KR20120091659A

KR20120091659A - 저항막방식 터치스크린의 전기적 특성 검사장치

Info

Publication number: KR20120091659A
Application number: KR1020110011557A
Authority: KR
Inventors: 김현준; 이종영; 오상환; 임성택; 김재일; 오용수
Original assignee: 삼성전기주식회사
Priority date: 2011-02-09
Filing date: 2011-02-09
Publication date: 2012-08-20

Abstract

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치스크린의 전기적 특성 검사장치는 절연재로 형성되며 일면이 평탄하고 제1 투명기판(11a)에 제1 전도성 필름(11b)이 도포된 하부기판(11)이 상기 제1 전도성 필름(11b)이 노출되도록 안착되는 절연지그(10), 상기 제1 전도성 필름(11b)의 양단에 형성되는 한 쌍의 제1 전극바(30a), 제2 투명기판(12a)에 제2 전도성 필름(12b)이 도포된 상부기판(12)이 상기 제1 전극바(30a)상에 상기 제1 전도성 필름(11b)과 상기 제2 전도성 필름(12b)이 마주보도록 안착되며, 상기 상부기판(12) 타면에 형성되는 제2 전극바(30b) 및 상기 제2 전도성 필름(12b)과 제1 전도성 필름(11b)을 접촉시키기 위해 상기 상부기판(12)에 하중을 인가하는 하중인가장치(20)를 포함한다. 본 발명에 따르면, 터치스크린을 제조하기 앞서, 사전에 투명전극을 형성하는 전도성 필름의 전기적 특성을 평가함으로써 최종 제조되는 터치스크린의 전기적 특성의 신뢰성을 향상시켜 최종 제조되는 저항막방식 터치스크린의 작동신뢰성 및 정확성을 향상시키는 효과가 있다.

Description

저항막방식 터치스크린의 전기적 특성 검사장치{Inspection apparatus of electrical properties for Resistive Type Touch Screen}

본 발명은 저항막방식 터치스크린의 전기적 특성 검사장치에 관한 것이다.

디지털 기술을 이용하는 컴퓨터가 발달함에 따라 컴퓨터의 보조 장치들도 함께 개발되고 있으며, 개인용 컴퓨터, 휴대용 전송장치, 그 밖의 개인 전용 정보처리장치 등은 키보드, 마우스와 같은 다양한 입력장치(Input Device)를 이용하여 텍스트 및 그래픽 처리를 수행한다.

하지만, 정보화 사회의 급속한 진행에 따라 컴퓨터의 용도가 점점 확대되는 추세에 있는바, 현재 입력장치 역할을 담당하는 키보드 및 마우스만으로는 효율적인 제품의 구동이 어려운 문제점이 있다. 따라서, 간단하고 오조작이 적을 뿐 아니라, 누구라도 쉽게 정보입력이 가능한 기기의 필요성이 높아지고 있다.

또한, 입력장치에 관한 기술은 일반적 기능을 충족시키는 수준을 넘어서 고 신뢰성, 내구성, 혁신성, 설계 및 가공 관련기술 등으로 관심이 바뀌고 있으며, 이러한 목적을 달성하기 위해서 텍스트, 그래픽 등의 정보 입력이 가능한 입력장치로서 터치스크린(Touch panel)이 개발되었다.

이러한 터치스크린은 액정표시장치(LCD; Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), El(Electroluminescence) 등의 평판 디스플레이 장치 및 CRT(Cathode Ray Tube)와 같은 화상표시장치의 표시면에 설치되어, 사용자가 화상표시장치를 보면서 원하는 정보를 선택하도록 하는데 이용되는 도구이다.

터치스크린의 종류는 저항막방식(Resistive Type), 정전용량방식(Capacitive Type), 전기자기장방식(Electro-Magnetic Type), 소오방식(SAW Type; Surface Acoustic Wave Type) 및 인프라레드방식(Infrared Type)으로 구분된다. 이러한 다양한 방식의 터치스크린은 신호 증폭의 문제, 해상도의 차이, 설계 및 가공 기술의 난이도, 광학적 특성, 전기적 특성, 기계적 특성, 내환경 특성, 입력 특성, 내구성 및 경제성을 고려하여 전자제품에 채용되는데, 현재 광범위한 분야에서 가장 각광받고 있는 방식은 저항막방식 및 정전용량방식 터치스크린이다.

이 중, 저항막방식 터치스크린은 일반적으로 투명전극이 코팅된 상부 필름과 하부 기판이 도트 스페이서(dot spacer)를 사이에 두고 서로 대향하는 구조로 제작된다. 저항막방식 터치스크린의 구동과정을 살펴보면, 터치시 상부 필름이 휘어져 상부 필름과 하부 기판에 각각 코팅된 투명전극이 서로 접촉함으로써 투명전극에 인가된 전압이 변화하고, 이를 측정하여 터치위치를 감지하는 것이다. 저항막방식 터치스크린은 구조가 간단하여 제작이 용이하고 제조비용이 저렴할 뿐만 아니라 터치스크린의 소형화에 유리한 장점이 있다.

그러나, 종래의 저항막방식 터치스크린 제조 후에 터치스크린의 전기적 특성검사를 수행함으로써, 각각의 터치스크린 투명전극마다 검사를 수행해야하는 검사과정이 복잡한 문제, 터치스크린의 제조가 끝난 후에 측정된 투명전극의 전기적 특성평가가 설정 기준에 맞지 않는 경우에 투명전극부분만을 교체하기가 용이하지 않은 문제 등 저항막방식 터치스크린의 전기적 특성평가단계에서의 평가방식과 불량시 대처방안에 다양한 문제점이 있었다.

따라서, 본 발명은 상기와 같은 종래기술의 문제점을 해결하고자 안출된 것으로서, 본 발명의 목적은 저항막방식 터치스크린에 형성되는 투명전극을 구성하는 전도성 필름의 전기적 특성평가를 사전에 실시함으로써 생산성의 향상 및 터치스크린의 신뢰성을 향상시키기 위한 저항막방식 터치스크린의 전기적 특성 검사장치를 제공하기 위한 것이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 저항막방식 터치스크린의 전기적 특성 검사장치는, 절연재로 형성되며 일면이 평탄하고, 제1 투명기판에 제1 전도성 필름이 형성된 하부기판이 상기 제1 전도성 필름이 노출되도록 안착되는 절연지그, 상기 제1 전도성 필름의 양단에 형성되는 한 쌍의 제1 전극바, 제2 투명기판에 제2 전도성 필름이 형성된 상부기판이 상기 제1 전도성 필름과 상기 제2 전도성 필름이 마주보도록 안착되며, 상기 상부기판 타면에 형성되는 제2 전극바 및 상기 제2 전도성 필름과 제1 전도성 필름을 접촉시키기 위해 상기 상부기판에 하중을 인가하는 하중인가장치를 포함한다.

여기서, 상기 제1 전극바는 절연물질로 형성된 절연바 및 상기 절연바 일면과 타면에 형성된 도체바를 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 도체바에 형성되며, 상호 일정한 간격으로 형성된 돌출전극부를 더 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 하중인가장치에 의한 상기 제2 전도성 필름이 상기 제1 전도성 필름과 접촉될 때, 상기 제1 전도성 필름과 상기 제2 전도성 필름의 접촉저항을 측정할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 전도성 필름 또는 제2 전도성 필름은 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌설포네이트(PEDOT/PSS), 폴리아닐린, 폴리아세틸렌 또는 폴리페닐렌비닐렌을 포함하는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제1 전도성 필름에 접촉된 한 쌍의 제1 전극바에 형성된 상기 각 돌출전극부 사이의 전기적 연결을 통해 상기 제1 전도성 필름의 단자저항을 측정할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 제2 전도성 필름에 접촉된 한 쌍의 제1 전극바에 형성된 상기 각 돌출전극부 사이의 전기적 연결을 통해 상기 제2 전도성 필름의 단자저항을 측정할 수 있는 것을 특징으로 한다.

또한, 상기 접촉저항은 상기 제1 전도성 필름과 접촉되며 상기 제1 전극바에 형성된 돌출전극부와 상기 제2 전도성 필름과 접촉되며 상기 제1 전극바에 형성된 돌출전극부 사이의 전기적 연결을 통해 측정하는 것을 특징으로 한다.

본 발명의 특징 및 이점들은 첨부도면에 의거한 다음의 상세한 설명으로부터 더욱 명백해질 것이다.

이에 앞서 본 명세서 및 청구범위에 사용된 용어나 단어는 통상적이고 사전적인 의미로 해석되어서는 아니 되며, 발명자가 그 자신의 발명을 가장 최선의 방법 으로 설명하기 위해 용어의 개념을 적절하게 정의할 수 있다는 원칙에 입각하여 본 발명의 기술적 사상에 부합되는 의미와 개념으로 해석되어야만 한다.

본 발명에 따르면, 터치스크린을 제조하기 앞서, 사전에 투명전극을 형성하는 전도성 필름의 전기적 특성을 평가함으로써 최종 제조되는 터치스크린의 전기적 특성의 신뢰성을 향상시키는 효과가 있다.

또한, 터치스크린의 전기적 특성 검사장치를 이용함으로서 투명전극을 형성하는 전도성 필름의 전기적 특성을 간단하고, 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.

또한, 터치스크린의 전기적 특성 검사장치를 통해 저항막방식 터치스크린의 작동시에 발생되는 접촉저항을 사전에 측정, 평가함으로써 저항막방식 터치스크린의 작동의 신뢰성 및 정확성을 보장할 수 있는 효과가 있다.

또한, 터치스크린의 전기적 특성 검사장치의 전극바에 일정간격으로 형성된 돌출전극부를 통해 전도성 필름의 단자저항을 보다 정확하게 측정할 수 있는 효과가 있다.

도 1은 본 발명에 따른 터치스크린의 전기적 특성 검사장치로 단자저항을 측정하는 모습을 나타낸 모식도;
도 2는 본 발명에 따른 터치스크린의 전기적 특성 검사장치의 모식도를 나타낸 도면;
도 3은 본 발명에 따른 터치스크린의 전기적 특성 검사장치의 작동되는 모식도를 나타낸 도면; 및
도 4는 본 발명에 따른 전극바의 구성을 나타낸 도면이다.

본 발명의 목적, 특정한 장점들 및 신규한 특징들은 첨부된 도면들과 연관되어지는 이하의 상세한 설명과 바람직한 실시예들로부터 더욱 명백해질 것이다. 본 명세서에서 각 도면의 구성요소들에 참조번호를 부가함에 있어서, 동일한 구성 요소들에 한해서는 비록 다른 도면상에 표시되더라도 가능한 한 동일한 번호를 가지도록 하고 있음에 유의하여야 한다. 또한, "제1" 및 "제2", "일면" 및 "타면" 등의 용어는 하나의 구성요소를 다른 구성요소로부터 구별하기 위해 사용되는 것으로, 구성요소가 상기용어들에 의해 제한되는 것은 아니다. 그리고, 본 발명을 설명함에 있어서, 본 발명의 요지를 불필요하게 흐릴 수 있는 관련된 공지 기술에 대한 상세한 설명은 생략하도록 한다.

이하, 첨부된 도면을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예를 상세히 설명하기로 한다.

도 1은 본 발명에 따른 터치스크린의 전기적 특성 검사장치로 단자저항을 측정하는 모습을 나타낸 모식도이며, 도 2는 본 발명에 따른 터치스크린의 전기적 특성 검사장치의 모식도를 나타낸 도면이고, 도 3은 본 발명에 따른 터치스크린의 전기적 특성검사장치의 작동되는 모식도를 나타낸 도면이다.

본 발명의 바람직한 실시예에 따른 터치스크린의 전기적 특성 검사장치는 절연재로 형성되며 일면이 평탄하고 제1 투명기판(11a)에 제1 전도성 필름(11b)이 형성된 하부기판(11)이 상기 제1 전도성 필름(11b)이 노출되도록 안착되는 절연지그(10), 상기 제1 전도성 필름(11b)의 양단에 형성되는 한 쌍의 제1 전극바(30a), 제2 투명기판(12a)에 제2 전도성 필름(12b)이 형성된 상부기판(12)이 상기 제1 전극바(30a)상에 상기 제1 전도성 필름(11b)과 상기 제2 전도성 필름(12b)이 마주보도록 안착되며, 상기 상부기판(12) 타면에 형성되는 제2 전극바(30b) 및 상기 제2 전도성 필름(12b)과 제1 전도성 필름(11b)을 접촉시키기 위해 상기 상부기판(12)에 하중을 인가하는 하중인가장치(20)를 포함한다.

절연지그(10)는 절연재로 이루어지고 일면이 평탄하게 형성되며, 제1 투명기판(11a)에 제1 전도성 필름(11b)이 형성된 하부기판(11)이 상기 제1 전도성 필름(11b)이 노출되도록 안착된다. 평탄한 절연지그(10) 일면에 전도성 필름이 상부로 노출되도록 안착되는 것이다. 도 1 및 도 2에서와 같이, 하부기판(11)이 제1 전도성 필름(11b)을 노출시키도록 절연지그(10)에 안착된다.

도 1에 도시된 바와 같이, 제1 전극바(30a)는 절연지그(10)에 형성된 제1 전도성 필름(11b)의 양단에 안착되어 제1 전도성 필름(11b)을 고정시키며, 제1 전극바(30a)의 제1 전도성 필름(11b)과 접촉된 C와 D부분의 전기적 연결을 통해 제1 전도성 필름(11b) 자체의 단자저항을 측정하는데 사용될 수 있다. 이 경우 제1 전극바(30a)는 도체바(32a, 32b)나 돌출전극부(33a, 33b)는 제1 전도성 필름(11b)과 접촉되는 부분에만 형성되는 것으로 족하다.

제1 전극바(30a)는 도 4에서와 같이, 절연물질로 형성된 절연바(31), 상기 절연바(31) 일면과 타면에 형성된 한 쌍의 도체바(32a, 32b), 상기 도체바(32a, 32b)에 형성된 한 쌍의 돌출전극부(33a, 33b)를 포함하는 것을 특징으로 한다. 도체바(32a, 32b)와 도체바(32a, 32b)에 형성된 돌출전극부(33a, 33b)를 통해 전기적 연결을 통해 회로를 구성하여 제1 전도성 필름(11b)의 단자저항을 측정할 수 있다. 여기서, 돌출전극부(33a, 33b)는 전도성 필름을 보다 안정적으로 고정시키며, 제1 전극바(30a)가 안정적으로 고정 지지하기 위한 구성이다. 돌출전극부(33a, 33b)는 전도성 물질로 형성되며, 일정한 간격을 가지고 형성될 수 있으며, 그 형상은 반원형, 삼각형 등의 다양한 형상으로 이루어질 수 있음은 물론이다.

제2 전극바(30b)는 도 2에서와 같이 상부기판(12)상에 형성되어 상부기판(12)을 고정, 지지하는 역할을 한다. 실질적인 전기적 특성은 제1 전도성 필름(11b)과 제2 전도성 필름(12b) 사이에 측정되므로, 제2 전극바(30b)는 제1 전극바(30a)와 같은 구조를 가져야 하는 것은 아니다. 다만, 상부기판(12)상에서 지지역할을 수행하기 위해 도체바(32a, 32b) 또는 돌출전극부(33a, 33b)를 형성할 수 있음은 물론이다. 제2 전극바(30b)는 상부기판(12)상에 형성되되, 하부기판의 제1 전극바(30a)가 형성된 위치에 대응되도록 위치함이 바람직하며, 그것이 상부기판(12)을 더욱 안정적으로 지지할 수 있도록 한다.

구체적으로 전도성 필름의 전기적 특성 측정은 도 1에 도시된 바와 같이, 양단에 형성된 제1 전극바(30a)의 돌출전극부(33a, 33b) 사이에 전기적 연결을 수행하여, 제1 전도성 필름(11b)의 단자저항을 구할 수 있다. 즉, 도 1의 제1 전극바(30a)가 제1 전도성 필름(11b)과 접촉된 C와 D부분을 전기적 연결시켜 회로를 구성함으로써 단자저항을 구할 수 있으며, 제2 전도성 필름(12b)의 경우에도 도 2에서와 같이 제1 전극바(30a)가 제2 전도성 필름(12b)과 접촉되는 A부분과 B부분을 전기적 연결시킴으로써 제2 전도성 필름(12b)의 단자저항을 측정할 수 있다.

도체바(32a, 32b)는 절연바(31)의 일면과 타면에 형성되며, 돌출전극부(33a, 33b)가 형성된다. 전도성 필름의 단자저항 및 접촉저항을 측정하기 위해 전도성 필름에 안착되는 부분을 도체로 형성하는 것이다.

돌출전극부(33a, 33b)는 도체바(32a, 32b)에 형성되며, 도체바(32a, 32b)와 마찬가지로 전도성 있는 도체로 형성되는 것을 특징으로 한다. 돌출전극부(33a, 33b)는 도체바(32a, 32b)의 일면에 일정한 간격으로 복수개가 형성됨으로써, 전도성 필름의 고정 및 전기적 특성평가의 측정을 용이하게 하는 역할을 한다.

하중인가장치(20)는 제1 전도성 필름(11b)과 제2 전도성 필름(12b)의 접촉시의 접촉저항을 측정하기 위해, 제1 전도성 필름(11b)과 제2 전도성 필름(12b)을 접촉시키기 위한 장치이다. 도 3에서와 같이 제2 전도성 필름(12b)상에 하중인가장치(20)가 하중을 가함으로써 제2 전도성 필름(12b)과 제1 전도성 필름(11b)과의 접촉을 형성할 수 있다. 저항막방식 터치스크린 작동시의 접촉저항을 사전에 평가, 측정하기 위한 것이다. 하중인가장치(20)의 인가되는 힘을 조절함으로써 다양한 조건에서의 접촉저항을 측정하여 최종 제작되는 저항막방식 터치스크린의 작동신뢰성을 평가, 측정할 수 있는 것이다.

제1 전도성 필름(11b)과 제2 전도성 필름(12b)의 접촉시에 발생되는 접촉저항은 제1 전극바(30a)의 A 또는 B부분과 C 또는 D 부분과의 전기적 연결을 통해 접촉저항을 측정할 수 있다. 즉, A와 C, A와 D, B와 C 또는 B와 D부분간의 전기적 연결을 통해 접촉저항을 측정할 수 있다.

제1 전도성 필름(11b) 또는 제2 전도성 필름(12b)은 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌설포네이트(PEDOT/PSS), 폴리아닐린, 폴리아세틸렌 또는 폴리페닐렌비닐렌을 등의 전도성 고분자로 형성될 수 있으나, 이에 한정되는 것은 아니며 터치스크린에 사용될 수 있는 전도성 필름이라면 이외에도 다양한 물질의 전도성 필름이 사용될 수 있음은 몰론이다.

이상 본 발명을 구체적인 실시예를 통하여 상세히 설명하였으나, 이는 본 발명을 구체적으로 설명하기 위한 것으로, 본 발명에 따른 저항막방식 터치스크린의 전기적 특성 검사장치는 이에 한정되지 않으며, 본 발명의 기술적 사상 내에서 당해 분야의 통상의 지식을 가진 자에 의해 그 변형이나 개량이 가능함은 명백하다고 할 것이다. 본 발명의 단순한 변형 내지 변경은 모두 본 발명의 영역에 속하는 것으로 본 발명의 구체적인 보호 범위는 첨부된 특허청구범위에 의하여 명확해질 것이다.

10: 절연지그 11a: 제1 투명기판
11b: 제1 전도성 필름 11: 하부기판
12a: 제2 투명기판 12b: 제2 전도성 필름
12: 상부기판 20: 하중인가장치
30: 전극바 30a: 제1 전극바
30b: 제2 전극바 31: 절연바
32a, 32b: 도체바 33a, 33b: 돌출전극부

Claims

절연재로 형성되며 일면이 평탄하고, 제1 투명기판에 제1 전도성 필름이 형성된 하부기판이 상기 제1 전도성 필름이 노출되도록 안착되는 절연지그;
상기 제1 전도성 필름의 양단에 형성되는 한 쌍의 제1 전극바;
제2 투명기판에 제2 전도성 필름이 형성된 상부기판이 상기 제1 전도성 필름과 상기 제2 전도성 필름이 마주보도록 안착되며, 상기 상부기판 타면에 형성되는 제2 전극바; 및
상기 제2 전도성 필름과 제1 전도성 필름을 접촉시키기 위해 상기 상부기판에 하중을 인가하는 하중인가장치;
를 포함하는 저항막방식 터치스크린의 전기적 특성 검사장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 전극바는
절연물질로 형성된 절연바; 및
상기 절연바 일면과 타면에 형성된 도체바;
를 포함하는 것을 특징으로 하는 저항막방식 터치스크린의 전기적 특성 검사장치.
청구항 2에 있어서,
상기 도체바에 형성되며, 상호 일정한 간격으로 형성된 돌출전극부를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 저항막방식 터치스크린의 전기적 특성 검사장치.
청구항 1에 있어서,
상기 하중인가장치에 의한 상기 제2 전도성 필름이 상기 제1 전도성 필름과 접촉될 때, 상기 제1 전도성 필름과 상기 제2 전도성 필름의 접촉저항을 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 저항막방식 터치스크린의 전기적 특성 검사장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 전도성 필름 또는 제2 전도성 필름은 폴리-3,4-에틸렌디옥시티오펜/폴리스티렌설포네이트(PEDOT/PSS), 폴리아닐린, 폴리아세틸렌 또는 폴리페닐렌비닐렌을 포함하는 것을 특징으로 하는 저항막방식 터치스크린의 전기적 특성 검사장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제1 전도성 필름에 접촉된 한 쌍의 제1 전극바에 형성된 상기 각 돌출전극부 사이의 전기적 연결을 통해 상기 제1 전도성 필름의 단자저항을 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 저항막방식 터치스크린의 전기적 특성 검사장치.
청구항 1에 있어서,
상기 제2 전도성 필름에 접촉된 한 쌍의 제1 전극바에 형성된 상기 각 돌출전극부 사이의 전기적 연결을 통해 상기 제2 전도성 필름의 단자저항을 측정할 수 있는 것을 특징으로 하는 저항막방식 터치스크린의 전기적 특성 검사장치.
청구항 1에 있어서,
상기 접촉저항은 상기 제1 전도성 필름과 접촉되며 상기 제1 전극바에 형성된 돌출전극부와 상기 제2 전도성 필름과 접촉되며 상기 제1 전극바에 형성된 돌출전극부 사이의 전기적 연결을 통해 측정하는 것을 특징으로 하는 저항막방식 터치스크린의 전기적 특성 검사장치.