KR102296391B1

KR102296391B1 - 표시장치용 검사 장치

Info

Publication number: KR102296391B1
Application number: KR1020140120054A
Authority: KR
Inventors: 박세종
Original assignee: 삼성디스플레이 주식회사
Priority date: 2014-09-11
Filing date: 2014-09-11
Publication date: 2021-09-02
Also published as: KR20160031076A

Abstract

본 발명은 제조 비용을 줄일 수 있는 표시장치용 검사 장치에 관한 것으로, 표시장치를 구동하는 검사(test) 전원 및 검사 영상 신호를 출력하는 출력 커넥터를 포함하는 인쇄회로기판; 및 상기 인쇄회로기판에 연결되며, 상기 출력 커넥터가 삽입되는 접속홀을 갖는 접속분리부를 포함하며; 상기 출력 커넥터는 상기 표시장치의 입력부에 연결된다.

Description

표시장치용 검사 장치{INSPECTION DEVICE OF DISPLAY DEVICE}

본 발명은 표시장치용 검사 장치에 관한 것으로, 특히 제조 비용을 줄일 수 있는 표시장치용 검사 장치에 대한 것이다.

표시장치는, 상품화되기 이전에, 여러 가지 테스트 공정들을 거친다. 이 테스트 공정 중 하나의 예로서, 표시장치의 화면이 정상적으로 출력되는지의 여부를 확인하기 위한 화면 테스트 공정이 있다.

화면 테스트 공정은 이를 위해 특별히 제작된 테스트 지그(jig)를 사용하여 진행된다. 그런데, 종래의 테스트 지그는 많은 수의 정밀 부품들로 구성되어 제작 비용이 상당히 높은 문제점이 있다.

본 발명은 상기와 같은 문제점을 해결하기 위하여 안출된 것으로, 인쇄회로기판만으로도 충분한 화면 테스트를 수행할 수 있는 표시장치용 검사 장치를 제공하는데 그 목적이 있다.

상기와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 표시장치용 검사 장치는, 표시장치를 구동하는 검사 전원 및 검사 영상 신호를 출력하는 출력 커넥터를 포함하는 인쇄회로기판; 및 인쇄회로기판에 연결되며, 출력 커넥터가 삽입되는 접속홀을 갖는 접속분리부를 포함하며; 출력 커넥터는 표시장치의 입력부에 연결된다.

인쇄회로기판은 검사 전원 및 검사 영상 신호를 생성하는 신호 생성부를 더 포함한다.

접속분리부는 표시장치의 입력부의 적어도 일부를 장착하는 홈을 갖는다.

접속분리부는 투명 재질로 이루어진다.

접속분리부는, 인쇄회로기판의 일변을 따라 연장되고 인쇄회로기판 상에 연결된 고정부; 및 고정부에서 연장되어 접속홀을 갖는 유동부를 포함한다.

고정부는 체결 수단을 통해 인쇄회로기판에 연결된다.

체결 수단은 나사이다.

접속분리부와 인쇄회로기판은 적어도 하나의 체결 수단이 삽입되는 적어도 하나의 체결홀 및 적어도 하나의 체결홈을 갖는다.

본 발명에 따른 검사 장치는 다음과 같은 효과를 제공한다.

첫째, 인쇄회로기판 하나만으로도 표시장치의 테스트 작업이 수행 가능하므로, 제작 비용이 상당히 감소된다.

둘째, 접속분리부에 의해 표시장치와 검사 장치 간의 접속이 해제되므로 시스템 연결부의 손상이 방지된다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 검사 장치의 분해 사시도이다.
도 2는 표시장치를 나타낸 도면이다.
도 3은 도 2에 도시된 표시패널의 표시 영역에 위치한 화소들을 나타낸 도면이다.
도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 검사 장치를 이용한 표시장치의 테스트 방법을 나타낸 도면이다.
도 5는 도 4c에 도시된 접속 분리 과정을 구체적으로 나타낸 도면이다.

본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 것이며, 단지 본 실시예들은 본 발명의 개시가 완전하도록 하며, 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 발명의 범주를 완전하게 알려주기 위해 제공되는 것이며, 본 발명은 청구항의 범주에 의해 정의될 뿐이다. 따라서, 몇몇 실시예에서, 잘 알려진 공정 단계들, 잘 알려진 소자 구조 및 잘 알려진 기술들은 본 발명이 모호하게 해석되는 것을 피하기 위하여 구체적으로 설명되지 않는다. 명세서 전체에 걸쳐 동일 참조 부호는 동일 구성 요소를 지칭한다.

도면에서 여러 층 및 영역을 명확하게 표현하기 위하여 두께를 확대하여 나타내었다. 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다. 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "위에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 위에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 위에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다. 또한, 층, 막, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "아래에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 아래에" 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다. 반대로 어떤 부분이 다른 부분 "바로 아래에" 있다고 할 때에는 중간에 다른 부분이 없는 것을 뜻한다.

공간적으로 상대적인 용어인 "아래(below)", "아래(beneath)", "하부(lower)", "위(above)", "상부(upper)" 등은 도면에 도시되어 있는 바와 같이 하나의 소자 또는 구성 요소들과 다른 소자 또는 구성 요소들과의 상관관계를 용이하게 기술하기 위해 사용될 수 있다. 공간적으로 상대적인 용어는 도면에 도시되어 있는 방향에 더하여 사용시 또는 동작시 소자의 서로 다른 방향을 포함하는 용어로 이해되어야 한다. 예를 들면, 도면에 도시되어 있는 소자를 뒤집을 경우, 다른 소자의 "아래(below)"또는 "아래(beneath)"로 기술된 소자는 다른 소자의 "위(above)"에 놓여질 수 있다. 따라서, 예시적인 용어인 "아래"는 아래와 위의 방향을 모두 포함할 수 있다. 소자는 다른 방향으로도 배향될 수 있고, 이에 따라 공간적으로 상대적인 용어들은 배향에 따라 해석될 수 있다.

본 명세서에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어있는 경우뿐 아니라, 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 어떤 부분이 어떤 구성 요소를 포함한다고 할 때, 이는 특별히 그에 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.

본 명세서에서 제 1, 제 2, 제 3 등의 용어는 다양한 구성 요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 이러한 구성 요소들은 상기 용어들에 의해 한정되는 것은 아니다. 상기 용어들은 하나의 구성 요소를 다른 구성 요소들로부터 구별하는 목적으로 사용된다. 예를 들어, 본 발명의 권리 범위로부터 벗어나지 않고, 제 1 구성 요소가 제 2 또는 제 3 구성 요소 등으로 명명될 수 있으며, 유사하게 제 2 또는 제 3 구성 요소도 교호적으로 명명될 수 있다.

다른 정의가 없다면, 본 명세서에서 사용되는 모든 용어(기술 및 과학적 용어를 포함)는 본 발명이 속하는 기술분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 공통적으로 이해될 수 있는 의미로 사용될 수 있을 것이다. 또 일반적으로 사용되는 사전에 정의되어 있는 용어들은 명백하게 특별히 정의되어 있지 않은 한 이상적으로 또는 과도하게 해석되지 않는다.

도 1은 본 발명의 한 실시예에 따른 검사 장치의 분해 사시도이다.

본 발명의 검사 장치(100)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(191) 및 접속분리부(161)를 포함한다.

인쇄회로기판(191)은 신호 생성부(180), 입력 커넥터(182) 및 출력 커넥터(184)를 포함한다. 또한, 도시되지 않았지만, 인쇄회로기판(191)은 복수의 신호배선들을 더 포함한다.

복수의 신호배선들은 복수의 입력 신호배선들과 복수의 출력 신호배선들을 포함한다. 입력 신호배선들은 입력 커넥터(182)를 통해 입력된 신호들을 신호 생성부(180)로 전송한다. 그리고 출력 신호배선들은 신호 생성부(180)로부터 출력된 신호들을 출력 커넥터(184)로 전송한다.

입력 커넥터(182)는 외부 케이블(도시되지 않음)을 통해 외부 장비(도시되지 않음)에 연결된다. 외부 케이블은 외부 장비로부터 생성된 소스 신호들(source signals)을 입력 커넥터(182)에 전달한다.

신호 생성부(180)는 입력 커넥터(182)를 통해 소스 신호들을 입력받고, 그리고 이 소스 신호들을 이용하여 전원들 및 검사 영상 데이터 신호들을 포함한 각종 검사 신호들을 생성한다.

신호 생성부(180)는, 도시되지 않았지만, 그래픽 컨트롤러 및 내부 전원을 포함할 수 있다. 이와 같은 경우, 신호 생성부(180)는 그래픽 컨트롤러에 구비된 LVDS(Low Voltage Differential Signaling) 송신기를 이용하여 검사 수직동기신호, 검사 수평동기신호, 검사 클럭신호 및 검사 영상 데이터 신호들을 생성한다. 그리고, 신호 생성부(180)는 내부 전원을 이용하여 검사 구동 전원, 예를 들어 3.3[V]의 검사 구동 전압을 생성한다.

신호 생성부(180)로부터의 검사 수직동기신호, 검사 수평동기신호, 검사 클럭신호, 검사 영상 데이터 신호들 및 검사 구동 전원은 복수의 출력 신호배선들을 통해 출력 커넥터(184)로 전달된다. 이때, 위 열거된 검사 신호들(검사 수직동기신호, 검사 수평동기신호, 검사 클럭신호, 검사 영상 데이터 신호들 및 검사 구동 전원)은 제 1 인터페이스회로(도시되지 않음)를 거쳐 출력 커넥터(184)로 전달된다. 제 1 인터페이스회로는 인쇄회로기판(191) 또는 신호 생성부(180) 내에 설치될 수 있다.

출력 커넥터(184)에 전달된 검사 수직동기신호, 검사 수평동기신호, 검사 클럭신호, 검사 영상 데이터 신호들 및 검사 구동 전원은 검사하고자 하는 표시장치로 제공된다.

한편, 전술된 검사 수직동기신호, 검사 수평동기신호, 검사 클럭신호, 검사 영상 데이터 신호들 및 검사 구동 전원은, 앞으로 각각 수직동기신호, 수평동기신호, 클럭신호, 영상 데이터 신호들 및 구동 전원이라는 용어로 대체된다. 별다른 언급이 없을 경우 수직동기신호, 수평동기신호, 클럭신호, 영상 데이터 신호들 및 구동 전원은, 각각 전술된 검사 수직동기신호, 검사 수평동기신호, 검사 클럭신호, 검사 영상 데이터 신호들 및 검사 구동 전원을 의미한다.

접속분리부(161)는 인쇄회로기판(191)의 적어도 일부에 연결된다. 이 접속분리부(161)는 출력 커넥터(184)를 노출시키는 접속홀(156)을 포함한다.

접속분리부(161)는 고정부(141) 및 유동부(151)로 구분될 수 있다.

고정부(141)는, 도 1에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(191)의 일측 장변 방향을 따라 길게 뻗은 몸체부(141a)와, 몸체부(141a)의 일측에서 인쇄회로기판(191)으로 돌출된 제 1 돌출부(141b)와, 그리고 몸체부(141a)의 타측에서 인쇄회로기판(191)으로 돌출된 제 2 돌출부(141c)를 포함한다. 이때, 제 1 돌출부(141b)는 인쇄회로기판(191)의 일측 모서리부 상에 위치하며, 그리고 제 2 돌출부(141c)는 인쇄회로기판(191)의 타측 모서리부 상에 위치한다.

고정부(141)는 인쇄회로기판(191)의 일부에 연결된다. 이를 위해, 고정부(141)의 제 1 돌출부(141b)와 일측 모서리부가 나사와 같은 적어도 하나의 체결 수단(132)을 통해 서로 연결되고, 그리고 고정부(141)의 제 2 돌출부(141c)와 타측 모서리부가 나사와 같은 적어도 하나의 체결 수단(172)을 통해 서로 연결될 수 있다. 이때, 제 1 돌출부(141b), 제 2 돌출부(141c), 일측 모서리부 및 타측 모서리부에, 예를 들어, 체결 수단(132)이 삽입되는 적어도 하나의 체결홀(133, 173) 및 적어도 하나의 체결홈(139, 179)이 형성될 수 있다. 체결 수단(132, 172)은 체결홀(133, 173)을 관통하여 체결홈(139, 179)에 삽입된다. 체결 수단(132, 172)으로서 나사선을 갖는 나사가 사용될 수 있으며, 이와 같은 경우 체결홀(133, 173) 및 체결홈(139, 179)의 내벽에 그 나사선에 대응되는 나사홈이 더 형성될 수 있다.

도 1에 따르면, 하나의 예로서, 2개의 체결 수단들(132, 172)이 고정부(141)의 일측과 타측에 각각 형성된 체결홀(133, 173)을 관통하여 그 아래에 위치한 체결홈(139, 179)에 삽입된다. 이는 하나의 예일 뿐, 체결 수단, 체결홀 및 체결홈은 각각 3개 이상 구비될 수 있다.

유동부(151)는 적어도 출력 커넥터(184)를 완전히 가릴 수 있게 그 출력 커넥터(184) 상에 위치한다. 이때, 유동부(151) 중 그 출력 커넥터(184)에 대응되는 부분에 접속홀(156)이 위치한다. 이러한 유동부(151)는 고정부(141)의 제 2 돌출부(141c)에서 인쇄회로기판(191)의 단변 방향을 따라 돌출된 제 3 돌출부(151a)와, 그리고 제 3 돌출부(151a)에서 출력 커넥터(184)를 향해 돌출된 제 4 돌출부(151b)를 포함한다. 제 4 돌출부(151b)에 전술된 접속홀(156)이 위치한다.

제 3 돌출부(151a) 및 제 4 돌출부(151b) 상에 홈(153)이 형성되는 바, 이 홈(153)에 표시장치의 시스템 연결부(도시되지 않음)의 적어도 일부가 놓인다.

위와 같은 고정부(141) 및 유동부(151)를 포함하는 접속분리부(161)는 탄성을 갖는 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 탄성을 갖는 아크릴 또는 탄성을 갖는 플라스틱 등이 그 재질로서 사용될 수 있다.

또한, 접속분리부(161)는 투명한 재질로 이루어질 수 있다.

또한, 접속분리부(161)는 투명하면서도 탄성이 있는 재질로 이루어질 수 있다.

고정부(141)는 2개의 체결 수단(132, 172)에 의해 인쇄회로기판(191)에 견고하게 고정된 반면, 유동부(151)는 1개의 체결 수단(172)에 의해 고정되므로 움직임이 자유롭다. 즉, 유동부(151)를 구성하는 제 3 돌출부(151a)의 일측 끝단은 체결 수단(132)에 의해 고정되어 있으나, 그 제 3 돌출부(151a)의 타측 끝단은 고정되지 않은 상태로 유지된다. 또한, 제 4 돌출부(151b) 역시 어느 곳에도 고정되어 있지 않은 상태이다.

도 2는 표시장치를 나타낸 도면이고, 도 3은 도 2에 도시된 표시패널의 표시 영역에 위치한 화소들을 나타낸 도면이다.

표시장치(200)는, 도 2에 도시된 바와 같이, 표시패널(DP), 소스 인쇄회로기판(191), 게이트 드라이버(534) 및 적어도 하나의 데이터 구동 집적회로(D-IC)를 포함한다.

표시패널(DP)은 영상을 표시한다. 이러한 표시패널(DP)은 액정층(도시되지 않음)과, 그리고 이 액정층을 사이에 두고 서로 마주보는 하부 기판(361a)과 상부 기판(361b)을 포함한다.

상부 기판(361a) 및 하부 기판(361b)은 각각 복수의 면들을 갖는다. 설명의 편의를 위해 이 각 기판(361a, 361b)에 포함된 복수의 면들은 다음과 같은 용어로 정의된다. 즉, 액정층을 사이에 두고 마주보는 면들 각각은 해당 기판의 앞면으로 정의되고, 상부면을 기준으로 그 반대편에 위치한 면은 해당 기판의 뒷면으로 정의된다.

하부 기판(361a)의 앞면은, 도 2에 도시된 바와 같이, 표시 영역(A1)과 비표시 영역(A2)으로 구분된다. 표시 영역(A1)에 대응되는 하부 기판(361a)의 앞면에, 도 3에 도시된 바와 같이, 복수의 게이트 라인들(GL1 내지 GLi)과, 이 게이트 라인들(GL1 내지 GLi)과 교차되는 복수의 데이터 라인들(DL1 내지 DLj)과, 그리고 게이트 라인들(GL1 내지 GLi)과 데이터 라인들(DL1 내지 DLj)에 접속된 박막 트랜지스터(TFT)들이 배치된다.

상부 기판(361b)은 적어도 하부 기판(361a)의 표시 영역(A1)의 전체면을 가릴 수 있을 정도의 크기를 갖는다.

도시되지 않았지만, 상부 기판(361b)의 앞면 상에 블랙 매트릭스, 복수의 컬러필터들 및 공통 전극이 위치한다. 블랙 매트릭스는, 상부 기판(361b)의 앞면 중 화소 영역들에 대응되는 부분들을 제외한 나머지 부분 위에 위치한다. 컬러필터들은 화소 영역에 위치한다. 컬러필터들은 적색 컬러필터, 녹색 컬러필터 및 청색 컬러필터로 구분된다.

화소들(R, G, B)은 표시 영역(A1) 내에 행렬 형태로 배열된다. 화소들(R, G, B)은 적색 컬러필터에 대응하여 위치한 적색 화소(R)들, 녹색 컬러필터에 대응하여 위치한 녹색 화소(G) 및 청색 컬러필터에 대응하여 위치한 청색 화소(B)로 구분된다. 이때, 수평 방향으로 인접한 적색 화소(R), 녹색 화소(G) 및 청색 화소(B)는 하나의 단위 영상을 표시하기 위한 단위 화소를 이룬다.

제 n 수평라인(n은 1 내지 i 중 어느 하나)을 따라 배열된 j개의 화소들(이하, 제 n 수평라인 화소들)은 제 1 내지 제 j 데이터 라인들(DL1 내지 DLj) 각각에 개별적으로 접속된다. 아울러, 이 제 n 수평라인 화소들은 제 n 게이트 라인에 공통으로 접속된다. 이에 따라, 제 n 수평라인 화소들은 제 n 게이트 신호를 공통으로 공급받는다. 즉, 동일 수평라인 상에 배열된 j개의 화소들은 모두 동일한 게이트 신호를 공급받지만, 서로 다른 수평라인 상에 위치한 화소들은 서로 다른 게이트 신호를 공급받는다. 예를 들어, 제 1 수평라인(HL1)에 위치한 적색 화소(R) 및 녹색 화소(G)는 모두 제 1 게이트 신호를 공급받는 반면, 제 2 수평라인(HL2)에 위치한 적색 화소(R) 및 녹색 화소(G)는 이들과는 다른 타이밍을 갖는 제 2 게이트 신호를 공급받는다.

각 화소(R, G, B)는, 도 3에 도시된 바와 같이, 박막 트랜지스터(TFT), 액정용량 커패시터(CLC)및 보조용량 커패시터(Cst)를 포함한다.

박막 트랜지스터(TFT)는 게이트 라인으로부터의 게이트 신호에 따라 턴-온된다. 턴-온된 박막 트랜지스터(TFT)는 데이터 라인으로부터 제공된 아날로그 영상 데이터 신호를 액정용량 커패시터(CLC)및 보조용량 커패시터(Cst)로 공급한다.

액정용량 커패시터(CLC)는 서로 대향하여 위치한 화소 전극과 공통 전극을 포함한다.

보조용량 커패시터(Cst)는 서로 대향하여 위치한 화소 전극과 대향 전극을 포함한다. 여기서, 대향 전극은 전단 게이트 라인 또는 공통 전압을 전송하는 공통 라인이 될 수 있다.

한편, 화소(R, G, B)를 구성하는 구성 요소들 중 박막 트랜지스터는 블랙 매트릭스에 의해 가려진다.

소스 인쇄회로기판(401)은 시스템 커넥터(276), 타이밍 컨트롤러(288) 및 직류-직류 변환부(287)를 포함한다. 도시되지 않았지만, 소스 인쇄회로기판(401)은 복수의 소스 신호배선들을 더 포함한다. 복수의 소스 신호배선들은 입력 소스 신호배선들과 출력 소스 신호배선들을 포함한다. 입력 소스 신호배선들은 시스템 커넥터(276)를 통해 입력된 수직동기신호, 수평동기신호, 클럭신호, 영상 데이터 신호들 및 구동 전원을 타이밍 컨트롤러(288) 및 직류-직류 변환부(287)로 전송한다. 출력 소스 신호배선들은 타이밍 컨트롤러(288) 및 직류-직류 변환부(287)로부터의 출력 신호들을 게이트 드라이버(534) 및 데이터 구동 집적회로(D-IC)들로 전송한다.

시스템 커넥터(276)와 출력 커넥터(184)는 시스템 연결부(246)에 의해 서로 전기적으로 연결된다.

시스템 연결부(246)는 연결부(246b) 및 연결 단자(246a)를 포함한다. 연결부(246b)의 일측은 시스템 커넥터(276)에 전기적으로 연결되고, 연결부(246b)의 타측은 연결 단자(246a)에 전기적으로 연결된다. 연결부(246b)로서 연성 회로기판(FPC; Flexible Printed Circuit)이 사용될 수 있다.

연결 단자(246a)는 시스템에 접속된다. 그러나, 시스템에 접속되기에 앞서 표시장치(200)의 정상적인 동작 여부를 확인하기 위해, 이 연결 단자(246a)는 전술된 검사 장치(100)에 접속된다. 연결 단자는 이의 연결 핀(244)을 통해 시스템 또는 검사 장치(100)에 접속된다.

타이밍 컨트롤러(288)는 시스템 커넥터(276) 및 제 2 인터페이스회로(도시되지 않음)를 통해 수직동기신호, 수평동기신호, 영상 데이터 신호, 클럭신호 및 구동 전원을 공급받는다. 이때 수직동기신호, 수평동기신호, 영상 데이터 신호, 클럭신호 및 구동 전원은, 제 2 인터페이스회로를 통해 타이밍 컨트롤러(288)로 입력된다.

제 2 인터페이스회로는 LVDS 수신부를 포함한다. 제 2 인터페이스회로는 시스템 커넥터(276)로부터 입력된 수직동기신호, 수평동기신호, 영상 데이터 신호, 클럭신호 및 구동 전원을 전압 레벨을 낮추고 이의 주파수를 높인다.

제 2 인터페이스회로는 타이밍 컨트롤러(288)에 내장될 수도 있다.

한편, 제 2 인터페이스회로로부터 타이밍 컨트롤러(288)로 입력되는 신호의 높은 고주파 성분으로 인하여 이들 사이에 전자파장애(Electromagnetic interference)가 발생할 수 있는 바, 이를 방지하기 위해 제 2 인터페이스회로와 타이밍 컨트롤러(288) 사이에 EMI필터(도시되지 않음)가 더 구비될 수 있다.

타이밍 컨트롤러(288)는 수직동기신호, 수평동기신호 및 클럭신호를 이용하여 게이트 드라이버(534)를 제어하기 위한 게이트 제어신호와 데이터 구동 집적회로(D-IC)들을 제어하기 위한 데이터 제어신호를 발생한다. 게이트 제어신호는 게이트 스타트 펄스(Gate Start Pulse), 게이트 쉬프트 클럭(Gate Shift Clock), 게이트 출력 신호(Gate Output Enable) 등을 포함한다. 데이터 제어신호는 소스 스타트 펄스(Source Start Pulse), 소스 쉬프트 클럭(Source Shift Clock), 소스 출력 신호(Source Output Enable), 극성신호(Polarity Signal) 등을 포함한다.

또한, 타이밍 컨트롤러(288)는 시스템 커넥터(276)를 통해 입력되는 영상 데이터 신호들을 재정렬하고, 그리고 이 재정렬된 영상 데이터 신호들을 데이터 구동 집적회로(D-IC)들에 공급한다.

한편, 구동 전원은 타이밍 컨트롤러(288) 내부에 설치된 위상고정루프회로(Phase Lock Loop: PLL)의 전원 전압으로서 사용된다. 위상고정루프회로(PLL)는 타이밍 컨트롤러(288)에 입력되는 클럭신호를 발진기(도시되지 않음)로부터 발생되는 기준 주파수와 비교한다. 그리고, 그 비교 결과 이들 사이에 오차가 있는 것으로 확인되면, 이 위상고정루프회로는 그 오차만큼 클럭신호의 주파수를 조정하여 샘플링 클럭신호를 발생한다. 이 샘플링 클럭신호는 영상 데이터 신호들을 샘플링하기 위한 신호이다.

직류-직류 변환부(287)는 시스템 커넥터(276)를 통해 입력되는 구동 전원을 승압 또는 감압하여 표시패널(DP)에 필요한 전압들을 생성한다. 이를 위해, 직류-직류 변환부(287)는, 예를 들어, 이의 출력 단의 출력 전압을 스위칭하기 위한 출력 스위칭소자와, 그 출력 스위칭소자의 제어단자에 인가되는 제어신호의 듀티비(duty ratio)나 주파수를 제어하여 출력 전압을 승압하거나 감압시키기 위한 펄스폭 변조기(Pulse Width Modulator: PWM)를 포함할 수 있다. 여기서, 전술된 펄스폭 변조기 대신에 펄스주파수 변조기(Pulse Frequency Modulator: PFM)가 그 직류-직류 변환부(287)에 포함될 수 있다.

펄스폭 변조기는 전술된 제어신호의 듀티비를 높여 직류-직류 변환부(287)의 출력 전압을 높이거나, 그 제어신호의 듀티비를 낮추어 직류-직류 변환부(287)의 출력 전압을 낮춘다. 펄스주파수 변조기는 전술된 제어신호의 주파수를 높여 직류-직류 변환부(287)의 출력 전압을 높이거나, 제어신호의 주파수를 낮추어 직류-직류 변환부(287)의 출력 전압을 낮춘다. 직류-직류 변환부(287)의 출력 전압은 6[V] 이상의 기준 전압(VDD), 10단계 미만의 감마기준전압(GMA1∼10), 2.5∼3.3V의 공통 전압, 15[V] 이상의 게이트 고전압, -4[V] 이하의 게이트 저전압을 포함한다.

감마기준전압은 기준 전압의 분압에 의해 발생된 전압이다. 기준 전압과 감마기준전압은 아날로그 감마전압으로서, 이들은 데이터 구동 집적회로(D-IC)들에 공급된다. 공통 전압은 데이터 구동 집적회로(D-IC)를 경유하여 표시패널(DP)의 공통 전극에 공급된다. 게이트 고전압은 박막 트랜지스터(TFT)의 문턱전압 이상으로 설정된 게이트 신호의 하이논리전압이고, 그리고 게이트 저전압은 박막 트랜지스터의 오프전압으로 설정된 게이트 신호의 로우논리전압으로서, 이들은 게이트 드라이버(534)에 공급된다.

게이트 드라이버(534)는 비표시 영역(A2)에 위치한다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 게이트 드라이버(534)는, 비표시 영역(A2) 중 표시 영역(A1)의 좌측 가장자리에 인접한 부분에 위치할 수 있다.

게이트 드라이버(534)는 타이밍 컨트롤러(288)로부터 제공된 게이트 제어신호에 따라 게이트 신호들을 생성하고, 그 게이트 신호들을 복수의 게이트 라인들에 차례로 공급한다. 게이트 드라이버(534)는, 예를 들어, 게이트 쉬프트 클럭에 따라 게이트 스타트 펄스를 쉬프트 시켜 게이트 신호들을 발생시키는 쉬프트 레지스터로 구성될 수 있다. 쉬프트 레지스터는 복수의 스위칭소자들로 구성될 수 있다. 이 스위칭소자들은 표시 영역(A1)의 박막 트랜지스터와 동일한 공정으로 하부 기판(361a)의 앞면 상에 형성될 수 있다.

데이터 구동 집적회로(D-IC)들은 타이밍 컨트롤러(288)로부터 영상 데이터 신호들 및 데이터 제어신호를 공급받는다. 데이터 구동 집적회로(D-IC)들은 데이터 제어신호에 따라 영상 데이터 신호들을 샘플링한 후에, 매 수평기간마다 한 수평 라인에 해당하는 샘플링 영상 데이터 신호들을 래치하고 래치된 영상 데이터 신호들을 데이터 라인들(DL1 내지 DLj)에 공급한다. 즉, 데이터 구동 집적회로(D-IC)(D-IC)들은 타이밍 컨트롤러(288)로부터의 영상 데이터 신호들을 직류-직류 변환부(287)로부터 입력되는 감마기준전압들을 이용하여 아날로그 영상 데이터 신호들로 변환하여 데이터 라인들(DL1 내지 DLj)로 공급한다.

데이터 구동 집적회로(D-IC)들은, 도 3에 도시된 바와 같이, 캐리어 테입(carrier tape; 601)들에 하나씩 실장(mount)된다.

캐리어 테입은 필름(flim) 형태로 제조될 수 있다.

데이터 구동 집적회로(D-IC)가 실장된 캐리어 테입(601)은 테입 캐리어 패키지(Tape Carrier Package)로도 불린다.

캐리어 테입(601)들은 소스 인쇄회로기판(401)과 표시패널(DP)을 전기적으로 연결한다. 예를 들어, 캐리어 테입(601)들의 입력 단자들은 소스 인쇄회로기판(401)에 형성된 출력 소스 신호배선들(도시되지 않음)에 접속되고, 캐리어 테입(601)들의 출력 단자들은 표시패널(DP)의 비표시 영역(A2)에 형성된 패드부(도시되지 않음)에 접속된다.

패드부는 링크 라인들을 통해 데이터 라인들에 연결된다. 패드부는 비표시 영역(A2) 중 표시 영역(A1)의 상측 가장자리에 인접한 부분에 위치할 수 있다.

입력 단자들이 위치한 캐리어 테입(601)의 일측과 소스 인쇄회로기판(401)은 이방성 도전성 필름(Anisotropic conductive bonding Film)에 의해 접착될 수 있다. 또한, 출력 단자들이 위치한 캐리어 테입(601)의 타측과 표시패널(DP)은 이방성 도전성 필름에 의해 접착될 수 있다.

캐리어 테입(601)들은 구부러질 수 있는 연성 재질로 이루어질 수 있다. 예를 들어, 캐리어 테입(601)들은 열팽창 계수(CTE: coefficient of thermal expansion)나 내구성이 우수한 재질인 폴리이미드(polyimide)로 제조될 수 있다. 그 외에도, 아크릴(acrylic), 폴리에테르니트릴(polyether nitrile), 폴리에테르술폰(polyethersulfone), 폴리에틸렌 테레프탈레이트(polyethylene terephthalate), 폴리에틸렌 나프탈레이드(polyethylenenaphthalate) 등의 합성수지가 사용될 수도 있다.

출력 소스 신호배선들 중 일부는 타이밍 컨트롤러(288)로부터 제공된 영상 데이터 신호들 및 데이터 제어신호를 캐리어 테입(601 내지 603)에 실장된 데이터 구동 집적회로(D-IC)들로 전송한다. 이때, 데이터 구동 집적회로(D-IC)는 캐리어 테입(601)에 형성된 입력배선패턴들(도시되지 않음)을 통해 영상 데이터 신호들 및 데이터 제어신호를 제공받는다. 그리고, 데이터 구동 집적회로(D-IC)는 캐리어 테입(601)에 형성된 출력배선패턴들을 통해 아날로그 영상 데이터 신호들을 출력한다. 여기서, 각 입력배선패턴의 끝단이 전술된 입력 단자에 해당하며, 각 출력배선패턴의 끝단이 전술된 출력 단자에 해당된다.

출력 소스 신호배선들 중 다른 일부는, 어느 하나의 캐리어 테입에 형성된 보조 배선패턴들 및 하부 기판(361a)의 모서리에 형성된 보조 라인들을 통해, 게이트 드라이버(534)로 게이트 제어신호를 전송한다. 보조 배선패턴들은 전체 캐리어 테입들 중 최외각에 위치한 하나의 캐리어 테입(601)에 형성될 수 있다. 예를 들어, 도 2에 도시된 바와 같이, 가장 좌측에 위치한 하나의 캐리어 테입(601)에 보조 배선패턴들이 형성될 수 있다.

이하, 도 4a 내지 도 4c를 참조로 하여 본 발명에 따른 검사 장치(100)를 이용한 표시장치(200)의 테스트 방법을 설명하면 다음과 같다.

도 4a 내지 도 4c는 본 발명에 따른 검사 장치(100)를 이용한 표시장치(200)의 테스트 방법을 나타낸 도면이고, 도 5는 도 4c에 도시된 접속 분리 과정을 구체적으로 나타낸 도면이다.

먼저, 도 4a에 도시된 바와 같이, 인쇄회로기판(191)과 접속분리부(161)가 결합된 검사 장치(100)가 준비된다.

이후, 도 4b에 도시된 바와 같이, 외부 케이블(668)을 통해 외부 장비와 검사 장치(100) 간이 전기적으로 연결되며, 또한 시스템 연결부(246)를 통해 검사 장치(100)와 표시장치(200) 간이 전기적으로 연결된다. 구체적으로, 시스템 연결부(246)의 연결 단자(246a)는 접속홀(156)을 통해 노출된 출력 커넥터(184)에 전기적으로 연결된다. 이때, 시스템 연결부(246)의 연결부(246b)는 홈(153)에 놓여 유동이 방지될 수 있다. 시스템 연결부(246)와 검사 장치(100) 간의 연결은 작업자에 의해 간단하게 수행될 수 있다.

시스템 연결부(246)에 의해 검사 장치(100)와 표시장치(200)가 전기적으로 연결되면, 수직동기신호, 수평동기신호, 영상 데이터 신호, 클럭신호 및 구동 전원이 표시장치(200)로 공급된다. 그러면, 표시장치(200)가 구동되어 이의 표시 영역(A1)에 테스트 영상이 표시된다. 작업자는 이 테스트 영상을 육안 또는 현미경과 같은 광학 기기를 이용하여 표시장치(200)의 불량 여부를 판단할 수 있다.

이후, 테스트가 완료되면, 도 4c에 도시된 바와 같이, 외부 케이블(668)이 검사 장치(100)로부터 분리된다. 그리고, 시스템 연결부(246)가 검사 장치(100)로부터 분리된다. 이때, 시스템 연결부(246)는 접속분리부(161)에 의해 검사 장치(100)로부터 분리된다. 즉, 도 5에 도시된 바와 같이, 작업자가 손을 이용하여 제 3 돌출부(151a)의 고정되지 않은 끝단을 위로 들어 올리면 이에 연결된 제 4 돌출부(151b)가 함께 들어 올려진다. 그러면, 그 제 4 돌출부(151b) 상에 위치한 연결 단자(246a)도 들어 올려진다. 이때 연결 단자(246a)가 출력 커넥터(184)로부터 분리된다. 즉, 연결부 자체가 작업자에 의해 직접 파지된 상태에서 들어 올려지게 되면 연결부와 연결 단자(246a) 간의 약한 접속부에 힘이 집중되면서 연결부가 끊어질 수 있다. 그런데, 본 발명에서는 접속분리부(161)를 이용하여 시스템 연결부(246)와 출력 커넥터(184) 간의 접속을 해제하므로, 접속 해제 과정에서 시스템 연결부(246)가 손상되는 것이 방지될 수 있다.

한편, 본 발명에 따른 검사 장치는, 다양한 종류의 표시장치에 사용될 수 있다. 예를 들어, 전술된 액정 표시장치 외에도, 유기 발광 표시장치, 플라즈마 표시장치, 전기영동 표시장치 등에 사용될 수 있다.

이상에서 설명한 본 발명은 상술한 실시예 및 첨부된 도면에 한정되는 것이 아니고, 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위 내에서 여러 가지 치환, 변형 및 변경이 가능하다는 것이 본 발명이 속하는 기술 분야에서 통상의 지식을 가진 자에게 있어 명백할 것이다.

161: 접속분리부 191: 인쇄회로기판
132, 173: 체결 수단 133, 173: 체결홀
139, 179: 체결홈 180: 신호 생성부
182: 입력 커넥터 184: 출력 커넥터
141: 고정부 151: 유동부
141a: 몸체부 141b: 제 1 돌출부
141c: 제 2 돌출부 151a: 제 3 돌출부
151b: 제 4 돌출부 156: 접속홀
153: 홈 100: 검사 장치

Claims

표시장치를 구동하는 검사(test) 전원 및 검사 영상 신호를 출력하는 출력 커넥터를 포함하는 인쇄회로기판; 및
상기 인쇄회로기판에 연결되며, 상기 출력 커넥터가 삽입되는 접속홀을 갖는 접속분리부를 포함하며;
상기 출력 커넥터는 상기 표시장치의 입력부에 연결되며,
상기 접속분리부는 탄성 재질로 이루어지며,
상기 접속분리부는, 상기 인쇄회로기판의 일변을 따라 연장되고 상기 인쇄회로기판 상에 연결된 고정부; 및 상기 고정부에서 연장되어 상기 접속홀을 갖는 유동부를 포함하며,
상기 유동부의 일측은 상기 인쇄회로기판에 고정되고, 상기 유동부의 타측은 상기 인쇄회로기판과 연결되지 않는 표시장치용 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 인쇄회로기판은 상기 검사 전원 및 검사 영상 신호를 생성하는 신호 생성부를 더 포함하는 표시장치용 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 접속분리부는 상기 표시장치의 입력부의 적어도 일부를 장착하는 홈을 갖는 표시장치용 검사 장치.
제 1 항에 있어서,
상기 접속분리부는 투명 재질로 이루어진 표시장치용 검사 장치.
삭제
제 1 항에 있어서,
상기 접속분리부는 체결홀을 가지며,
상기 인쇄회로기판은 상기 체결홀에 대응되게 배치된 체결홈을 가지며,
상기 체결홀을 관통하여 상기 체결홈에 결합된 체결 수단에 의해 상기 고정부가 상기 인쇄회로기판에 연결된 표시장치용 검사 장치.
제 6 항에 있어서,
상기 체결 수단은 나사인 표시장치용 검사 장치.
삭제