KR101426770B1

KR101426770B1 - 터치펜 그립용 지그

Info

Publication number: KR101426770B1
Application number: KR1020140055222A
Authority: KR
Inventors: 박용진
Original assignee: 주식회사 에스피텍
Priority date: 2014-05-09
Filing date: 2014-05-09
Publication date: 2014-08-05

Abstract

본 발명은 터치펜 그립용 지그에 관한 것으로서, 터치펜을 관체에 내삽시켜 고정시키는 픽싱부; 상기 픽싱부의 터치펜이 내삽되는 반대측 단부에서 나선 결합되고, 회전방향에 따라서 진퇴운동되며, 진퇴운동에 의해 터치펜의 일측단부를 고정 및 해제하는 베이스 샤프트; 및 상기 베이스 샤프트의 후단을 슬립 가능하게 축 결합한 상태로 로드셀 측정장치에 장착되는 그립부를 포함하여 이루어진다. 본 발명의 지그에 따르면, 크기나 형태가 다른 터치펜을 쉽게 착탈 교환하여 고정할 수 있고, 터치패널과의 접촉시 접촉압력을 로드셀에 전달시켜 압력변화에 따른 터치패널의 반응을 테스트할 수 있는 효과를 갖는다.

Description

터치펜 그립용 지그 {Jig for touch-pen grip}

본 발명은 터치펜 그립용 지그에 관한 것으로서, 보다 상세하게는 크기나 형태가 다른 터치펜을 쉽게 착탈 교환하여 고정할 수 있고, 터치패널과의 접촉시 접촉압력을 로드셀에 전달시켜 압력변화에 따른 터치패널의 반응을 테스트할 수 있는 터치펜 그립용 지그에 관한 것이다.

터치패널(Touch Panel)은 일반 모니터 화면에 덧붙여서 메뉴선택과 같은 기능을 발휘하는 것으로, 상하좌우로 눈에 보이지 않는 적외선이 흐르게 하여 화면에 수많은 사각형 격자가 생기도록 함으로써, 손끝이나 기타 물체로 이 격자에 접촉하면 그 위치를 파악할 수 있는 것으로 일반적으로 터치스크린(touch screen)이라고 한다.

즉, 터치패널은 마우스나 키보드 등의 입력방식을 대체할 수 있는 새로운 입력방식으로, 손이나 펜을 이용하여 스크린에 직접 정보를 입력할 수 있으며, 특히, 사용자가 원하는 화면을 보면서 원하는 작업을 직접 수행할 수 있고, 누구나 쉽게 조작할 수 있기 때문에 GUI(Graphic User Interface) 환경 하에서 가장 이상적인 입력방식으로 평가 받으며, 현재 휴대폰, PDA, 은행이나 관공서, 각종 의료장비, 관광 및 주요기관 안내 등 여러 분야에서 널리 사용되고 있으며 용도는 급속도로 증가하고 있는 상태이다.

이러한 터치패널에는 표시소자에 따라 액정표시 장치(LCD)를 이용한 터치패널, 플라즈마표시 장치(PDP)를 이용한 터치패널 및 유기전계 발광소자(Organic Electro Luminescence Display)를 이용한 터치패널 등이 상용화되어 있으며, 사용자의 터치를 감지하는 방법에 따라 저항막 방식(resistive type), 정전용량 방식(capacitive type), 전자유도 방식(EM) 등으로 구분할 수 있다.

각각의 방식에 따라 신호 증폭의 문제, 해상도 차이, 설계 및 가공 기술의 난이도 차이 등이 다르게 나타나는 특징을 갖고 있기 때문에 장점을 잘 살릴 수 있는 방식을 선택한다. 선택기준은 광학적 특성, 전기적 특성, 기계적 특성, 내환경 특성 및 입력 특성뿐만 아니라, 내구성 및 경제성도 고려되어야 한다.

저항막 방식은 서로 마주보는 면에 상부전극이 형성된 상부 투명기판과 하부전극이 형성된 하부 투명기판이 스페이서(spacer)에 의해 일정공간을 갖고 합착되어 있다. 따라서, 상부기판의 표면에 펜 또는 손가락 같은 입력수단으로 어느 한 지점에 접촉하게 되면, 상부기판에 형성된 상부전극과 하부기판에 형성된 하부전극이 상호 통전되고, 그 위치의 저항 값에 의하여 출력전압이 변화되어 변화된 전압 값을 읽어 들인 후 제어장치에서 전위차의 변화에 따라 위치좌표를 찾게 되는 방식이다.

그리고 상기 정전용량 방식은 하나의 기판에 투명전극을 형성하고 상기 투명전극에 균일한 전기장이 생성되도록 상기 필름의 각 모서리 또는 코너에 전압을 인가하여 손가락 또는 도전성 펜이 접촉되면 전압강하가 발생하여 위치좌표를 찾게 되는 방식이다.

그런데, 상기 저항막 방식 및 정전용량 방식 모두 전압을 인가하거나 터치패널의 터치 위치에 따라 변화되는 전압신호를 출력하기 위한 신호선이 필요하며, 이러한 신호선은 접착테이프에 의해 상기 전극에 연결되며, 상기 신호선은 일반적으로 유연성을 가지는 연성기판(FPC(Flexible Printed Cable) 또는 FPCB(Flexible Printed Circuit Board)) 형태로 만들어져 외부의 전원이나 송수신 장치에 연결되어 사용된다.

상기와 같이 폭넓게 활용되는 터치패널 시장의 수요를 맞추기 위해 터치패널의 대량양산시스템을 갖추는 것이 필수적이며 대량양산시스템에 있어 생산된 터치패널의 불량을 판별해내는 검사는 필수적이다. 그런데, 종래의 경우 터치패널의 대량양산에 있어 검사는 사람의 손으로 일일이 검사하는 수동적인 방식이 일반적이었으나, 최근 다양한 형태의 기계적인 검사장치가 공지된 바 있다.

그러나, 종래에 공지된 기술에서는 검사하고자 하는 터치패널을 지그에 고정한 후, 검사하고자 하는 지점의 수만큼의 검사봉(이하 터치펜이라 함)을 터치패널 상측에 설치하여 차례대로 혹은 무작위로 각 터치펜을 터치패널의 표면에 접촉시켜 검사하는 기능에 한정되는 문제가 있었다.

또한, 종래기술에서는 터치펜을 검사장치에 설치함에 있어서, 터치펜 고정을 위한 전용 지그를 사용하게 되는데, 이와 같은 지그는 터치펜을 단순히 검사장치에 고정시키는 역할에만 한정되어 사용되는 것으로서, 터치펜 자체의 크기나 형태, 터치패널에 가해지는 압력변화 등에 따른 다양한 조건을 테스트할 수 없는 문제가 있었다.

대한민국 공개특허 10-2010-0077298 대한민국 공개특허 10-2005-0094349 대한민국 공개특허 10-2008-0034827 대한민국 공개특허 10-2007-0092477 대한민국 등록특허 10-0939220

종래기술의 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 크기나 형태가 다른 터치펜을 쉽게 착탈 교환하여 고정할 수 있고, 터치패널과의 접촉시 접촉압력을 로드셀에 전달시켜 압력변화에 따른 터치패널의 반응을 테스트할 수 있도록 하는 터치펜 그립용 지그를 제공함에 있다.

본 발명의 터치펜 그립용 지그는:

터치펜을 관체에 내삽시켜 고정시키는 픽싱부;

상기 픽싱부의 터치펜이 내삽되는 반대측 단부에서 나선 결합되고, 회전방향에 따라서 진퇴운동되며, 진퇴운동에 의해 터치펜의 일측단부를 고정 및 해제하는 베이스 샤프트;

상기 베이스 샤프트의 후단을 슬립 가능하게 축 결합한 상태로 로드셀 측정장치에 장착되는 그립부;

를 포함하여 이루어진다.

여기에서, 상기 픽싱부는:

터치펜이 삽입되는 전방측이 좁고 후방측으로 넓어지는 노즐부를 갖는 내부 중공형 관체로 제작되며, 후단에는 베이스 샤프트가 나선 결합되는 제1내경탭을 형성하는 제1케이스;

상기 제1케이스의 내경에 삽입되어 슬립되며, 터치펜이 관통하여 삽입되는 픽싱홀을 갖는 중공형 관체로 제작되며, 관체의 전단에는 제1케이스의 노즐부 내측 경사면을 따라 슬립되면서 터치펜의 외경을 압착 고정 및 압착 해제하도록 작용하는 다수의 텐션암을 형성하고, 관체의 후단에는 베이스 샤프트 선단과 결합되는 샤프트 연결부를 형성하는 그립블록;

을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 베이스 샤프트는:

제1케이스의 제1내경탭에 결합되는 제1외경탭이 형성되고, 상기 제1외경탭 전단에는 그립블록의 후단과 결합하는 블록 결합부가 형성되며, 상기 제1외경탭 후단으로 연장되는 제1샤프트가 형성되고, 상기 제1샤프트 후단으로 직경이 확장되는 제2샤프트가 형성되며, 상기 제2샤프트 후단으로 직경이 축소된 제3샤프트가 형성되는 것;

을 특징으로 한다.

또한, 상기 그립부는:

베이스 샤프트 후단이 축 결합되어 슬립되는 중공형 관체로 제작되며, 전단에 내측둘레에 이탈방지턱이 형성되고, 후단에 제2내경탭이 형성되는 제2케이스;

제2케이스 후단에 나선결합되어 베이스 샤프트의 이탈을 방지하는 픽스커버;

상기 픽스커버와 베이스 샤프트 사이의 일정공간에 장력이 유지되도록 제2케이스 내부에 설치되는 스프링부재;

를 포함하는 것을 특징으로 한다.

이때, 상기 픽스커버는:

제2케이스의 제2내경탭과 나선결합되는 제2외경탭이 형성되고, 상기 제2외경탭 후단으로 손으로 잡고 돌리기 위한 노브가 형성되며, 중심에는 베이스 샤프트의 후단이 관통하여 외부로 돌출되도록 관통홀을 형성하는 것;

을 특징으로 한다.

본 발명은 크기나 형태가 다른 터치펜을 쉽게 착탈 교환하여 고정할 수 있고, 터치패널과의 접촉시 접촉압력을 로드셀에 전달시켜 압력변화에 따른 터치패널의 반응을 테스트할 수 있는 효과를 갖는다.

도 1은 본 발명에 따른 터치펜 그립용 지그를 도시한 사시도.
도 2는 본 발명에 따른 터치펜 그립용 지그를 도시한 정면도.
도 3은 본 발명에 따른 터치펜 그립용 지그를 도시한 단면도.
도 4는 본 발명에 따른 터치펜 그립용 지그를 검사장치측 고정 지그에 결합한 상태를 도시한 사시도.

이상에 기재된 또는 기재되지 않은 본 발명 "터치펜 그립용 지그"의 특징과 효과들은, 이하에서 첨부도면을 참조하여 설명하는 실시예 기재를 통하여 더욱 명백해질 것이다.

도 1 내지 도 3을 참조하면, 본 발명에 따른 터치펜 그립용 지그는 크게 픽싱부(100), 베이스 샤프트(200), 그립부(300)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

먼저, 터치펜(101)을 관체에 내삽시켜 고정시키는 픽싱부(100)가 개시된다. 상기 픽싱부(100)는, 제1케이스(110) 내에 그립블록이 슬립 가능하게 설치되어 터치펜(101)의 외경을 압착 고정하도록 구성된다. 상기 제1케이스(110)는 터치펜(101)이 삽입되는 전방측이 좁고 후방측으로 넓어지는 노즐부(111)를 갖는 내부 중공형 관체로 제작되며, 후단에는 베이스 샤프트(200)가 나선 결합되는 제1내경탭(113)을 형성한다.

그리고, 상기 그립블록(120)은 제1케이스(110)의 내경에 삽입되어 슬립되며, 터치펜(101)이 관통하여 삽입되는 픽싱홀(121)을 갖는 중공형 관체로 제작되며, 관체의 전단에는 제1케이스(110)의 노즐부(111) 내측 경사면을 따라 슬립되면서 터치펜(101)의 외경을 압착 고정 및 압착 해제하도록 작용하는 다수의 텐션암(123)을 형성하고, 관체의 후단에는 베이스 샤프트(200) 선단과 결합되는 샤프트 연결부(125)를 형성한다.

다음으로, 상기 픽싱부(100)의 터치펜(101)이 내삽되는 반대측 단부에서 나선 결합되고, 회전방향에 따라서 진퇴운동되며, 진퇴운동에 의해 터치펜(101)의 일측단부를 고정 및 해제하는 베이스 샤프트(200)가 개시된다.

상기 베이스 샤프트(200)는, 제1케이스(110)의 제1내경탭(113)에 결합되는 제1외경탭(210)이 형성되고, 상기 제1외경탭(210) 전단에는 그립블록(120)의 후단과 결합하는 블록 결합부(220)가 형성되며, 상기 제1외경탭(210) 후단으로 연장되는 제1샤프트(230)가 형성되고, 상기 제1샤프트(230) 후단으로 직경이 확장되는 제2샤프트(240)가 형성되며, 상기 제2샤프트(240) 후단으로 직경이 축소된 제3샤프트(250)가 형성된다.

이때, 상기 제1외경탭(210) 및 제2샤프트(240)의 직경보다 제1샤프트(230)의 직경이 작게 형성되며, 상기 제3샤프트(250)의 직경이 제1샤프트(230)의 직경보다 작게 형성되도록 하는 것이 바람직하다.

그 다음, 상기 베이스 샤프트(200)의 후단을 슬립 가능하게 축 결합한 상태로 로드셀 측정장치에 장착되는 그립부(300)가 개시된다. 상기 그립부(300)는, 제2케이스(310)와, 상기 제2케이스(310)의 후단에 나선결합되어 베이스 샤프트(200)의 이탈을 방지하는 픽스커버(320) 및 상기 픽스커버(320)와 베이스 샤프트(200) 사이의 일정공간에 장력이 유지되도록 제2케이스(310) 내부에 설치되는 스프링부재(330)를 포함하는 구성으로 이루어진다.

이때, 상기 제2케이스(310)는 베이스 샤프트(200)의 후단이 축 결합되어 슬립되는 중공형 관체로 제작되며, 전단에는 내측둘레에 이탈방지턱(311)이 형성되고, 후단에는 제2내경탭(313)이 형성된다.

그리고, 상기 픽스커버(320)는 제2케이스(310)의 제2내경탭(313)과 나선결합되는 제2외경탭(321)이 형성되고, 상기 제2외경탭(321) 후단으로 손으로 잡고 돌리기 위한 노브(323)가 형성되며, 중심에는 베이스 샤프트(200)의 후단이 관통하여 외부로 돌출되도록 관통홀(325)을 형성한다.

이하, 본 발명의 터치펜 그립용 지그의 사용 예에 대해 설명하면 다음과 같다. 먼저, 터치펜(101)을 픽싱부(100)에 장착한다. 이를 위해서 제1케이스(110)에 나선 결합된 베이스 샤프트(200)를 회전시켜 최대한 후방으로 이동시키도록 한다. 도 3은 이와 같이 베이스 샤프트(200)를 최대한 후방으로 이동시킨 상태를 도시한 것이다. 도면에서와 같이 베이스 샤프트(200)를 최대한 후방으로 이동시키게 되면, 그립블록(120)의 내부직경이 최대 상태가 된다.

이때, 작업자는 제1케이스(110)의 노즐부(111)를 통해 터치펜(101)을 삽입시켜 제1케이스(110) 및 그립블록(120)을 관통시켜 장착한다. 터치펜(101)이 장착되고 나면, 작업자는 제1케이스(110)를 회전시켜 베이스 샤프트(200)가 최대한 전방으로 이동되도록 한다. 그러면, 상기 베이스 샤프트(200)는 전방으로 이동하면서 그립블록(120)을 함께 밀어서 이동시키게 된다.

상기 그립블록(120)의 선단에 형성된 텐션암(123)은 노즐부(111)의 경사면과 유사한 경사면으로 이루어져 있어, 전방으로 이동할수록 제1케이스(110)의 노즐부(111)의 내면 경사면을 따라 중심방향으로 압착되어 터치펜(101)의 외경을 가압하게 된다. 그리고 상기와 같은 나선결합을 통해 발생된 회전력은 베이스 샤프트(200)를 전진시키는 직선운동으로 변환되고, 다시 베이스 샤프트(200)의 직선운동은 그립블록(120)의 외경을 가압시켜 터치펜(101)을 고정시키게 된다.

이후, 상기 터치펜(101)을 교체하고자 할 때는 베이스 샤프트(200)를 회전시켜 후방으로 이동시킨다. 이때, 상기 베이스 샤프트(200) 선단과 그립블록(120)이 상호 연결되어 있어, 베이스 샤프트(200)의 후퇴시 그립블록(120)을 함께 후퇴시키게 된다. 그립블록(120)이 후퇴함과 아울러, 텐션암(123)의 압착이 해제되고, 이로 인해 직경이 넓어지면서, 터치펜(101)의 외경을 압착하던 압착력을 해제시켜 터치펜(101)을 분리 및 교체할 수 있게 된다.

도 4를 참조하면, 상기한 바와 같은 구성으로 이루어진 본 발명의 터치펜 그립용 지그는 검사장치측 고정용 지그(400)에 결합 사용된다. 도면은 본 발명에 따른 터치펜 그립용 지그를 검사장치측 고정용 지그(400)에 결합한 상태를 도시한 것이다. 여기에서는 검사장치의 구성이 생략된 상태이며, 검사장치는 터치패널(미도시) 고정용 지그 및 터치펜 그립용 지그를 연동시켜 작동하는 구성을 갖는다.

이때, 검사장치의 연동작동에 의해 터치펜(101)이 터치패널(미도시)의 표면을 접촉하게 되면, 접촉압력이 터치펜(101), 베이스 샤프트(200) 순으로 전달된다. 상기 베이스 샤프트(200)에 전달된 접촉압력은 제3샤프트(250)를 통해 전달되고, 상기 제3샤프트(250)는 검사장치측 고정용 지그(400)에 형성된 로드셀(410)과 접촉하여 접촉압력을 측정할 수 있게 된다.

그러면, 그립부(300)의 픽스커버(320)와 베이스 샤프트(200) 사이에 설치된 스프링부재(330)에 탄성력이 작용하게 되며, 터치펜(101)의 접촉이 해제되면, 상기 스프링부재(330)의 복원력에 의해 터치펜(101) 및 베이스 샤프트(200)가 원래 위치로 돌아오게 된다.

상기한 본 발명에 따르면, 측정된 터치펜의 접촉압력과 터치패널에서 나타나는 연동반응을 테스트할 수 있게 되고, 이를 통해 터치펜에 의해 연동되는 터치패널의 반응을 설정할 수 있다. 예컨대, 터치펜의 압력정도에 따른 선 굵기를 조정하는 등의 설정이 가능하게 된다. 앞서, 살편본 바와 같은 본 발명은 크기나 형태가 다른 터치펜을 쉽게 착탈 교환하여 고정할 수 있고, 터치패널과의 접촉시 접촉압력을 로드셀에 전달시켜 압력변화에 따른 터치패널의 반응을 테스트할 수 있는 이점을 갖게 된다.

101: 터치펜 100: 픽싱부
110: 제1케이스 111: 노즐부
113: 제1내경탭 120: 그립블록
121: 픽싱홀 123: 텐션암
125: 샤프트 연결부 200: 베이스 샤프트
210: 제1외경탭 220: 블록 결합부
230: 제1샤프트 240: 제2샤프트
250: 제3샤프트 300: 그립부
310: 제2케이스 311: 이탈방지턱
313: 제2내경탭 320: 픽스커버
321: 제2외경탭 323: 노브
325: 관통홀 330: 스프링부재
400: 검사장치측 고정용 지그 410: 로드셀

Claims

터치펜(101)을 관체에 내삽시켜 고정시키는 픽싱부(100);
상기 픽싱부(100)의 터치펜(101)이 내삽되는 반대측 단부에서 나선 결합되고, 회전방향에 따라서 진퇴운동되며, 진퇴운동에 의해 터치펜(101)의 일측단부를 고정 및 해제하는 베이스 샤프트(200);
상기 베이스 샤프트(200)의 후단을 슬립 가능하게 축 결합한 상태로 로드셀 측정장치에 장착되는 그립부(300);
를 포함하는 터치펜 그립용 지그.
제1항에 있어서,
상기 픽싱부(100)는:
터치펜(101)이 삽입되는 전방측이 좁고 후방측으로 넓어지는 노즐부(111)를 갖는 내부 중공형 관체로 제작되며, 후단에는 베이스 샤프트(200)가 나선 결합되는 제1내경탭(113)을 형성하는 제1케이스(110);
상기 제1케이스(110)의 내경에 삽입되어 슬립되며, 터치펜(101)이 관통하여 삽입되는 픽싱홀(121)을 갖는 중공형 관체로 제작되며, 관체의 전단에는 제1케이스(110)의 노즐부(111) 내측 경사면을 따라 슬립되면서 터치펜(101)의 외경을 압착 고정 및 압착 해제하도록 작용하는 다수의 텐션암(123)을 형성하고, 관체의 후단에는 베이스 샤프트(200) 선단과 결합되는 샤프트 연결부(125)를 형성하는 그립블록(120);
을 포함하는 터치펜 그립용 지그.
제1항에 있어서,
상기 베이스 샤프트(200)는:
제1케이스(110)의 제1내경탭(113)에 결합되는 제1외경탭(210)이 형성되고, 상기 제1외경탭(210) 전단에는 그립블록(120)의 후단과 결합하는 블록 결합부(220)가 형성되며, 상기 제1외경탭(210) 후단으로 연장되는 제1샤프트(230)가 형성되고, 상기 제1샤프트(230) 후단으로 직경이 확장되는 제2샤프트(240)가 형성되며, 상기 제2샤프트(240) 후단으로 직경이 축소된 제3샤프트(250)가 형성되는 것;
을 특징으로 하는 터치펜 그립용 지그.
제1항에 있어서,
상기 그립부(300)는:
베이스 샤프트(200)의 후단이 축 결합되어 슬립되는 중공형 관체로 제작되며, 전단에는 내측둘레에 이탈방지턱(311)이 형성되고, 후단에는 제2내경탭(313)이 형성되는 제2케이스(310);
상기 제2케이스(310)의 후단에 나선결합되어 베이스 샤프트(200)의 이탈을 방지하는 픽스커버(320);
상기 픽스커버(320)와 베이스 샤프트(200) 사이의 일정공간에 장력이 유지되도록 제2케이스(310) 내부에 설치되는 스프링부재(330);
를 포함하는 터치펜 그립용 지그.
제4항에 있어서,
상기 픽스커버(320)는:
제2케이스(310)의 제2내경탭(313)과 나선결합되는 제2외경탭(321)이 형성되고, 상기 제2외경탭(321) 후단으로 손으로 잡고 돌리기 위한 노브(323)가 형성되며, 중심에는 베이스 샤프트(200)의 후단이 관통하여 외부로 돌출되도록 관통홀(325)을 형성하는 것;
을 특징으로 하는 터치펜 그립용 지그.