KR20070109533A - 터치 스크린 패널의 검사 장치 및 검사 방법 - Google Patents

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KR20070109533A
KR20070109533A KR1020060042621A KR20060042621A KR20070109533A KR 20070109533 A KR20070109533 A KR 20070109533A KR 1020060042621 A KR1020060042621 A KR 1020060042621A KR 20060042621 A KR20060042621 A KR 20060042621A KR 20070109533 A KR20070109533 A KR 20070109533A
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Abstract

본 발명에 따른 터치 스크린 패널의 검사 장치는, 터치 스크린 패널의 검사 영역에 터치 입력을 제공하는 터치부와, 상기 터치부에 상기 검사 영역에 대응하는 검사 좌표를 인가하고, 상기 터치 스크린 패널에 기준 신호를 인가한 후 이를 다시 인가받아 변화된 기준 신호를 해석하여 터치 입력이 발생한 터치 좌표를 해석하는 제어부와, 상기 검사 좌표 및 터치 좌표를 비교 분석하여 터치 스크린 패널의 센서 불량 여부를 판정하는 판독부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
이와 같은, 본 발명은 터치 스크린 패널의 센서 불량 여부를 자동화 기기를 이용하여 신속하게 검사할 수 있으므로, 검사 시간을 대폭 단축할 수 있다. 또한 검사 인원을 최소화할 수 있으므로, 생산비를 절감할 수 있다. 또한, 조작자의 주관적인 판단을 배제할 수 있으므로, 검사 결과의 일관성을 확보할 수 있다.
터치 스크린 패널, TSP, 센서 검사

Description

터치 스크린 패널의 검사 장치 및 검사 방법{APPARATUS FOR TESTING TOUCH SCREEN PANEL AND METHOD FOR TESTING THE SAME}
도 1은 본 발명에 따른 터치 스크린 패널의 검사 장치를 나타낸 구성도.
도 2는 본 발명에 사용되는 터치 스크린 패널을 나타낸 평면도.
도 3은 본 발명에 사용되는 터치 스크린 패널의 표시부를 나타낸 단면도.
<도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명>
100: 터치부 200: 제어부
300: 판정부 400: 터치 스크린 패널
500: 상부 기판 600: 하부 기판
700: 액정층 800: 센서
본 발명은 터치 스크린 패널의 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것으로, 특히, 조작자에 의한 육안 검사에 의존하지 않고 자동화된 검사 기기를 이용하여 터치 스크린 패널의 센서 불량 여부를 신속하고 정확하게 검사할 수 있는 터치 스크린 패널의 검사 장치 및 검사 방법에 관한 것이다.
터치 스크린 패널(Touch Screen Panel)은 마우스나 키보드 등의 입력 방식을 대체할 수 있는 새로운 입력 방식으로, 손이나 펜을 이용하여 스크린에 직접 정보를 입력할 수 있는 새로운 입력 방식이다. 특히, 터치 스크린 패널은 사용자가 스크린을 보면서 원하는 작업을 직접 수행할 수 있고, 누구나 쉽게 조작할 수 있기 때문에 GUI(Graphical User Interface) 환경 하에서 가장 이상적인 입력 방식으로 평가받고 있으며, 현재 휴대폰, PDA, 은행이나 관공서, 각종 의료장비, 관광 및 주요 기관의 안내 등 여러 분야에서 널리 사용되고 있다.
이러한 터치 스크린 패널에는 표시 소자에 따라 액정 표시 장치(Liquid Crystal Display)를 이용한 터치 스크린 패널, 플라즈마 표시 장치(Plasma Display Panel)를 이용한 터치 스크린 패널 및 유기 전계 발광소자(Organic Electro Luminesc ence Display)를 이용한 터치 스크린 패널 등이 상용화되어 있으며, 터치 입력을 감지하는 센서 소자에 따라 저항성 방식의 터치 스크린 패널, 용량성 방식의 터치 스크린 패널 및 표면파 방식의 터치 스크린 패널 등이 상용화되어 있다.
터치 스크린 패널은 일반적인 표시 소자와 달리 화상이 출력되는 표시부에 터치 입력을 감지하는 센서 소자가 추가로 배치되기 때문에 표시부뿐만 아니라 센서부의 불량 여부를 검사하는 공정이 필수적인데, 종래의 경우 센서부의 불량을 검사하는 과정이 전적으로 육안으로 진행되었기 때문에 여러 가지 불합리한 점이 많았다. 즉, 검사를 수행하는 조작자는 터치 스크린 패널에 이의 구동을 위한 각종 구동 회로를 연결한 다음 손이나 펜을 이용하여 해당 터치 스크린 패널에 터치 입력을 가하고, 터치 입력에 따른 동작 여부를 육안으로 검사하여 센서의 불량을 검 사하였다. 그러나, 이와 같은 육안 검사는 작업자에 따라 그 검사의 결과가 달라질 수 있어 검사 결과에 대한 일관성이 확보되지 않는 문제점이 있었고, 검사를 위한 별도의 검사 인원이 필요하여 생산비가 증가 되는 문제점이 있었다.
따라서, 본 발명은 터치 스크린 패널의 센서 불량 검사를 자동화하여 검사 결과에 대한 일관성을 확보하고, 검사 인원을 줄여 생산비를 절감할 수 있는 새로운 터치 스크린 패널의 검사 장치 및 검사 방법을 제공하는데 그 목적이 있다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치 스크린 패널의 검사 장치는, 터치 스크린 패널의 검사 영역에 터치 입력을 제공하는 터치부와, 상기 터치부에 상기 검사 영역에 대응하는 검사 좌표를 인가하고, 상기 터치 스크린 패널에 기준 신호를 인가한 후 이를 다시 인가받아 변화된 기준 신호를 해석하여 터치 입력이 발생한 터치 좌표를 해석하는 제어부와, 상기 검사 좌표 및 터치 좌표를 비교 분석하여 터치 스크린 패널의 센서 불량 여부를 판정하는 판독부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 터치부는 터치 펜과, 상기 터치 펜을 터치 스크린 패널의 검사 영역으로 이동시키는 이송 수단 및 상기 터치 펜을 터치 스크린 패널의 검사 영역에 접촉시키는 터치 수단을 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 터치 펜은 끝이 라운드 처리되어 있는 것을 특징으로 하며, 플라스틱 재질로 형성되는 것을 특징으로 한다.
상기 제어부는 터치 스크린 패널에 신호를 전달하는 연성인쇄회로와, 상기 터치 스크린 패널의 구동에 필요한 신호를 출력하는 신호 발생기 및 전반적인 제어를 담당하고 기준 신호를 해석하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 판독부는 검사 좌표와 터치 좌표의 분석을 수행하는 프로세서와, 상기 좌표 분석에 필요한 표준 데이터가 저장되는 메모리 및 상기 좌표 분석 결과 및 불량 판단 결과를 출력하고, 사용자의 명령을 입력받는 입출력부를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기의 목적을 달성하기 위한 본 발명에 따른 터치 스크린 패널의 검사 방법은, 터치 스크린 패널을 마련하는 단계와, 상기 터치 스크린 패널에 기준 신호를 인가하는 단계와, 상기 터치 스크린 패널의 검사 영역에 터치 입력을 제공하는 단계와, 상기 터치 입력에 의해 변화된 기준 신호를 분석하여 터치 좌표를 계산하는 단계와, 상기 터치 좌표를 표준 데이터와 비교하여 터치 스크린 패널의 센서 불량 여부를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 제공 단계는 터치 스크린 패널의 표시 영역을 검사 영역으로 구획하는 단계와, 구획된 검사 영역에 터치 입력을 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 발생 단계는 구획된 검사 영역 중에서 순차적으로 선택된 어느 하나의 영역에 터치 입력을 발생하는 것을 특징으로 한다.
상기 발생 단계는 구획된 검사 영역 중에서 무작위로 선택된 어느 하나의 영역에 터치 입력을 발생하는 것을 특징으로 한다.
상기 판정 단계는 상기 터치 측정 좌표가 표준 데이터의 허용치를 벗어난 경우 해당 터치 스크린 패널을 불량으로 판정하는 것을 특징으로 한다.
이후, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명에 따른 실시예를 상세히 설명한다.
도 1은 본 발명에 따른 터치 스크린 패널의 검사 장치을 나타낸 구성도이다.
도 1을 참조하면, 상기 검사 장치는, 터치 스크린 패널의 검사 지점의 좌표에 터치 입력을 제공하는 터치부(100)와, 터치 스크린 패널에 기준 신호를 인가하고 터치 입력에 의해 변화된 기준 신호를 인가받아 터치 스크린 패널의 터치 지점의 좌표를 계산하는 제어부(200) 및 상기 검사 좌표 및 상기 터치 좌표를 분석하여 터치 스크린 패널의 불량 여부를 판정하는 판독부(300)를 포함한다.
터치부(100)는 터치 펜과, 상기 터치 펜을 검사 영역으로 이동시키는 이송 수단 및 상기 터치 펜이 검사 영역에 이송되면 상기 터치 펜을 터치 스크린 패널에 접촉시키는 터치 수단을 포함한다.
상기 터치 펜은 터치 스크린 패널에 손상을 주지 않으면서 효과적인 터치가 가능한 수단 예컨대, 끝이 라운드 처리된 플라스틱 재질의 터치 펜을 사용하는 것이 효과적이고, 상기 이송 수단은 x축 구동을 담당하는 x축 모터 및 y축 구동을 담당하는 y축 모터로 구성된 통상의 2축 구동장치로 구성하는 것이 바람직하며, 상기 터치 수단은 상기 터치 펜과 결합되어 직선 왕복운동을 통해 터치 스크린 패널에 터치 펜을 효과적으로 접촉시킬 수 있는 통상의 직선 왕복 구동장치로 구성하는 것이 바람직하다.
제어부(200)는 터치 스크린 패널에 신호를 전달하는 연성인쇄회로(Flexible Printed Circuit, 미도시)와, 상기 터치 스크린 패널의 구동에 필요한 신호를 출력하는 신호 발생기 및 전반적인 제어를 담당하고, 기준 신호를 해석하는 컨트롤러(210)를 포함한다. 컨트롤러(210)의 제어에 따라 신호 발생기(220)에서 출력된 구동 신호 및 기준 신호는 연성인쇄회로를 통해 터치 스크린 패널에 전달되어 각종 동작을 제어하게 되며, 터치 스크린 패널에 터치 입력이 발생 되어 변화된 기준 신호는 연성인쇄회로를 통해 컨트롤러(210)에 전달되어 터치 지점의 좌표가 해석된다.
판독부(300)는 검사 좌표와 터치 좌표의 분석을 수행하는 프로세서(310)와, 상기 좌표 분석에 필요한 표준 데이터가 저장되는 메모리(320) 및 상기 좌표 분석 결과 및 불량 판단 결과를 출력하고, 사용자의 명령을 입력받는 입출력기(330)를 포함한다. 이때, 입출력기(330)의 입력수단은 키보드 및 마우스와 같은 통상의 입력 수단으로 구성되며, 출력수단은 모니터 및 프린터와 같은 통상의 출력 수단으로 구성된다.
아래에서는, 이러한 구성을 터치 스크린 패널의 검사 장치를 이용하여 터치 스크린을 검사하는 방법에 대하여 도 1 내지 도 3을 참조하여 설명한다. 도 2는 본 발명에 사용되는 터치 스크린 패널을 나타낸 평면도이고, 도 3은 본 발명에 사용되는 터치 스크린 패널의 표시부를 나타낸 단면도이다.
일단, 터치 스크린 패널(400)가 마련되면 컨베이어 밸트 또는 로봇 암과 같은 자동 이송 장치에 적재되어 검사 장치 내의 소정 위치로 운반된다.
먼저, 도 2를 참조하면, 상기 터치 스크린 패널(400)은 화상이 출력되는 표 시부(A1) 및 회로가 형성되는 실장부(A2)를 포함한다. 상기 표시부(A1)에는 전 영역에 걸쳐 균일한 분포로 터치 입력을 감지하는 센서(미도시)가 배치되며, 상기 실장부(A2)에는 구동 신호가 인가되는 영상 회로부(420) 및 기준 신호가 인가되는 센서 회로부(430)가 배치된다.
상기 표시부(A1)는 배치된 센서의 불량 여부를 효과적으로 검사하기 위하여 다수의 검사 영역(410a,..,410n)으로 구획되며, 구획된 검사 영역들(410a,..,410n)에 대한 중심 좌표는 판독부의 메모리(320)에 검사 좌표로 저장되어 있다. 즉, 검사 좌표는 터치 스크린 패널(400)의 표시 영역(A1)을 구획하여 정의한 검사 영역의 위치에 대응하는 x축 및 y축 좌표로써 표준 데이터 테이블의 일부로 메모리(320)에 저장되어 터치 스크린 패널(400)의 검사 위치 및 검사 순서를 결정한다. 이러한 검사 좌표의 구체적인 값은 터치 스크린 패널(400)의 화면 크기 및 센서 밀도 등에 따라 달라지며, 반복 실험을 통하여 최적의 값이 선택된다.
이어, 도 3을 참조하면, 상기 표시부(A1)는 블랙 매트릭스(510a,510b), 컬러 필터(520a,520b,520c) 및 공통 전극(530)이 형성된 상부 기판(500)과 박막 트랜지스터(610) 및 화소 전극(620)이 형성된 하부 기판(600) 사이에 충진된 액정층(700)을 포함하며, 터치 입력을 감지하는 센서(800)를 포함한다.
본 실시예에서는 액정 표시 장치에 저항성 방식의 센서(800)를 배치시켜 제작한 터치 스크린 패널을 중심으로 설명하지만, 이에 한정되는 것은 아니며, 다양한 방식으로 제작한 터치 스크린 패널을 사용할 수 있다. 예를 들어, 상기 터치 스크린 패널은 액정 표시 장치, 플라즈마 표시장치 및 유기 전계 발광소자 등 다양한 표시 소자에 저항성 방식, 용량성 방식 및 표면파 방식 등 다양한 센서 소자를 조합하여 제작할 수 있다.
입출력기(330)를 통하여 조작자로부터 검사 명령이 입력되면 판독부(300)는 메모리(320)에 저장된 검사 좌표를 읽어들여, 어느 하나의 검사 좌표를 선택하게 된다. 이때, 모든 검사 영역에 대한 검사 좌표를 읽어들여 전체 검사를 진행할 수 있고, 또는 일부 검사 좌표를 읽어들여 부분 검사를 진행할 수 있다. 또한, 읽어들인 검사 좌표들을 순차적으로 선택할 수 있고, 무작위로 선택할 수도 있다.
판독부(300)로부터 선택된 검사 좌표가 제어부(200)에 전달되면, 컨트롤러(210)의 제어에 따라 신호 발생기(220)에서 출력된 각종 신호가 터치 스크린 패널 (400) 및 터치부(100)에 인가된다. 이때, 터치 스크린 패널(400)의 영상 회로부(420)에는 구동 신호가 인가되고, 센서 회로부(430)에는 기준 신호가 인가된다. 또한, 터치부에는 검사 좌표가 인가된다. 그 결과, 터치 스크린 패널(400)의 센서(800)는 터치 입력을 기다리는 대기 상태로 전환되고, 터치부(100)는 좌표 신호에 따라 x축 및 y축으로 구동되어 해당 지점에 터치 입력을 발생시킨다.
터치 입력이 발생된 지점에서는 터치 스크린 패널(400)의 상부 기판(500)이 눌리면서 상부 기판(500) 및 하부 기판(600)에 형성된 센서(800)의 두 전극이 접촉하게 되고, 접촉 위치에 따른 전위차가 발생하여 기준 신호가 변화된다.
변화된 기준 신호는 연성인쇄회로를 통해 다시 컨트롤러(210)로 전달되고, 컨트롤러(210)는 기준 신호의 전위차를 감지하여 정확한 접촉 지점을 찾기 위해 몇 번의 필터링을 한 후 x,y 값을 산출하여 접촉 지점의 좌표 즉, 터치 좌표를 구한 다.
한편, 컨트롤러(210)에서 해석되어 취득된 일체의 터치 좌표에 대한 정보는 판독부(300)로 전송되어, 좌표 분석 과정을 거치게 되는데, 이를 상세히 설명하면 다음과 같다.
램(RAM) 및 롬(ROM) 등으로 구성되는 메모리(320)에는 검사 좌표에 대응하여 터치 좌표의 허용치를 정한 표준 데이터 테이블(Reference Data Table)이 저장되어 있다. 프로세서(310)는 검사 좌표에 대한 표준 데이터 테이블 값과 터치 좌표에 대한 값을 비교하여 센서(800)의 불량 여부를 판단하게 된다. 즉, 터치 측정 좌표가 표준 데이터 테이블의 허용치를 벗어난 경우 해당 터치 스크린 패널(400)를 불량으로 판정하여, 모니터 등의 입출력기(330)를 통해 불량 내용 및 불량 발생 위치에 대한 정보를 출력하게 되면, 조작자는 이를 근거로 터치 스크린 패널(400)의 불량 여부를 알 수 있게 된다.
이후, 조작자는 터치 스크린 패널(400)의 판정 결과에 따라 각기 다른 후속공정을 진행할 수 있다. 예컨대, 적격 판정을 받은 경우 최종 제품화 공정을 진행시키고, 불량 판정을 받은 경우 후속하는 육안검사를 추가로 실시하여 통해 다시 불량 여부를 다시 판정할 수 있다. 이때, 불량으로 판정된 터치 스크린 패널 중에서 불량극복이 가능한 경우는 후속하는 수리 공정을 통해 재생되고, 불량 극복이 불가한 경우는 폐기되어 최종적으로 불량이 없는 정상적인 터치 스크린 패널이 후속공정을 통해 최종 제품화된다.
한편, 상기 과정에서 조작자는 터치 스크린 패널(400)의 불량을 판정하는 이 차적인 보조 수단에 불과하며, 상기 검사 과정은 기본적으로 자동 방식으로 진행되고, 필요에 따라 조작자의 개입이 필요한 수동 방식으로 전환 가능하다.
이상, 전술한 실시예는 예시의 목적을 위해 개시된 것으로, 당업자라면 본 발명의 기술적 사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경, 개량, 대체 및 부가 등의 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 첨부되는 특허청구범위에 의하여 정하여만 한다.
이와 같은, 본 발명은 터치 스크린 패널의 센서 불량 여부를 자동화 기기를 이용하여 신속하게 검사할 수 있으므로, 검사 시간을 대폭 단축할 수 있다. 또한 검사 인원을 최소화할 수 있으므로, 생산비를 절감할 수 있다. 또한, 조작자의 주관적인 판단을 배제할 수 있으므로, 검사 결과의 일관성을 확보할 수 있다.

Claims (11)

  1. 터치 스크린 패널의 검사 영역에 터치 입력을 제공하는 터치부와,
    상기 터치부에 상기 검사 영역에 대응하는 검사 좌표를 인가하고, 상기 터치 스크린 패널에 기준 신호를 인가한 후 이를 다시 인가받아 변화된 기준 신호를 해석하여 터치 입력이 발생한 터치 좌표를 해석하는 제어부와,
    상기 검사 좌표 및 터치 좌표를 비교 분석하여 터치 스크린 패널의 센서 불량 여부를 판정하는 판독부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 검사 장치.
  2. 청구항 1에서,
    상기 터치부는,
    터치 펜과,
    상기 터치 펜을 터치 스크린 패널의 검사 영역으로 이동시키는 이송 수단 및
    상기 터치 펜을 터치 스크린 패널의 검사 영역에 접촉시키는 터치 수단을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 검사 장치.
  3. 청구항 1에서,
    상기 터치 펜은 끝이 라운드 처리되어 있는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 검사 장치.
  4. 청구항 1에서,
    상기 터치 펜은 플라스틱 재질로 형성되는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 검사 장치.
  5. 청구항 1에서,
    상기 제어부는,
    터치 스크린 패널에 신호를 전달하는 연성인쇄회로와,
    상기 터치 스크린 패널의 구동에 필요한 신호를 출력하는 신호 발생기 및
    전반적인 제어를 담당하고 기준 신호를 해석하는 컨트롤러를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 검사 장치.
  6. 청구항 1에서,
    상기 판독부는,
    검사 좌표와 터치 좌표의 분석을 수행하는 프로세서와,
    상기 좌표 분석에 필요한 표준 데이터가 저장되는 메모리 및
    상기 좌표 분석 결과 및 불량 판단 결과를 출력하고, 사용자의 명령을 입력받는 입출력부를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 검사 장치.
  7. 터치 스크린 패널을 마련하는 단계와;
    상기 터치 스크린 패널에 기준 신호를 인가하는 단계와;
    상기 터치 스크린 패널의 검사 영역에 터치 입력을 제공하는 단계와;
    상기 터치 입력에 의해 변화된 기준 신호를 분석하여 터치 좌표를 계산하는 단계와;
    상기 터치 좌표를 표준 데이터와 비교하여 터치 스크린 패널의 센서 불량 여부를 판정하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 검사 방법.
  8. 청구항 7에 있어서,
    상기 제공 단계는,
    터치 스크린 패널의 표시 영역을 검사 영역으로 구획하는 단계와;
    구획된 검사 영역에 터치 입력을 발생하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 검사 방법.
  9. 청구항 8에 있어서,
    상기 발생 단계는,
    구획된 검사 영역 중에서 순차적으로 선택된 어느 하나의 영역에 터치 입력을 발생하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 검사 방법.
  10. 청구항 8에 있어서,
    상기 발생 단계는,
    구획된 검사 영역 중에서 무작위로 선택된 어느 하나의 영역에 터치 입력을 발생하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 검사 방법.
  11. 청구항 7에 있어서,
    상기 판정 단계는,
    상기 터치 측정 좌표가 표준 데이터의 허용치를 벗어난 경우 해당 터치 스크린 패널을 불량으로 판정하는 것을 특징으로 하는 터치 스크린 패널의 검사 방법.
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