KR101110461B1 - 백라이트 유닛의 점등 불량 검출 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 광원의 파손이나 조립 불량 등으로 발생되는 점등 불량 여부를 전기적 특성에 따라 정상 제품의 동작 상태와 비교하여 검출 가능하도록 하는 액정표시장치용 백라이트 유닛의 점등 불량 검출 장치에 관한 것으로,

한 개 또는 복수 개의 광원이 배치되고, 상기 광원을 면광원으로 전환시켜 LCD 패널에 조사하는 백라이트 유닛의 상기 광원의 점등 불량을 검출하기 위한 장치에 있어서, 전원을 공급하기 위한 전원공급부; 상기 전원공급부의 전원으로 백라이트 유닛을 점등시키기 위한 점등장치부; 상기 점등장치부로 입력되는 전류 데이터를 측정하기 위한 전류측정부; 정상적인 백라이트 유닛의 전류 데이터가 저장되는 데이터베이스부; 상기 백라이트 유닛의 불량 여부를 나타내는 알람부; 상기 데이터베이스부에 저장된 정상적인 백라이트 유닛의 전류 데이터와 상기 전류측정부에서 측정된 검사 대상 백라이트 유닛의 전류 데이터를 비교하여, 검사 대상 백라이트 유닛의 이상 여부를 상기 알람부에 전달하는 중앙처리부; 및 상기 광원과 소켓의 불완전 체결에 의한 불량의 개연성이 있는 백라이트 유닛을 검출하기 위하여 백라이트 유닛을 진동시키는 진동장치부;를 포함한다.

액정표시장치, 백라이트장치, 신뢰성, 점등 불량, 검출

Description

백라이트 유닛의 점등 불량 검출 장치{Faulty lamp detecting device of Backlight unit}

본 발명은 백라이트 유닛의 점등 불량 검출 장치에 관한 것으로, 더욱 상세하게는 광원의 파손이나 조립 불량 등으로 발생되는 점등 불량 여부를 전기적 특성에 따라 정상 제품의 동작 상태와 비교하여 검출 가능하도록 하는 액정표시장치용 백라이트 유닛의 점등 불량 검출 장치에 관한 것이다.

액정표시장치(Liquid Crystal Display, 이하 'LCD'라 함)는 저전력을 이용하여 구동이 가능하고 선명한 색 재현 능력을 가지는 장점이 있어 평판표시장치로 널리 사용되고 있다. 그러나 LCD는 CRT나 PDP와는 달리 패널 자체가 직접 빛을 발하지 못하는 비발광 소자로서 LCD 패널의 배면에서 빛을 패널로 조사(照射)하기 위해 형광램프 등을 이용한 백라이트 유닛(Backlight unit)이 별도로 요구된다.

특히 최근에는 LCD 등의 평면표시장치(Flat Panel Display)들은 크기가 점점 대형화되어 가고 있어, 이러한 대형의 표시장치들에 대해 백라이트로서 기능을 할 수 있도록 다양한 종류의 백라이트 유닛들이 개발되고 있다.

백라이트 유닛은 액정패널의 후면에 위치하여 광을 투사하는 장치로서, 백라이트 유닛에 사용되는 광원으로는 CCFL(Cold Cathode Fluorescent Lamp), HCFL(Hot Cathode Fluorescent Lamp), EEFL(External Electrode Fluorescent Lamp) 등의 형광램프나 LED(Light Emitting Diode)소자, EL(Electro Luminescence)소자 등이 주로 사용된다.

백라이트 유닛은 상기 광원과 함께 반사시트, 도광판, 확산시트, 프리즘시트, 보호시트 등을 적층하여 제작된다. 발광다이오드(Light-Emitting Ddiode : LED) 또는 냉음극관(Cold Cathode Fluorescent Lamp : CCFL) 등의 광원으로부터 백라이트 유닛에 조사된 광은 도광판의 측면에 입사되거나 반사판과 확산판 사이에 입사된다. 이와 같은 구조를 갖는 백라이트 유닛의 적층된 각각의 판에 결함이 존재하면 액정패널에 투사되는 광의 균일성이 깨지게 되어 결과적으로 화질의 저하를 초래하게 된다.

특히, 광원의 점등 불량은 백라이트 유닛의 신뢰성에 큰 결함이 되는 것으로, 이러한 점등 불량을 검출하기 위하여 종래에는 작업자의 직접적인 육안 검사에 의한 검출 방법을 이용하고 있다.

즉, 도 1에 도시된 바와 같이 컨베이어(3)에 의해 백라이트 유닛(1)이 작업자가 위치한 작업지점으로 이송되면, 작업자는 백라이트 유닛(1)을 전원공급장치(2)에 연결하고, 백라이트 유닛(1)을 점등시켜, 램프의 점등 여부를 확인하는 과정으로 이루어진다.

상기와 같은 작업자에 육안 검사에 의한 경우 작업자의 숙련도에 따라 검출 효과가 달라지게 되고, 고휘도인 광원에 대한 눈부심으로 작업자의 시각에 지장을 초래할 수 있으며, 광원이 광을 분산시키는 역할을 하는 확산판의 배면에 설치되는 관계로 불량 검출의 오류가 발생할 우려가 항상 존재한다.

또한, 램프가 전원 인가를 위한 소켓에 불완전하게 삽입될 경우 육안 검사시에는 점등이 되어 검출이 되지 않지만, 제품 출하 후 진동에 의해 램프가 소켓으로부터 이탈되어 점등 불량이 발생하는 문제점이 있다.

또한, 램프 자체에 진행성 크랙(crack)이 존재하는 경우와 같이 사전에 점등 불량의 개연성이 있는 백라이트 유닛은 검출되지 않는 문제점이 있다.

종래의 기술에 따른 백라이트 장치의 점등 불량 검출은 작업자의 육안에 의존함으로써, 불량 검출의 오류가 발생할 우려가 항상 존재하며, 소켓과의 불완전한 체결이나 진행성 크랙과 같은 불량의 개연성이 있는 제품은 사전에 검출되지 못하는 문제점들이 존재한다.

따라서 본 발명은 상기와 같은 제반 문제점들을 해결하기 위하여 제안된 것으로, 종래의 점등 후의 육안 검사 방식에서 탈피하여 검사 대상의 백라이트 유닛의 점등시 인가되는 전류를 미리 설정된 정상 제품의 전류와 비교하여 점등의 불량 여부를 전기적으로 확인함으로써, 불량 검출의 오류를 방지하고 효율적으로 검출할 수 있는 백라이트 유닛의 점등 불량 검출 장치를 제공하는 것을 목적으로 한다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 불량 검출 장치는 한 개 또는 복수 개의 광원이 배치되고, 상기 광원을 면광원으로 전환시켜 LCD 패널에 조사하는 백라이트 유닛의 상기 광원의 점등 불량을 검출하기 위한 장치에 있어서, 정상적인 백라이트 유닛으로 공급되는 전류와 검사 대상의 백라이트 유닛으로 공급되는 전류를 비교하여 점등의 이상 여부를 전기적 특성을 이용하여 판단하는 검출 수단이 구비된다.

전술한 구성에 있어서, 상기검출 수단은 상기 검출 장치에 전원을 공급하기 위한 전원공급부; 상기 전원공급부의 전원으로 백라이트 유닛을 점등시키기 위한 점등장치부; 상기 점등장치부로 입력되는 전류 데이터를 측정하기 위한 전류측정부; 정상적인 백라이트 유닛의 전류 데이터가 저장되는 데이터베이스부; 상기 백라이트 유닛의 불량 여부를 나타내는 알람부; 및 상기 데이터베이스부에 저장된 정상적인 백라이트 유닛의 전류 데이터와 상기 전류측정부에서 측정된 검사 대상 백라이트 유닛의 전류 데이터를 비교하여, 검사 대상 백라이트 유닛의 이상 여부를 상기 알람부에 전달하는 중앙처리부;를 포함하는 것을 특징으로 한다.

전술한 구성에 있어서, 상기 검출 수단은 상기 광원과 소켓의 불완전 체결에 의한 불량의 개연성이 있는 백라이트 유닛을 검출하기 위하여 백라이트 유닛을 진동시키는 진동장치부;를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 점등 불량 검출 장치는 종래의 점등 후의 육안 검사 방식에서 탈피하여 검사 대상의 백라이트 유닛의 점등시 인가되는 전류의 양을 미리 설정된 정상 제품의 전류와 비교하여 점등의 불량 여부를 전기적으로 확인함으로써, 불량 검출의 오류를 방지하고 높은 검출력으로 인하여 제품의 신뢰성 향상에 크게 기여할 수 있다.

또한, 검출 장치를 자동화 시스템으로 구현하여 검사 시간을 크게 단축시켜 전체적인 제품의 제조 시간을 단축시킬 수 있는 효과를 나타낸다.

또한, 광원과 소켓과의 불완전 체결이나 진행성 크랙과 같이 제품의 출하후 에 점등 불량이 발생할 수 있는 백라이트 유닛도 사전에 검출할 수 있는 효과를 나타낸다.

본 발명과 본 발명의 실시에 의해 달성되는 기술적 과제는 다음에서 설명하는 바람직한 실시예들에 의해 명확해질 것이다. 다음의 실시예들은 단지 본 발명을 설명하기 위하여 예시된 것에 불과하며, 본 발명의 범위를 제한하기 위한 것 아니다. 이하 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 살펴보기로 한다.

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 불량 검출 장치를 나타낸 블록도이다.

도면을 참조하면, 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 점등 불량 검출 장치는 상기 검출 장치에 전원을 공급하기 위한 전원공급부(20), 상기 전원공급부(20)의 전원으로 검사 대상 백라이트 유닛(10)을 점등시키기 위한 점등장치부(30), 상기 점등장치부(30)로 입력되는 전류를 측정하기 위한 전류측정부(40), 정상적인 백라이트 유닛의 데이터가 저장되는 데이터베이스부(50), 상기 백라이트 유닛(10)의 불량 여부를 나타내는 알람부(70) 및 상기 데이터베이스부(50)에 저장된 정상 백라이트 유닛의 전류 데이터와 상기 전류측정부(40)에서 측정된 검사 대상의 상기 백라이트 유닛(10)의 전류 데이터를 비교하여, 검사 대상 백라이트 유닛 의 이상 여부를 상기 알람부(70)에 전달하는 중앙처리부(60)로 구성된다.

이를 더욱 구체적으로 살펴보면, 전술한 전원공급부(20)는 본 발명의 실시예에 따른 상기 검출 장치의 구성들에 대한 동작에 필요한 전원을 공급하기 위한 구성으로, 일반적인 외부의 전원을 이용한다.

전술한 점등장치부(30)는 상기 전원공급부(20)에서 공급되는 전원을 이용하여 검사 대상의 백라이트 유닛(10)을 점등시키기 위한 구성으로, 백라이트 유닛에 배치되는 광원을 점등시키기 위하여 인버터(미도시)가 구비되며, 다수의 광원에 대하여 전원을 인가하여 점등시키게 된다. 이때, 상기 광원은 램프 형태 또는 엘이디 형태와 같은 다양한 종류의 광원이 적용될 수 있으며, 정상적인 광원의 경우 점등이 이루어지며, 비정상적인 광원의 경우 점등이 되지 않거나 낮은 휘도로 점등이 이루어질 것이다.

전술한 전류측정부(40)는 상기 전원공급부(20)와 점등장치부(30) 사이에서 점등장치부(30)로 공급되는 전류를 측정하기 위한 구성이다. 다수개의 광원이 구비되는 백라이트 유닛(10)에서 일부의 광원에서 점등 불량이 발생하는 경우 동일 제품의 정상적인 백라이트 유닛(10)으로 공급되는 전류보다 적은 양의 전류가 측정될 것이다.

상기 전류측정부(40)에서 측정되는 전류에 대한 데이터는 후술하는 중앙처리부(60)로 전송되는데, 이를 위하여 중앙처리부(60)에는 아날로그 정보를 디지털 정보로 변환하여 전송하기 위한 A/D 변환기(미도시)가 구비된다.

전술한 데이터베이스부(50)는 정산정인 백라이트 유닛에 공급되는 전류 데이 터를 저장해 두는 구성으로, 다양한 종류의 백라이트 유닛 제품에 대하여 점등을 위하여 공급되는 전류, 점등을 위한 유효 범위에서의 오차 등에 대한 데이터를 미리 저장해두고, 상기 전류측정부(40)에서 측정되는 전류 데이터와 비교할 수 있도록 필요시에 후술하는 중앙처리부(60)로 해당 데이터를 전송한다.

전술한 알람부(70)는 후술하는 중앙처리부(60)에서 검사 대상 백라이트 유닛에 대하여 불량 여부가 판단되는 경우 그 결과를 알리기 위한 구성으로, 가시적으로 표시되는 시그널 램프(Signal lamp) 또는 경보음을 울리는 부저(Buzzer), 진동음을 울리는 진동자 등으로 구성될 수 있으며, 상기 중앙처리부(60)의 제어에 따라 판단 결과를 외부로 나타내게 된다.

전술한 중앙처리부(60)는 상기 전류측정부(40)에서 측정된 전류 데이터와 상기 데이터베이스부(50)에 저장된 전류 데이터를 비교하여, 상기 검사 대상 백라이트 유닛(10)의 점등에 대한 불량 여부를 판단하고, 검출 장치의 각 구성 요소들의 구동을 제어하기 위한 구성이다.

즉, 상기 중앙처리부(60)는 상기 전류측정부(40)에서 검사 대상의 상기 백라이트 유닛(10)으로 공급되는 전류를 측정한 데이터를 전송받고, 동시에 상기 데이터베이스부(50)에 저장된 동일한 종류의 정상적인 백라이트 유닛에 대한 전류 데이터를 전송받아, 양 데이터를 서로 비교하게 된다. 그 결과 상기 전류 데이터들의 값이 동일하거나 정상적인 오차 범위 내에 있는 경우 상기 검사 대상 백라이트 유닛(10)이 양호하게 점등됨을 판단하고, 유효한 오차 범위를 벗어나는 경우 백라이트 유닛(10)에 점등 불량이 발생함을 판단하며, 그 결과를 상기 알람부(70)를 통하 여 표시한다.

상기와 같이 제품의 불량 여부를 판단하고 전류의 측정을 제어하며, 관련된 일련의 제반 프로세서를 수행하는 중앙처리부(60)는 PLC로 구성되는 것이 바람직하다.

여기서, 상기 전류측정부(40)와 중앙처리부(60)에서 상기 검사 대상 백라이트 유닛(10)의 점등 불량을 판단하는 과정은 상술한 바와 같이, 상기 전류측정부(40)에서 상기 검사 대상 백라이트 유닛(10)에 직접 공급되는 전체 전류량을 데이터로 측정하고, 이를 중앙처리부(60)로 전송하여, 중앙처리부(60)에서 데이터베이스부(50)의 전류 데이터와 비교하는 과정으로 이루어질 수도 있다.

또한, 상기 데이터베이스부(50)의 전류데이터를 상기 중앙처리부(60)를 통하여 상기 전류측정부(40)로 전송하고, 상기 전류측정부(40)에서 측정된 검사 대상 백라이트 유닛(10)의 공급 전류와 직접 비교하여, 양 전류 데이터의 차이를 상기 중앙처리부(60)로 전송하여, 백라이트 유닛의 점등 불량 여부를 판단하는 과정으로 이루어질 수도 있다.

한편, 본 발명의 실시예에 따른 점등 불량 검출 장치는 광원과 소켓의 불완전 체결이나 광원에 존재하는 진행성 크랙(crack)과 같이 제품 출시 후에 불량이 발생할 개연성이 높은 백라이트 유닛을 검출하기 위하여 검사 대상 백라이트 유닛(10)을 진동시키는 진동장치부(80)가 더 구비된다.

즉, 백라이트 유닛은 검사 과정에서 광원들 중 일부가 소켓에 불완전하게 체결되어 있는 경우, 검사 당시에는 광원이 정상적으로 점등되어 정상적인 제품으로 판단된다. 하지만, 이와 같은 불완전하게 체결된 광원이 존재하는 백라이트 유닛은 제품이 출하된 후에 운송중의 진동이나 충격 등으로 인하여 광원이 소켓으로부터 이탈되어 점등 불량이 되는 경우가 종종 발생한다.

따라서, 상기 진동장치부(80)는 검사 대상 백라이트 유닛(10)에 진동을 가하여 불완전하게 체결된 광원의 존재 여부를 확인할 수 있으며, 이로 인하여 점등 불량의 개연성이 있는 백라이트 유닛도 사전에 검출이 가능하게 된다.

또한, 램프나 LED의 경우 시각적으로 확인이 어려운 진행성 크랙(crack)이 존재할 수 있는데, 이러한 진행성 크랙이 있는 광원의 경우에도 검사 당시에는 정상적으로 점등되어 검출이 되지 않지만, 제품 출하 후 진동이나 충격 등으로 상기 크랙이 급속히 진행되어, 점등 불량이 발생할 수 있다. 이러한 경우에도 상기 진동장치부(80)에 의해 미리 진동을 가함으로써, 크랙이 존재하는 경우 그 진행을 강제하게 되어 사전에 점등 불량 여부를 검출할 수 있게 된다.

본 발명의 실시예에 따른 점등 불량 검출 장치의 상기와 같은 각 구성은 하드웨어적인 공간을 단순화하기 위하여 주요 구성이 통합되는 시스템으로 구성될 수 있다. 즉, 상기 전원공급부(20)와 전류측정부(40)를 하나의 시스템으로 구성하고, 상기 데이터베이스부(50)와 중앙처리부(60)를 하나의 시스템으로 구성하여, 전체적인 장치의 구조적인 단순화를 꾀할 수 있다.

상기와 같은 구성의 본 발명의 실시예에 따른 검사 장치를 이용하여 백라이트 유닛의 점등 불량을 검사한 경우 점등 불량 백라이트 유닛이 100% 검출되어 우수한 불량 검출력을 보였으며, 이는 제품의 신뢰도 향상에 크게 기여하게 된다. 또 한, 검사 시간을 단축시킬 수가 있었으며, 이로 인하여 전체적인 제품의 제조 시간을 단축시킬 수 있게 된다.

이상에서 본 발명에 있어서 실시예를 참고로 설명되었으나, 본 기술분야의 통상의 지식을 가진 자라면 이로부터 다양한 변형 및 균등한 타 실시예가 가능하다는 점을 이해할 것이다.

도 1은 종래의 기술에 따른 백라이트 유닛의 불량 검출 과정을 개략적으로 나타낸 평면도,

도 2는 본 발명의 실시예에 따른 백라이트 유닛의 불량 검출 장치를 나타낸 블록도.

** 도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명 **

10 : 백라이트 유닛

20 : 전원공급부

30 : 점등장치부

40 : 전류측정부

50 : 데이터베이스부

60 : 중앙처리부

70 : 알람부

80 : 진동장치부

Claims (3)

1. 한 개 또는 복수 개의 광원이 배치되고, 상기 광원을 면광원으로 전환시켜 LCD 패널에 조사하는 백라이트 유닛의 상기 광원의 점등 불량을 검출하기 위한 장치에 있어서,

   전원을 공급하기 위한 전원공급부;

   상기 전원공급부의 전원으로 백라이트 유닛을 점등시키기 위한 점등장치부;

   상기 점등장치부로 입력되는 전류 데이터를 측정하기 위한 전류측정부;

   정상적인 백라이트 유닛의 전류 데이터가 저장되는 데이터베이스부;

   상기 백라이트 유닛의 불량 여부를 나타내는 알람부;

   상기 광원과 소켓의 불완전 체결에 의한 불량의 개연성이 있는 백라이트 유닛을 검출하기 위하여 백라이트 유닛을 진동시키는 진동장치부; 및

   상기 데이터베이스부에 저장된 정상적인 백라이트 유닛의 전류 데이터와 상기 전류측정부에서 측정된 검사 대상 백라이트 유닛의 전류 데이터를 비교하여, 검사 대상 백라이트 유닛의 이상 여부를 상기 알람부에 전달하는 중앙처리부;를 포함하여,

   정상적인 백라이트 유닛으로 공급되는 전류와 검사 대상의 백라이트 유닛으로 공급되는 전류를 비교하여 점등의 이상 여부를 전기적 특성을 이용하여 판단하도록 구성되는 것을 특징으로 하는 백라이트 유닛의 점등 불량 검출 장치.
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