KR102249473B1 - 보드 일체형 디스플레이 패널 검사 장치 - Google Patents

Abstract

본 발명은 디스플레이 패널 검사 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 서브보드에 있는 부품을 메인보드로 실장하고 메인보드에 연결된 플렉서블 인쇄회로기판(FPCB)에 디스플레이 패널을 접속시켜 디스플레이 패널의 검사를 수행할 수 있는 보드 일체형 디스플레이 패널 검사 장치에 관한 것이다. 이를 위해, 본 발명에 따른 보드 일체형 디스플레이 패널 검사 장치는 본체를 관통하는 리세스가 본체의 일측 중앙에 형성되어 있고, 본체의 상면에서 상기 리세스의 두 모서리 주변에 ㄱ자형 메인보드가 배치되어 있고, 상기 ㄱ자형 메인보드에 힌지 FPCB가 연결되어 상기 힌지 FPCB에 디스플레이 패널이 접속되는 것을 특징으로 한다.

Description

보드 일체형 디스플레이 패널 검사 장치{All-in-one board type display panel inspection apparatus}

본 발명은 디스플레이 패널 검사 장치에 관한 것으로서, 상세하게는 서브보드에 있는 부품을 메인보드로 실장하고 메인보드에 연결된 플렉서블 인쇄회로기판(FPCB)에 디스플레이 패널을 접속시켜 디스플레이 패널의 검사를 수행할 수 있는 보드 일체형 디스플레이 패널 검사 장치에 관한 것이다.

유기발광소자(OLED)는 ITO(Indium Tin Oxide)와 같은 투명전극인 양극과 일함수가 낮은 금속(Ca, Li, Al 등)을 사용한 음극 사이에 단 분자나 고분자 유기 박막 층이 있는 구조로 되어 있다.

OLED에 순방향의 전압을 인가하면, 양극과 음극에서 각각 정공과 전자가 주입되고, 주입된 정공과 전자는 결합하여 여기자(Exciton)를 형성하고, 여기자가 낮은 에너지 상태로 떨어지면서 에너지가 방출되어 특정한 파장의 빛이 발생하게 된다.

이러한 OLED는 기존의 LCD에 비하여 고해상도가 가능하고, 시야각이 넓고, 대 면적이 가능하고, 시인성이 우수하며 백라이트가 필요 없기 때문에 박형(薄型) 구현이 가능하고, 캐리어들이 직접 주입되지 않고 수송 층을 통과하는 2단계 주입과정을 통해 소비전력을 줄일 수 있으며, 응답속도(수㎲ 이하)가 빠른 강한 장점을 가지고 있어서, 차세대 디스플레이로서 개발과 응용이 활발히 이루어지고 있다.

OLED는 각 화소(픽셀)의 구동방법에 따라 수동형인 PMOLED(passive matrix type OLED)와 능동형인 AMOLED(active matrix type OLED)으로 구별된다.

AMOLED는 표시영역의 각 화소에 스위치용 TFT(Thin Film Transistor)가 전부 붙어 있는 구조이며, 1화소에 1개의 TFT 만이 아니라 2~3개가 붙는 경우도 있으며, 이 TFT로 발광 휘도를 조절한다.

발광에 필요한 전류는 콘덴서(Capacitor)로부터 공급을 받는데, 이 때문에 비 선택 시에도 점등이 가능하다. 즉, ON 되는 곳은 계속 ON 상태를 유지하기 때문에 낮은 전압에서 구동이 가능하여 소비전력을 줄일 수 있으며, 효율이 좋을 뿐만 아니라 그 만큼의 화소의 수명이 길어지게 되어 안정성이 우수한 것으로 알려져 있다.

AMOLED 화소를 구동하기 위한 TFT는 스위칭 TFT 및 구동 TFT로 나뉜다. 스위칭 TFT는 각 OLED 내로 데이터 정보를 전달하는 역할을 하며 데이터 버스 선에 의해 전달된 정보는 구동 TFT의 게이트 전압으로 인가되어 구동 TFT에 의해 전류로 변화되어 OLED 화소로 전달된다.

또한 데이터 저장용량은 전달된 데이터를 저장함에 따라 스캔 버스 선의 신호가 다음 줄로 넘어가도 계속해서 정보를 유지하여 OLED 화소에서 빛이 방출되도록 하는 역할을 한다. 전력선은 구동 TFT로부터 전류가 흘러갈 수 있도록 한다.

상술한 바와 같이, OLED는 전류량에 따라 휘도가 결정되기 때문에 소자 안에 충분한 전류를 인가해야 한다.

OLED 소자의 제작을 위한 공정은 순서에 따라 패턴형성 공정, 박막증착 공정, 봉지 공정, 모듈조립 공정 등 크게 4가지 공정으로 나누어진다.

이렇게 제작된 OLED 모듈의 제품 신뢰성을 보장하기 위하여, 모듈에 전압 및 시그널을 인가하여 모듈의 동작상태 및 내구성을 검사하여 불량품을 제거 또는 수리하는 성능검사 공정과, 일정시간 동안 열악한 환경(통상 고온에 방치하는 에이징 또는 디스플레이 패턴을 반복 출력하는 전기적 에이징)에 두었다가 성능 및 기능에 이상이 없는지 검사하는 에이징 공정을 거치게 된다.

OLED 모듈의 제품 신뢰성을 보장하기 위한 검사장치는 접촉 핀이 검사장치 내부의 보드(PCB)에 연결되고, 보드(PCB)에 있는 커넥터가 OLED 모듈의 커넥터와 결합된다. 검사지그(검사장치)의 컨넥터(암놈)는 OLED모듈의 컨넥터(수놈)와 체결된다.

도 1은 종래 디스플레이 패널 검사장치를 도시한 것이다.

도 1을 참조하면, 종래의 디스플레이 패널 검사장치는 본체(40)에 메인보드(Main Board)(20)가 부착되어 있고 서브보드(Sub Board)(10)가 보드-보드 커넥터(Board to Board Connector)(12)를 통해 메인보드(20)와 연결되어 있다. 그리고 서브 보드(10)에 설치된 커넥터를 통해 디스플레이 패널(30)이 접속된다.

이때 디스플레이 패널(30)의 탈부착 과정에서 서브보드(10)에 설치된 커넥터와 디스플레이 패널(30)에 설치된 커넥터 간 체결과 분리 시에 작업자의 무리한 힘에 의해 서브보드(10)가 파손되어 그에 따른 검사 불량 발생률이 증가할 가능성이 커진다.

또한 메인보드(20)에는 통신 및 신호처리 부품이 실장되어 있고 서브보드(10)에는 전력회로 부품이 실장이 되어 있는데, 이러한 불량 발생으로 인해 수리 시간 및 유지 관리 비용(서브 보드의 전체 교체) 등에 있어서 많은 낭비와 손실이 발생하는 문제점이 있다.

한국등록특허 제10-0729198호

본 발명은 상기와 같은 상황을 감안하여 창안된 것으로서, 본 발명의 목적은 디스플레이 패널의 탈부착 과정에서 발생하는 서브보드 파손에 따른 서브보드 교체에 소요되는 낭비와 손실을 방지할 수 있는 보드 일체형 디스플레이 패널 검사 장치를 제공하는 것이다.

이를 위해, 본 발명에 따른 보드 일체형 디스플레이 패널 검사 장치는 본체를 관통하는 리세스가 본체의 일측 중앙에 형성되어 있고, 본체의 상면에서 상기 리세스의 두 모서리 주변에 ㄱ자형 메인보드가 배치되어 있고, 상기 ㄱ자형 메인보드에 힌지 FPCB가 연결되어 상기 힌지 FPCB에 디스플레이 패널이 접속되는 것을 특징으로 한다.

여기서, 상기 메인보드에는 통신 및 신호처리 부품과 전력회로 부품이 실장되어 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 본 발명에 따른 보드 일체형 디스플레이 패널 검사 장치는 본체와, 상기 본체의 상면에 배치되어, 검사 장비로부터 전력 및 테스트 신호가 입력되면 디스플레이 패널을 구동하기 위한 전력 및 디스플레이 패널을 검사하기 위한 테스트 신호를 출력하는 메인보드와, 상기 메인보드에 연결되며 상기 디스플레이 패널이 탈부착되는 힌지 FPCB를 포함하한다.

여기서, 상기 힌지 FPCB는 단면이 갈고리 모양으로 일단이 휘어진 평판 구조이며 상기 힌지 FPCB의 일단인 굴곡 부분은 상기 ㄱ자형 메인보드에 연결되고, 상기 힌지 FPCB의 타단인 평면 부분은 디스플레이 패널이 접속되는 것을 특징으로 한다.

상술한 바와 같이, 본 발명은 서브보드에 있는 부품을 메인보드로 실장하고 메인보드의 플렉서블 인쇄회로기판(FPCB)를 통해 디스플레이 패널을 탈부착하는 구조로서 FPCB만 교체하면 되기 때문에, 종래 디스플레이 패널의 탈부착 과정에서 발생하는 서브보드 파손 문제가 발생하지 않는다.

따라서 서브보드 파손에 따른 서브보드 교체에 소요되는 낭비와 손실을 방지할 수 있는 효과가 있다.

또한, 본 발명에 따른 메인보드에는 서브보드의 부품이 실장되나 서브보드와 연결되는 보드-보드 커넥터가 필요 없어서 메인보드의 실장 공간에 여유가 생기기 때문에 메인보드의 크기를 줄일 수 있고, 그에 따라 종래와 같이 디스플레이 패널 검사 장치의 손잡이 역할을 하는 본체 상의 리세스가 메인보드에 의해 일부가 가려지거나 리세스 자체가 작게 형성됨으로써 작업자가 불편하게 손잡이 부분을 잡고 검사 작업을 해야 하는 문제점을 해결할 수 있다.

도 1은 종래 디스플레이 패널 검사 장치를 나타낸 도면.
도 2는 본 발명에 따른 보드 일체형 디스플레이 패널 검사 장치를 나타낸 도면.
도 3은 본 발명에 따른 보드 일체형 디스플레이 패널 검사 장치의 내부 구성도.

아래에서는 첨부한 도면을 참고로 하여 본 발명의 실시예에 대하여 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자가 용이하게 실시할 수 있도록 상세히 설명한다.

그러나 본 발명은 여러 가지 상이한 형태로 구현될 수 있으며 여기에서 설명하는 실시예에 한정되지 않는다.

그리고 도면에서 본 발명을 명확하게 설명하기 위해서 설명과 관계없는 부분은 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 유사한 도면 부호를 붙였다.

명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성 요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성 요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

또한, 명세서에 기재된 "……부", "…… 모듈" 의 용어는 적어도 하나의 기능이나 동작을 처리하는 단위를 의미하며, 이는 하드웨어나 소프트웨어 또는 하드웨어 및 소프트웨어의 결합으로 구현될 수 있다.

이하, 도면을 참조로 하여 본 발명의 실시예에 따른 보드 일체형 디스플레이패널 검사 장치에 대하여 상세히 설명한다.

도 2는 본 발명에 따른 보드 일체형 디스플레이 패널 검사 장치의 외관 모습을 나타낸 것이고, 도 3은 본 발명에 따른 보드 일체형 디스플레이 패널 검사 장치의 간략한 내부 구성을 나타낸 것이다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따른 보드 일체형 디스플레이 패널 검사 장치는 본체(200)의 상면에 메인보드(100)가 부착되어 있고, 메인보드(100)에는 힌지 FPCB 커넥터(104)가 구비되어 있어서 힌지 FPCB 커넥터(104)를 통해 힌지 FPCB(102)가 연결되어 있다.

본체(200)에는 리세스(202)가 형성되어 있으며, 리세스(202)는 손잡이 역할을 한다. 리세스(202)는 본체(200)를 관통하며 본체(200)의 일측 중앙 부분에 형성되어 있다. 본 발명의 실시예에서 리세스(202)는 본체(200)의 상면을 볼 때 좌측 중앙 부분에 형성되어 있다.

작업자는 리세스(202)에 손을 넣어 본체(200)를 잡은 후 디스플레이 패널 검사 장치를 다른 곳으로 옮길 수 있고, 힌지 FPCB(102)에 디스플레이 패널(30)을 접속하기 위해 본체(200)를 뒤집을 수 있다.

본체(200)의 상면에 부착되는 메인보드(100)는 리세스(202)의 두 모서리 주변에 배치되며, 'ㄱ'자 형태를 가진다.

본체(200)의 상면을 볼 때, 'ㄱ'자형 메인보드(100)의 가로 부분인 상부에 힌지 FPCB 커넥터(104)가 설치되어 있어서 힌지 FPCB 커넥터(104)를 통해 힌지 FPCB(102)가 연결되어 있다.

힌지 FPCB(102)는 단면이 갈고리 모양으로 일단이 휘어진 평판 구조를 가진다. 힌지 FPCB(102)의 일단인 굴곡 부분은 'ㄱ'자형 메인보드(100)에 연결되고, 힌지 FPCB(102)의 타단인 평면 부분의 하면에는 커넥터가 구비되어 커넥터를 통해 디스플레이 패널(30)이 접속된다.

힌지 FPCB(102)의 평면 부분의 상면에는 인젝터(106)가 구비되어 있다. 디스플레이 패널 검사를 진행할 때 커넥터의 체결 및 분리 작업이 반복되는데, 이때 작업자가 손가락으로 커넥터를 체결하고 분리하는 것이 불편하기 때문에 인젝터(106)를 이용해 커넥터 간의 체결을 쉽게 분리할 수 있다.

본 발명에 따른 메인보드(100)에는 통신 및 신호처리 부품과 전력회로 부품이 모두 실장되어 있다.

메인보드(100)에 통신 및 신호처리 부품과 전력회로 부품이 모두 실장되어 있어서, 메인보드(100)는 검사 장비(미도시)로부터 메인 전력 및 테스트 신호가 입력되면 검사 장비의 메인 전력 및 테스트 신호를 동시에 처리하여 디스플레이 패널을 구동하기 위한 전력 및 디스플레이 패널을 검사하기 위한 테스트 신호를 출력하게 된다.

종래 메인보드에는 서브보드가 연결되는 보드-보드 커넥터가 설치되어 있는데, 이 보드-보드 커넥터는 배선이 많아 사이즈가 큰 커넥터를 사용하였으나, 본 발명에 따른 메인보드(100)는 보드-보드 커넥터에 비해 작은 힌지 FPCB 커넥터(104)가 설치되어 있어서 메인보드(100)의 실장 공간에 여유가 생긴다.

도 3을 참조하면, 메인보드(100)는 검사장비 접속부(110), 전력 처리부(120), 신호 처리부(130), 힌지 FPCB 커넥터(104) 등을 포함한다.

검사장비 접속부(110)는 검사 장비(미도시)와 연결되어 검사 장비로부터 전력 및 테스트 신호를 입력받아 전력 처리부(120)로 전력을 출력하고, 신호 처리부(130)로 테스트 신호를 출력한다.

전력 처리부(120)는 검사 장비의 메인 전력을 디스플레이 패널(30)을 구동시킬 수 있는 전력으로 변환하여 힌지 FPCB 커넥터(104)를 통해 디스플레이 패널(30)로 전달한다.

신호 처리부(130)는 시리얼 데이터인 테스트 신호를 병렬 데이터로 변환하여 힌지 FPCB 커넥터(104)를 통해 디스플레이 패널(30)로 전달한다.

또한 신호 처리부(130)는 디스플레이 패널(30)로부터 힌지 FPCB 커넥터(104)를 통해 테스트 결과 신호가 입력되면 테스트 결과 신호를 시리얼 데이터로 변환하고 검사장비 접속부(100)를 통해 검사 장비로 전달한다.

검사 장비는 수백 개의 검사항목 데이터를 사용하여 검사 대상이 되는 디스플레이 패널(30)을 검사하는 장치이다.

힌지 FPCB 커넥터(104)는 디스플레이 패널(30)이 접속되는 부분이다. 힌지 FPCB 커넥터(104)는 전력 처리부(120)와 신호 처리부(130)에 연결되어 있어서, 힌지 FPCB 커넥터(104)에 연결된 힌지 FPCB(102)에 접속된 디스플레이 패널(30)에 구동 전력과 테스트 신호를 전달한다.

이상의 설명은 본 발명을 예시적으로 설명한 것에 불과하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에 의해 본 발명의 기술적 사상에서 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형이 가능할 것이다.

따라서 본 발명의 명세서에 개시된 실시예들은 본 발명을 한정하는 것이 아니다. 본 발명의 범위는 아래의 특허청구범위에 의해 해석되어야 하며, 그와 균등한 범위 내에 있는 모든 기술도 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석해야 할 것이다.

10: 서브보드 12: 보드-보드 커넥터
20: 메인보드 30: 디스플레이 패널
40: 본체 100: 메인보드
102: 힌지 FPCB 104: 힌지 FPCB 커넥터
106: 인젝터 110: 검사장비 접속부
120: 전력 처리부 130: 신호 처리부
200: 본체 202: 리세스

Claims (4)

1. 본체를 관통하는 리세스가 본체의 일측 중앙에 형성되어 있고,
   본체의 상면에서 상기 리세스의 두 모서리 주변에 ㄱ자형 메인보드가 배치되어 있고,
   상기 ㄱ자형 메인보드에 힌지 FPCB 커넥터를 통해 착탈 가능한 힌지 FPCB가 연결되어 상기 힌지 FPCB에 디스플레이 패널이 접속되며,
   상기 힌지 FPCB는 단면이 갈고리 모양을 가진 일단이 휘어진 평판 구조로서 상기 힌지 FPCB의 일단인 굴곡 부분과 상기 힌지 FPCB의 타단인 평면 부분으로 구성되어, 상기 굴곡 부분의 단부가 상기 평면 부분과 평행하게 연장되어 그 단부가 상기 힌지 FPCB 커넥터에 착탈 가능하게 연결되고, 상기 평면 부분에는 디스플레이 패널이 접속되는 것을 특징으로 하는 보드 일체형 디스플레이 패널 검사 장치.
2. 제1항에 있어서,
   상기 ㄱ자형 메인보드에는 통신 및 신호처리 부품과 전력회로 부품이 실장되어 있는 것을 특징으로 하는 보드 일체형 디스플레이 패널 검사 장치.
3. 본체와,
   상기 본체의 상면에 배치되어, 검사 장비로부터 전력 및 테스트 신호가 입력되면 디스플레이 패널을 구동하기 위한 전력 및 디스플레이 패널을 검사하기 위한 테스트 신호를 출력하는 메인보드와,
   상기 메인보드에 힌지 FPCB 커넥터를 통해 착탈 가능하게 연결되며 상기 디스플레이 패널이 탈부착되는 힌지 FPCB를 포함하d여
   상기 힌지 FPCB는 단면이 갈고리 모양을 가진 일단이 휘어진 평판 구조로서 상기 힌지 FPCB의 일단인 굴곡 부분과 상기 힌지 FPCB의 타단인 평면 부분으로 구성되어, 상기 굴곡 부분의 단부가 상기 평면 부분과 평행하게 연장되어 그 단부가 상기 힌지 FPCB 커넥터에 착탈 가능하게 연결되고, 상기 평면 부분에는 디스플레이 패널이 접속되는 것을 특징으로 하는 보드 일체형 디스플레이 패널 검사 장치.
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