KR101358099B1

KR101358099B1 - 상이한 전압들을 갖는 여기 신호들을 이용한 터치 패널의 품질 검사 방법 및 이를 이용한 장치

Info

Publication number: KR101358099B1
Application number: KR1020120093144A
Authority: KR
Inventors: 친-쳉 루; 치아-싱 린; 롱펭 예; 이-슈 이
Original assignee: 엘란 마이크로일렉트로닉스 코포레이션
Priority date: 2012-05-15
Filing date: 2012-08-24
Publication date: 2014-02-06
Also published as: CN103424644B; CN103424644A; TW201346294A; KR20130127892A; TWI448709B

Abstract

상이한 전압들을 갖는 여기 신호들을 이용한 터치 패널의 품질 검사 방법은 아날로그-디지털 변환(ADC) 보정 프로세스를 수행하고 터치 패널의 각 감지 포인트의 ADC 보정 감지 값을 획득하며, 다음으로 복수의 스캔 프로세스들을 수행하는 단계를 포함한다. 각 감지 포인트는 순차적인 두 개의 스캔 프로세스들에서 높은 전압 및 낮은 전압을 갖는 여기 신호들을 이용한 두 개의 감지 값들을 획득한다. 상기 두 개의 감지 값들의 편차가 상기 터치 패널이 허용 품질을 가지는지 결정하기 위해 기설정된 허용 품질 범위 내에 있는지 판단한다. 테스트를 위한 실제 감지 값들의 사용 및 동일한 ADC 보정 설정 값을 이용한 각 감지 포인트의 감지 값 차이의 획득은, 라인들을 그리며 불필요하게 사용 가능한 터치 패널을 불합격시키는 확률을 낮춤으로써 터치 위치들의 검사 결과를 더 적합하게 판단하게 한다.

Description

상이한 전압들을 갖는 여기 신호들을 이용한 터치 패널의 품질 검사 방법 및 이를 이용한 장치{QUALITY DETECTION METHOD OF A TOUCH PANEL USING EXCITATION SIGNALS WITH DIFFERENT VOLTAGES AND DETECTION DEVICE USING THE SAME}

본 발명은 터치 패널의 품질 검사 방법에 관한 것으로, 구체적으로 상이한 전압들을 갖는 여기 신호들을 이용한 터치 패널의 품질 검사 방법에 관한 것이다.

터치 패널의 제조업자가 터치 패널을 조립하기 위해 터치 패널을 조립 공장에 운송하는 경우, 조립 공장은 조립하기 전에 상기 터치 패널의 품질을 테스트한다. 터치 패널의 품질을 결정하는 가장 직접적인 요인은 터치 패널이 터치 대상의 위치를 정확히 감지할 수 있는지 여부이다. 그러나, 이러한 테스트 프로세스는 많은 시간과 노력을 필요로 한다. 따라서, 터치 패널의 조립 공장은 터치 패널의 아날로그-디지털 변환(analog-to-digital conversion; ADC) 보정(calibration) 프로세스를 수행하기 전에, 테스트된 각 터치 패널에 대해 일상적인 전원-온(power-on) 프로세스만을 수행하며, 그 다음으로 순차적인 스캔 프로세스에서 ADC를 수행하기 위해 터치 패널로부터 ADC 보정 설정 값들을 판독한다. 도 8을 참조하면, n개의 구동 라인들(11) 및 m개의 감지 라인들(12)을 가진 터치 패널(10a)의 실시예가 도시된다. 각 구동 라인(11)과 감지 라인들(12) 중 하나와의 교차점이 감지 포인트이며, n × m 개의 감지 포인트가 존재한다. 이러한 터치 패널이 ADC 보정 프로세스를 완료할 때, 각 감지 포인트는 도 9에 도시된 바와 같이, 대응되는 ADC 보정 설정 값을 획득한다.

도 8에서, 터치 패널(10a)의 각 구동 라인(11)의 양단은 일반적으로 외부 구동 유닛의 공통 핀(TX1, TX2 또는 TXn) 에 연결되어 있으며, 터치 패널 (10a)의 각 감지 라인(12)의 양단은 일반적으로 외부 감지 유닛의 공통 핀(RX1, RX2 또는 RXm)에 연결되어 있다. 도 9를 참조하면, 각 감지 포인트는 대응되는 구동 라인 (11) 또는 감지 라인(12)의 양단에 가까울수록 감지 포인트의 ADC 보정 설정 값은 더 커지며, 각 감지 포인트가 대응되는 구동 라인(11) 또는 감지 라인(12)의 양단으로부터 멀어 질수록 감지 포인트의 ADC 보정 설정 값은 더 낮아진다. 그 결과, 양호한 터치 패널(10a)의 ADC 보정 설정 값들은 중심에서는 낮은 값을, 바깥 쪽에서는 높은 값을 갖는 사발 형상(bowl-shape) 분포를 갖는다. 현재 터치 패널의 조립 공장들은 터치 패널이 양호한지 여부를 판단하기 위해 터치 패널(10a)의 사발 형상 분포로부터 식별되는 다음의 테스트 조건들을 채택한다.

1. 각 인접한 두 개의 감지 포인트 사이의 작은 값 차이:

각 인접한 두 개의 감지 포인트들 사이의 값 차이는 허용 차이 범위와 비교하여 값 차이가 허용 차이 범위 내에 있는지 확인한다.

2. ADC 보정 설정 값의 최대 값과 최소 값은 특정 수치 분포를 나타낸다.

3. ADC 보정 설정 값들의 평균값은 특정 수치 분포를 나타낸다: 몇몇 터치 패널들은 테스트를 위해 터치 패널 제조업자로부터 동시에 배달된 전체 터치 패널 묶음으로부터 선택된다. 선택된 터치 패널들의 ADC 보정 설정 값들은 전체 터치 패널 묶음 중 나머지 터치 패널들과 비교하여 일치된 분포를 나타낸다.

도 10을 참조하면, 또 다른 터치 패널(10b)이 도시된다. 각 구동 라인(11) 또는 각 감지 라인(12)의 양단은 외부 구동 유닛 또는 감지 유닛과 연결되어 있다. 몇몇 구동 라인(11) 또는 감지 라인(12)들 중 각각의 상기 양단이 생산 도중 부주의로 부서지거나 부러지는 경우, 부서지거나 부러진 양단을 갖는 구동 라인(11) 또는 감지 라인 12의 감지 포인트들의 ADC 보정 설정 값은 전혀 없거나 극히 낮은 값을 가진다. 도 11을 참조하면, 부서지거나 부러진 양단을 갖는 구동 라인(11) 또는 감지 라인(12) 상에서 회색으로 표시된 감지 포인트들은 전술한 테스트 조건 1 내지 3을 충족할 수 없다. 터치 패널(10b)에 라인들이 그려져 있을 때, 부서지거나 부러진 양단을 갖는 구동 라인(11) 또는 감지 라인 (12) 상의 감지 포인트들은 터치 대상의 위치를 식별할 수 없으며, 이러한 라인들은 도 12에서 점선으로 동그랗게 표시한 부분에 도시된 바와 같이, 파선(broken line) 형태로 그려진다. 이런 이유로, 도 10의 터치 패널(10b)은 터치 패널(10b)의 품질이 허용가능한지 여부를 판단하기 위해 테스트 조건 1 내지 3에 의해 테스트될 수 있다.

비록 전술한 테스트 조건들이 양호한 품질을 갖는 터치 패널들 또는 불량 품질을 갖는 터치 패널을 걸러낼 수 있지만, 터치 대상의 위치를 정확히 감지할 수 있는 도 13의 터치 패널(10c)은 불량 품질을 가진 제품으로 판단되며 전술한 테스트 조건 1 내지 3을 충족할 수 없어 불합격된다. 원재료 생산 부문 터치 패널 제조업자는 일반적으로 이러한 제품의 반환을 용납할 수 없으며, 그 이유는 다음과 같다.

도 13에 도시된 상기 터치 패널(10c)의 각 구동 라인(11)의 양단 및 각 감지 라인(12)의 양단은 각각 외부 구동 유닛 및 외부 감지 유닛과 연결되어 있다. 만일 도 14에 도시된 바와 같이 몇몇 구동 라인들 또는 감지 라인들 중 각각의 일단이 생산 도중 부주의로 부서지는 경우, 부서진 일단을 가진 각 구동 라인 또는 감지 라인 상의 감지 포인트들은 부서지지 않은 구동 라인 또는 감지 라인의 타단을 통해 여전히 여기 신호들 또는 감지 신호들을 수신할 수 있다. 이런 이유로, 이러한 감지 포인트들은 여전히 ADC 보정 설정 값들 또는 정상적인 ADC 보정 설정 값들을 획득할 수 있으며, 이후의 스캔 프로세스에서 정확한 감지 값들을 출력하며, 도 15에 그려진 라인들과 같이, 터치 대상들의 위치를 식별할 수 있다. 그러나, 부서지거나 부러진 일단을 갖는 감지 라인들과 구동 라인들(11) 이 교차된 감지 포인트들의 ADC 보정 설정 값들은 인접한 정상적인 감지 포인트들의 ADC 보정 설정 값들과 차이가 크며, 허용 차이 범위를 초과한다. 그리고, ADC 보정 설정 값들의 최대값과 최소값은 정상적으로 분포되지 않는다. 도 13의 터치 패널이 터치 대상들의 위치를 정확히 식별할 수 있지만, 터치 패널은 전술한 테스트 조건 1 내지 3을 충족할 수 없으며 저-품질(low-quality) 제품으로 불합격된다. 이러한 불합리한 결과는 터치 패널 조립 공장의 테스트 결과에 대해 틀림없이 원재료 생산 부문 터치 패널 제조업자들의 이견을 야기한다.

본 발명의 목적은 불필요하게 사용 가능한 터치 패널을 불합격시키는 확률을 낮출 수 있는, 상이한 전압들을 갖는 여기 신호들을 이용한 터치 패널의 품질 검사 방법 및 품질 검사 장치를 제공하는 것이다.

터치 패널의 품질 검사 방법은 터치 패널의 복수의 감지 포인트들 각각의 ADC 보정 설정 값을 획득하기 위해 초기 전압을 갖는 여기 신호를 이용하여 ADC 보정 프로세스를 수행하는 단계;

제 1 전압을 갖는 여기 신호를 이용하여 상기 터치 패널에 대해 스캔 프로세스를 수행하고, 상기 감지 포인트의 ADC 보정 설정 값에 따라 상기 감지 포인트의 제 1 감지 값을 획득하는 단계;

상기 제 1 전압보다 작은 제 2 전압을 갖는 여기 신호를 이용하여 상기 터치 패널에 대해 스캔 프로세스를 수행하고, 상기 감지 포인트의 ADC 보정 설정 값에 따라 상기 감지 포인트의 제 2 감지 값을 획득하는 단계; 및

상기 감지 포인트의 제 1 감지 값과 제 2 감지 값 사이의 편차(variation)가 기설정된 허용 품질 범위 내에 있는지 여부를 판단하고, 상기 편차가 기설정된 테스트 범위 내에 있는 경우, 검사 결과가 허용 가지는지 여부를 판단하는 단계를 포함한다.

전술한 목적을 달성하기 위해, 상기 품질 검사 장치는 구동 유닛과 감지 유닛을 갖는다.

상기 구동 유닛은 복수의 출력 단자들, ADC 보정 프로세스 및 스캔 검사 프로세스를 갖는다.

각 출력 단자는 터치 패널의 상기 구동 라인들 중 하나와 연결되도록 구성된다.

상기 ADC 보정 프로세스와 스캔 검사 프로세스는 구동 유닛에 내장되어 있다.

상기 구동 유닛은, 먼저 상기 ADC 보정 프로세스를 수행하고 다음으로 복수의 스캔 프로세스들을 수행하며, 상기 스캔 프로세스에서는 먼저 높은 전압을 갖는 여기 신호를 이용하여 제 1 스캔을 수행하고 다음으로 상기 높은 전압에 비해 점차적으로 감소된 전압을 갖는 여기 신호를 이용하여 복수의 스캔 프로세스들을 순차적으로 수행한다.

상기 감지 유닛은 복수의 입력 단자들을 갖는다. 각 입력 단자는 상기 터치 패널의 상기 감지 라인들 중 하나와 연결되도록 구성된다.

상기 구동 유닛이 상기 ADC 보정 프로세스를 수행한 후에, 상기 감지 유닛은 각각의 감지 포인트의 ADC 보정 설정 값을 감지하고 저장하며, 스캔 프로세스들 각각에서 상기 감지 포인트의 동일한 ADC 보정 설정 값에 따라 각 감지 포인트의 감지 값들을 획득하고, 두 개의 다른 스캔 프로세스들 간 감지 값의 편차가 기설정된 허용 품질 범위 내에 있는지 여부를 판단하여, 그러한 경우 테스트된 터치 패널이 허용 품질을 가지는 것으로 판단하고, 그렇지 않은 경우 허용 품질을 가지지 않는 것으로 판단한다.

본 발명은 테스트를 위해 실제 감지 값들을 사용하며 동일한 ADC 보정 설정 값을 사용하여 각 감지 포인트의 감지 값 차이를 획득하며, 그렇게 함으로써 터치 패널의 품질 테스트 정확성을 향상시키며 불필요하게 사용 가능한 터치 패널들을 불합격시키는 확률을 낮춘다.

상기 첨부된 도면과 함께 설명된 상세한 설명을 통해 다른 목적들, 본 발명의 장점 및 새로운 특징들이 명확히 드러날 것이다.

상이한 전압들을 갖는 여기 신호들을 이용한 터치 패널의 품질 검사 방법 및 품질 검사 장치를 제공함으로써 불필요하게 사용 가능한 터치 패널을 불합격시키는 확률을 낮추는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따라 상이한 전압을 갖는 여기 신호들을 이용한 터치 패널의 품질 검사 방법의 일 실시형태에 따른 순서도이다.
도 2는 본 발명에 따라 상이한 전압을 갖는 여기 신호들을 이용한 터치 패널의 품질 검사 방법의 다른 실시형태에 따른 순서도이다.
도 3은 본 발명에 따른 검사 장치의 개략도이다
도 4는 상이한 전압들을 갖는 여기 신호들을 출력하는, 도 3의 검사 장치에 따른 구동 유닛의 타이밍 다이어그램이다.
도 5a 및 5b는 도 8의 터치 패널에 대해 ADC 보정을 수행하기 위해서 도 1의 방법에 의해 획득된 감지 값들의 테이블이다.
도 5c 및 5d는 도 8의 터치 패널의 ADC 보정을 수행하기 위해서 도 2의 방법에 의해 획득된 감지 값들의 테이블이다.
도 6a는 도 5a의 감지 값들과 도 5b의 감지 값들 간의 감지 값 차이의 테이블이다.
도 6b는 도 5b의 감지 값들과 도 5c의 감지 값들 간의 감지 값 차이의 테이블이다.
도 6c는 도 5c의 감지 값들과 도 5d의 감지 값들 간의 감지 값 차이의 테이블이다.
도 7a는 도 13의 터치 패널에 대해 ADC 보정을 수행하기 위해서 도 1의 방법에 의해 획득된 감지 값 차이의 테이블이다.
도 7b 및 7c는 도 13의 터치 패널에 대해 ADC 보정을 수행하기 위해서 도 2의 방법에 의해 획득된 감지 값 차이의 테이블이다.
도 8은 허용 품질을 갖는 터치 패널의 개략도이다.
도 9는 도 8의 터치 패널의 ADC 보정 설정 값들의 테이블이다.
도 10은 허용 불가능한 품질을 갖는 터치 패널의 개략도이다.
도 11은 도 10의 터치 패널의 ADC 보정 설정 값들의 테이블이다.
도 12는 도 10의 터치 패널 상에 터치 대상에 의해 그려진 라인들을 도시하는 개략도이다.
도 13은 부분적으로(half) 허용 품질을 가진 터치 패널의 개략도이다.
도 14는 도 13의 터치 패널의 ADC 보정 설정 값들의 테이블이다.
도 15는 도 13의 터치 패널 상에 터치 대상에 의해 그려진 라인들을 도시하는 개략도이다.

도 1을 참조하면, 본 발명에 따라 상이한 전압을 갖는 여기(excitation) 신호들을 이용한 품질 검사 방법의 제 1 실시형태는 다음과 같은 단계를 포함한다.

단계 S10: 터치 패널의 각 감지 포인트의 ADC 보정 설정 값을 획득하기 위해 초기 전압을 갖는 여기 신호를 이용하여 ADC 보정 프로세스를 수행한다.

단계 S11: 제 1 전압을 갖는 여기 신호를 이용하여 상기 터치 패널에 대해 스캔 프로세스를 수행하고, 상기 감지 포인트의 ADC 보정 설정 값에 따라 각 감지 포인트의 제 1 감지 값을 획득한다.

단계 S12: 제 2 전압을 갖는 여기 신호를 이용하여 상기 터치 패널에 대해 스캔 프로세스를 수행하고, 상기 감지 포인트의 ADC 보정 설정 값에 따라 상기 감지 포인트의 제 2 감지 값을 획득한다. 제 2 전압은 제 1 전압보다 작으며 제 1 전압과 제 2 전압간 차이는 1V, 2V, 3V 등과 같이 될 수 있다.

단계 S13: 상기 감지 포인트의 제 1 감지 값과 제 2 감지 값 사이의 차이가 기설정된 허용 품질 범위 내에 있는지 여부를 판단한다. 그러한 경우, 검사 결과는 허용 가능하고, 상기 터치 패널은 허용 품질을 가지는 것으로 판단한다.

도 2를 참조하면, 본 발명에 따라 상이한 전압을 갖는 여기 신호들을 이용한 품질 검사 방법의 제 2 실시형태는 다음과 같은 단계를 포함한다.

단계 S21: 터치 패널의 각 감지 포인트의 ADC 보정 설정 값을 획득하기 위해 초기 전압을 갖는 여기 신호를 이용하여 ADC 보정 프로세스를 수행한다.

단계 S22: 제 1 전압을 갖는 여기 신호를 이용하여 상기 터치 패널에 대해 스캔 프로세스를 수행하고, 상기 감지 포인트의 ADC 보정 설정 값에 따라 각 감지 포인트의 제 1 감지 값을 획득한다.

단계 S23: 제 2 전압을 갖는 여기 신호를 이용하여 상기 터치 패널에 대해 스캔 프로세스를 수행하고, 상기 감지 포인트의 ADC 보정 설정 값에 따라 각 감지 포인트의 제 2 감지 값을 획득한다. 제 2 전압은 제 1 전압보다 작다.

단계 S24: 제 3 전압을 갖는 여기 신호를 이용하여 상기 터치 패널에 대해 스캔 프로세스를 수행하고, 상기 감지 포인트의 ADC 보정 설정 값에 따라 각 감지 포인트의 제 3 감지 값을 획득한다. 제 3 전압은 제 2 전압보다 작다.

단계 S25: 상기 감지 포인트의 제 1 감지 값과 제 2 감지 값 사이의 차이 및 제 2 감지 값과 제 3 감지 값 사이의 차이가 허용 품질을 갖는 대응 기설정된 테스트 범위 내에 있는지 여부를 판단한다. 그러한 경우, 검사 결과는 허용가능하고, 터치 패널이 허용 품질을 가지는 것으로 판단한다. 만일 두 차이 값 모두 대응 범위 내에 있지 않거나 또는 두 차이 값 중 하나만이 대응 범위 내에 있는 경우, 검사 결과는 허용 가능하지 않으며, 터치 패널은 허용 불가능한 품질을 갖게 된다.

전술한 상기 실시형태들로부터, 본 발명에 따른 상기 품질 검사 방법은 먼저 테스트된 터치 패널에 대해 ADC 보정 프로세스를 수행하고, 다음으로 동일한 ADC 보정 설정 값에 따라 복수의 스캔 프로세스들을 수행한다. 상기 스캔 프로세스들에서, 상기 방법은 높은 전압을 갖는 여기 신호들을 이용하여 제 1 스캔을 수행하고, 다음으로 상기 높은 전압에 비해 점차적으로 감소된 전압을 갖는 여기 신호들을 이용하여 복수의 스캔 프로세스들을 수행하며, 순차적인 두 개의 스캔 프로세스들에서 수행된 각 감지 포인트의 두 개의 감지 값들 간의 차이가 허용 품질을 갖는 대응 검사 범위 내에 있는지 여부를 판단한다. 만일 그러한 경우, 테스트된 터치 패널은 허용 품질을 가진다. 그렇지 않은 경우 테스트된 터치 패널은 허용 불가능한 품질을 가진다.

도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 검사 장치는 n개의 구동 라인들 및 m개의 감지 라인들을 갖는 터치 패널의 전술한 품질 검사 방법을 수행하도록 구현된다. 상기 검사 장치는 구동 유닛(20) 및 감지 유닛(30)을 갖는다.

구동 유닛(20)은 복수의 출력 단자들(TX1~TXn)을 갖는다. 각 출력 단자 (TX1~TXn)는 터치 패널(10)의 구동 라인들 중 하나의 양단과 연결된다. 구동 유닛(20)은 ADC 보정 프로세스 및 스캔 검사 프로세스를 내장하고 있다. 구동 유닛(20)은 먼저 가장 높은 전압을 가진 여기 신호를 이용하여 ADC 보정 프로세스를 수행하며 다음으로 복수의 스캔 프로세스들을 수행한다. 상기 스캔 프로세스들에서, 구동 유닛(20)은 먼저 높은 전압(14V)을 가진 여기 신호를 이용하여 스캔을 수행하고, 다음으로 상기 높은 전압에 비해 점차적으로 감소된 전압들을 갖는 여기 신호들을 이용하여 복수의 스캔 프로세스들을 순차적으로 수행한다. 도 4를 참조하면, 상기 구동 유닛은 14V, 13V, 11V 및 8V를 가진 여기 신호들을 이용하여 4 번의 스캔을 수행한다.

감지 유닛(30)은 복수의 입력 단자들(RX1~RXn)을 가진다. 각 입력 단자(RX1~RXn)는 터치 패널(10)의 감지 라인들 중 하나의 양단과 연결된다. 상기 구동 유닛(20)이 ADC 보정 프로세스를 수행한 후, 감지 유닛(30)은 각 감지 포인트의 ADC 보정 설정 값을 감지하고 저장하며, 스캔 프로세스들 각각에서 상기 감지 포인트의 동일한 ADC 보정 설정 값에 따라 각 감지 포인트의 감지 값들을 획득하고, 순차적인 두 개의 스캔 프로세스들에서 획득된 각 감지 포인트의 감지 값들간의 차이가 대응되는 기설정된 허용 품질 범위 내에 있는지 여부를 판단한다. 만일 그러한 경우, 테스트된 터치 패널은 허용 품질을 가지는 것으로 판단되고, 그렇지 않은 경우 허용 불가능한 품질을 가지는 것으로 지 않는 것으로 판단된다.

여기 신호의 전압은 조정 가능하므로, 스캔 프로세스들에서 감지된 각 감지 포인트의 감지 값들은 감지 포인트의 ADC 보정 설정 값들에 따라 획득된다. 따라서, 본 발명은 각 감지 포인트가 더 높은 ADC 보정 설정 값을 획득하기 위해 가장 높은 전압을 가진 여기 신호를 이용하여 ADC 보정을 수행한다. 따라서, 낮은 전압들을 가진 여기 신호들이 다음의 스캔 프로세스들에 인가되었을 경우 포화 현상 때문에 잘못된 감지 값이 획득되는 것은 불가능하다.

게다가, 허용 품질을 갖는 전술한 검사 범위는 수치 범위일 수 있다. 실제 적용에 있어, 제 1 감지 값과 제 2 감지 값의 차이를 직접 측정하고 기설정된 수치 범위 내에 있는지 여부가 판단된다. 상기 차이가 기설정된 수치 범위 내에 있는 경우 상기 감지 포인트는 정상적인 것으로 판단되고, 그렇지 않은 경우 비정상적인 것으로 판단한다. 예를 들어, 14V를 가진 여기 신호가 스캔 프로세스에 사용된 경우, 상기 감지 포인트들의 상기 감지 값들은 대략 0x1200~0x1300 범위 내에 속하게 된다. 13V를 가진 여기 신호가 연속되는 스캔 프로세스에 사용된 경우, 상기 감지 포인트들의 감지 값들은 대략 0x1000~0x1100 범위 내에 속하게 된다. 따라서, 수치 범위는 0x100~0x300의 범위로 기설정 될 수 있다. 만일 제 1 감지 값으로부터 제 2 감지 값을 뺀 각 감지 포인트의 감지 값 차이가 0x100보다 낮거나 0x300보다 높으면, 상기 감지 포인트는 비정상적인 것으로 판단한다.

본 발명은 다음과 같이 터치 패널에 대해 상이한 품질 검사 테스트를 수행한다. ADC 보정 프로세스는 각 감지 포인트의 ADC 보정 설정 값을 획득하기 위해 가장 높은 전압(14V)을 갖는 여기 신호를 이용하며 허용 품질을 가진 터치 패널(10a) 에 대해 수행된다. 가장 높은 전압을 갖는 여기 신호는 각 감지 포인트의 제 1 감지 값을 획득하기 위해서 ADC 보정 설정 값들과 함께 제 1 스캔 프로세스를 수행하는데 또한 사용된다. 도 5a를 참조하면, 각 감지 포인트의 제 1 감지 값은 대략 0x1200~0x1300 범위 내에 속한다. 도 5b를 참조하면, 13V를 갖는 여기 신호가 각 감지 포인트의 제 2 감지 값을 획득하기 위해 제 2 스캔 프로세스를 수행하는데 사용되며, 각 감지 포인트의 제 2 감지 값은 대략 0x1000~0x1100 범위 내에 속한다. 도 6a를 참조하면, 각 감지 포인트의 감지 값 차이는 감지 포인트의 제 2 감지 값으로부터 제 1 감지 값을 뺌으로써 획득된다. 만약 감지 포인트들의 감지 값 차이들 대부분이 기설정된 수치 범위(0x100~0x300) 내에 속하게 되는 경우, 품질 검사 결과는 현재 테스트된 터치 패널이 허용 품질을 가짐을 나타낸다.

상기 검사 결과를 더 명확히 하기 위해, 제 3 및 제 4 스캔 프로세스가 상기 터치 패널(10a)에 대해 추가로 수행된다. 도 5c를 참조하면, 11V를 갖는 여기 신호는 각 감지 포인트의 제 3 감지 값을 획득하기 위해 스캔을 하는데 사용된다. 도 6b를 참조하면, 각 감지 포인트의 제 2 감지 값과 제 3 감지 값 사이의 감지 값 차이가 산출될 수 있다. 도 5d를 참조하면, 8V를 갖는 여기 신호는 각 감지 포인트의 제 4 감지 값을 획득하기 위해 스캔을 하는데 사용된다. 도 6c를 참조하면, 각 감지 포인트의 제 3 감지 값과 제 4 감지 값 사이의 감지 값 차이가 산출될 수 있다. 여기 신호들은 상이한 전압들을 가지기 때문에, 감지 값 또한 여기 신호들의 전압들에 따라 변화되며, 상이한 전압들을 갖는 여기 신호들을 이용하여 획득되는 서로 다른 두 개의 감지 값들 사이의 감지 값 차이 또한 달라진다. 그러므로, 서로 다른 두 개의 전압들을 갖는 상기 여기 신호들을 이용하여 스캔함으로써 획득된 각 감지 포인트의 두 개의 감지 값들 간에 얻어지는 감지 값 차이가 대응되는 두 개의 전압들 사이의 전압차와 관련된 대응하는 감지 값 차이 범위(기설정된 수치 범위)에 있는지 여부가 판단된다. 만약 그렇다면, 현재 테스트된 터치 패널은 허용 품질을 가지는 것으로 판단된다.

품질 검사 테스트는 도 10의 허용 불가능한 품질을 갖는 터치 패널(10b)에 대해 추가적으로 수행된다. 구동 라인들(11) 또는 감지 라인들(12)의 양단 모두가 부서지거나 부러졌기 때문에 일부 구동 라인들(11) 또는 감지 라인들(12)은 여기 신호들 또는 감지 신호들을 수신할 수 없으며, 부서지거나 부러진 단들을 갖는 구동 라인들(11) 또는 감지 라인들(12) 상의 감지 포인트들은 도 11에 도시된 바와 같이 ADC 보정 설정 값들을 수신할 수 없거나 또는 비정상적인 ADC 보정 설정 값들을 획득한다. 이러한 감지 포인트들은 상이한 전압들을 갖는 여기 신호들에 의해 스캔된 후 감지 값들을 획득할 수 없게 되며, 기설정된 수치 범위 내에 있는지 여부를 판단하는데 필요한 감지 값 차이들에도 흠결이 있어, 검사 결과는 분명히 부정적이 된다. 따라서, 상기 터치 패널(10b)는 허용 불가능한 품질을 갖는 것으로 판단된다.

품질 검사 테스트는 도 13의 허용 불가능한 품질을 갖는 터치 패널(10c)에 대해서도 또한 수행된다. 비록 일부 구동 라인들(11) 또는 감지 라인들(12) 각각은 부서지거나 부러진 일단을 가지고 있지만, 상기 구동 라인들(11) 또는 감지 라인들(12) 각각의 감지 포인트들은 ADC 보정 프로세스가 수행된 후 도 14에 도시된 바와 같이 여전히 ADC 보정 설정 값들을 수신할 수 있다. 상이한 전압들을 갖는 여기 신호에 의해 스캔된 후, 이러한 감지 포인트들은 여전히 정상적인 감지 값들을 획득할 수 있으며, 도 7a, 7b 및 7c에 도시된 바와 같이 상기 감지 포인트들의 감지 값 차이들은 의심할 여지 없이 대응되는 기설정된 수치 범위 내에 있는 것으로 판단된다. 따라서, 터치 패널(10c)은 허용 품질을 갖는 것으로 판단한다.

전술한 설명으로부터, 본 발명은 테스트된 터치 패널로 하여금 먼저 ADC 보정 프로세스를 수행하게 하며, 다음으로 복수의 스캔 프로세스들을 수행하게 한다. 스캔 프로세스들에서 높은 전압을 갖는 여기 신호가 스캔을 위해 인가되고 낮은 전압을 갖는 다른 여기 신호가 스캔을 위해 인가됨으로써 각 감지 포인트는 두 개의 서로 다른 감기 값들을 갖게 된다. 각 감지 포인트의 두 개의 감지 값들 사이의 차이가 기설정된 허용 품질 범위에 있는지 판단된다. 만약 그렇다면, 이는 현재 테스트된 터치 패널이 허용 품질을 가지고 있음을 나타내는 것이다. 그렇지 않다면, 이는 현재 테스트된 터치 패널이 허용 불가능한 품질을 가지고 있음을 나타내는 것이다. ADC 보정 설정 값들 대신에, 본 발명은 상기 품질 검사 테스트를 위해 실제 감지 값들을 이용한다. 상이한 전압들을 갖는 여기 신호를 이용하여 복수의 스캔 프로세스들이 수행된 후에, 순차적인 두 개의 스캔 프로세스들에서 획득된 각 감지 포인트의 감지 값 차이는 품질 판단의 기초로 사용되며, 그렇게 함으로써 라인들로 표시된 터치 대상 위치의 검사 결과를 더욱더 적합하게 판단할 수 있고, 사용 가능한 터치 패널을 불필요하게 불합격시키는 확률을 낮추게 된다.

비록 본 발명의 다양한 특성들과 장점들이 발명의 구조와 기능에 대한 세부 내용과 함께 전술한 설명에 의해 제시되었지만, 이는 예시적인 것에 불과하다. 세부 내용에 있어서, 특히 형상, 크기 및 부품 배치의 내용과 관련하여, 특허청구범위에 표현된 용어의 광범위하고 일반적인 의미가 나타내는 정도로 변형들이 가능하다.

10 : 터치 패널
11 : 구동 라인
12 : 감지 라인
20 : 구동 유닛
30 : 감지 유닛

Claims

상이한 전압들을 갖는 여기(excitation) 신호들을 이용한 터치 패널의 품질 검사 방법에 있어서,
터치 패널의 복수의 감지 포인트들 각각의 아날로그-디지털 변환(analog-to-digital conversion: ADC) 보정(calibration) 설정 값을 획득하기 위해 초기 전압을 갖는 여기 신호를 이용하여 ADC 보정 프로세스를 수행하는 단계;
제 1 전압을 갖는 여기 신호를 이용하여 상기 터치 패널에 대해 스캔 프로세스를 수행하고, 상기 감지 포인트의 ADC 보정 설정 값에 따라 상기 감지 포인트의 제 1 감지 값을 획득하는 단계;
상기 제 1 전압보다 작은 제 2 전압을 갖는 여기 신호를 이용하여 상기 터치 패널에 대해 스캔 프로세스를 수행하고, 상기 감지 포인트의 ADC 보정 설정 값에 따라 상기 감지 포인트의 제 2 감지 값을 획득하는 단계; 및
상기 감지 포인트의 제 1 감지 값과 제 2 감지 값 사이의 편차(variation)가 기설정된 테스트 범위 내에 있는지 여부를 판단하여, 상기 편차가 상기 기설정된 테스트 범위 내에 있는 경우 상기 터치 패널이 허용 품질을 가지는 것으로 판단함으로써, 상기 터치 패널이 허용 품질을 가지는지 여부를 판단하는 단계;를 포함하는, 터치 패널의 품질 검사 방법.
제 1항에 있어서,
상기 터치 패널이 허용 품질을 가지는지 여부를 판단하는 단계는, 상기 제 2 전압보다 작은 제 3 전압을 갖는 여기 신호를 이용하여 상기 터치 패널에 대해 스캔 프로세스를 수행하고, 상기 감지 포인트의 상기 ADC 보정 설정 값에 따라 상기 감지 포인트의 제 3 감지 값을 획득하는 단계를 더 포함하는, 터치 패널의 품질 검사 방법.
제 2항에 있어서,
상기 터치 패널이 허용 품질을 가지는지 여부를 판단하는 단계는, 상기 감지 포인트의 제 2 감지 값과 제 3 감지 값 사이의 편차가 다른 기설정된 테스트 범위 내에 있는지 여부를 판단하고, 상기 편차가 상기 다른 기설정된 테스트 범위 내에 있는 경우, 상기 터치 패널이 허용 품질을 가지는 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는, 터치 패널의 품질 검사 방법.
제 2항에 있어서,
상기 제 1 전압과 상기 제 2 전압의 차이는 상기 제 2 전압과 상기 제 3 전압의 차이보다 작은, 터치 패널의 품질 검사 방법.
제 1항에 있어서,
상기 감지 포인트의 제 1 감지 값과 제 2 감지 값 사이의 편차는 상기 제 1 감지 값과 상기 제 2 감지 값 사이의 차이 값인, 터치 패널의 품질 검사 방법.
제 5항에 있어서,
상기 기설정된 테스트 범위는 기설정된 수치(numerical) 범위인, 터치 패널의 품질 검사 방법.
제 6항에 있어서,
상기 기설정된 수치 범위는 상기 제 1 전압과 상기 제 2 전압 사이의 전압차에 대응되는 감지 값 차이 범위인, 터치 패널의 품질 검사 방법.
제 2항 또는 제 3항에 있어서,
상기 감지 포인트의 상기 제 2 감지 값과 상기 제 3 감지 값 사이의 편차는 상기 제 2 감지 값과 상기 제 3 감지 값 사이의 차이 값인, 터치 패널의 품질 검사 방법.
제 8항에 있어서,
상기 기설정된 테스트 범위는 기설정된 수치 범위인, 터치 패널의 품질 검사 방법.
제 9항에 있어서,
상기 기설정된 수치 범위는 상기 제 2 전압과 상기 제 3 전압 사이의 전압차에 대응되는 감지 값 차이 범위인, 터치 패널의 품질 검사 방법.
제 1항 내지 제 7항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 초기 전압은 상기 제 1 전압 이상인, 터치 패널의 품질 검사 방법.
n 개의 구동 라인들(driving lines), m 개의 감지 라인들(sensing lines), 및 상기 구동 라인들과 상기 감지 라인들이 교차하는 n × m 개의 감지 포인트들을 갖는 터치 패널의 품질 검사 장치에 있어서,
상기 터치 패널의 구동 라인들 중 하나에 각각 연결되도록 구성된 복수의 출력 단자들; 및 내장된 ADC 보정 프로세스와 스캔 검사 프로세스를 갖는 구동 유닛; 및
상기 터치 패널의 감지 라인들 중 하나에 각각 연결되도록 구성된 복수의 입력 단자들을 갖는 감지 유닛을 포함하며;
상기 구동 유닛은, 먼저 상기 ADC 보정 프로세스를 수행하고 다음으로 복수의 스캔 프로세스들을 수행하되, 상기 스캔 프로세스들에서는 상기 구동 유닛이 먼저 초기 전압을 갖는 여기 신호를 이용하여 스캔을 수행하고 다음으로 상기 초기 전압에 비해 점차적으로 감소된 전압들을 갖는 여기 신호들을 이용하여 복수의 스캔 프로세스들을 순차적으로 수행하며;
상기 구동 유닛이 상기 ADC 보정 프로세스를 수행한 후에, 상기 감지 유닛은 각각의 감지 포인트의 ADC 보정 설정 값을 감지하고 저장하며, 각각의 스캔 프로세스에서 상기 감지 포인트의 동일한 ADC 보정 설정 값에 따라 각 감지 포인트의 감지 값들을 획득하고, 복수의 스캔 프로세스들 중 두 개의 다른 스캔 프로세스 간 감지 값의 편차가 기설정된 테스트 범위 내에 있는지 여부를 판단하여, 그러한 경우에는 테스트된 상기 터치 패널이 허용 품질을 가지는 것으로 판단하고, 그렇지 않은 경우에는 테스트된 상기 터치 패널이 허용 불가능한 품질을 가지는 것으로 판단하는, 터치 패널의 품질 검사 장치.
제 12항에 있어서,
각각의 입력 단자는 상기 터치 패널의 감지 라인들 중 하나의 양단에 연결되도록 구성되며;
각각의 출력 단자는 상기 터치 패널의 구동 라인들 중 하나의 양단에 연결되도록 구성되는, 터치 패널의 품질 검사 장치.
제 13항에 있어서,
상기 구동 유닛은 상기 스캔 프로세스들에서 사용되는 모든 여기 신호들의 전압들 중 가장 높은 전압을 가진 여기 신호를 이용하여 상기 ADC 보정 프로세스를 수행하며, 상기 가장 높은 전압을 가진 여기 신호를 이용하여 제 1 스캔 프로세스를 수행하는, 터치 패널의 품질 검사 장치.
제 12항 내지 제 14항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 감지 값의 편차는 상기 스캔 프로세스들 중 순차적인 두 개의 스캔 프로세스에서 획득된 각 감지 포인트의 감지 값들 중 두 개의 감지 값의 차이인, 터치 패널의 품질 검사 장치.
제 15항에 있어서,
상기 기설정된 테스트 범위는 기설정된 수치 범위인, 터치 패널의 품질 검사 장치.
제 16항에 있어서,
상기 기설정된 수치 범위는 상기 스캔 프로세스들 중 순차적인 두 개의 스캔 프로세스를 수행하기 위한 여기 신호들의 전압들 사이의 전압차에 대응되는 감지 값 차이 범위인, 터치 패널의 품질 검사 장치.
상이한 전압을 갖는 여기 신호들을 이용한 터치 패널의 품질 검사 방법에 있어서,
제 1 전압을 갖는 여기 신호를 이용하여 복수의 감지 포인트들을 갖는 상기 터치 패널에 대해 스캔 프로세스를 수행하고, 각각의 감지 포인트의 제 1 감지 값을 획득하는 단계;
상기 제 1 전압보다 작은 제 2 전압을 갖는 여기 신호를 이용하여 상기 터치 패널에 대해 스캔 프로세스를 수행하고, 상기 감지 포인트의 제 2 감지 값을 획득하는 단계; 및
상기 감지 포인트의 제 1 감지 값과 상기 제 2 감지 값 사이의 편차가 기설정된 테스트 범위 내에 있는지 여부를 판단하여, 상기 편차가 상기 기설정된 테스트 범위 내에 있는 경우 상기 터치 패널이 허용 품질을 가지는 것으로 판단함으로써, 상기 터치 패널이 허용 품질을 가지는지 여부를 판단하는 단계;
를 포함하는, 터치 패널의 품질 검사 방법.
제 18항에 있어서,
상기 터치 패널이 허용 품질을 가지는지 여부를 판단하는 단계는, 상기 제 2 전압보다 작은 제 3 전압을 갖는 여기 신호를 이용하여 상기 터치 패널에 대해 스캔 프로세스를 수행하고, 상기 감지 포인트의 제 3 감지 값을 획득하는 단계를 더 포함하는, 터치 패널의 품질 검사 방법.
제 19항에 있어서,
상기 터치 패널이 허용 품질을 가지는지 여부를 판단하는 단계는, 상기 감지 포인트의 제 2 감지 값과 제 3 감지 값 사이의 편차가 다른 기설정된 테스트 범위 내에 있는지 여부를 판단하고, 상기 편차가 상기 다른 기설정된 테스트 범위 내에 있는 경우, 상기 터치 패널이 허용 품질을 가지는 것으로 판단하는 단계를 더 포함하는, 터치 패널의 품질 검사 방법.
제 18항 내지 제 20항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 제1 전압을 갖는 여기 신호를 이용하여 상기 터치 패널에 대해 스캔 프로세스를 수행하는 단계는, 먼저 각각의 감지 포인트의 ADC 보정 설정 값을 획득하기 위해 ADC 보정 프로세스를 수행하고, 다음으로 각각의 스캔 프로세스에서 획득된 상기 감지 포인트의 ADC 보정 설정 값에 따라 각각의 감지 포인트의 감지 값을 획득하는 단계를 더 포함하는, 터치 패널의 품질 검사 방법.
제 21항에 있어서,
상기 제 1 전압과 상기 제 2 전압 사이의 전압 차는 상기 제 2 전압과 상기 제 3 전압 사이의 전압 차보다 작은, 터치 패널의 품질 검사 방법.
제 18항에 있어서,
상기 감지 포인트의 제 1 감지 값과 제 2 감지 값 사이의 편차는 상기 제 1 감지 값과 상기 제 2 감지 값 사이의 차이 값인, 터치 패널의 품질 검사 방법.
제 23항에 있어서,
상기 기설정된 테스트 범위는 기설정된 수치 범위인, 터치 패널의 품질 검사 방법.
제 24항에 있어서,
상기 기설정된 수치 범위는 상기 제 1 전압과 상기 제 2 전압 사이의 전압차에 대응되는 감지 값 차이 범위인, 터치 패널의 품질 검사 방법.
제 20항에 있어서,
상기 감지 포인트의 상기 제 2 감지 값과 상기 제 3 감지 값 사이의 편차는 상기 제 2 감지 값과 상기 제 3 감지 값 사이의 차이 값인, 터치 패널의 품질 검사 방법.
제 26항에 있어서,
상기 기설정된 테스트 범위는 기설정된 수치 범위인, 터치 패널의 품질 검사 방법.
제 27항에 있어서,
상기 기설정된 수치 범위는 상기 제 2 전압과 상기 제 3 전압 사이의 전압차에 대응되는 감지 값 차이 범위인, 터치 패널의 품질 검사 방법.
n 개의 구동 라인들, m 개의 감지 라인들, 및 상기 구동 라인들과 상기 감지 라인들이 교차하는 n × m 개의 감지 포인트들을 갖는 터치 패널의 품질 검사 장치에 있어서,
상기 터치 패널의 구동 라인들에 각각 연결되도록 구성된 복수의 출력 단자들을 가지며 상이한 전압들을 갖는 여기 신호들을 이용한 복수의 스캔 프로세스들을 수행하는 구동 유닛; 및
상기 터치 패널의 감지 라인들에 각각 연결되도록 구성된 복수의 입력 단자들을 가지며, 상기 복수의 스캔 프로세스들 중 두 개의 다른 스캔 프로세스 간 감지 값의 편차가 기설정된 테스트 범위 내에 있는지 여부를 판단하고, 상기 편차가 상기 기설정된 테스트 범위 내에 있는 경우에는 테스트된 상기 터치 패널이 허용 품질을 가지는 것으로 판단하고, 상기 편차가 상기 기설정된 테스트 범위 내에 있지 않은 경우에는 테스트된 상기 터치 패널은 허용 불가능한 품질을 가지는 것으로 판단하는 감지 유닛을 포함하는, 터치 패널의 품질 검사 장치.
제 29항에 있어서,
상기 스캔 프로세스들을 수행하기 전에, 상기 구동 유닛은 ADC 보정 프로세스를 수행하며, 상기 구동 유닛이 상기 ADC 보정 프로세스를 수행한 후에, 상기 감지 유닛은 각각의 감지 포인트의 ADC 보정 설정 값을 감지하고 저장하며, 각각의 스캔 프로세스에서 상기 감지 포인트의 동일한 ADC 보정 설정 값에 따라 각 감지 포인트의 감지 값들을 획득하는, 터치 패널의 품질 검사 장치.
제 30항에 있어서,
상기 구동 유닛은 상기 스캔 프로세스들에서 사용되는 모든 여기 신호들의 전압들 중 가장 높은 전압을 가진 여기 신호를 이용하여 상기 ADC 보정 프로세스를 수행하는, 터치 패널의 품질 검사 장치.
제 29항 내지 제 31항 중 어느 한 항에 있어서,
상기 감지 값의 편차는 상기 스캔 프로세스들 중 순차적인 두 개의 스캔 프로세스에서 획득된 각 감지 포인트의 감지 값들 중 두 개의 감지 값의 차이인, 터치 패널의 품질 검사 장치.
제 32항에 있어서,
상기 기설정된 테스트 범위는 기설정된 수치 범위인, 터치 패널의 품질 검사 장치.
제 33항에 있어서,
상기 기설정된 수치 범위는 상기 스캔 프로세스들 중 순차적인 두 개의 스캔 프로세스를 수행하기 위한 상기 여기 신호들의 전압들 간의 전압차에 대응되는 감지 값 차이 범위인, 터치 패널의 품질 검사 장치.