KR20170073750A

KR20170073750A - 디스플레이 모듈 검사장치

Info

Publication number: KR20170073750A
Application number: KR1020150181428A
Authority: KR
Inventors: 이창희
Original assignee: (주)엠에스쎌텍
Priority date: 2015-12-18
Filing date: 2015-12-18
Publication date: 2017-06-29
Also published as: KR101777025B1

Abstract

본 발명은 디스플레이 모듈 검사장치에 관한 것으로,
디스플레이 모듈을 검사하기 위한 전원의 공급과 필요한 정보의 저장은 물론 각종 애플리케이션 작동과 그래픽 처리를 담당하는 모바일용 메모리 칩의 기능을 수행하는 CPU 보드(Board);
통신을 통한 검사 장치의 유지보수, 키패드를 통한 조작, 디스플레이 모듈에 전원을 공급하면서 공급되는 전압과 전류의 감시 기능을 지닌 상태에서 상기 CPU 보드(Board)로부터의 전달하면서 검사를 수행하는 메인 보드(Main Board);
다양한 종류의 디스플레이 모듈을 상호 연결하여 검사할 수 있도록 하며 입출력 신호를 LCD 모듈에 연결이 용이하도록 각종 신호 레벨(Level)을 변환하면서 접속 형식(Connector Type)을 변환하는 젠더 보드(Gender Board)로 구성함으로써, 디스플레이 모듈(Display Module)을 완제품으로 완성하기 전에 디스플레이 모듈의 구동 조건에 맞게 전원과 비디오(Video) 신호 및 정상/불량의 판정을 위한 다양한 조건에 따른 GPIO(general purpose input/output) 신호, I2C 신호, SPI(Serial Peripheral Interconnect) 신호를 제공하면서 정상적인 동작의 여부를 판단하도록 구성됨을 특징으로 한다.

Description

디스플레이 모듈 검사장치{test equipment of Display Module}

본 발명은 디스플레이 모듈 검사장치에 관한 것으로, 상세하게는 TFT(thin film transistor) LCD 모듈(Module)이나 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 모듈과 같은 디스플레이 모듈(Display Module)을 완제품으로 완성하기 전에 디스플레이 모듈의 구동 조건에 맞게 전원과 비디오(Video) 신호 및 양호/불량의 판정을 위한 다양한 조건에 따른 신호를 제공하면서 정상적인 동작의 여부를 판단하도록 함으로써 디스플레이 모듈을 제조하는 중에 검사하면서 디스플레이 모듈의 정상적인 동작 여부를 사전에 확인할 수 있도록 한 디스플레이 모듈 검사장치에 관한 것이다.

일반적으로 TFT-LCD는 초박막 필름 트랜지스터형 LCD를 말한다.

즉 LCD를 전기적으로 바꿔 영상을 만드는데 사용되는 얇은 막 형태의 트랜지스터를 의미한다.

일반적으로, 일명 휴대폰이라고 불리는 휴대형 무선 이동통신 단말기를 비롯하여 각종 모바일 기기나 텔레비전의 모니터로서, 소형의 박막 액정 표시장치(TFT- LCD)의 사용이 확산되고 있는데, 근래에는 인터넷을 통한 동영상 재생 등 다양한 컬러 이미지를 재생할 수 있는 휴대형 무선 이동통신 단말기 등의 보급에 따라 더욱 고도의 성능을 갖는 LCD가 요구되고 있다.

이러한 휴대형 무선 이동통신 단말기 또는 텔레비전의 모니터 등에 있어서 디스플레이 장치인 LCD의 성능에 이상이 발생하는 경우에는 장치의 신뢰성이 급격히 저하되어 상품가치가 저하되므로, LCD는 생산 후 반드시 정밀한 검사를 거친 다음 출하된다.

그러나, 종래의 LCD의 검사방법은 LCD의 패드를 검사유닛에 전기적으로 접속시킴으로써 이루어지거나 작업자가 직접 눈을 통하여 육안 검사를 행하였는데, 정확도가 낮을 뿐만 아니라 동시에 복수 개의 포트를 검사할 수 없었고, 동영상 패턴에 대해서도 검사할 수 없는 등의 문제점이 있었다.

또한, 1개의 포트만을 검사하는 경우에도 화상을 구현하는 적색(R), 녹색(G), 청색(B) 화소에 대한 도트(DOT) 단위의 정밀한 검사가 불가능한 문제점이 있었다.

또 TFT-LCD 모듈의 검사장치가 고정식이며 크기 또한 대형으로 구성되어 있어, 휴대하여 이동하면서 간편하고 신속하게 엘시디의 결함 유무를 검사할 수 없는 문제점이 있었다.

또한, 종래 기술에 따른 디스플레이 패널 검사공정은 작업자에 의한 육안 검사로 이루어졌다. 즉, 종래에는 작업자가 검사신호에 의해 구동되는 디스플레이 패널을 육안으로 보면서 정상적으로 작동되지 않는 부분을 판단하는 방식에 의해 디스플레이 패널에 대한 검사공정이 이루어졌다. 따라서, 종래 기술에 따른 디스플레이 패널 검사공정은 다음과 같은 문제가 있다.

종래 기술에 따른 디스플레이 패널 검사공정은 작업자의 숙련도, 경험, 집중도 등이 디스플레이 패널에 대한 검사 결과에 영향을 미치게 되므로, 검사 결과에 대한 신뢰성이 저하되는 문제가 있다.

종래 기술에 따른 디스플레이 패널 검사공정은 작업자에 의한 수동 검사 방식이기 때문에, 디스플레이 패널에 대한 검사를 수행하는데 오랜 시간이 걸리고, 디스플레이 패널 제조 공정에 대한 수율을 저하시키는 문제가 있다.

최근 업계에서는 고해상도, 고성능을 갖는 디스플레이 패널을 요구하고 있다. 그러나, 종래 기술에 따른 디스플레이 패널 검사공정은 작업자에 의한 육안 검사 방식이기 때문에, 고해상도, 고성능을 갖는 디스플레이 패널을 제조하기 위한 검사공정을 구현하는데 한계가 있는 문제가 있다.

그리하여 2015년 08월 03일자 한국등록특허 제10-1542866호(검사 공정에서의 원격 모니터링 시스템 및 이를 이용한 검사공정에서의 원격 모니터링 방법)이 제안되었으며,

이는, 피검사 대상물의 이미지를 취득하여 피검사 대상물의 불량 여부를 판별하는 것으로서, 피검사대상물이 불량으로 판별되는 경우 불량메시지와 함께 리뷰 및 검사계속 버튼을 포함하는 메시지 팝업창을 화면에 표시하고, 검사계속 버튼이 선택되거나 일정시간 이상 선택신호가 입력되지 않는 경우 해당 피검사대상물을 불량으로 확정하는 검사장치와;

상기 검사장치와 연결되고, 상기 검사장치로부터 상기 리뷰버튼을 통해 상기 검사장치의 IP 정보를 포함하는 불량 확인 요청신호가 수신되면, 복수 개의 원격 모니터링 장치들의 동작상태정보를 수집하고 수집된 동작 상태정보에 기초하여 상기 검사장치에 접속시킬 원격 모니터링 장치를 결정한 후 상기 불량 확인 요청신호를 상기 원격 모니터링 장치로 전송하는 분배장치와;

상기 분배장치로부터 상기 불량 확인 요청신호가 수신되면, 상기 분배장치를 통해 상기 검사장치에 원격 접속하여 검사 화면을 디스플레이하고, 화면에서 상기 리뷰 신호가 선택된 후 상기 검사화면 상의 피검사대상물에 대한 불량 판정 신호가 입력되면 이를 상기 검사장치로 전송하는 원격 모니터링 장치를 포함하되, 상기 원격 모니터링 장치는 상기 분배장치로부터 불량 확인 요청신호가 수신되면 상기 검사장치에 원격접속하고, 상기 검사장치의 IP정보와 식별정보, 원격접속시간, 피검사대상물의 식별코드정보, 최종판정정보 및 디버깅 정보 중 적어도 어느 하나 이상을 저장하는 퍼스널 컴퓨터와, 상기 퍼스널 컴퓨터가 상기 검사장치에 원격접속한 경우 상기 검사장치의 모니터 화면과 동일한 화면을 실시간으로 표시하는 디스플레이부를 포함하여 검사공정에서의 원격 모니터링 시스템을 구성하였으며,

그리고, 검사장치로부터 상기 검사장치의 IP정보를 포함하는 불량확인 요청신호를 분배장치로 전송하는 불량확인 요청신호 전송단계와;

상기 분배장치에서 복수의 원격 모니터링 장치들로부터 동작상태정보를 수신받고, 수신된 상기 동작상태정보에 기초하여 상기 검사장치에 접속시킬 원격 모니터링 장치를 결정하는 작업우선순위 결정단계와;

상기 분배장치에서 상기 작업우선순위 결정단계에서 결정된 상기 원격 모니터링 장치에 상기 불량확인 요청신호를 전송하는 작업분배단계와;

상기 불량확인 요청신호에 포함된 상기 IP정보에 기초하여 상기 원격 모니터링 장치가 상기 분배장치를 통해 상기 검사장치에 원격접속하는 원격접속단계와;

불량메시지와 함께 리뷰 및 검사계속 버튼을 포함하는 메시지 팝업창을 상기 원격 모니터링 장치의 화면에 표시하고, 상기 리뷰버튼을 통해 불량 확인 승인에 대한 신호 수신을 미리 설정된 시간동안 대기하는 불량 확인 승인 대기단계와;

상기 검사계속 버튼이 선택되거나 일정시간 이상 선택신호가 입력되지 않는 경우 해당 피검사대상물을 불량으로 확정하고, 상기 원격 모니터링 장치를 통해 불량 확인 승인 신호가 입력되는 경우에는 상기 원격 모니터링 장치가 상기 검사장치로부터 취득된 검사이미지를 표시하는 이미지 표시단계와;

상기 검사이미지에 기초하여 상기 원격 모니터링 장치를 통해 상기 피검사대상물의 불량 판정 정보를 입력받는 불량 판정 정보 입력단계와;

입력된 불량 판정 정보를 상기 원격 모니터링 장치가 상기 분배장치를 통해 상기 검사장치로 전송하는 전송단계와;

상기 원격 모니터링 장치에 상기 검사장치의 IP정보와 식별정보, 원격접속시간, 피검사대상물의 식별코드정보, 최종판정정보 및 디버깅 정보 중 적어도 어느 하나 이상이 저장되는 저장단계를 포함하여 검사공정에서의 원격 모니터링 방법을 구성하였다.

그러나, 상기와 같은 종래의 검사 공정에서의 원격 모니터링 시스템 및 이를 이용한 검사공정에서의 원격 모니터링 방법에 의하여서는 디스플레이 모듈의 검사를 위해 필요한 전원과 해상도 및 신호들을 적절히 공급할 수 없어 효과적인 검사가 용이하지 않은 단점이 있다.

대한민국특허등록 제10-1542866호

이에 본 발명은 상기한 바와 같은 종래의 문제점을 해소하기 위한 것으로, TFT(thin film transistor) LCD 모듈(Module)이나 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 모듈과 같은 디스플레이 모듈을 완제품으로 완성하기 전에 디스플레이 모듈의 구동 조건에 맞게 전원과 비디오(Video) 신호 및 정상/불량의 판정을 위한 다양한 조건에 따른 신호를 제공하면서 정상적인 동작의 여부를 판단하도록 함으로써 디스플레이 모듈을 제조하는 중에 검사하면서 디스플레이 모듈의 정상/불량의 동작 여부를 사전에 확인할 수 있도록 한 디스플레이 모듈 검사장치를 제공하는 것을 그 목적으로 한다.

그리고, 본 발명은 최대 해상도는 3840x2160이며, 전원은 최대 5 Channel까지 공급 가능한 MIPI DSI 타입과 eDP 타입의 디스플레이 모듈의 각종 기능 시험을 위하여 GPIO(general purpose input/output) 신호, I2C 신호, SPI(Serial Peripheral Interconnect) 신호를 제공하도록 함을 다른 목적으로 한다.

또한, 본 발명은 검사용 프로그램을 스마트폰(Smart Phone)에서 사용되고 있는 안드로이드 운영체계(Android OS)를 적용하여 스마트폰에 적용되는 디스플레이 모듈의 정상/불량 판정을 용이하게 하고, 스마트폰에서 사용되는 각종 디스플레이 모듈 시험용 응용프로그램(Application)들을 검사 장치에서도 적용할 수 있도록 함을 또 다른 목적으로 한다.

상기 목적을 달성하기 위한 본 발명의 디스플레이 모듈 검사장치는,

디스플레이 모듈을 검사하기 위한 전원의 공급과 필요한 정보의 저장은 물론 각종 애플리케이션 작동과 그래픽 처리를 담당하는 모바일용 메모리 칩의 기능을 수행하는 CPU 보드(Board);

통신을 통한 검사 장치의 유지보수, 키패드를 통한 조작, 디스플레이 모듈에 전원을 공급하면서 공급되는 전압과 전류의 감시 기능을 지닌 상태에서 상기 CPU 보드(Board)로부터의 전달하면서 검사를 수행하는 메인 보드(Main Board);

다양한 종류의 디스플레이 모듈을 상호 연결하여 검사할 수 있도록 하며 입출력 신호를 LCD 모듈에 연결이 용이하도록 각종 신호 레벨(Level)을 변환하면서 접속 형식(Connector Type)을 변환하는 젠더 보드(Gender Board)로 구성함으로써, 디스플레이 모듈(Display Module)을 완제품으로 완성하기 전에 디스플레이 모듈의 구동 조건에 맞게 전원과 비디오(Video) 신호 및 정상/불량의 판정을 위한 다양한 조건에 따른 GPIO(general purpose input/output) 신호, I2C 신호, SPI(Serial Peripheral Interconnect) 신호를 제공하면서 정상적인 동작의 여부를 판단하도록 구성됨을 특징으로 한다.

상기의 본 발명에 따른 디스플레이 모듈 검사장치에 의하여서는 TFT(thin film transistor) LCD 모듈(Module)이나 OLED(Organic Light Emitting Diodes) 모듈과 같은 디스플레이 모듈을 완제품으로 완성하기 전에 디스플레이 모듈의 구동 조건에 맞게 전원과 비디오(Video) 신호 및 정상/불량의 판정을 위한 다양한 조건에 따른 신호를 제공하면서 정상적인 동작의 여부를 판단하도록 함으로써 디스플레이 모듈을 제조하는 중에 검사하면서 디스플레이 모듈의 정상/불량의 판정 동작 여부를 사전에 확인할 수 있도록 한다.

그리고, 최대 해상도는 3840x2160이며, 전원은 최대 5 Channel까지 공급 가능한 MIPI DSI 타입과 eDP 타입의 디스플레이 모듈의 각종 기능 시험을 위하여 GPIO(general purpose input/output) 신호, I2C 신호, SPI(Serial Peripheral Interconnect) 신호를 제공하도록 한다.

또한, 스마트폰(Smart Phone)에서 사용되고 있는 안드로이드 운영체계(Android OS)를 적용하여 스마트폰에 적용되는 디스플레이 모듈의 정상/불량 판정을 용이하게 하고, 스마트폰에서 사용되는 각종 디스플레이 모듈 시험용 응용프로그램(Application)을 검사 장치에서도 적용할 수 있도록 하는 효과가 있다.

도 1은 본 발명의 전체 구성을 도시한 개략도.
도 2는 본 발명의 CPU 보드의 구성을 도시한 블록도.
도 3은 본 발명의 메인 보드의 구성을 도시한 블록도.
도 4는 본 발명의 젠더 보드의 구성을 도시한 블록도.
도 5는 본 발명의 동작 과정을 도시한 플로차트.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 설명하면 다음과 같다.

도 1은 본 발명에 따른 디스플레이 모듈 검사장치의 전체 구성을 개략적으로 도시한 것으로서,

디스플레이 모듈(30)을 검사하기 위한 전원의 공급과 필요한 정보의 저장은 물론 각종 애플리케이션 작동과 그래픽 처리를 담당하는 모바일용 메모리 칩의 기능을 수행하는 CPU 보드(Board)(1);

통신을 통한 검사 장치의 유지보수, 키패드를 통한 조작, 디스플레이 모듈(30)에 전원을 공급하면서 공급되는 전압과 전류의 감시 기능을 수행하면서 상기 CPU 보드(Board)(1)로부터의 검사를 위한 GPIO(general purpose input/output) 신호, I2C 신호, SPI(Serial Peripheral Interconnect) 신호를 전달하면서 검사를 수행하는 메인 보드(10);

다양한 종류의 디스플레이 모듈(30)을 상호 연결하여 검사할 수 있도록 하며 입출력 신호를 LCD 모듈에 연결이 용이하도록 상기의 메인 보드(Main Board)(10) 각종 신호 레벨(Level)을 변환하면서 접속 형식(Connector Type)을 변환하는 젠더 보드(Gender Board)(20)로 구성한 것이다.

그리고, 도 2는 PMIC(2), AP Chip(3) 그리고 eMMC(4)로 이루어진 상기 CPU 보드의 구성을 보다 상세히 도시한 것으로서,

상기 CPU 보드(Board)(1)는,

스위칭 정전압 IC인 버크 레귤레이터(buck Regulator)를 다수 내장하고, USB와 같은 외장 메모리를 지원하기 위해 스위칭 전류 DC/DC 컨버터인 부스트 레귤레이터(Boost regulator)를 내장하며, 전원 설정을 위한 I2C 기능을 제공하고, 배터리 충전을 위한 기능도 내장하여 상기의 CPU 보드(Board)(1) 및 메인 보드(Main Board)(10)의 구동에 필요한 동작 전원을 제공하는 전원 관리 집적 회로인 PMIC(Power Management Integrated Circuit)(2)와,

ARM Cortex CPU가 8개 내장되어 있고, DDR4 메모리(Memory)가 3GB 내장되어 있으며, USB 컨트롤러(Controller), MIPI 엔진(Mobile Industry Processor Interface Engine), eDP 엔진(electronic data processing Engine)과 같은 주변장치(Peripheral)들을 내장하여 컴퓨터의 중앙처리장치(CPU)의 기능과 메모리, 하드디스크, 그래픽 카드들 장비의 연결을 제어하는 칩 셋의 기능을 모두 포함하는 각종 애플리케이션 작동과 그래픽 처리를 담당하는 모바일용 메모리 칩인 AP(4)와,

최대 128GB 용량의 UFS(Universal Flash Storage)이며 CPU 구동에 필요한 각종 프로그램(Program)을 저장하여 검사에 따른 동작을 제어하는 내장메모리인 eMMC(embedded Multi-Media Card)(4)로 구성한 것이다.

또한, 도 3은 상기 메인 보드(Main Board)의 구성을 보다 상세히 도시한 것으로서,

상기의 메인 보드(Main Board)(10)는,

본 검사 장치 전원(Power)을 온/오프(On/Off)하는 스위치(Switch)(11)와,

검사 장치의 유지보수에 필요한 정보를 유,무선 통신을 이용하여 얻도록 한 RS-232 포트(12)와,

외장 메모리로부터 검사 장치의 유지보수에 필요한 정보를 취하기 위한 USB 포트(13)와,

이더넷(Ethernet)을 이용하여 검사 장치의 유지보수에 필요한 정보를 전달받도록 한 네트워크 통신을 위한 LAN 포트(14)와,

검사 장치 조작을 위한 메뉴 선택(Menu), 다음 선택(Next), 이전 선택(Prev) 그리고 나오기 선택(Esc) 중에서 선택하기 위한 키패드(Keypad)(15)와,

디스플레이 모듈(Display Module)(30)에 동작을 위한 전원을 공급하는 전원 컨트롤부(Power Control)(16)와,

디스플레이 모듈(30)로 전원을 공급하면서 디스플레이 모듈(30)에의 정상적인 전원 공급 상태의 여부에 따른 전압 신호와 전류 신호를 CPU 보드(Board)(1)로 전달하여 전원 회로의 정상/불량의 여부를 판단하도록 한 전원 센싱부(Power Sensing)(17)와,

상기 디스플레이 모듈(30)에 표시되는 검사를 진행한 상태에 따른 결과를 표시하는 LED(18)로 구성함으로써, 상기 CPU 보드(Board)(1)에서 생성되어 전달되는 GPIO(general purpose input/output) 신호, I2C 신호, SPI(Serial Peripheral Interconnect) 신호를 비롯한 비디오(Video) 신호를 젠더 보드(Gender Board)(20)를 거쳐 디스플레이 모듈(30)로 전달하여 검사가 이루어지도록 구성한 것이다.

여기서 상기의 RS-232 포트(12)와 USB 포트(13) 및 LAN 포트(14)는 검사 장치의 유지보수를 위한 통신 포트이므로 디스플레이 모듈(30)의 검사를 진행할 때에는 연결하지 않아도 무방하다.

그리고, 도 4는 다양한 종류의 디스플레이 모듈을 본 발명의 검사 장치와 연결할 수 있도록 하는 상기 젠더 보드(Gender Board)의 구성을 보다 상세히 도시한 것으로서,

상기의 젠더 보드(Gender Board)(20)는,

상기의 메인 보드(Main Board)(10)와는 보드 커넥터(Connector)(21)를 통하여 직접 연결하여 신호 및 전원을 공급받거나 신호와 전압 신호 및 전류 신호를 상기의 메인 보드(10)를 통해 CPU 보드(1)로 전달하도록 하고,

검사를 위한 디스플레이 모듈(30)의 종류에 따라 본 발명의 검사 장치와 연결할 때 입/출력되는 GPIO(general purpose input/output) 신호, I2C 신호, SPI(Serial Peripheral Interconnect) 신호를 비롯한 비디오(Video) 신호가 신호 레벨 변환부(22)를 경유하는 중에 신호의 레벨을 변환하도록 하고,

검사를 위한 디스플레이 모듈(30)의 종류에 따라 본 발명의 검사 장치와 연결할 때 입/출력되는 GPIO(general purpose input/output) 신호, I2C 신호, SPI(Serial Peripheral Interconnect) 신호를 비롯한 비디오(Video) 신호가 타입 변환부(23)를 경유하는 중에 신호의 컨버터 타입(Connector Type)을 변환하도록 구성한 것이다.

그리고, 상기의 디스플레이 모듈(30)의 종류에 따라 신호의 레벨이나 신호의 커버터 타입을 변화하여도 신호의 호환성이 이루어지지 않는 경우에는 젠더 보드(Gender Board)(20)만 상기 디스플레이 모듈(30)의 종류에 따라 별도로 제작하면 검사 장치 전체를 디스플레이 모듈(30)의 종류에 따라 다양하게 제조하지 않아도 무방하게 된다.

한편, 검사용 프로그램을 스마트폰(Smart Phone)에서 사용하고 있는 안드로이드 OS(Anfdroid (operating system)를 적용하게 되면 스마트폰에 적용되는 디스플레이 모듈(30)의 정상/불량의 판정을 용이하게 함은 물론, 스마트폰에서 사용되는 각종 디스플레이 모듈(30)의 시험용 응용프로그램(Application)들을 본 발명의 검사 장치에서 직접 연결하여 간단하게 적용할 수 있다.

일반적인 안드로이드(Android) OS(operating system)의 구조는 응용 프로그램, 프레임 워크, 라이브러리, 안드로이드 런타임, 리눅스 커널로 구성이 되고 각각의 기능은 다음과 같다.

상기의 응용 프로그램(App)은 안드로이드 환경에서 실행 가능하도록 자바로 개발된 프로그램(Program)으로 본 검사 장치에서는 디스플레이 모듈(Display Module)(30)을 검사하는 응용 프로그램이 이에 해당한다.

상기 응용 프로그램에서는 라이브러리나 리룩스 커널을 직접 액세스(Access) 할 수 없으며 프레임 워크를 통해서만 액세스 할 수 있다.

상기의 프레임 워크는 자바(Java) 기반의 프레임 워크(Framework)이며, 대부분이 JNI(Java Native Interface)를 통해 native C/C++ 코드로 작성되어 있다.

더불어 핵심 시스템 서비스를 담당하는 코어(Core) 시스템 서비스들과 하드웨어와의 인터페이스를 담당하는 하드웨어 서비스들로 구성된다.

상기의 안드로이드 런 타임은 안드로이드에서 사용되는 Dalvik 가상 머신과 Core 라이브러리들로 구성이 된다.

달빅(Dalvik) 가상 머신은 안드로이드에서 자체적으로 만든 것으로 JVM(Java Virtual Machine)에 걸려있는 라이선스 제약을 피해 무료로 배포하기 위해서 만들었다.

애플리케이션의 호환성(Portability)과 실행 일관성(runtime consistency)을 제공하며, 최적화된 파일 포맷(.dex)과 덜박(Dalvik) 바이트 코드를 실행한다.

더불어, 빌드 시점에서 Java.class/.jar파일들은 .dex 파일로 변환된다.

달빅(Dalvik) 가상 머신은 임베디드 환경을 위해 디자인되어, 디바이스 별로 다양한 가상머신 프로세스들을 지원하며, 높은 수준으로 CPU 모듈(1)에 최적화된 바이트코드 인터프리터에 기반하며, 실행 시 메모리를 매우 효율적으로 사용한다.

코어(Core) 라이브러리들은 강력하지만 단순하고 익숙한 개발 플랫폼을 제공하는 Java 언어를 위한 코어(Core) API(application programming interface)를 포함하고 있다.

여기에는 데이터 구조(Data structure), 유틸리티(Utility), 파일 액세스(File Access), 네트워크 액세스(Network Access), 그래픽(Graphic) 등이 포함되어 있다.

라이브러리는 Bionic Libc, Function Library, Native Server, Hardware Abstraction Library로 구성된다.

Bionic은 임베디드에서 사용을 위해 최적화하여 직접 구현된 libc 이다.

Function Library에는 웹 브라우저를 위한 WebKit, Packet Video의 Open CORE 플랫폼 기반의 미디어 프레임워크, 가벼운 데이터베이스인 SQLite가 있다.

Native Server에는 Surface Flinger와 Audio Flinger가 있다. Surface Flinger는 2D와 3D surface의 조합 및 다양한 애플리케이션에서 사용된 Surface들을 Frame buffer 디바이스로의 렌더링을 제어함으로써, 시스템 전역에 걸쳐서 surface 의 구성을 가능하게 한다.

Audio Flinger는 모든 오디오 출력 디바이스를 제어하는 것으로써, 다양한 오디오 스트림을 PCM 오디오 출력 경로로 처리하며, 다양한 출력으로 오디오를 제공하는 역할을 담당한다.

Hardware Abstraction Library는 User space의 C/C++ 라이브러리 계층으로 안드로이드에서 요구되는 하드웨어 드라이버의 구현에 대한 인터페이스를 정의한다.

더불어 하드웨어 인터페이스로부터 안드로이드 플랫폼의 로직을 분리하는데 사용된다.

리눅스 커널은 표준 리눅스를 기반으로 하고 있으나 표준 리눅스와는 호환이 되지 않는다.

X-Window, glibc 등 일부 필요 없는 부분을 제외하고 Alarm, Ashmem, Binder, Power Management, Low Memory Killer, Kernel Debugger, Logger 등을 확장 적용한 패치 버전이 사용된다.

본 검사 장치는 상기 기본 안드로이드 Platform에서 디스플레이 모듈(Display Module)의 검사를 위해서 리눅스 커널의 Device Driver에 MIPI DSI 2 Link 8-Lane Device Driver, eDP 5.4G 4-Lane Device Driver, TSP Device Driver, Power Control Device Driver, Power Sensing Device Driver를 신규로 추가 개발하고 관련 프레임워크를 수정하였으며 Test 응용 프로그램을 신규로 개발하였다.

MIPI DSI 2 Link Device Driver는 AP Chip에 내장되어 있는 MIPI Engine을 제어해서 MIPI Port로 최대 3840x1920@60로 Video Image를 전송하도록 설계되었으며, MIPI Video Mode 뿐만 아니라 MIPI 명령 모드Command Mode도 지원한다.

eDP 5.4Gbps 4-Lane Device Driver는 AP Chip에 내장되어 있는 eDP Engine을 제어하여 eDP Port로 최대 3840x2160@60로 Video Image를 전송하도록 설계되었다.

TSP Device Driver는 Multi-Touch 인식이 가능한 Synaptics사의 Touch Controller(S5710)를 I2C Bus로 연결하여 Touch를 인식하도록 설계하였다

리눅스 커널은 표준 리눅스를 기반으로 하고 있으나 표준 리눅스와는 호환이 되지 않는다. X-Window, glibc 등 일부 필요 없는 부분을 제외하고 Alarm, Ashmem, Binder, Power Management, Low Memory Killer, Kernel Debugger, Logger 등을 확장 적용한 패치 버전이 사용된다.

상기와 같이 구성한 본 발명의 디스플레이 모듈 검사장치의 검사 방법은 다음과 같으며 세부적인 시험 내용 및 시험 절차는 스크립트 파일(Script File) 내에서 정의되기 때문에 스크립트 파일의 내용에 따라 다를 수도 있다.

상기의 스크립트 파일은 디스플레이 모듈(Display Module)(30)과 관련하여 초기화 및 각 단계별로 실행해야 할 동작(Action)들에 대한 정보 및 순서가 스크립트 명령(Script Command) 형태로 저장되어 있는 파일이다.

본 발명의 디스플레이 모듈(Display Module) 검사 장치는 스위치(11)를 온 시켜 전원이 공급되도록 하면(단계 41), 안드로이드 부트(Boot) 후에(단계 42) 테스트 앱(Test App)이 자동 실행되고 테스트 앱(Test App)을 실행하면서 스크립트 파일(Script File)을 로딩(Loading)하고(단계 43), 검사자의 명령(User Command)이 입력되기를 대기한다(단계 44).

이 상태에서 검사자는 디스플레이 모듈(Display Module) 검사 장치에 검사하고자 하는 디스플레이 모듈(Display Module)(30)을 장착한다(단계 45).

단, 검사 장치에 사전에 다운로드(Download) 되어있는 스크립트 파일(Script File)은 시험하고자 하는 디스플레이 모듈(Display Module)(30)에 부합되는 스크립트 파일이어야 하며(단계 46), 부합하지 않을 경우에는 디스플레이 모듈(Display Module)(30)이 점등이 되지 않거나 점등이 되더라도 불량으로 판정된다(단계 47).

디스플레이 모듈(Display Module)(30)을 장착한 후 키패드(15)를 통하여 매뉴 선택(Menu)의 검사 시작 명령(Command)을 입력하면(단계 48), 테스트 어플리케이션(Test Application)은 스크립트 파일(Script File) 내용을 참조해서 디스플레이 모듈(Display Module)(30)을 초기화하고(단계 49), 검사자 명령(User Command)을 대기한다(단계 50).

검사자 선택 사양은 키패드(Keypad)(15) 또는 TSP(Touch Screen panel)을 터치하는 것으로 입력 가능하도록 할 수 있고 검사자 명령(User Command)에 따라 다음 선택(Next), 스크립트 명령(Script Command), 이전 선택(Prev), 스크립트 명령(Script Command) 또는 검사 종료 명령(End Command)을 순차적으로 실행한다(단계 51).

스크립트 파일(Script File) 내의 스크립트 명령(Script Command)을 모두 실행하면(단계 52), 검사는 자동으로 종료되고(단계 53), 디스플레이 모듈(Display Module)(30)은 전원 오프(Power Off) 되며(단계 54) 최종 시험 결과를 LED(18)로 표시하거나 디스플레이 모듈(Display Module)(30)에 표시되도록 한다(단계 55).

또한, 본 발명은 스크립트 파일(Script File)의 내용에 따라 검사자의 추가 명령(User Command) 없이 디스플레이 모듈(Display Module)(30)의 검사를 자동으로 진행되게 할 수도 있다.

시험 진형 상태에 대한 세부 정보는 로그 파일(Log File) 형태로 검사 장치 내의 저장 메모리(Storage Memory)인 eMMC(4)에 저장되고, 필요할 경우 USB 포트(13) 또는 LAN 포트(14)를 통하여 업로드(Upload)하여 시험 경과에 대한 세부 정보를 조회할 수 있도록 한다.

로그 파일(Log File)은 저장 메모리(Storage Memory)의 용량 관계로 최대 15일까지 보존이 되고 15일 이상 된 로그 파일(Log File)은 자동으로 삭제되도록 한다.

디스플레이 모듈(Display Module) 시험이 종료되면 디스플레이 모듈(30)을 검사 장치에서 탈착하고 새로운 디스플레이 모듈(Display Module)을 장착해서 동일한 방법으로 검사를 진행한다.

검사 진행 상태는 LED(18) 및 디스플레이 모듈(30)에 표시되고 사용자를 위한 별도의 표시장치가 필요하지 않기 때문에 검사 장치의 구성이 간단하고 가격이 저렴하다.

이상에서는 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 도시하고 또한 설명하였으나, 본 발명은 상기한 실시예에 한정되지 아니하며, 청구범위에서 청구하는 본 발명의 요지를 벗어남이 없이 당해 본 발명이 속하는 분야에서 통상의 지식을 가진 자라면 누구든지 다양한 변형 실시 가능한 것은 물론이고, 그와 같은 변경은 기재된 청구범위 내에 있게 된다.

1 : CPU 보드 2 : PMIC
3 : AP Chip 4 : eMMC
10 : 메인 보드 11 : 스위치
15 : 키패드 16 : 전원 컨트롤부
17 : 전원 센싱부 18 : LED
20 : 젠더 보드 21 : 보드 커넥터
22 : 신호 레벨 변환부 23 : 타입 변환부
30 : 디스플레이 모듈

Claims

디스플레이 모듈(30)을 검사하기 위한 전원의 공급과 필요한 정보의 저장, 각종 애플리케이션 작동과 그래픽 처리를 담당하는 모바일용 메모리 칩의 기능을 수행하는 CPU 보드(1);
통신을 통한 검사 장치의 유지보수, 키패드를 통한 조작, 디스플레이 모듈(30)에 전원 공급, 공급되는 전압과 전류의 감시 기능을 수행하면서 상기 CPU 보드(Board)(1)로부터의 검사를 위한 GPIO 신호, I2C 신호, SPI 신호를 전달하면서 검사를 수행하는 메인 보드(10);
다양한 종류의 디스플레이 모듈(30)을 상호 연결하여 검사할 수 있도록 하며 입출력 신호를 LCD 모듈에 연결이 용이하도록 상기 메인 보드(10)의 신호 레벨을 변환하면서 접속 형식을 변환하는 젠더 보드(20)로 구성하되,
상기의 CPU 보드(1)는,
스위칭 정전압 IC인 버크 레귤레이터를 다수 내장하고, USB와 같은 외장 메모리를 지원하기 위해 스위칭 전류 DC/DC 컨버터인 부스트 레귤레이터를 내장하며, 전원 설정을 위한 I2C 기능을 제공하고, 배터리 충전을 위한 기능도 내장하여 상기의 CPU 보드(1) 및 메인 보드(10)의 구동에 필요한 동작 전원을 제공하는 전원 관리 집적 회로인 PMIC(2)와,
ARM Cortex CPU가 8개 내장되어 있고, DDR4 메모리가 3GB 내장되어 있으며, USB 컨트롤러, MIPI 엔진, eDP 엔진과 같은 주변장치들을 내장하여 컴퓨터의 중앙처리장치(CPU)의 기능과 메모리, 하드디스크, 그래픽 카드들 장비의 연결을 제어하는 칩 셋의 기능을 모두 포함하는 각종 애플리케이션 작동과 그래픽 처리를 담당하는 모바일용 메모리 칩인 AP(4)와,
최대 128GB 용량의 UFS이며 CPU 구동에 필요한 각종 프로그램을 저장하여 검사에 따른 동작을 제어하는 내장메모리인 eMMC(4)로 구성한 것을 특징으로 하는 디스플레이 모듈 검사장치.
청구항 1에 있어서,
상기의 메인 보드(10)는,
본 검사 장치 전원을 온/오프하는 스위치(11)와,
검사 장치의 유지보수에 필요한 정보를 유,무선 통신을 이용하여 얻도록 한 RS-232 포트(12)와,
외장 메모리로부터 검사 장치의 유지보수에 필요한 정보를 취하기 위한 USB 포트(13)와,
이더넷을 이용하여 검사 장치의 유지보수에 필요한 정보를 전달받도록 한 네트워크 통신을 위한 LAN 포트(14)와,
검사 장치 조작을 위한 메뉴 선택, 다음 선택, 이전 선택 그리고 나오기 선택 중에 선택하기 위한 키패드(15)와,
디스플레이 모듈(30)에 전원을 공급하기 위한 전원 컨트롤부(16)와,
디스플레이 모듈(30)로 전원을 공급하면서 디스플레이 모듈(30)의 정상적인 전원 공급 상태에 따른 전압 신호와 전류 신호를 CPU 보드(1)로 전달하여 전원 회로의 정상/불량의 여부를 판단하도록 한 전원 센싱부(17)와,
상기 디스플레이 모듈(30)에 표시되는 검사를 진행한 상태에 따른 결과를 표시하는 LED(18)로 구성하여 상기 CPU 보드(1)에서 생성되어 전달되는 GPIO 신호, I2C 신호, SPI 신호를 비롯한 비디오 신호를 젠더 보드(20)를 거쳐 디스플레이 모듈(30)로 전달하여 검사가 이루어지도록 하고,
상기의 젠더 보드(20)는,
상기의 메인 보드(10)와는 보드 커넥터(21)를 통하여 직접 연결하여 신호 및 전원을 공급받거나 신호와 전원 신호 및 전류 신호를 상기의 메인 보드(10)를 통해 CPU 보드(1)로 전달하도록 하고,
검사를 위한 디스플레이 모듈(30)의 종류에 따라 연결할 때 입/출력되는 GPIO 신호, I2C 신호, SPI 신호를 비롯한 비디오 신호가 신호 레벨 변환부(22)를 경유하는 중에 신호의 레벨을 변환하도록 하고,
검사를 위한 디스플레이 모듈(30)의 종류에 따라 본 발명의 검사 장치와 연결할 때 입/출력되는 GPIO 신호, I2C 신호, SPI 신호를 비롯한 비디오 신호가 타입 변환부(23)를 경유하는 중에 신호의 컨버터 타입을 변환하도록 구성한 것을 특징으로 하는 디스플레이 모듈 검사장치.
청구항 1에 있어서,
검사용 프로그램을 스마트폰(Smart Phone)에서 사용하고 있는 안드로이드 OS(Anfdroid (operating system)를 적용하여 스마트폰에 적용되는 디스플레이 모듈(30)의 정상/불량의 판정을 용이하게 하고,
스마트폰에서 사용되는 각종 디스플레이 모듈(30)의 시험용 Application을 직접 연결하여 간단하게 적용할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 디스플레이 모듈 검사장치.
청구항 1에 있어서,
상기의 디스플레이 모듈(30)과 관련하여 초기화 및 각 단계별로 실행해야 할 동작(Action)들에 대한 정보 및 순서가 스크립트 명령(Script Command) 형태로 저장되어 있는 파일인 스크립트 파일(Script File) 내에서 세부적인 시험 내용 및 시험 절차를 스크립트 파일 내에서 정의하도록 구성한 것을 특징으로 하는 디스플레이 모듈 검사장치.
청구항 1에 있어서,
상기 디스플레이 모듈(30)의 시험 진형 상태에 대한 세부 정보를 로그 파일(Log File) 형태로 검사 장치 내의 저장 메모리(Storage Memory)인 eMMC(4)에 저장하여, 필요할 경우 USB 포트(13) 또는 LAN 포트(14)를 통하여 업로드(Upload) 하면서 시험 경과에 대한 세부 정보를 조회할 수 있도록 구성한 것을 특징으로 하는 디스플레이 모듈 검사장치.