KR102030635B1 - 터치 패널의 검사 장치 및 그 방법 - Google Patents

터치 패널의 검사 장치 및 그 방법

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Abstract

본 발명은 터치 패널에 설정된 다수의 영역별 정전용량 값을 측정하는 정전용량 측정부; 및 특정 영역의 정전용량 값과 상기 특정 영역에 인접한 영역의 정전용량 값을 비교하여, 상기 특정 영역의 불량 여부를 판단하는 불량 검출부; 를 포함하는 터치 패널의 검사 장치 및 그 방법에 관한 것이다. 본 발명에 따르면, 상호 인접한 영역들의 정전용량을 비교함으로써, 불량 검출력을 향상시킨 터치 패널의 검사 장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.

Description

터치 패널의 검사 장치 및 그 방법{APPARATUS FOR INSPECTING TOUCH PANEL AND METHOD THEREOF}
본 발명은 터치 패널의 검사 장치 및 그 방법에 관한 것으로, 보다 상세하게는 불량 검출력을 보다 향상시킨 터치 패널의 검사 장치 및 그 방법에 관한 것이다.
터치 패널은 영상표시장치 등의 화면에 나타난 지시 내용을 사람의 손 또는 물체로 선택하여 사용자의 명령을 입력할 수 있도록 한 입력장치이다.
이를 위해, 터치 패널은 영상표시장치에 구비되어 사람의 손 또는 물체에 직접 접촉된 접촉위치를 전기적 신호로 변환한다. 이에 따라, 접촉위치에서 선택된 지시 내용이 입력신호로 받아들여진다.
이와 같은 터치 패널은 키보드 및 마우스와 같이 영상표시장치에 연결되어 동작하는 별도의 입력장치를 대체할 수 있기 때문에 그 이용범위가 점차 확장되고 있는 추세이다.
터치 패널을 구현하는 방식으로는 저항막 방식, 광감지 방식 및 정전용량 방식 등이 알려져 있다.
이 중 정전용량 방식의 터치 패널은 사람의 손 또는 물체가 접촉될 때 발생하는 정전용량의 변화를 검출하여 터치 위치를 파악할 수 있다.
이러한 정전용량 방식의 터치 패널은 출하 전 불량 여부를 검출하기 위한 검사 공정을 거치게 된다.
즉, 종래의 검사 공정은 터치 패널의 각 영역에 대한 정전용량을 측정한 후, 각 영역의 정전용량과 기준값을 일률적으로 비교하여, 상기 기준값 이하의 정전용량을 갖는 영역이 존재하는 경우, 상기 터치 패널을 불량으로 판단하였다.
그러나, 터치 패널 내의 배선 등에 미세한 크랙이 발생하거나 더블 라우팅(Double Routing) 구조에서 어느 한 배선만이 단선된 경우에는 정전용량이 미세하게 떨어지게 되므로, 종래의 검사 공정으로는 상기 불량을 검출해 낼 수 없는 문제점이 있었다.
상술한 문제점을 해결하기 위해 안출된 본 발명의 목적은 상호 인접한 영역들의 정전용량을 비교함으로써, 불량 검출력을 향상시킨 터치 패널의 검사 장치 및 그 방법을 제공하기 위한 것이다.
상기한 바와 같은 목적을 달성하기 위한 본 발명의 특징에 따르면, 본 발명의 터치 패널의 검사 장치는, 터치 패널에 설정된 다수의 영역별 정전용량 값을 측정하는 정전용량 측정부 및 특정 영역의 정전용량 값과 상기 특정 영역에 인접한 영역의 정전용량 값을 비교하여, 상기 특정 영역의 불량 여부를 판단하는 불량 검출부를 포함한다.
또한, 상기 불량 검출부는, 상기 특정 영역의 정전용량 값과 상기 인접한 영역의 정전용량 값의 차이를 계산하고, 상기 차이가 기설정된 기준값 이상인 경우에 상기 특정 영역을 불량으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 불량 검출부는, 상기 터치 패널에 설정된 다수의 영역을 복수의 그룹으로 구분하고, 각 그룹별로 상이한 기준값을 적용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 터치 패널은, 상호간 교차되는 제1 센서전극들과 제2 센서전극들을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 터치 패널은, 정전용량 방식으로 구동되는 것을 특징으로 한다.
본 발명의 터치 패널의 검사 방법은 터치 패널에 설정된 다수의 영역별 정전용량 값을 측정하는 단계 및 특정 영역의 정전용량 값과 상기 특정 영역에 인접한 영역의 정전용량 값을 비교하여, 상기 특정 영역의 불량 여부를 판단하는 단계를 포함한다.
또한, 상기 불량 여부를 판단하는 단계는, 상기 특정 영역의 정전용량 값과 상기 인접한 영역의 정전용량 값의 차이를 계산하고, 상기 차이가 기설정된 기준값 이상인 경우에 상기 특정 영역을 불량으로 판단하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 불량 여부를 판단하는 단계는, 상기 터치 패널에 설정된 다수의 영역을 복수의 그룹으로 구분하고, 각 그룹별로 상이한 기준값을 적용하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 터치 패널은, 상호간 교차되는 제1 센서전극들과 제2 센서전극들을 포함하는 것을 특징으로 한다.
또한, 상기 터치 패널은, 정전용량 방식으로 구동되는 것을 특징으로 한다.
이상 살펴본 바와 같은 본 발명에 따르면, 상호 인접한 영역들의 정전용량을 비교함으로써, 불량 검출력을 향상시킨 터치 패널의 검사 장치 및 그 방법을 제공할 수 있다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 터치 패널의 검사 장치를 나타낸 도면이다.
도 2는 도 1에 도시된 터치 패널의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 터치 패널의 각 영역별로 측정된 정전용량을 나타낸 도면이다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 터치 패널의 영역을 복수의 그룹으로 구분한 경우를 나타낸 도면이다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 터치 패널의 검사 방법을 나타낸 흐름도이다.
기타 실시예들의 구체적인 사항들은 상세한 설명 및 도면들에 포함되어 있다.
본 발명의 이점 및 특징, 그리고 그것들을 달성하는 방법은 첨부되는 도면과 함께 상세하게 후술되어 있는 실시예들을 참조하면 명확해질 것이다. 그러나 본 발명은 이하에서 개시되는 실시예들에 한정되는 것이 아니라 서로 다른 다양한 형태로 구현될 수 있으며, 이하의 설명에서 어떤 부분이 다른 부분과 연결되어 있다고 할 때, 이는 직접적으로 연결되어 있는 경우뿐 아니라 그 중간에 다른 소자를 사이에 두고 전기적으로 연결되어 있는 경우도 포함한다. 또한, 도면에서 본 발명과 관계없는 부분은 본 발명의 설명을 명확하게 하기 위하여 생략하였으며, 명세서 전체를 통하여 유사한 부분에 대해서는 동일한 도면 부호를 붙였다.
이하, 본 발명의 실시예들 및 이를 설명하기 위한 도면들을 참고하여 본 발명의 실시예에 의한 터치 패널의 검사 장치 및 그 방법에 대해 설명하도록 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 의한 터치 패널의 검사 장치를 나타낸 도면이다.
본 발명의 실시예에 의한 터치 패널의 검사 장치(1)는 터치 패널(30)의 불량 여부를 검출하기 위한 장치로서, 터치 패널(30)의 출하 전 검사 공정에서 사용될 수 있다.
도 1을 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 터치 패널의 검사 장치(1)는 정전용량 측정부(10) 및 불량 검출부(20)를 포함한다.
정전용량 측정부(10)는 터치 패널(30)의 각 영역(40)에 대한 정전용량을 측정할 수 있다.
불량 검출부(20)는 특정 영역의 정전용량 값과 상기 특정 영역에 인접한 영역의 정전용량 값을 비교하여, 상기 특정 영역의 불량 여부를 판단할 수 있다.
구체적으로, 불량 검출부(20)는 상기 특정 영역의 정전용량 값과 상기 인접한 영역의 정전용량 값의 차이를 계산하고, 상기 차이가 기설정된 기준값 이상인 경우에 상기 특정 영역을 불량으로 판단할 수 있다.
도 2는 도 1에 도시된 터치 패널의 일 실시예를 나타낸 도면이다.
터치 패널(30)은 사용자의 터치를 감지하기 위하여 다수의 센서전극들을 구비하는 정전용량 방식의 터치 센서로서, 각각 소정의 좌표에 대응되며 터치 가능한 다수의 영역(40)을 포함할 수 있다.
예를 들어, 상기 터치 패널(30)은 상호 정전용량(mutual capacitance) 방식 또는 자기 정전용량(self capacitance) 방식으로 구성될 수 있다.
도 2를 참조하여, 터치 패널(30)의 일 실시예를 살펴보면, 상기 터치 패널(30)은 상호간 교차되는 제1 센서전극들(Tx)과 제2 센서전극들(Rx)로 구성될 수 있다.
이 때, 제1 센서전극들(Tx)과 제2 센서전극들(Rx)이 교차되는 부분들은 각각 해당 좌표를 나타낼 수 있으며, 상술한 터치 패널(30)에 설정되는 다수의 영역(40)이 될 수 있다.
제1 센서전극들(Tx)과 제2 센서전극들(Rx)은 ITO(Indium Tin Oxide), IZO(Indium Zinc Oxide), CNT(Carbon Nano Tube), 그래핀(Graphene) 등과 같은 투명 도전성 물질로 형성되는 것이 바람직하다.
또한, 제1 센서전극들(Tx)과 제2 센서전극들(Rx)은 상술한 예에 한정되지 않고, 기타 도전성 물질로 형성될 수 있다.
제1 센서전극들(Tx)과 제2 센서전극들(Rx)의 형상은 도 2에 도시된 바(bar) 형상에 한정되지는 않으며, 다이아몬드 형태 등과 같이 변화될 수 있다.
제1 센서전극들(Tx)과 제2 센서전극들(Rx)은 각각 서로 상이한 층에 위치할 수 있으며, 브릿지 패턴(Bridge Pattern) 등을 통하여 동일한 층에 위치할 수도 있다.
도 3은 본 발명의 실시예에 따라 터치 패널의 각 영역별로 측정된 정전용량을 나타낸 도면이다.
이 때, 도 3에서는 설명의 편의를 위하여 일부 영역에 대한 정전용량 값만을 도시하였다.
도 3을 참조하여, 본 발명의 실시예에 따른 터치 패널의 검사 장치(1)의 동작을 살펴보도록 하겠다.
도 3에 도시된 바와 같이, 정전용량 측정부(10)는 터치 패널(30)의 각 영역(40)에 대한 정전용량 값을 산출해 낼 수 있다.
이 때, 정전용량 측정부(10)는 터치 패널(30)이 터치되지 않은 상태에서 각 영역(40)에 대한 정전용량 값을 측정하는 것이 바람직하다.
그 후, 불량 검출부(20)는 특정 영역의 정전용량 값과 상기 특정 영역에 인접한 영역의 정전용량 값을 비교하여, 상기 특정 영역의 불량 여부를 판단할 수 있다.
예를 들어, (X0, Y3) 영역의 불량 여부를 판단하는 과정을 살펴보면, 불량 검출부(20)는 (X0, Y3) 영역의 정전용량 값을 그에 인접하는 (X0, Y2) 영역, (X0, Y4) 영역, (X1, Y3) 영역의 정전용량 값과 각각 비교할 수 있다.
또한, 불량 검출부(20)는 특정 영역과 그에 인접한 영역 간 정전용량 값의 차이가 기준값 이상인 경우에 상기 특정 영역을 불량으로 판단할 수 있다.
(X0, Y3) 영역의 정전용량 값은 5440이고, (X0, Y2) 영역의 정전용량 값은 7191이므로, 양 영역의 정전용량 차이는 1751이다.
또한, (X0, Y3) 영역의 정전용량 값은 5440이고, (X0, Y4) 영역의 정전용량 값은 7102이므로, 양 영역의 정전용량 차이는 1662이다.
또한, (X0, Y3) 영역의 정전용량 값은 5440이고, (X1, Y3) 영역의 정전용량 값은 5565이므로, 양 영역의 정전용량 차이는 125이다.
예를 들어, 기준값이 1000으로 설정된 경우, (X0, Y3) 영역은 (X0, Y2) 영역 및 (X0, Y4) 영역과의 정전용량 차이가 기준값 이상이므로, (X0, Y3) 영역은 불량으로 판단될 수 있다.
즉, 검사 대상이 되는 특정 영역에 인접한 영역이 다수 존재할 경우, 특정 영역과 적어도 한 영역의 정전용량 차이가 기준값 이상일 경우, 상기 특정 영역은 불량으로 판단될 수 있다.
또 다른 예로서, (X2, Y3) 영역의 불량 여부를 판단하는 과정을 살펴보면, (X2, Y3) 영역은 인접한 (X2, Y2) 영역과의 정전용량 차이가 1589이므로, 불량으로 판단될 수 있다.
또한, (X1, Y1) 영역의 불량 여부를 판단하는 과정을 살펴보면, (X1, Y1) 영역과 그에 인접한 (X1, Y0) 영역의 정전용량 차이는 199이고, (X1, Y1) 영역과 그에 인접한 (X2, Y1) 영역의 정전용량 차이는 14이며, (X1, Y1) 영역과 그에 인접한 (X1, Y2) 영역의 정전용량 차이는 152이고, (X1, Y1) 영역과 그에 인접한 (X0, Y1) 영역의 정전용량 차이는 53으로 산출될 수 있다.
예를 들어, 기준값이 1000으로 설정된 경우, (X1, Y1) 영역은 인접한 영역과의 정전용량 차이가 모두 기준값 보다 작기 때문에 (X1, Y1) 영역은 불량 검출부(20)에 의해 정상으로 판단될 수 있다.
이 때, 각 영역 간의 정전용량 값의 차이는 비율로도 산출될 수 있다. 또한, 기준값 역시 비율로 설정될 수 있다.
예를 들어, (X0, Y3) 영역의 불량 여부를 판단하는 과정을 살펴보면, (X0, Y3) 영역과 그에 인접한 (X0, Y2) 영역의 정전용량 차이는 32.19%이고, (X0, Y3) 영역과 그에 인접한 (X0, Y4) 영역의 정전용량 차이는 30.55%이며, (X0, Y3) 영역과 그에 인접한 (X1, Y3) 영역의 정전용량 차이는 2.30%로 산출될 수 있다.
이 경우, 기준값이 20%로 설정된 경우, (X0, Y3) 영역은 (X0, Y2) 영역 및 (X0, Y4) 영역과의 정전용량 차이가 기준값 이상이므로, (X0, Y3) 영역은 불량으로 판단될 수 있다.
도 4는 본 발명의 실시예에 따라 터치 패널의 영역을 복수의 그룹으로 구분한 경우를 나타낸 도면이다.
불량 여부 판단 시 기준값을 획일적으로 적용할 것이 아니라, 터치 패널(30)에 존재하는 각 영역(40)의 위치에 따라 기준값을 차등 적용할 필요성이 존재하게 된다.
따라서, 불량 검출부(20)는 터치 패널(30)에 설정된 다수의 영역(40)을 복수의 그룹으로 구분하고, 각 그룹별로 상이한 기준값을 적용하여 불량 여부를 판단할 수 있다.
도 4에서는, 일례로 터치 패널(30)에 설정된 다수의 영역(40)이 두 개의 그룹(R1, R2)으로 구분된 경우를 도시하였다.
즉, (X0, Y0) 영역, (X0, Y1) 영역, (X0, Y2) 영역, (X0, Y3) 영역, (X0, Y4) 영역, (X1, Y0) 영역, (X1, Y1) 영역, (X1, Y2) 영역, (X1, Y3) 영역, (X1, Y4) 영역, (X2, Y0) 영역, (X2, Y1) 영역, (X3, Y0) 영역, (X3, Y1) 영역은 제1 그룹(R1)으로 설정될 수 있고, (X2, Y2) 영역, (X2, Y3) 영역, (X2, Y4) 영역, (X3, Y2) 영역, (X3, Y3) 영역, (X3, Y4) 영역은 제2 그룹(R1)으로 설정될 수 있다.
이 때, 제1 그룹(R1)의 기준값과 제2 그룹(R1)의 기준값은 서로 상이하게 설정될 수 있다.
예를 들어, 제1 그룹(R1)의 기준값은 1000으로 설정되고, 제2 그룹(R1)의 기준값은 2000으로 설정될 수 있다.
제1 그룹(R1)에 속한 (X1, Y2) 영역의 불량 여부를 판단하는 과정을 살펴보면, (X1, Y2) 영역은 인접한 (X1, Y3) 영역과의 정전용량 차이가 1691이다.
따라서, 양 영역의 정전용량 차이가 1000 이상이므로, 상기 (X1, Y2) 영역은 불량으로 판단될 수 있다.
제2 그룹(R1)에 속한 (X2, Y3) 영역의 불량 여부를 판단하는 과정을 살펴보면, (X2, Y3) 영역은 그에 인접한 (X1, Y3) 영역, (X2, Y2) 영역, (X2, Y4) 영역, (X3, Y3) 영역과의 정전용량 차이가 2000 보다 작으므로, 상기 (X2, Y3) 영역은 정상으로 판단될 수 있다.
즉, (X2, Y3) 영역은 (X2, Y2) 영역 및 (X2, Y4) 영역과의 정전용량 차이가 제1 그룹(R1)의 기준값(1000) 보다는 크나, 제2 그룹(R1)의 기준값(2000) 보다는 작으므로 정상으로 판단될 수 있다.
도 5는 본 발명의 실시예에 의한 터치 패널의 검사 방법을 나타낸 흐름도이다.
도 5를 참조하면, 본 발명의 실시예에 의한 터치 패널의 검사 방법은 정전용량 측정 단계(S100)와 불량 검출 단계(S200)를 포함할 수 있다.
정전용량 측정 단계(S100)에서는 터치 패널(30)에 설정된 다수의 영역(40)에 대하여 정전용량 값을 측정한다.
그 후, 불량 검출 단계(S200)에서는 특정 영역의 정전용량 값과 상기 특정 영역에 인접한 영역의 정전용량 값을 비교하여, 상기 특정 영역의 불량 여부를 판단한다.
구체적으로, 불량 검출 단계(S200)에서는 상기 특정 영역의 정전용량 값과 상기 인접한 영역의 정전용량 값의 차이를 계산하고, 상기 차이가 기설정된 기준값 이상인 경우에 상기 특정 영역을 불량으로 판단할 수 있다.
또한, 불량 검출 단계(S200)에서는 터치 패널(30)에 설정된 다수의 영역(40)을 복수의 그룹으로 구분하고, 각 그룹별로 상이한 기준값을 적용할 수 있다.
각 단계(S100, S200)의 설명은 상술한 실시예와 동일하므로, 여기서는 생략하도록 한다.
본 발명이 속하는 기술분야의 통상의 지식을 가진 자는 본 발명이 그 기술적 사상이나 필수적인 특징을 변경하지 않고서 다른 구체적인 형태로 실시될 수 있다는 것을 이해할 수 있을 것이다. 그러므로 이상에서 기술한 실시예들은 모든 면에서 예시적인 것이며 한정적이 아닌 것으로 이해해야만 한다. 본 발명의 범위는 상기 상세한 설명보다는 후술하는 특허청구의 범위에 의하여 나타내어지며, 특허청구의 범위의 의미 및 범위 그리고 그 균등 개념으로부터 도출되는 모든 변경 또는 변형된 형태가 본 발명의 범위에 포함되는 것으로 해석되어야 한다.
1: 터치 패널의 검사 장치
10: 정전용량 측정부
20: 불량 검출부
30: 터치 패널

Claims (10)

  1. 터치 패널에 설정된 다수의 영역별 정전용량 값을 측정하는 정전용량 측정부; 및
    특정 영역의 정전용량 값과 상기 특정 영역에 인접한 영역의 정전용량 값을 비교하여, 상기 특정 영역의 불량 여부를 판단하는 불량 검출부; 를 포함하되,
    상기 불량 검출부는,
    상기 특정 영역의 정전용량 값과 상기 인접한 영역의 정전용량 값의 차이를 계산하고, 상기 차이가 기설정된 기준값 이상인 경우에 상기 특정 영역을 불량으로 판단하며,
    상기 터치 패널에 설정된 다수의 영역을 복수의 그룹으로 구분하고, 각 그룹별로 상이한 기준값을 적용하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 검사 장치.
  2. 삭제
  3. 삭제
  4. 제1항에 있어서, 상기 터치 패널은,
    상호간 교차되는 제1 센서전극들과 제2 센서전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 검사 장치.
  5. 제4항에 있어서, 상기 터치 패널은,
    정전용량 방식으로 구동되는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 검사 장치.
  6. 터치 패널에 설정된 다수의 영역별 정전용량 값을 측정하는 단계; 및
    특정 영역의 정전용량 값과 상기 특정 영역에 인접한 영역의 정전용량 값을 비교하여, 상기 특정 영역의 불량 여부를 판단하는 단계; 를 포함하되,
    상기 불량 여부를 판단하는 단계는,
    상기 특정 영역의 정전용량 값과 상기 인접한 영역의 정전용량 값의 차이를 계산하고, 상기 차이가 기설정된 기준값 이상인 경우에 상기 특정 영역을 불량으로 판단하며,
    상기 터치 패널에 설정된 다수의 영역을 복수의 그룹으로 구분하고, 각 그룹별로 상이한 기준값을 적용하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 검사 방법.
  7. 삭제
  8. 삭제
  9. 제6항에 있어서, 상기 터치 패널은,
    상호간 교차되는 제1 센서전극들과 제2 센서전극들을 포함하는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 검사 방법.
  10. 제9항에 있어서, 상기 터치 패널은,
    정전용량 방식으로 구동되는 것을 특징으로 하는 터치 패널의 검사 방법.
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