置することができる。

他の実施例として、同種類の四つのプローブカード
（35）を使用しての例を説明する。

プローブカードとして、印刷回路基板、例えば縦50mm
横50mm厚さ3mmの一辺にプローブ針（36）を取着して、
このプローブ針（36）取着部から回路配線をしたもので
ある。このプローブカード（35）を第６図に示す如く四
つのプローブカード（35）のプローブ針（36）の取着し
た辺で四辺を形成する。このプローブカード（35）は、
プローブカードソケットに夫々ネジ１本で取付けて、プ
ローブカードソケットに植設されているピンとプローブ
カードの配線を接続している。

この四つのプローブカード（35）を使って被測定体の
測定を実行する場合、被測定体の電極とプローブ針（3
6）の位置合わせをしなければならないが、このことは
各プローブカード（35）をプローブカードソケットにネ
ジ１本で取付けてあるためプローブカード（35）位置の
補正は簡単に行なえる。この正確な位置合わせの後被測
定体の測定を実行する。

このように４つの同種類のプローブカードを設けて被
測定体の測定をしたため、何らかの原因で１つのプロー
ブカードがこわれてしまってもこのこわれたプローブカ
ードのみを取替えるだけで測定を続行でき、損害も最小
限でくいとめることができる。又四つとも同種類のプロ
ーブカードにする必要はなく例えば対向する辺で同種類
のプローブカードを使うとか、いろいろな組合せが可能
でありかなり高い汎用性がある。

さらに上記実施例において、異品種の被測定体の電極
間隔を統一すれば同じプローブカードで多種類の被測定
体を測定可能とする。

〔発明の効果〕

以上説明したように本発明の第１発明によれば、プロ
ーブカードを安価に製造することができると共にプロー
ブカードの故障などに迅速に対応することができ、しか
も装置全体がコンパクトで安価に製造することができる
液晶表示体検査装置を提供することができる。

また、本発明の第２発明によれば、液晶表示体用基板
をカセットに対して正確且つ確実に搬出入することがで
きる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の一実施例を説明するためのプローブカ
ードの図、第２図は第１図の測定説明図、第３図は第１
図の液晶パネルの説明図、第４図は第１図のプローブ装
置の図、第５図第６図は第１図の他の実施例を説明する
ための図である。 ５……第１のプローブカード ６……第２のプローブカード 8,12……プローブ針 16……プローブカードソケット 21……シールドワイヤ

Claims (2)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】複数の液晶表示体用基板を収納するカセッ
   トが載置された昇降可能なカセット載置台と、このカセ
   ット載置台上のカセットから上記液晶表示体用基板を搬
   出入する搬出入機構を具備し且つＸ、Ｙ、Ｚ及びθ方向
   で移動して上記液晶表示体用基板を測定部へ搬送する駆
   動機構を具備した測定台と、この測定台上の液晶表示体
   用基板の上方に配設され且つ上記液晶表示体用基板の複
   数の測定パッド部に接触する触針列を有する少なくとも
   ２つのプローブカードとを備え、上記各プローブカード
   の触針列がそれぞれ上記測定パッドに接触した状態でテ
   スターにより上記液晶表示体用基板の電気的特性を測定
   することを特徴とする液晶表示体検査装置。
2. 【請求項２】複数の液晶表示体用基板を収納するカセッ
   トが載置された昇降可能なカセット載置台と、このカセ
   ット載置台上のカセットから上記液晶表示体用基板を搬
   出入する搬出入機構を具備し且つＸ、Ｙ、Ｚ及びθ方向
   で移動して上記液晶表示体用基板を測定部へ搬送する駆
   動機構を具備した測定台と、この測定台上の液晶表示体
   用基板の上方に配設され且つ上記液晶表示体用基板の複
   数の測定パッド部に接触する触針列を有する少なくとも
   ２つのプローブカードとを備え、上記搬出入機構は、上
   記カセットに対して進退動可能で且つ上記液晶表示体用
   基板を真空吸着可能に構成されたアームと、このアーム
   と共に上記測定台の載置面を形成し且つ上記液晶表示体
   用基板の搬出入時にはこのアームから下降するように構
   成された昇降板とを有し、上記各プローブカードの触針
   列がそれぞれ上記測定パッドに接触した状態でテスター
   により上記液晶表示体用基板の電気的特性を測定するこ
   とを特徴とする液晶表示体検査装置。