KR20220170305A - 무선 커넥터 모듈, 이를 구비하는 검사지그 및 검사장비 - Google Patents

무선 커넥터 모듈, 이를 구비하는 검사지그 및 검사장비 Download PDF

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Abstract

본 발명은 무선 커넥터 모듈, 이를 구비하는 검사지그 및 검사장비에 관한 것이다.
본 발명에서는 eDP 통신으로 데이터를 받는 5개 단자 및 기타 단자들을 포함하는 제2커넥터와, 제2커넥터의 단자 중에서 eDP 통신으로 데이터를 받는 다섯개 단자와 일대일로 전기적으로 연결되는 60GHz로 동작하는 다섯개 무선통신칩과, 상기 제2커넥터의 나머지 단자들과 전기적으로 연결되며 통해 GPIO 통신, I2C 통신, UART 통신 및 SPI 통신을 통해 데이터를 전송받고 시분할 다중화(Time Division Multiplexing) 신호로 복호화하는 통신데이터통합부 및 통신데이터통합부와 전기적으로 연결되며, 상기 상기 통신데이터통합부로부터 출력되는 시분할 다중화 신호를 무선으로 전송하는 60GHz로 동작하는 제6무선통신칩을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 커넥터가 개시된다.
본 발명은 물리적인 접촉 핀이 없이 무선커넥터를 통하여 비접촉으로 초근접 거리에서 데이터 전송이 가능하므로 포고핀의 마모 및 이물질에 의한 접촉 불량이 없어 항상 정확한 데이터의 전송이 가능하게 되었다.

Description

무선 커넥터 모듈, 이를 구비하는 검사지그 및 검사장비{WIRELESS CONNECTOR MODULE, INSPECTION JIG AND INSPECTION EQUIPMENT HAVING THE SAME}
본 발명은 무선 커넥터 모듈, 이를 구비하는 검사 지그 및 검사장비에 관한 것으로서 보다 구체적으로는 디스플레이 패널에 테스트 입력 데이터를 무선으로 공급하고 해당 테스트 입력 데이터에 따른 테스트 출력 데이터를 무접점 근거리 통신으로 송수신하는 무선 커넥터 모듈, 이를 구비하는 검사 지그 및 검사장비에 관한 것이다.
유기발광소자(OLED)는 기존의 LCD에 비하여 고해상도가 가능하고, 시야각이 넓고, 대면적, 시인성이 우수하며 백라이트가 필요 없기 때문에 박형 구현이 가능하고 응답속도(수 ㎲ 이하)가 빠른 많은 장점을 가지고 있어, 차세대 디스플레이로서 개발과 응용이 활발히 이루어지고 있다.
OLED는 각 화소(픽셀)의 구동방법에 따라 수동형인 PMLED(passive matrix type OLED)와 능동형인 AMOLED(active matrix type OLED)으로 구별된다.
OLED 패널의 제품 신뢰성을 보장하기 위해 패널에 전원 및 시그널을 인가하여 패널의 동작상태 및 내구성을 검사하여 불량품을 판별 또는 수리하는 성능검사공정과 일정시간 동안 열악한 환경(통상 고온에 방치하는 에이징 또는 디스플레이 패턴을 반복 출력하는 전기적 에이징)을 통해 성능 및 기능에 이상이 없는지 검사하는 에이징 공정을 거치게 된다.
이렇게 제작된 OLED 패널의 제품 신뢰성을 보장하기 위하여 검사지그(캐리어)와 검사장비를 사용하여 테스트를 진행한다. 검사지그에는 OLED 패널의 커넥터와 연결되는 유선커넥터가 구비된다. 검사장비는 전원공급 보드, MCU보드, 테스트하기 위한 일정한 패턴의 영상을 생성하는 PG보드(Pattern Generator) 및 120개의 포고핀(POGO PIN)으로 구성된 접촉핀 블록 등으로 구성이 되어 있다. 검사장비의 접촉핀 블록은 PG보드(Pattern Generator)와 연결되어 PG보드에서 생성된 영상 신호가 포고핀을 통해 검사지그로 전달된다. 검사지그는 포고핀을 이용하여 전달받은 영상신호를 커넥터를 통해 OLED 패널을 구동시키고, OLED 패널로부터 출력되는 신호는 GPIO통신, SPI통신, I2C통신, UART통신, EDP통신을 통해 포고핀을 통해 검사장비로 전달된다. 이때 OLED 패널은 검사지그(캐리어)에 안착이 되어 자동화 라인의 컨베이어에 올려져 이동하며 로봇에 의해 검사기 안으로 안착된다.
이러한 경우에 포고핀과 접촉되는 상황에서 접촉저항이 형성되어 검사의 신뢰성과 불량율을 높이는 요인으로 작용한다. 포고핀 사용 시 불량의 원인이 되는 접촉저항의 크기와 발생하는 원인에 대해 설명하기로 한다.
먼저 접촉저항의 크기는 포고핀이 마모가 없는 정상적인 상황에서는 수 mΩ으로 형성되나, 마모가 진행되면 접촉저항이 커져 제품의 불량율을 유발한다. 발생하는 경우는 다음과 같은 두가지 경우이다. 도 1은 테스트 대상(PCB) 하부에서 포고핀이 접촉되는 경우 플런저(PLUNGER) 헤더와 테스트 대상과의 접촉 지점 및 포고핀의 플런저와 바디 사이의 접촉 저항을 표시하는 설명도이다.
첫째는 테스트하는 대상물인 PCB와 포고핀의 헤더(HEAD)의 접촉 지점에서 발생한다. 이 경우의 접촉저항(Contact Resistance)은 포고핀과 접촉하는 부분의 재질이 금이나 은처럼 전기 전도도가 좋은 재질이라면 접촉저항이 낮겠지만, 납이나 철, 알루미늄 같은 금속이라면 상대적으로 접촉저항이 높아진다. 또한 오래 사용하다 보면 접촉부분에 마모로 도금이 벗겨져 대상물과 접촉에 의한 접촉저항이 높아진다. 이러한 현상이 실제 현장에서는 가장 문제가 되는 경우로 포고핀을 교체해야 한다.
둘째는 포고핀 내부에서 발생하는 저항으로, 플런저와 바디 사이에서 발생되는 접촉저항이다. 이 경우의 접촉저항은 포고핀 내부의 접촉되는 동작부위가 마모되면서 접촉저항이 올라가 신호왜곡이 생겨 불량율을 발생하는 원인이 된다.
이러한 검사지그와 검사장비의 포고핀에 의한 접촉저항은 대량생산시 체결-해체를 반복하다 보면 포고핀의 마모 및 오염을 야기시키며 접촉저항을 더욱 증가시켜 포고핀으로 전달되는 GPIO통신, SPI통신, I2C통신, UART통신, EDP통신의 에러율이 높아져 캐리어지그의 불량율을 대폭 증가시킨다. 또한 포고핀의 수리 및 세정에도 많은 유지보수 비용이 발생하는 문제점이 있었다.
한국공개특허 제10-2019-0038587호 (2019.04.08. 공개)
본 발명은 OLED 패널의 최종검사시, 문제가 되는 포고핀을 사용하지 않고 접촉저항이 없이 GPIO통신, SPI통신, I2C통신, UART통신, EDP통신으로 검사 과정을 수행할 수 있는 60GHz 초 근접 무선통신을 이용한 무선컨넥터 방식의 검사장비와 검사지그를 제공하는 60GHz용 초 근접 무선 커넥터 모듈, 이를 구비하는 검사지그 및 검사장비를 제공하는 것을 본 발명의 목적으로 한다.
본 발명의 상기 목적은 eDP 통신으로 데이터를 받는 5개 단자 및 기타 단자들을 포함하는 제2커넥터와, 제2커넥터의 단자 중에서 eDP 통신으로 데이터를 받는 다섯개 단자와 일대일로 전기적으로 연결되는 60GHz로 동작하는 다섯개 무선통신칩과, - '제1무선통신칩, 제2무선통신칩, 제3무선통신칩, 제4무선통신칩 및 제5무선통신칩'이라고 부름 - 제2커넥터의 나머지 단자들과 전기적으로 연결되며 통해 GPIO 통신, I2C 통신, UART 통신 및 SPI 통신을 통해 데이터를 전송받고 시분할 다중화(Time Division Multiplexing)로 복호화하는 통신데이터통합부 및 - 나머지 단자들은 eDP 통신으로 데이터를 받는데 관여하지 않는 단자들로 구성됨 - 통신데이터통합부와 전기적으로 연결되며, 상기 상기 통신데이터통합부로부터 시분할 다중화로 출력되는 신호를 무선으로 전송하는 60GHz로 동작하는 제6무선통신칩을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 커넥터에 의해서 달성 가능하다.
본 발명은 물리적인 접촉 핀이 없이 무선커넥터를 통하여 비접촉으로 초근접 거리에서 데이터 전송이 가능하므로 포고핀의 마모 및 이물질에 의한 접촉 불량이 없어 항상 정확한 데이터의 전송이 가능하게 되었다.
또한, 무선 신호를 이용함으로써, 물리적 접촉 신호에 비하여 고속으로 전송함으로써, 검사시 검사 속도를 빠르게 할 수 있고 검사 시간을 단축할 수 있다. 또한, 검사장비의 접촉단자 또한 빈번한 접촉에 의한 마모에 의하여 검사장비의 핀블럭 보드를 교체하거나 포고핀의 이물질의 유지관리 및 접촉핀의 마모에 의한 교체 시간을 없앨 수 있으므로 생산량을 증가시킬 수 있게 되었다.
도 1은 테스트 대상 하부에서 포고핀이 접촉되는 경우 플런저 헤더와 테스트 대상과의 접촉 지점 및 포고핀의 플런저와 바디 사이의 접촉 저항을 표시하는 설명도.
도 2는 검사지그(캐리어)의 저면도.
도 3은 검사장비의 측면도.
도 4는 검사지그와 검사장비 사이의 포고핀 연결 구조를 설명하는 설명도.
도 5는 본 발명에 따른 일 실시예의 검사지그 및 검사장비의 구성 블록도.
도 6은 본 발명에 따른 일 실시예에 따른 제1무선커넥 및 제2무선커넥터의 블록도.
본 발명에서 사용하는 용어는 단지 특정한 실시예를 설명하기 위해 사용된 것으로, 본 발명을 한정하려는 의도가 아니다. 단수의 표현은 문맥상 명백하게 다르게 뜻하지 않는 한, 복수의 표현을 포함한다. 본 명세서에서, "포함하다" 또는 "가지다" 등의 용어는 명세서상에 기재된 특징, 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것이 존재함을 지정하려는 것이지, 하나 또는 그 이상의 다른 특징들이나 숫자, 단계, 동작, 구성요소, 부품 또는 이들을 조합한 것들의 존재 또는 부가 가능성을 미리 배제하지 않는 것으로 이해되어야 한다.
또한, 본 명세서에서, "~ 상에 또는 ~ 상부에" 라 함은 대상 부분의 위 또는 아래에 위치함을 의미하는 것이며, 반드시 중력 방향을 기준으로 상 측에 위치하는 것을 의미하는 것은 아니다. 또한, 영역, 판 등의 부분이 다른 부분 "상에 또는 상부에" 있다고 할 때, 이는 다른 부분 "바로 상에 또는 상부에" 접촉하여 있거나 간격을 두고 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 또 다른 부분이 있는 경우도 포함한다.
또한, 본 명세서에서, 일 구성요소가 다른 구성요소와 "연결된다" 거나 "접속된다" 등으로 언급된 때에는, 상기 일 구성요소가 상기 다른 구성요소와 직접 연결되거나 또는 직접 접속될 수도 있지만, 특별히 반대되는 기재가 존재하지 않는 이상, 중간에 또 다른 구성요소를 매개하여 연결되거나 또는 접속될 수도 있다고 이해되어야 할 것이다.
또한, 본 명세서에서, 제1, 제2 등의 용어는 다양한 구성요소들을 설명하는데 사용될 수 있지만, 상기 구성요소들은 상기 용어들에 의해 한정되어서는 안 된다. 상기 용어들은 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하는 목적으로만 사용된다.
도 2는 검사지그(캐리어)의 하부도이며, 도 3은 검사장비의 측면도이며, 도 4는 검사지그와 검사장비 사이의 포고핀 연결 구조를 설명하는 설명도이다. 도 2에 도시된 검사지그(10)에 OLED 패널이 결합되어 컨베이어를 통해 이송된다. 검사장비(20)의 PG보드(Pattern Generator, 21)에 연결된 포고핀(23)은 검사지그(캐리어)는 검사PCB(11)와 접촉되면서 검사를 진행하게 된다.
도 4에서 볼 수 있는 바와 같이, 통상 1개의 OLED 패널이 부착된 검사지그(10)는 약 120개 정도의 포고핀(23)을 통하여 검사장비(20)와 접촉되어 GPIO통신, SPI통신, I2C통신, UART통신, EDP통신을 통해 검사가 진행된다. 검사장비(20)는 2~4개의 검사지그(10)를 동시에 검사하므로, 동시에 수백개의 포고핀에 의하여 GPIO통신, SPI통신, I2C통신, UART통신, EDP통신의 검사가 진행된다.
이와 같은 과정을 반복하는 가운데, 포고핀이 마모되어 정확하게 접촉을 하지 못하게 되는 경우에 접촉저항이 발생하고 또한 접촉저항이 증가함으로써 검사 시에 GPIO통신, SPI통신, I2C통신, UART통신, EDP통신의 에러가 발생하여 정확한 데이터가 검사장비에 전달되지 못함으로써, 검사지그(10)는 양품인데 포고핀 불량으로 검사지그(10)가 불량품으로 처리가 되는 심각한 문제가 발생한다.
도 5는 본 발명에 따른 일 실시예의 검사지그 및 검사장비의 구성 블록도이다. 검사지그(10)와 검사장비(20)는 각각 제1무선커넥터(15) 및 제2무선커넥터(25)를 이용하여 복수 개 60Ghz 무선통신칩을 서로 초 근접 거리(1cm 이하) 마주보도록 설치하여 비접촉 상태에서 데이터를 송수신하게 된다. 제1무선커넥터(15) 및 제2무선커넥터(25)는 동일한 기능을 수행하며, 양자를 구분하기 위해 각각 제1, 제2무선커넥터로 명명하였다.
검사장비(20)는 패턴생성부(21), 전원공급부(22), 제어부(24), 제2무선커넥터(25), 고장진단부(26) 및 메모리(27)를 포함한다. 메모리(27)에는 디스플레이 패널(30)을 검사하기 위한 검사데이터가 저장되며, 패턴생성부(21)는 메모리(27)에 저장된 검사데이터를 이용하여 디스플레이 패널(30)을 검사하기 위한 검사영상패턴을 생성한 후 제2무선커넥터(25)를 통해 검사지그(10)로 전송한다.
검사지그(10)는 제1무선커넥터(15)를 통해 입력받은 검사영상패턴을 제1커넥터(13)를 통해 디스플레이 패널(30)에 전송하고, 디스플레이 패널(30)로부터 출력되는 측정데이터를 다시 제1커넥터(13)를 통해 제1무선커넥터(15)로 전달받는다. 제1무선커넥터(15)는 초 근접 60GHz 무선 커넥터 통신을 통해 제2무선커넥터(25)로 측정데이터를 전송한다. 검사장비(20)는 제2무선커넥터를 통해 전송받은 측정데이터를 이용하여 고장진단부(26)에서 정상 제품인지 불량 제품인지 여부를 확인하게 된다. 제어부(24) 및 전원공급부(22)는 검사장비(20) 내 각 모듈을 제어하기 위한 제어신호를 생성하고 전원을 공급한다.
도 6은 본 발명에 따른 일 실시예에 따른 제1무선커넥 및 제2무선커넥터의 블록도이다. 제1무선커넥터(15)은 여섯개 60GHz 무선통신칩(151a ~ 151f), 통신데이터통합부(153), 제2커넥터(155), 플래쉬메모리(157) 및 전원부(159)가 구비되며, 제2무선커넥터(25)에도 여섯개 60GHz 무선통신칩(251a ~ 251f), 통신데이터통합부(253), 제3커넥터(255), 플래쉬메모리(257) 및 전원부(259)가 구비된다.
제1무선커넥터(15)에 구비되는 여섯개 60GHz 무선통신칩(151a ~ 151f)은 각각 제2무선커넥터(25)에 구비되는 여섯개 60GHz 무선통신칩(251a ~ 251f)가 서로 마주보는 초 근접 거리(1cm 이하)로 배치되어 서로 60GHz 주파수를 데이터를 송수신한다 설명의 편의상 검사지그에 구비되는 제1무선커넥터(15)로부터 검사장비에 구비되는 제2무선커넥터(25)로 측정데이터가 전송되는 상황에 대해 설명하기로 한다.
제2커넥터(155)는 검사지그(10) 내 구비되는 제1커넥터(13)와 연결된다. 제2커넥터(155)에 구비되는 복수 개 단자 중 일부 단자(다섯개 단자)를 통해 eDP 통신 측정데이터를 받은 후 이를 다섯 개 60GHz 무선통신칩(151a ~ 151e)을 이용하여 검사장비(20)에 제2무선커넥터(25)에 구비되는 다섯 개 60GHz 무선통신칩으로 일대일 매칭되어 데이터를 전송한다. 제2커넥터(155)를 구성하는 나머지 단자들을 통하여 GPIO 통신, I2C 통신, UART 통신, SPI 통신으로 통해 측정데이터를 입력받은 후, 통신데이터통합부(153)에서는 복수 개 통신 프로토콜로 입력된 데이터를 시분할 다중화(Time Division Multiplexing) 방식으로 하나의 60GHz 무선통신칩(151f)를 통해 전송하게 된다.
이때 제1무선커넥터(15)의 60GHz 무선통신칩과 제2무선커넥터(25)의 60GHz 무선통신칩은 서로 매칭되도록 초 근접 거리(1cm 이하 거리)에 배치되어 상호 무선으로 데이터를 주고받게 된다. 플래쉬메모리(157)에는 무선 데이터 전송을 위해 필요한 정보가 저장되며, 전원부(159)는 무선커넥터를 구성하는 각 모듈에 전원을 공급하게 된다.
수신측에서는 지금까지 설명과는 반대로 동작한다. 즉, 검사장비(20)의 제2무선커넥터(25)에 구비된 다섯개 60GHz 무선통신칩을 이용하여 eDP 통신으로 측정데이터를 수신하고, 통신데이터통합부(253)는 시분할 다중화하여 전송받은 측정데이터를 각 통신 프로토콜에 따라 복호화한 후 측정데이터를 수신하여 제3커넥터(255)로 전달하게 된다.
상기에서 본 발명의 바람직한 실시예가 특정 용어들을 사용하여 설명되었지만 그러한 용어는 오로지 본 발명을 명확히 설명하기 위한 것일 뿐이며, 본 발명의 실시예 및 기술된 용어는 다음의 청구범위의 기술적 사상 및 범위로부터 이탈되지 않고서 여러가지 변경 및 변화가 가해질 수 있는 것은 자명한 일이다. 이와 같이 변형된 실시예들은 본 발명의 사상 및 범위로부터 개별적으로 이해되어져서는 안되며, 본 발명의 청구범위 안에 속한다고 해야 할 것이다.
10: 검사지그
11: 검사PCB
13: 유선 커넥터
15: 제1무선커넥터
20: 검사장비
21: PG보드(Pattern Generator Board)
25: 제2무선커넥터
27: 메모리
30: 디스플레이 패널
151a ~ 151f, 251a ~ 251f: 60GHz 무선통신칩
153, 253: 통신데이터통합부
155: 제2커넥터
255: 제3커넥터
157, 257: 플래쉬메모리
159, 259: 전원부

Claims (3)

  1. eDP 통신으로 데이터를 받는 5개 단자 및 기타 단자들을 포함하는 제2커넥터와,
    상기 제2커넥터의 단자 중에서 eDP 통신으로 데이터를 받는 다섯개 단자와 일대일로 전기적으로 연결되는 60GHz로 동작하는 다섯개 무선통신칩과,
    - '제1무선통신칩, 제2무선통신칩, 제3무선통신칩, 제4무선통신칩 및 제5무선통신칩'이라고 부름 -
    상기 제2커넥터의 나머지 단자들과 전기적으로 연결되며 통해 GPIO 통신, I2C 통신, UART 통신 및 SPI 통신을 통해 데이터를 전송받고 시분할 다중화(Time Division Multiplexing)으로 복호화하는 통신데이터통합부 및
    - 상기 나머지 단자들은 eDP 통신으로 데이터를 받는데 관여하지 않는 단자들로 구성됨 -
    상기 통신데이터통합부와 전기적으로 연결되며, 상기 상기 통신데이터통합부로부터 출력되는 시분할 다중화 신호를 무선으로 전송하는 60GHz로 동작하는 제6무선통신칩을 포함하는 것을 특징으로 하는 무선 커넥터.
  2. 검사 대상인 디스플레이 패널과 연결되는 제1커넥터 및
    상기 제1항의 무선 커넥터를 포함하며,
    상기 무선 커넥터의 제2커넥터는 상기 제1커넥터와 전기적으로 연결되는 것을 특징으로 하는 검사지그.
  3. 상기 제1항의 무선 커넥터 및,
    상기 무선 커넥터로부터 전송받은 데이터를 이용하여 고장 유무를 검출하는 고장진단부를 포함하는 검사장비.
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KR20190038587A (ko) 2016-08-26 2019-04-08 누커런트, 인코포레이티드 무선 커넥터 시스템

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KR20190038587A (ko) 2016-08-26 2019-04-08 누커런트, 인코포레이티드 무선 커넥터 시스템

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