专利名称：具有探针棒更换单元的阵列测试装置的制作方法
技术领域：
以下的描述涉及显示器测试系统，更具体而言，涉及测试显示基板上所形成的电 极的电缺陷的阵列测试装置。
背景技术：
显示面板包括诸如液晶显示器(IXD)、等离子体显示面板(PDP)、有机发光二极管 (OLED)等的平板显示设备。典型的薄膜晶体管(TFT)LCD中的每个包括TFT基板、置于TFT 基板对面并具有彩色滤光片和共用电极的彩色基板、介于TFT基板与彩色基板之间的液 晶、和背光单元。这里，由阵列测试装置来测试TFT基板上所形成的TFT电极的任何缺陷。图1是现有的阵列测试装置的立体图。现在将结合图1来描述阵列测试过程。具 有恒定电平的电压施加于TFT电极和安装于阵列测试装置400的调制器420。将调制器420 设计为接近TFT基板490，使得在它们之间产生电场。此时，与TFT基板490上所形成的TFT 电极没有缺陷时相比，当TFT基板490上所形成的TFT电极有缺陷时，电场变弱。在此情况中，透过调制器420的光量根据电场的强度而变化。摄像单元460检测 从光源430发出并随后透过调制器420的光量，从而可以确定TFT基板490是否有缺陷。另外，现有的阵列测试装置400包括探测组件410。探测组件410通过向TFT基 板490上所形成的电极施加电压，来提供用于执行多种功能性测试的驱动信号。为此，探测 组件410包括探针框架412以及与探针框架412联接的探针棒411。探针棒411包括可与 TFT基板490的任何电极接触的探针引脚。在现有的阵列测试装置中，当待测基板的图案有所变化时，必须更换探针棒，以便 与基板的图案相对应。此外，必须根据基板加载方向沿横向(0° )和/或纵向(90° )调 整探针棒的定位角。例如，根据探针引脚的数量，探针棒可以划分为M引脚型、16引脚型等等。探针棒 可以采用选自M引脚横向型、24引脚纵向型、16引脚横向型和16引脚纵向型中合适的一 种，以便与基板的变化的图案以及基板加载方向相对应。但是，由于探针棒是手动更换的，因此现有的阵列测试装置面临更换时间长、更换 工作困难和人力耗费大的问题。

发明内容
以下描述涉及一种能够自动更换探针棒的阵列测试装置。根据本发明的示例性方面，提供一种阵列测试装置，包括探针棒，所述探针棒配置为向基板施加电压；探针框架，所述探针框架配置为将探针棒与其联接；和探针棒更换 单元，所述探针棒更换单元配置为将探针棒与探针框架联接或将探针棒从探针框架分离。这里，探针棒更换单元可以包括联接器，所述联接器配置为与探针棒联接或分 离；和驱动器，所述驱动器相对于探针框架沿一个方向移动联接器。在此情况中，驱动器可以配置为沿X轴、Y轴和Z轴方向移动联接器。另外，阵列测试装置还可以包括探针棒储备单元，所述探针棒储备单元配置为储 存从探针框架分离的探针棒或待与探针框架联接的探针棒。这里，探针棒储备单元可以位于探针框架附近，并且探针棒更换单元可以在探针 棒储备单元与探针框架之间移动。由以下结合附图的本发明示例性实施例的具体描述，本领域技术人员可以更加明 了本发明的其它特点。


包含于此以帮助进一步理解本发明并且结合进说明书并构成说明书一部分的附 图说明本发明的实施例，并且与说明书一起解释本发明的原理。图1是现有的阵列测试装置的立体图；图2是根据本发明示例性实施例的阵列测试装置的立体图；图3是根据本发明示例性实施例的探针棒更换单元的放大立体图；以及图4是根据本发明示例性实施例的探测组件和探针棒更换单元的侧视图。在附图和详细的说明中，除非另有说明，否则相同的附图标记将被理解成是指代 相同的元件、特征和结构。这些元件的相对尺寸和描绘为了清晰、图示和简便的目的而会有 所放大。
具体实施例方式提供以下的具体描述是为了帮助读者获得对此文所述的方法、装置和/或系统的 深入理解。因此，此文所述的方法、装置和/或系统的各种变化、修改及等效形式将对本领 域的技术人员有所启示。此外，为了增加清晰度和简洁度而省略了对公知功能和构造的描 述。图2是根据本发明示例性实施例的阵列测试装置的立体图。图3是根据本发明示 例性实施例的探针棒更换单元的放大立体图。图4是根据本发明示例性实施例的探测组件 和探针棒更换单元的侧视图。如图2至图4所示，阵列测试装置100包括加载单元70、卸载单元80、至少一个调 制器20、至少一个检测器60、光源30、探测组件300和探针棒更换单元200。加载单元70将待测基板90加载到阵列测试装置100中。由加载单元70加载的 基板90被输送至进行测试之处的光源30的上部。加载单元70可以包括加载板和多个吹 气孔71。例如可以通过从吹气孔71朝基板90的底部排出高压气、使基板90从加载板悬 浮、并利用夹持装置95输送基板90，从而输送基板90。卸载单元80将已测试的基板90输送到阵列测试装置100的外部。卸载单元80 可以包括卸载板和多个吹气孔81。如同在加载单元70中，例如可以通过从吹气孔81朝基板90的底部排出高压气、使基板90从卸载板悬浮、并利用夹持装置输送基板90，从而输送 基板90。特别地，调制器20位于基板90上方，以便非常接近基板90的顶部。调制器20可 以包括电极层和电光材料层。调制器的电极层与基板90的电极层相互作用而产生电场，并 且调制器的电极层可以由铟锡氧化物(ITO)或碳纳米管(CNT)制成。此外，调制器的电光 材料层根据电场的强度来改变透光量，并且调制器的电光材料层可以由液晶(LC)、无机电 致发光(EL)材料或聚合物分散液晶(PDLC)制成。作为一个例子，当向基板90的电极层和调制器20的电极层施加电压时，调制器20 根据基板90是否有缺陷而在特定物理特性值上有所变化。具体而言，当待测基板90的电 极层正常时，在调制器20中产生电场，并且分子借助于电场而沿预定的方向取向，使得光 能够透过调制器20。与此相反，当基板90的电极层有缺陷时，在调制器20中不产生电场， 由此不会改变分子取向，使得没有光透过调制器。同时，阵列测试装置100可以包括光学卡盘。光学卡盘位于待测基板90下方，并 将基板90放置在位。光学卡盘由诸如透光玻璃的透明材料制成。光学卡盘可以包括吸附 并抬升基板90的多个吹气孔。检测器60位于调制器20上。检测器60测量调制器20的所改变的特定物理特性 值，由此来检测基板90的电极层是否有缺陷。作为一个例子，检测器60可以根据基板90 的电极层是否正常来测量透光量、利用信号处理器来分析所测量的数据、并检测基板90是 否有缺陷。光源30相对于基板90与调制器20相对。光源30朝调制器20发光。从光源30 发出的光顺序地透过光学卡盘、基板90和调制器20，并到达检测器60。从光源30发出的 光可以是从氙灯、钠灯、石英卤素灯和激光发出的光的各种类型中的一种。探测组件300包括探针棒310和探针框架320。每个探针棒310包括探针引脚312。每个探针引脚312将电压施加至基板90的电 极。而且，探针框架320与探针棒310联接。探针框架320包括线性马达321。线性马达321沿X轴方向延伸，并固定至探针框 架320。X轴滑动构件311与线性马达321连接，并且X轴滑动构件311可以相对于探针框 架320沿X轴方向滑动。而且，X轴滑动构件311与连接有探针棒310的Z轴驱动器315连接。并且，探针 框架320与Y轴滑动构件330联接。Y轴滑动构件330与Y轴导轨340连接，并且可以沿Y 轴方向滑动。这样，可以相对于基板90沿Y轴方向驱动探针框架320。可以相对于基板90沿X 轴方向、Y轴方向和ζ轴方向驱动探针棒310。探针棒310上所形成的探针引脚312沿X轴 方向和Y轴方向在基板90上方移动，并沿Z轴方向而向上或向下移动，从而与基板90的电 极接触。探针棒更换单元200将探针棒310与探针框架320联接或将探针棒310从探针框 架320分离。当待测基板90的电极的图案变化时，必须更换探针棒310，以便与基板90的电极 的图案相对应。另外，必须根据将基板90加载到加载单元70上的方向而沿横向(0° )和/或纵向(90° )调整探针棒310的定位角。同时，基于探针引脚312的数量，探针棒310可以划分为M引脚型、16引脚型等 等。因此，根据基板90的加载方向以及基板90的电极的图案是否改变，必须从例如M引 脚横向型、24引脚纵向型、16引脚横向型和16引脚纵向型中来选择探针棒310。这样，当必须从探针框架320更换任何探针棒310时，操作探针棒更换单元200，以 自动从探针框架320更换探针棒310。结果是，可以极大地降低用于人工更换探针棒所需的 人力和时间。另外，与自动改变探针棒的定位角的系统相比，自动更换探针棒的系统不需用驱 动装置来改变探针棒的角度，使得其在减少制造成本上具有优势。虽然自动更换探针棒的 系统也需要驱动装置来驱动探针棒更换单元，但是自动更换探针棒的系统能够实现与驱动 每个探针棒的系统所实现的相同的目的，尽管驱动每个探针棒的系统具有简单的结构。在此情况中，探针棒更换单元200可以包括联接器220和驱动器。联接器220与探针棒310联接或从探针棒310分离。联接器220可以以各种方式 与探针棒310联接或从探针棒310分离。例如，联接器220可以利用气缸式、机械杠杆式、 真空吸附式、电磁夹持式等等而与探针棒310联接或从探针棒310分离。驱动器相对于探针框架320沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向中的至少一个方向来 驱动联接器220。优选地，驱动器包括X轴驱动器230、Y轴驱动器240和Z轴驱动器250。X轴驱动器230沿X轴方向驱动联接器220。另外，Y轴驱动器240沿Y轴方向驱 动联接器220。此外，Z轴驱动器250沿Z轴方向驱动联接器220。由此，驱动器可以沿三 个轴向方向驱动。现在将结合示例性的实施例来具体描述探针棒更换单元200的构造。X轴驱动器230与框架270联接。框架270沿与基板90的输送方向(即Y轴方 向)相垂直的X轴方向延伸，滑架231与X轴驱动器230连接，并设计成沿X轴方向滑动。另外，Z轴驱动器250与滑架231联接。Z轴驱动器250包括与Y轴驱动器240连 接的导轨。Y轴驱动器MO以滑动的方式在Z轴驱动器250的导轨上导引，并设计成沿Z轴 方向向上或向下移动。此外，Y轴驱动器240与滑架241连接。滑架Ml由Y轴驱动器导引，并沿Y轴方 向滑动。滑架241与联接器220联接。其结果是，可以相对于探测组件300沿X轴方向、Y轴方向和Z轴方向来移动联接 器220。在此情况中，可以以例如线性马达来实现X轴驱动器230、Y轴驱动器240和Z轴 驱动器250。同时，阵列测试装置100还可以包括探针棒储备单元210。探针棒储备单元210的作用是储存已从探针框架320分离的探针棒310或将与探 针框架320联接的探针棒310’。储存在探针棒储备单元210中的探针棒310’可以包括M 引脚横向型、24引脚纵向型、16引脚横向型和16引脚纵向型等等。探针棒储备单元210可以位于探针框架320附近。探针棒储备单元210可以与探 针棒更换单元200的框架270整体地联接。在此情况中，探针棒更换单元200在探针棒储 备单元210与探针框架320之间移动。关于探针棒更换单元200的操作，联接器220由X轴驱动器230、Y轴驱动器240和Z轴驱动器250驱动，由此移至与探针框架320联接的探针棒310。当联接器220联接到 探针棒310时，探针棒310从探针框架320分离。然后，联接器220由X轴驱动器230、Y轴驱动器240和Z轴驱动器250驱动，并由 此移至探针棒储备单元210。当联接器220从探针棒310分离时，探针棒310储存在探针棒 储备单元210中。之后，联接器220移至待更换的探针棒310’，并由此与探针棒310’联接。联接器 220由X轴驱动器230、Y轴驱动器240和Z轴驱动器250驱动，并由此移至探针框架320。 联接器220从探针棒310’分离，并由此使探针棒310’与探针框架320联接。在图2中，所示的是探测组件和探针棒更换单元中的每一个都安装成了一对。但 是，根据待测基板的尺寸，也可以安装单个探测组件和单个探针棒更换单元。同时，在前述的示例性实施例中，所描述的是使探针棒更换单元的驱动器沿X轴、 Y轴和Z轴方向线性地驱动。但是，可以在另外的示例性实施例中对驱动器加以修改。例 如，可以将驱动器实现为绕轴旋转的自动控制装置(robot)或沿着呈流线形的导槽驱动的 自动控制装置。也就是，可以将探针棒更换单元的驱动器的构造设计成各种各样的，以便与 阵列测试装置中的安装空间相适应。这样，当基板的图案或加载方向变化时，可以自动从探针框架更换探针棒。因此， 可以极大地降低人工更换探针棒所需的人力和时间。另外，与自动改变探针棒的定位角的系统相比，自动更换探针棒的系统不需用驱 动装置来改变探针棒的角度，使得其能够降低阵列测试装置的制造成本。虽然仅示出并描述了本发明的几个实施例，但是本领域技术人员将会清楚，在不 脱离由所附权利要求及其等效形式所确定的本发明范围和实质的情况下，可以进行各种变 化。
权利要求
1.一种阵列测试装置，包括探针棒，所述探针棒配置为向基板施加电压；探针框架，所述探针框架配置为将所述探针棒与其联接；和探针棒更换单元，所述探针棒更换单元配置为将所述探针棒与所述探针框架联接或将 所述探针棒从所述探针框架分离。
2.根据权利要求1所述的阵列测试装置，其中，所述探针棒更换单元包括 联接器，所述联接器配置为与所述探针棒联接或分离；和驱动器，所述驱动器配置为相对于所述探针框架沿一个方向移动所述联接器。
3.根据权利要求2所述的阵列测试装置，其中，所述驱动器沿X轴、Y轴和Z轴方向移 动所述联接器。
4.根据权利要求1所述的阵列测试装置，还包括探针棒储备单元，所述探针棒储备单 元配置为储存从所述探针框架分离的所述探针棒或待与所述探针框架联接的所述探针棒。
5.根据权利要求2所述的阵列测试装置，其中，所述探针棒储备单元位于所述探针框 架附近，并且所述探针棒更换单元在所述探针棒储备单元与所述探针框架之间移动。
全文摘要
本发明公开一种具有用于自动更换探针棒的探针棒更换单元的阵列测试装置。阵列测试装置包括探针棒、探针框架和探针棒更换单元。探针棒向基板施加电压。探针框架与探针棒联接。探针棒更换单元将探针棒与探针框架联接或将探针棒从探针框架分离。由此，当基板的图案或加载方向变化时，可以自动从探针框架更换探针棒。因此，可以极大地降低人工更换探针棒所需的人力和时间。
文档编号G01R1/067GK102072991SQ20101051596
公开日2011年5月25日 申请日期2010年10月22日 优先权日2009年11月20日
发明者朴廷喜 申请人:塔工程有限公司