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와콤 Intuos 3 (PTZ-930)를 사용한 액정 타블렛 자작(DIY) - Part 3 - LCD 패널 분해 및 타블렛에 얹기 본문

소소한 일상/액정 타블렛 DIY

와콤 Intuos 3 (PTZ-930)를 사용한 액정 타블렛 자작(DIY) - Part 3 - LCD 패널 분해 및 타블렛에 얹기

elsa in mac 2017. 4. 16. 20:17

이번 포스트는 액정 타블렛 자작 중 LCD 패널과 관련된 작업에 관한 부분 입니다. 

앞서 말씀 드린데로 사용할 LCD 패널은 15인치 4:3 패널인 HV150UX1-100 입니다. HV150UX1-101과 호환됩니다.  아래 사진은 HV150UX1-100의 뒷면 입니다. 

보시는 바와 같이 윗쪽에 LCD 패널 기판이 있고, 아랫쪽에는 백라이트가 내부에 들어 있습니다. 왼쪽 끝으로 이 백라이트 전기를 넣어주기 위한 두 가닥의 백라이트 연결 케이블이 나와 있고, 케이블 끝에는 인버터와 연결하기 위한 커넥터가 붙어 있습니다. LCD 기판에는 영상 신호를 전달하기 위한 LVDS 케이블 커넥터가 위치 합니다. 

LCD 패널을 타블렛 기판 위에 그대로 올리게 되면 LCD 패널 뒷면의 기판이 타블렛 센서 보드 위에 올라가게 되는데, 이 상태에서 전원을 넣게 되면 기판에서 발생하는 전자파 때문에 마우스 커서가 떨리거나 자동 무한 클릭이 발생하는 등 정상적으로 액정 타블렛을 사용할 수 없는 지경이 됩니다. 따라서, 저 기판을 LCD 패널에서 분리하여 펼치는 작업을 해 줘야 합니다. 

두 번째로 LCD 패널 측면을 보면, 패널 앞면과 내부 구성품을 잡아 주기 위한 철제 프레임 있는데, 이 또한 분해를 해서 분리를 해 줘야 합니다. 이 역시도 철 제질이 타블렛 기판에 놓이면 간섭을 주기 때문입니다. 

그럼 작업 과정을 도식화 해 가면서 살펴 보도록 하겠습니다. 작업을 하면서, 사진을 찍어 놨었으면 설명이 쉬었을 테지만, 작업간에 사진을 찍어 놓지 않았고, 다시 분해하기도 좀 번거로운 부분이 있으니, 이해해 주시기 바랍니다. 

LCD의 정상 동작 여부 확인

가장 먼저 할 일은 구매한 LCD 패널이 정상적으로 동작하는 지의 여부를 확인하는 것입니다. 불량품일 수도 있고, 배송 중에 데미지를 입을 수 있기 때문에, LCD 패널을 작업하기 전에 정상 동작 여부를 반드시 확인해야 합니다.  일단 패널에 손을 대면 소위 A/S가 되지 않기 때문이죠.  LCD 자체로는 정상여부를 확인할 수 없기 때문에 AD보드가 있어야 합니다. LCD 패널과 AD보드를 각각 주문했고, 주문한 부품이 각기 다른날 온다면 둘 다 내 손에 들어 온 후에 작업을 해야 합니다. AD보드던 LCD 패널이던 둘 중에 하나만 있다면 확인은 아직 불가 한 것입니다. 

AD보드는 보통 키트로 구매를 하게 되는데, AD보드 + LVDS 케이블 + 키보드 + CCFL 인버터와 케이블들 이렇게 5가지가 기분 구성입니다. AD보드는 컴퓨터와 외부모니터로 연결하여 영상 신호를 LCD 패널에 보내주는 것이 주 역활이며, 부가적으로 AD보드를 켜고 끄거나 AD보드를 통해 밝기 조절, 입력신호 선택등을 하기 위한 키보드 연결 단자를 제공합니다. 또한 LCD의 형광등이라고 할 수 있는 CCFL 백라이트를 밝히기 위해 인버터 연결을 지원합니다. 이를 통해 LCD 패널의 밝기를 제어하게 됩니다. 

대략 위의 사진과 같은 식으로 연결을 하게 됩니다.


LCD 패널쪽에 연결할 때의 주의사항은 위의 그림과 같이 금속 소재로 된 부분을 LCD 패널의 LVDS 커넥터와 연결을 하는데, 핀들이 보이는 부분이 바닦을 향하도록 꼽아야 합니다. 즉, 위의 그림에서 보이는 그대로 꼽으면 안되고 180도 뒤집어서 꼽아야 한다는 점입니다. 녹색 화살표를 참고 하시면 됩니다. 보드쪽은 보통 케이블을 연결해서 보내 주던가 혹은 안내문을 함께 보내 줍니다. 

일단 LCD 패널과 AD보트가 준비가 되었다면, LVDS 케이블을 연결하고, 인버터도 연겷한 후, PC와 HDMI, 혹은 VGA, DVI 케이블 등으로 연결한 후에 전원을 인가 합니다. AD보드의 키보드에서 전원 버튼을 누르면 PC에서는 외부 모니터가 연결된 것처럼 인식을 하고, 컴퓨터의 화면을 뿌려 주게 됩니다. LCD 패널에 PC의 화면이 정상적으로 보이면 육안으로 패널에 화면이 잘 표시가 되는지 해상도가 제대로 잡히는 지, 줄이 가거나 일부분이 안들어오는 부분은 없는지, 화면이 떨리거나 깜박거지는 않은지 등의 정상동작 여부를 확인하면 됩니다. 

정상적이라면 일단 PC와 연결을 해제하고, AD보드의 전원을 OFF 한 후, LCD 패널에서 인버터 케이블과 LVDS 케이블을 다시 분리합니다

CCFL 선 연장하기

.LCD 패널과 AD보드의 정상동작을 확인했다면, 가장 먼저 해줄 작업은 CCFL 선을 연장하는 것입니다.  

이 작업을 해야 하는 이유는 CCFL 선이 짧을 경우 CCFL과 연결하는 인버터가 LCD 패널 가까이에 위치할 수 밖에 없는데, 인버터를 타블렛 안에 넣을 수도 없고 낳어서도 안되기 때문입니다. 인버터는 CCFL 즉 형광등을 켜기 위해 고 전압을 발생시키게 되며, 이로 인해 매우 강력한 전자파가 발생합니다. 즉, 인버터가 타블렛 외부에 위치하더라도 타블렛 가까이에 위치할 경우 떨림이나 무한 클릭과 같은 타블렛 오동작을 유발시키게 됩니다. 따라서, LCD 패널로 부터 바꿔 말해 타블렛으로 부터 인버터를 멀리 떨어뜨려야 하며, 이를 위해서 저 CCFL 케이블을 연장해야 합니다. 저의 경우에는 못쓰는 LAN 선을 잘라내고 내부 케이블을 이용했으며 길이는 대략 30 cm 정도로 연장을 했습니다. 피복을 벗기고 선을 연장한 다음 접합 부분을 납땜 처리 했습니다 만, 집에 인두기와 납이 없다면 그냥 서로 꼬은 후 절연 테이프로 감아도 됩니다. 대신 접촉이 불안하면 안되는 단단한 수준이여야 합니다. 

 LCD 패널 후면 테이프 제거 

자 다음은 LCD의 뒷면에 붙어 있는 테이프들을 때어내는 작업입니다. 우선 뒤에서 봤을 때, 오른쪽의 측면 테이프를 제거 합니다. 손으로 살살 때어내면 되는데, 테이프 안쪽으로 LCD의 측면 FFC 필름이 놓여 있습니다. 이 필름이 다치지 않도록 조심스럽게 살살 천천히 때어 냅니다.  두 번째는 하단 테이프를 제거 합니다. 이 테이프 안쪽에는 CCFL 이 들어 있습니다. 앞서 설명 드린데로 일종의 작은 형광등으로 소위 백라이트라고 부르죠. 

외부에서 강한 외력을 받을 경우 안에서 깨질 수 있습니다. CCFL이 깨지게 되면 백라이트가 들어가지 않기 때문에 LCD가 동작을 하더라도 당연히 까맣게 아무것도 보이지 않게 됩니다. 따라서 테이프를 제거할 때도 힘을 받지 않도록 살살 조심스럽게 제거 합니다. 

이제 제일 중요한 상단의 기판을 보호하고 있는 보호 필름의 윗쪽 페이프를 제거해야 합니다. 보호 필름 자체를 제거하는 것이 아니고, 아래와 같이 철제 프레임에 붙어 있는 윗쪽 테이프만 떼어 내야 합니다. 

보호 필름이 완전히 기판에 딱 붙어있는 것이 아니고, 철제 프레임 부분과 기판 아랫쪽 끝 부분에만 잡착제로 붙어 있기 때문에 윗 부분을 칼 같은 것을 넣어 주욱 잘라내면 쉽다고 생각할 수 있지만, 위에 보시는 바와 같이 필름 안에 감춰져 있는 FFC 케이블에 힘이 가해져서 일부분일지라도 들뜨거나 상처가 조금이라도 나게 되면 LCD는 사암 입니다. 즉, LCD 화면에 줄이가거나 특정 영역이 표시가 안되는 등의 부분적인 오동작을 하게 되니, 절대 칼 같은 것을 이용하지 말고, 손으로 차근차근 천천리 조금씩 철제 프레임에서 뜯어 내야 합니다. 온전히 뜯어 냈다면 접착력이 있는 부분(위의 사진에서 빨간색 선으로 표시한 부분)만 가위로 오래 내 주시면 됩니다. 

여기까지 작업이 잘 되었다면, 다시 뒤집어 놓고, AD 보드와 연결을 한 후, 전원을 인가하여 LCD 패널의 장상 동작 여부를 확인 합니다. 주요 부분의 테이프를 제거 한 상태 이므로 LCD 패널을 놓을 장소에 이물질이 없는 것을 확인하고 내려 놓으셔야 하며, 백라이트 케이블이나 LVDS 케이블 연결/분리 할 때도 정말 조심해야 합니다   정상동작이 확인 되었다면 다시 전원을 OFF 하고, LCD 패널에 연결된 케이블들을 제거 합니다. 

LCD 측면 철제 프레임 제거

다음 작업은 LCD 테두리의 철제 프레임을 제거 해야 합니다.  우선 아래와 같이 전면에 붙어 있는 보호 필름과 좌우상하에 붙어 있을 수 있는 종이 테이프를 제거 합니다. 

LCD 패널을 정면에서 보면 위와 같이 외각에 철제 프레임으로 둘러져 있는 것을 볼 수 있는데요, 정면을 기준으로 저 철제 프레임을 분리하게 되면, 결론적으로 LCD 패널과 그 내부의 각종 필름들이 들어 있는 것을 확인할 수 있게 됩니다.  철제 프레임을 분리하기 위해서는 엎어 놓고 작업을 해야 하는데 CCFL이 위치한 아랫쪽 부터 분리를 합니다. 일단 하단의 첼제 프레임을 살짝 분리하게 되면 양쪽 옆으로 중간중간에 잡고 있는 부분을 커터 칼날을 넣어 역시 살살 윗쪽으로 조금씩 제끼게 되면 철제 프레임이 쉽게 분리가 됩니다. 대신 패널을 엎어 놨기 때문에 아래로 내용물이 쏟아질 수 있는 상태가 됩니다.  아래 그림은 글로 표현한 상황을 도식화 한 것입니다. 

LCD 를 엎어 놓은 상태에서 철체 프레임을 제껐다면 LCD 패널의 한쪽을 순차적으로 살찍 들어 바닥에 놓인 철제 프레임을 옆으로 조금씩 이동하여 빼 냅니다. 그리고, 최종적으로 패널을 뒤집기 전에 윗쪽의 기판을 재끼기 위해 좌우 끝에 고정한 나사를 풀어야 합니다.  

이제 패널을 뒤집어야 하는데, 뒤집을 때 나사가 풀린 상단 기판이 움직일 수 있으므로 손을 밀어 넣어 기판이 움직이지 않도록 엄지로 기판을 누르고 나머지 손가락으로는 LCD 패널을 받침니다. 다른 손으로는 LCD 패널의 아랫쪽을 역시 손가락을 밀어 넣어 잡은 다음 한번에 가볍게 뒤집어야 합니다. 뒤집은 후에는 상단쪽을 살짝 들어 올린 후, 다른쪽 손을 LCD 패널의 밑으로 넣어 기판을 앞쪽으로 재꺼 꺼내는 식으로 천천히 펼쳐야 합니다.  이 부분이 LCD 패널 작업 중에 가장 위험하면서도 중요한 작업입니다. 뒤집은 후 기판 펼치기... 이 작업 과정에서 기판의 FFC 케이블쪽에 힘이 가해지거나 하게 되면 소위 말하는 FFC 케이블이 찢어지게 됩니다. 앞서 설명한 데로, FFC 케이블이 찢어지게 되면, LCD에 줄이 가거나 일부 영역에 화면이 들어오지 않아 못쓰게 됩니다. 

위의 사진은 철제 프레임을 제거하고, 뒤집은 후 LCD 패널 기판을 펼친 상태에서 AD보드와 연결하여 정상 여부를 확인한 사진 입니다. LCD 회로기판을 펼친 이후로는 LCD의 위치를 이동하거나 할 경우 정말 조심해야 합니다. 저 FFC 케이블 영역은 테이프를 붙일 수도 없고 그대로 나둬야 합니다. (나중에 조정한다고 테이프를 땔 경우 FFC 케이블이 LCD 패널에서 찢어 질 수 있으므로..) 절체 프레임을 제거 했기 때문에 LCD를 켜게 되면, 사방으로 빛이 세어 나오는 것을 확인할 수 있습니다 만.. 이건 문제가  안됩니다. 나중에 타블렛 커버를 닫으면 가려지는 부분이니 별도로 테이프 작업등을 할 필요는 없습니다.  만일 먼지 등이 들어갈 수 있는 우려가 있어 테이핑 작업을 할 필요성이 느껴진다면 역시 조심해서 하시면 됩니다. 물론 저는 하지 않았습니다.  때어낸 철제 프레임은 나중에 사용해야 하니 변형되지 않은 상태로 잘 놔 둡니다. 

정상동작이 확인되면 AD보드 전원을 OFF 한 후, 타블렛 기판 위에 올려 놓은 후 다시 한번 AD보드를 켜고 최종 동작 여부를 확인하면 이번 작업은 성공 입니다. 

작업을 정리하면 다음과 같습니다. 

1. CCFL 선을 연장한다. 
2. LCD 패널 후면의 테이프들을 제거한다.
3, 눞혀 놓고, 철제 프레임을 제거한다. 
4. LCD 기판의 좌우 나사를 풀고 패널을 다시 뒤집은 후, LCD 패널 기판을 앞으로 재깨 펼쳐 준다. 
5. 타블렛 기판 위에 올리고 정상 동작 여부를 확인한다. 

이 단계까지 성공했다면, 액정 타블렛 자작의 70%는 성공한 겁니다. 다음 포스트에서는 위치 조정과 타블렛 상판 파내기 등의 작업에 대해 알아보도록 하겠습니다.  

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