KR101334872B1 - 디스플레이 패널 테스트를 위한 커넥터 모듈 - Google Patents

디스플레이 패널 테스트를 위한 커넥터 모듈 Download PDF

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Abstract

본 발명은 디스플레이 패널 테스트를 위해 디스플레이 패널과 연결되는 커넥터 모듈에 관한 것이다. 본 발명에 따른 디스플레이 패널 테스트를 위한 커넥터 모듈은 제1면과 제1면과 나란한 제2면을 구비한 절연 필름과, 상기 절연 필름의 제1면 측에 길이 방향으로 형성된 복수의 금속 패턴을 포함하는 커넥터시트와, 상기 금속 패턴과 나란한 방향으로 배치된 제1탄소섬유와 상기 금속 패턴과 직교하는 방향으로 배치된 제2탄소섬유와 상기 제1탄소섬유와 상기 제2탄소섬유를 감싸는 수지를 포함하며, 상기 커넥터시트의 제2면과 결합하여, 상기 커넥터시트가 피검사체와 접촉할 때 상기 커넥터시트에 탄성력을 부여하며, 상기 커넥터시트가 상기 금속 패턴과 직교하는 방향으로 변형되는 것을 방지하는 탄성 시트와, 상기 커넥터시트와 탄성 시트를 지지하는 커넥터블록을 포함한다.

Description

디스플레이 패널 테스트를 위한 커넥터 모듈{Connector module for display panel inspection and manufacturing method of the same}
본 발명은 디스플레이 패널 테스트를 위해 디스플레이 패널과 연결되는 커넥터 모듈에 관한 것으로서, 더욱 상세하게는, 반복되는 테스트에 의해서 커넥터 시트의 리드선의 피치가 변경되는 것을 방지할 수 있는 커넥터 모듈에 관한 것이다.
도 1은 표시장치를 나타내는 개략도이다.
도 1을 참고하면, 표시장치는 디스플레이 패널(1), TCP(Tape Carrier Package, 2) 및 인쇄회로기판(3)을 포함한다. 디스플레이 패널(1)은 박막 트랜지스터 기판과 컬러필터 기판 및 이들 사이의 액정층을 포함하며, 박막 트랜지스터 기판의 아래에는 빛을 조사하는 백라이트 유닛이 배치된다.
인쇄회로기판(3)에는 제어신호를 출력하는 제어부와 표시장치를 구동하기 위한 전압을 출력하는 구동 전압 발생부 등이 실장된다.
TCP(2)에는 드라이브 IC(4)가 실장된다. TCP(2)는 폴리이미드 또는 도전성 이방 필름기판과, 기판에 형성되는 복수의 입력 단자가 배열된 입력단(5)과 복수의 출력 단자가 배열된 출력단(6)과, 입력단(5)과 출력단(6) 사이에 실장된 드라이브 IC(5)를 포함하는 패키지이다.
TCP(2)의 입력단(5)과 출력단(6)은 각각 인쇄회로기판(3)과 디스플레이 패널(1)과 연결된다.
도 2는 디스플레이 패널을 테스트하기 위한 종래의 테스트 유닛의 구조를 나타낸 개략도이다.
도 2에 도시된 바와 같이, 종래의 테스트 유닛은 프로브 블록(7)과 TCP블록(8) 및 연성회로기판(9)을 포함한다. 프로브 블록(7)에는 복수의 니들 또는 블레이드 타입의 프로브(10)들이 배열되어 있다. 프로브(10)의 일단은 디스플레이 패널의 리드선(11)과 접촉하며, 타단은 TCP블록(8)의 리드선(12)과 접촉한다.
TCP블록(8)은 표시장치의 TCP(2)에 설치되는 드라이브 IC(4)와 동일한 드라이브 IC(13)가 실장되어 있으며, 테스트 유닛은 TCP블록(8)의 드라이브 IC(13)를 통해서 디스플레이 패널(1)을 테스트한다.
종래의 테스트 유닛은, 상술한 바와 같이, 프로브(10)의 일단이 디스플레이 패널(1)의 리드선(11)과 직접 접촉하므로, 프로브(10)의 날카로운 끝단에 의해서 디스플레이 패널(1)의 리드선(11)에 스크래치가 생길 수 있다.
스크래치에 의해서 리드선(11)들 자체에 문제가 발생할 수 있으며, 스크래치에 의해 발생한 리드선(11)들의 미세 조각이 인접하는 리드선(11)들과 연결됨으로써 리드선(11)들이 전기적으로 연결되어 불량을 일으킬 수 있다.
또한, 디스플레이 패널(1)의 리드선(11)들의 피치가 점점 좁아지고 있어, 프로브 블록(7)을 제작하기가 점점 어려워지고 있다.
이러한 문제를 해결하기 위해서, 프로브 블록을 사용하지 않고, TCP블록의 리드선을 패널의 리드선에 직접 접촉시킴으로써, 디스플레이 패널을 테스트하는 방법이 제시되었다.
등록특허 제10-0972049호에는 패널의 리드선들과 동일한 형상 및 피치를 가지며, 패널의 리드선과 직접 면접촉을 하는 프로브리드선들이 형성되어 있는 TCP블록이 개시되어 있다.
등록특허 제10-0972049호
등록특허 제10-0972049호에는 디스플레이 패널의 리드선과 테스트 장치의 리드선의 접촉성을 향상시키기 위해서, 테스트 장치의 리드선을 테스트 장치의 모서리에 부착된 완충제의 둘레에 부착하는 방법을 채택하고 있다. 완충제로는 고무나 실리콘을 사용한다고 개시되어 있다.
그러나 이러한 완충제는 압력을 받으면 상하 방향뿐 아니라 좌우 방향으로도 팽창하게 된다. 테스트 과정에서 가해지는 압력에 의해서 완충제가 좌우 방향으로 수축과 팽창을 반복하게 되면, 완충제에 부착되어 있는 커넥터 시트로 수축과 팽창을 반복하게 된다. 이로 인해서, 커넥터 시트의 리드선의 피치가 변경되어, 디스플레이 패널의 리드선의 피치와 일치하지 않게 되어, 커넥터 시트의 리드선과 디스플레이 패널의 리드선이 전기적으로 연결되지 않을 수 있다는 문제가 있다.
본 발명은 상술한 문제를 해결하기 위한 것으로서, 피검사체의 리드선들과 접촉성이 우수하면서도, 커넥터 시트의 리드선의 피치 변경을 방지할 수 있는 새로운 디스플레이 패널 테스트를 위한 커넥터 모듈을 제공하는 것을 목적으로 한다.
상술한 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 디스플레이 패널 테스트를 위한 커넥터 모듈은 제1면과 제1면과 나란한 제2면을 구비한 절연 필름과, 상기 절연 필름의 제1면 측에 길이 방향으로 형성된 복수의 금속 패턴을 포함하는 커넥터시트와, 상기 금속 패턴과 나란한 방향으로 배치된 제1탄소섬유와 상기 금속 패턴과 직교하는 방향으로 배치된 제2탄소섬유와 상기 제1탄소섬유와 상기 제2탄소섬유를 감싸는 수지를 포함하며, 상기 커넥터시트의 제2면과 결합하여, 상기 커넥터시트가 피검사체와 접촉할 때 상기 커넥터시트에 탄성력을 부여하며, 상기 커넥터시트가 상기 금속 패턴과 직교하는 방향으로 변형되는 것을 방지하는 탄성 시트와, 상기 커넥터시트와 탄성 시트를 지지하는 커넥터블록을 포함한다.
상술한 디스플레이 패널 테스트를 위한 커넥터 모듈은 상기 탄성 시트와 맞닿은 상태로 직선 이동할 수 있도록, 상기 커넥터블록에 장착되어 있는 지지슬라이드를 더 포함하며, 상기 탄성 시트와 상기 지지슬라이드가 맞닿은 길이에 의해서 상기 탄성 시트가 부여하는 탄성력이 조절되는 것이 바람직하다.
상기 금속 패턴은, 금속 시디 층과, 상기 금속 시드 층 위에 형성된 내마모성 도금 층을 포함하는 것이 바람직하며, 상기 내마모성 도금 층은, 니켈(Ni), 니켈 코발트 합금, 로듐(Rh), 금(Ag), 팔라듐(Pd), 주석(Sn) 중에서 선택되는 것이 바람직하다.
상기 커넥터 시트의 금속패턴은 드라이브 집적회로가 실장된 구동시트의 리드 선과 전기적으로 연결될 수 있다.
본 발명에 따른 디스플레이 패널 테스트를 위한 커넥터 모듈은 커넥터 시트의 리드선과 직교하는 방향으로 탄소 섬유가 배치되어 있으므로, 리드선의 피치가 변경되는 것을 방지할 수 있다. 따라서 커넥터 시트의 사용 횟수를 늘릴 수 있다.
도 1은 표시장치를 나타내는 개략도이다.
도 2는 디스플레이 패널을 테스트하기 위한 종래의 테스트 유닛의 구조를 나타낸 개략도이다.
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이 패널 테스트를 위한 커넥터 모듈의 일실시예의 개략도이다.
도 4는 도 3에 도시된 커넥터시트의 밑면도이다.
도 5는 도 3에 도시된 탄성 시트를 나타낸 도면이다.
이하, 본 발명에 따른 디스플레이 패널 테스트를 위한 커넥터 모듈의 바람직한 실시예를 첨부된 도면들에 의거하여 상세하게 설명한다. 다음에 소개되는 실시예는 당업자에게 본 발명의 사상이 충분히 전달될 수 있도록 하기 위해 예로서 제공되는 것이다. 따라서, 본 발명은 이하 설명되는 실시예에 한정되지 않고 다른 형태로 구체화될 수도 있다.
그리고 도면들에 있어서, 구성요소의 폭, 길이, 두께 등은 편의를 위하여 과장되어 표현될 수 있다. 명세서 전체에 걸쳐서 동일한 참조번호들은 동일한 구성요소들을 나타낸다.
이하의 설명에서 어떤 층이 다른 층의 위에 존재한다고 기술될 때, 이는 다른 층의 바로 위에 존재할 수도 있고, 그 사이에 제3의 층이 개재될 수도 있다.
도 3은 본 발명에 따른 디스플레이 패널 테스트를 위한 커넥터 모듈의 일실시예의 개략도이다. 도 3을 참고하면, 본 발명에 따른 디스플레이 패널 테스트를 위한 커넥터 모듈의 일실시예는 커넥터시트(10), 탄성 시트(20), 커넥터블록(30) 및 구동시트(40)을 포함한다.
커넥터시트(10)는 디스플레이 패널을 테스트하기 위한 테스트 장치의 끝 부분으로서, 디스플레이 패널(1)의 리드선(2)과 전기적으로 연결된다.
도 4는 도 3에 도시된 커넥터시트의 밑면도이다.
도 4를 참고하며, 커넥터시트(10)는 절연 필름(12)과 절연 필름(12)의 표면에 형성된 복수의 금속 패턴(13)을 포함한다. 절연 필름(12)은 폴리이미드(Polyimide) 등의 재질로 형성된다.
금속 패턴(13)은 디스플레이 패널(1)의 리드선(2)들과 일대일로 대응하는 형태로 배열되어 있다. 금속 패턴(13)은 디스플레이 패널(1)의 리드선(2)과 전기적으로 연결된다. 금속 패턴(13)의 도면상 우측 끝단은 구동시트(40)의 출력단(43)과 전기적으로 연결된다.
금속 패턴(13)은 시드 금속 층과 시드 금속 층 위에 형성된 내마모성 도금 층을 포함한다. 시드 금속 층은 순차적으로 적층된 타이타늄(Ti) 층과 구리(Cu) 층을 포함한다. 내마모성 도금 층은 시드 금속 층 위에 도금공정을 통해서 형성한다. 내마모성 도금 층은 디스플레이 패널(1)의 리드선(2)과의 반복적인 접촉과정에서 금속 패턴(13)이 마모되는 것을 방지하기 위한 것이다. 내마모성 도금 층은 니켈(Ni), 니켈 코발트(Ni-Co) 합금, 로듐(Rh), 금(Ag), 팔라듐(Pd), 주석(Sn) 등에서 선택되는 것이 바람직하다.
도 4는 도 3에 도시된 탄성 시트를 나타낸 도면이다.
도 4를 참고하면, 탄성 시트(20)는 제1탄소섬유(21), 제2탄소섬유(22)와 제1탄소섬유(21) 및 제2탄소섬유(22)를 감싸는 수지(23)를 포함한다.
탄성 시트(20)는 커넥터시트(10)에 탄성력을 부여하는 역할과, 커넥터시트(10)가 금속 패턴(13)과 직교하는 방향으로 늘어나는 것을 방지하는 역할을 한다.
제1탄소섬유(21)은 금속 패턴(13)과 나란한 방향으로 배치된다. 제1탄소섬유(21)는 탄성 시트(20)에 상하 방향으로 탄성력을 부여하는 역할을 한다. 탄소섬유는 금속보다 가벼우면서도, 금속에 비해서 탄성과 강도가 매우 뛰어나다.
제2탄소섬유(22)는 금속 패턴(13)과 직교하는 방향으로 배치된다. 제2탄소섬유(22)는 탄성 시트(20)가 금속 패턴(13)과 직교하는 방향으로 늘어나는 것을 방지하는 역할을 한다. 따라서 금속 패턴(13)이 피치가 변경되어, 디스플레이 패널(1)의 리드선(2)들과 금속 패턴(13)의 피치가 서로 일치하지 않도록 되는 것을 방지할 수 있다.
수지는 제1탄소섬유(21) 및 제2탄소섬유(21)를 감싸서 시트형태로 만들기 위한 매트릭스로서, 에폭시, 불포화 폴리에스테르 수지 등을 사용할 수 있다.
탄성 시트(20)는 몰드에 탄소 섬유를 종방향과 횡방향으로 배열한 후 수지를 몰드에 주입한 다음, 진공 성형 및 경화 과정을 거쳐서 제조할 수 있다.
완성된 탄성 시트(20)는 커넥터시트(10)와 접착제를 통한 접착 또는 열 접착 등의 방법으로 접합한다.
도 3을 참고하면, 커넥터블록(30)은 커넥터시트(10)와 탄성 시트(20) 및 구동시트(40)를 지지하는 부분이다. 커넥터시트(10)와 탄성 시트(20) 및 구동시트(40)는 커넥터블록(40)의 하면에 부착된다. 커넥터시트(10)는 탄성 시트(20)를 사이에 두고 금속패턴(13)이 아래를 향하도록 부착되며, 구동시트(20)는 드라이브 IC(22)가 아래를 향하도록 부착된다.
커넥터블록(30)의 선단 하부에는 탄성 시트(20)와 커넥터시트(10)의 탄성을 제어할 수 있는 지지슬라이드(50)가 돌출되어 있다. 지지슬라이드(50)는 커넥터블록(30)의 내측에 직선 이동할 수 있도록 장착되어 있다. 지지슬라이드(50)는 커넥터블록(30)에 형성되어 있는 가이드그루브(32)를 따라서 직선 이동하도록 장착될 수 있다. 또한, 가이드 레일이나 가이드 바를 따라 직선 이동하도록 장착될 수도 있다.
지지슬라이드(50)의 아래면은 탄성 시트(20)의 상면과 맞닿는다. 지지슬라이드(50)가 커넥터블록(30)의 외부로 돌출된 길이를 조절하면, 지지슬라이드(50)와 탄성 시트(20)가 맞닿는 길이를 조절하여 탄성 시트(20)가 커넥터시트(10)에 부여하는 탄성력을 조절할 수 있다.
지지슬라이드(50)가 커넥터블록(30) 외부로 길게 돌출되어, 탄성 시트(20)와 맞닿는 길이가 길어지면, 커넥터시트(10)가 디스플레이 패널(1)의 리드선(2)가 접촉할 때 탄성 시트(20)가 커넥터시트(10)에 부여하는 탄성력이 증가한다.
도 3을 참고하면, 구동시트(40)는 절연 필름(41)과 절연 필름(41)에 형성된 입력단(44)과 출력단(43) 및 입력단(44)과 출력단(43) 사이에 설치된 드라이브 IC(42)를 포함한다. 드라이브 IC(42)는 디스플레이 패널을 구동하고, 테스트하기 위해서 디스플레이 패널과 연결된 TCP에 설치되는 드라이브 IC(42)와 동일하다.
구동시트(40)는 커넥터시트(10)와 접착제를 통한 접착, 열 접착 등의 방법으로 접착된다. 그리고 구동시트(40)의 출력단(43)의 리드선은 커넥터시트(10)의 금속패턴(13)과 연결된다. 구동시트의 입력단(44)은 연성회로기판(미도시)과 연결된다.
또한, 구동시트(40)와 커넥터시트(10)가 일체로 연결될 수도 있다. 즉, 별도의 커넥터시트(10)를 사용하지 않고, 구동시트(40)의 출력단(43)을 커넥터시트(10)로 사용할 수도 있다. 이때, 구동시트(40)의 출력단(43)의 리드선이 커넥터시트(10)의 금속패턴(13)이 된다.
이하, 상술한 디스플레이 패널 테스트를 위한 커넥터 모듈의 작용에 대해서 설명한다.
우선, 커넥터시트(10)의 금속패턴(13)이 검사대상인 디스플레이 패널(1)의 리드선(2) 위에 위치하도록, 커넥터블록(30)을 배치한 후 금속패턴(13)을 디스플레이 패널(1)의 리드선(2)에 밀착시킨다. 지지슬라이드(50)의 위치를 조절하여, 금속패턴(13)과 리드선(2)의 밀착 정도를 조절할 수 있다.
다음, 연성회로기판에서 인가된 신호가 구동시트(40)의 입력단(44)을 통해서 드라이브 IC(42)에 전달된다.
다음, 드라이브 IC(42)는 구동신호를 발생시킨다. 발생한 구동신호는 구동시트(40)의 출력단(43)을 통해서 커넥터시트(10)의 금속패턴(13)에 전달된다.
다음, 커넥터시트(10)의 금속패턴(13)에 전달된 구동신호는 디스플레이 패널(1)의 리드선(2)에 입력되고, 검사가 수행된다.
이상에서 설명된 실시예는 본 발명의 바람직한 실시예를 설명한 것에 불과하고, 본 발명의 권리범위는 설명된 실시예에 한정되는 것은 아니며, 본 발명의 기술적 사상과 특허청구범위 내에서 이 분야의 당업자에 의하여 다양한 변경, 변형 또는 치환이 가능할 것이며, 그와 같은 실시예들은 본 발명의 범위에 속하는 것으로 이해되어야 한다.
10: 커넥터시트 12: 절연필름
13: 금속패턴 20: 탄성 시트
21: 제1탄소섬유 22: 제2탄소섬유
23: 수지 30: 커넥터블록
32: 가이드 그루브 40: 구동시트
41: 절연필름 42: 드라이브 IC
43: 출력단 44: 입력단
50: 지지슬라이드

Claims (5)

  1. 제1면과 제1면과 나란한 제2면을 구비한 절연 필름과, 상기 절연 필름의 제1면 측에 길이 방향으로 형성된 복수의 금속 패턴을 포함하는 커넥터시트와,
    상기 금속 패턴과 나란한 방향으로 배치된 제1탄소섬유와 상기 금속 패턴과 직교하는 방향으로 배치된 제2탄소섬유와 상기 제1탄소섬유와 상기 제2탄소섬유를 감싸는 수지를 포함하며, 상기 커넥터시트의 제2면과 결합하여, 상기 커넥터시트가 피검사체와 접촉할 때 상기 커넥터시트에 탄성력을 부여하며, 상기 커넥터시트가 상기 금속 패턴과 직교하는 방향으로 변형되는 것을 방지하는 탄성 시트와,
    상기 커넥터시트와 탄성 시트를 지지하는 커넥터블록을 포함하는 디스플레이 패널 테스트를 위한 커넥터 모듈.
  2. 제1항에 있어서,
    상기 탄성 시트와 맞닿은 상태로 직선 이동할 수 있도록, 상기 커넥터블록에 장착되어 있는 지지슬라이드를 더 포함하며,
    상기 탄성 시트와 상기 지지슬라이드가 맞닿은 길이에 의해서 상기 탄성 시트가 부여하는 탄성력이 조절되는 디스플레이 패널 테스트를 위한 커넥터 모듈.
  3. 제1항에 있어서,
    상기 금속 패턴은,
    금속 시디 층과, 상기 금속 시드 층 위에 형성된 내마모성 도금 층을 포함하는 디스플레이 패널 테스트를 위한 커넥터 모듈.
  4. 제3항에 있어서,
    상기 내마모성 도금 층은, 니켈(Ni), 니켈 코발트(Ni-Co) 합금, 로듐(Rh), 금(Ag), 팔라듐(Pd), 주석(Sn) 중에서 선택되는 디스플레이 패널 테스트를 위한 커넥터 모듈.
  5. 제1항에 있어서,
    상기 커넥터 시트의 금속패턴은 드라이브 집적회로가 실장된 구동시트의 리드 선과 전기적으로 연결된 디스플레이 패널 테스트를 위한 커넥터 모듈.
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