KR100824417B1 - 필름 타입 터치패널 일체형 평판 디스플레이 패널의합착장치 및 방법 - Google Patents

필름 타입 터치패널 일체형 평판 디스플레이 패널의합착장치 및 방법 Download PDF

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Abstract

본 발명은 평판디스플레이장치에 터치패널을 일체화하는 공정 수행시 화질 저하를 방지함과 아울러 표시품질을 향상시킬 수 있도록 한 필름 타입 터치패널 일체형 평판디스플레이 패널의 합착장치 및 방법에 관한 것이다.
본 발명에 따른 터치패널 일체형 액정패널의 합착장치는 필름타입 터치패널과 평판디스플레이패널을 합착하는 합착장치에 있어서, 합착 장치 상부에 형성되어 약 0.3㎜ 이상의 이물질을 제거하도록 하는 팬 필터 유니트와, 합착 장치 내 부착 영역 주변에 형성되어 상기 부착 영역 내로 이물 유입이 방지되도록 하는 이물 유입 방지수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
이러한 구성에 의하면, 본 발명에 따른 터치패널 일체형 액정표시장치의 합착 장치 및 방법은 합착 장치 내에 팬 필터 유니트와 대전 방지용 커튼을 설치하여 외부로 부터의 이물질을 방지함과 아울러 표시품질을 향상시킬 수 있게 된다.

Description

필름 타입 터치패널 일체형 평판 디스플레이 패널의 합착장치 및 방법{Apparatus And Method Of Uniting Of Flat Display Panel Integrated Film Type Touch Panel}
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 터치패널 일체형 액정패널의 합착 공정을 나타내는 도면.
도 2는 도 1의 부착 장치 영역을 상세히 나타내는 도면.
도 3은 도 2의 부착 장치에 의해 일체된 필름 타입 일체형 액정패널을 나타내는 도면.
〈도면의 주요부분에 대한 부호의 설명〉
2 : 세정기 4 : 건조기
6 : 보관장치 8,12 : 반송장치
10 : 부착장치 20 : 천정
22 : 커튼 24 : 팬 필터 유니트
26 : 부착영역
본 발명은 필름 타입 터치패널 일체형 평판디스플레이장치에 관한 것으로, 특히 평판디스플레이장치에 터치패널을 일체화하는 공정 수행시 화질 저하를 방지함과 아울러 표시품질을 향상시킬 수 있도록 한 필름 타입 터치패널 일체형 평판디스플레이 패널의 합착장치 및 방법에 관한 것이다.
터치패널은 음극선관(Cathode Ray Tube ; 이하 "CRT"라 함), 액정표시장치(Liquid Crystal Display : 이하 "LCD"라 함), 전계 방출 표시장치(Field Emission Display : 이하 "FED"라 함), 플라즈마 디스플레이 패널(Plasma Display Panel : 이하 "PDP"라 함) 및 전계발광소자(Electro Luminescence Device : 이하 "ELD"라 함) 등과 같은 화상표시장치의 표시면에 설치되어 사용자가 화상표시장치를 보면서 터치패널을 가압하여 컴퓨터에 미리 정해진 정보를 입력하는 컴퓨터 주변장치이다.
이러한 디스플레이 일체형 입력장치인 터치패널은 은행의 현금 지급기(ATM) 등이 대표적인데, 스타일러스 펜 또는 손가락이 눌려진 위치에 해당하는 전압 또는 전류 신호를 발생함으로써 사용자가 지정하는 명령 또는 그래픽 정보를 입력하게 된다. 최근에는 평판 표시장치 중 액정패널과 일체되어 아날로그 입력 방식의 저항막 방식의 터치패널의 주로 사용되고 있다. 통상의 액정패널은 두장의 유리기판 사이에 주입되어진 액정 셀 들의 광 투과율이 조절되게 함으로써 화상을 표시하게 된다. 액정 셀들 각각은 비디오신호, 즉 해당 화소신호에 응답하여 투과되는 광량을 조절한다.
액정표시장치의 경우에는 표면에 얼룩이나 이물이 있는 경우에는 품질 불량으로 판정되어 폐기된다. 이 경우 품질에 대한 판단기준은 회사나 제품의 규격에 따라 다르지만, 직경 0.5㎜ 정도의 이물의 경우에는 눈에 잘 보이기 때문에 불량으로 판정되어진다. 또한 표면에 유기 오염물 등이 수십 ㎛ 정도의 두께로 형성되어 있는 경우에는 얼룩으로 판정되어 불량으로 폐기된다. 따라서, 액정표시장치와 터치패널을 전면 부착하는 경우 특히, 경계면의 오염이 품질의 중요한 변수가 작용하게 된다.
이를 상세히 설명하면, 종래기술에서는 액정표시장치와 터치패널을 부착시 액정표시장치의 가장자리 또는 모서리 부분에만 접착제를 도포하고 부착하는 방식을 이용한다. 이 경우 터치패널과 액정표시장치 사이에 약 0.5㎜ 정도의 간격이 존재하게 되어 이물이 있는 경우에도 빛의 산란 등으로 눈에 그다지 띄지 않아 불량으로 쉽사리 연결되지 않았다.
그러나, 현재 필름타입 터치패널 일체형 액정표시장치는 액정표시장치의 편광판 전면에 접착제를 도포한 후 터치패널을 형성함으로써 완성되어진다. 이로써 필름타입 터치패널 일체형 액정표시장치의 경우에는 이물이 액정표시장치와 터치패널 경계면에 존재하는 경우에는 상부의 터치패널과 하부의 액정표시장치 사이에 간격이 없으므로 터치패널의 모양 왜곡을 야기시키게 된다. 따라서, 경계면에 0.3 내지 0.5㎜의 이물이 있는 경우에도 터치패널 일체형 액정표시장치는 불량으로 연 결되어진다.
또한 터치패널 일체형 액정표시장치에서 액정표시장치에 터치패널을 부착할 경우 부착장비가 별도로 존재하지 않고, 작업자가 직접 부착하는 방식이 적용된다. 따라서, 작업자의 움직임 및 작업자의 옷으로부터 나오는 이물로 인한 불량이 상당히 발생하게 된다. 결과적으로 품질관리가 제대로 이루어질 수 없어서 현장에서 뿐만 아니라 판매가 이루어지는 장소에서의 불량이 다량 발생하게 되어 교환으로 인한 제조 비용의 증가를 초래하는 문제점이 있다.
따라서, 본 발명의 목적은 액정표시장치 상에 터치패널을 부착하는 공정을 수행하는 장치의 주변을 청정하게 하여 표시 품질의 저하를 방지하도록 한 필름타입 터치패널 일체형 평판 디스플레이 패널의 합착장치 및 방법을 제공하는 데 있다.
상기 목적을 달성하기 위하여, 본 발명에 따른 필름 타입 터치패널 일체형 평판 디스플레이 패널의 합착장치는 필름타입 터치패널과 평판디스플레이패널을 합착하는 합착장치에 있어서, 상기 합착 장치 상부에 형성되어 약 0.3㎜ 이상의 이물질을 제거하도록 하는 팬 필터 유니트와, 상기 합착 장치 내 부착 영역 주변에 형성되어 상기 부착 영역 내로 이물 유입이 방지되도록 하는 이물 유입 방지수단을 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서의 팬 필터 유니트는 1㎜ 이상의 이물질을 제거하도록 필터링하는 제1 팬 필터와, 0.3 내지 1㎜ 정도의 이물질을 제거하도록 필터링하는 제2 팬 필터를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서의 필름 타입 터치패널은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름으로 형성된 상부 및 하부기판과, 상기 상부 및 하부기판 전면에 투명전도성물질이 증착된 상부 및 하부 투명전도층과, 상기 상부 및 하부기판 상의 가장자리에 서로 다른 방향으로 은(Ag) 페이스트로 증착된 전극층과, 상기 상부기판 및 하부기판 사이에 살포되어 기판 간 소정 거리만큼 이격되도록 하는 스페이서를 구비하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에 따른 필름타입 터치패널 일체형 평판디스플레이패널의 합착방법은 게이트라인들과 데이터라인들의 교차부마다 마련된 다수의 액정셀들을 포함하는 평판디스플레이패널을 합착 영역 내로 진입시키는 단계와, 상기 평판디스플레이패널로부터 투영된 화상을 스타일러스 펜 또는 손가락에 의해 지시하여 해당 위치의 정보를 인지하도록 하는 필름타입 터치패널을 합착 영역 내로 진입시키는 단계와, 상기 합착 영역을 필터링 수단을 이용하여 이물질을 제거하는 단계와, 상기 이물질이 제거된 합착 영역 내에서 상기 평판디스플레이패널과 터치패널을 합착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
본 발명에서의 합착 영역을 필터링 수단을 이용하여 이물질을 제거하는 단계는 대전 방지용 커튼을 이용하여 외부로부터의 이물질 유입을 방지하는 단계와, 제1 및 제2 팬 필터를 이용하여 0.3㎜ 이상의 이물질을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 한다.
상기 목적들 외에 본 발명의 다른 목적 및 특징들은 첨부한 도면들을 참조한 실시 예에 대한 설명을 통하여 명백하게 드러나게 될 것이다.
이하, 도 1 내지 도 3을 참조하여 본 발명의 바람직한 실시예에 대하여 설명하기로 한다.
도 1은 본 발명의 실시예에 따른 필름 타입 터치패널 일체형 액정패널의 합착 공정을 나타내는 도면이다.
도 1을 참조하면, 먼저 상판 및 하판이 합착된 액정패널은 세정기(2)와 건조기(4)로 구성된 세정 및 건조공정(Ⅰ)을 거치게 된다. 세정 및 건조공정을 간단히 설명하면, 합착된 액정패널은 세정기(2)의 세정유닛 상에서 브러시 및/또는 고압 샤워 등에 의해 세정된 후 건조기(4)의 건조유닛 상에서 에어 나이프에 의해 건조된 후 후속 공정인 부착장치(10) 내로 진입한다. 이때 액정패널은 롤러의 회전에 의해 동작되는 컨베이어를 통해 정지하지 않고 계속 이동된다.
다음 폴리에틸렌 테레프탈레이트(Polyethylene Terephthalate) 필름으로 구성된 상부 및 하부기판 상에 투명전도층과 전극층을 증착한 후 합착하여 형성된 터치패널이 보관된 보관장치(6)에서 터치패널은 제1 반송장치(8)에 의해 후속 공정인 부착장치(10) 내로 진입된다.
이로써 부착장치(10) 내로 동일하게 진입된 액정패널과 터치패널은 합착된 후 후속 공정으로 제2 반송장치(12)에 의해 이동되어진다.
도 2는 도 1의 부착 장치 영역을 상세히 나타내는 도면이다.
도 2를 참조하면, 부착 장치는 천정(20)을 상면으로 하여 천정(20)에 일체되도록 형성된 대전 방지용 커튼(22a,22b)과, 상기 대전 방지용 커튼(22a,22b) 사이에 상단에 이물질을 필터링하기 위한 팬 필터 유니트(Fan Filter Unit ; 24)를 구비한다.
부착영역(26)에서는 세정 및 건조공정(Ⅰ)을 거쳐 진입한 액정패널과 보관장치(6) 및 반송장치(8)를 통해 진입한 터치패널을 서로 합착하여 터치패널 일체형 액정패널을 형성하게 된다.
대전 방지용 커튼(22a,22b)은 외부로부터 이물 유입을 방지하기 위해 천정(20) 높이로 형성되고 천정(20)에 연결되어 사용되어진다.
팬 필터 유니트(Fan Filter Unit ; 24)은 1㎜ 이상의 이물을 필터링하는 제1 팬 필터(24a)와, 제1 팬 필터(24a)를 통과한 0.3 내지 1㎜ 정도의 이물을 필터링하는 제2 팬 필터(24b)를 구비한다. 이로써 팬 필터 유니트(24)에 의해 0.3㎜ 이상 크기의 이물을 제거할 수 있게 된다. 또한 팬 필터 유니트(24)에 의해 터치패널과 액정패널이 합착되는 부착 영역(26)에는 0.4m/sec 풍속의 하부기류가 흐르게 된다.
이들의 구성요소에 의해 구동 동작을 설명하면, 세정기(2) 및 건조기(4)에 의한 세정 및 건조공정(Ⅰ)을 거쳐 부착장치(10) 내로 진입된 액정패널과 보관장치(6) 및 반송장치(8)를 거쳐 부착장치(10) 내로 진입된 터치패널은 부착 영역(26)에서 합착된다. 이 때 부착 영역(26)은 대전방지용 커튼(22a,22b)에 의해 이물 유입을 방지되고, 팬 필터 유니트(24)에 의해 0.3㎜ 이상의 이물질이 제거되 도록 한다.
이로써 이러한 청정 조건의 부착영역에서 터치패널과 액정패널이 부착될 경우 표시 품질의 향상을 꾀할 수 있게 된다.
도 3은 도 2의 부착 장치에 의해 일체된 필름 타입 일체형 액정패널을 나타내는 도면이다.
도 3을 참조하면, 액정패널(32)은 상부 편광시트(38) 및 하부 편광시트(36) 사이에 위치하고, 터치패널(34)은 상부 편광시트(38) 상에 놓이게 된다. 액정패널(32)은 하부유리기판(52b)과 상부유리기판(52a) 사이에 주입되어진 액정물질(62) 및 볼 스페이서(18)를 가지게 된다. 하부유리기판(52b) 상에는 게이트라인(54), 절연막(56), 화소전극(58b) 및 제1 배향막(60b)이 순차적으로 형성되어 있다. 상부유리기판(52a)은 자신의 하면 상에 순차적으로 형성되어진 블랙 매트릭스(66), 컬러필터(68), 공통전극(58a) 및 제2 배향막(60a)을 가지게 된다. 볼 스페이서(18)는 상기한 구조의 상부 및 하부 유리기판들(52a,52b)이 합착되기 전에 제1 배향막(60b) 상에 살포되게 된다. 이러한 상부 및 하부 유리기판들(52a,52b)은 볼 스페이서(18)에 의해 일정한 간격으로 유지하게끔 이격되게 된다. 다시 말하여, 볼 스페이서(18)는 상부 및 하부 유리기판들(52a,52b) 간의 간격이 균일하게 유지되게 함으로써 액정물질(62)이 균일한 두께를 가지게 한다.
터치패널(34)은 PET 필름으로 된 상부기판(40a) 및 하부기판(40b) 사이에 살포되어진 스페이서(72)를 가지게 된다. 상부기판(40a)의 밑면에는 제1 전극층(42a)이 형성되고, 하부기판(40b)의 표면에는 제2 전극층(42b)이 형성되어 있다. 제1 전극층(42a)은 상부기판(40a)이 스타일러스 펜 또는 손가락에 의해 눌려질 때 제2 전극층(42b)과 단락됨으로서 눌려진 위치에 따라 달라지는 전류량 또는 전압 레벨을 가지는 신호가 발생되게 한다. 이 때 제1 및 제2 전극층(42a,42b)은 투명전도성물질인 ITO, IZO, ITZO들 중 하나 상에 은(Ag)을 인쇄함으로써 형성된다.
상기와 같은 액정패널과 터치패널은 이물질 유입이 방지되도록 한 부착 장치(10) 내에서 합착됨으로써 제품의 불량을 방지하고, 표시품질의 향상을 꾀할 수 있게 된다.
상술한 바와 같이, 본 발명에 따른 터치패널 일체형 액정표시장치의 합착 장치 및 방법은 합착 장치 내에 팬 필터 유니트와 대전 방지용 커튼을 설치하여 외부로 부터의 이물질을 방지함과 아울러 표시품질을 향상시킬 수 있게 된다.
이상 설명한 내용을 통해 당업자라면 본 발명의 기술사상을 일탈하지 아니하는 범위에서 다양한 변경 및 수정이 가능함을 알 수 있을 것이다. 따라서, 본 발명의 기술적 범위는 명세서의 상세한 설명에 기재된 내용으로 한정되는 것이 아니라 특허 청구의 범위에 의해 정하여져야만 할 것이다.

Claims (6)

  1. 필름타입 터치패널과 평판디스플레이패널을 합착하는 합착장치에 있어서,
    상기 합착 장치 상부에 형성되어 약 0.3㎜ 이상의 이물질을 제거하도록 하는 팬 필터 유니트와,
    상기 합착 장치 내 부착 영역 주변에 형성되어 상기 부착 영역 내로 이물 유입이 방지되도록 하는 이물 유입 방지수단을 구비하는 것을 특징으로 하는 필름 타입 터치패널 일체형 평판디스플레이패널의 합착장치.
  2. 제 1 항에 있어서,
    상기 팬 필터 유니트는 1㎜ 이상의 이물질을 제거하도록 필터링하는 제1 팬 필터와,
    0.3 내지 1㎜ 정도의 이물질을 제거하도록 필터링하는 제2 팬 필터를 구비하는 것을 특징으로 하는 필름 타입 터치패널 일체형 평판디스플레이패널의 합착장치.
  3. 제 1 항에 있어서,
    상기 이물 유입 방지수단은 합착 영역의 천정에 연결됨과 아울러 상기 합착 장치 주변을 에워 싸는 것을 특징으로 하는 필름 타입 터치패널 일체형 평판디스플레이패널의 합착장치.
  4. 제 1 항에 있어서,
    상기 필름 타입 터치패널은 폴리에틸렌 테레프탈레이트(PET) 필름으로 형성된 상부 및 하부기판과,
    상기 상부 및 하부기판 전면에 투명전도성물질이 증착된 상부 및 하부 투명전도층과,
    상기 상부 및 하부기판 상의 가장자리에 서로 다른 방향으로 은(Ag) 페이스트로 증착된 전극층과,
    상기 상부기판 및 하부기판 사이에 살포되어 기판 간 소정 거리만큼 이격되도록 하는 스페이서를 구비하는 것을 특징으로 하는 필름 타입 터치패널 일체형 평판디스플레이패널의 합착장치.
  5. 게이트라인들과 데이터라인들의 교차부마다 마련된 다수의 액정셀들을 포함하는 평판디스플레이패널을 합착 영역 내로 진입시키는 단계와,
    상기 평판디스플레이패널로부터 투영된 화상을 스타일러스 펜 또는 손가락에 의해 지시하여 해당 위치의 정보를 인지하도록 하는 필름타입 터치패널을 합착 영역 내로 진입시키는 단계와,
    상기 합착 영역을 필터링 수단을 이용하여 이물질을 제거하는 단계와,
    상기 이물질이 제거된 합착 영B역 내에서 상기 평판디스플레이패널과 터치패널을 합착하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 타입 터치패널 일체형 평판디스플레이패널의 합착방법.
  6. 제 5 항에 있어서,
    상기 합착 영역을 필터링 수단을 이용하여 이물질을 제거하는 단계는 대전 방지용 커튼을 이용하여 외부로부터의 이물질 유입을 방지하는 단계와,
    제1 및 제2 팬 필터를 이용하여 0.3㎜ 이상의 이물질을 제거하는 단계를 포함하는 것을 특징으로 하는 필름 타입 터치패널 일체형 평판디스플레이패널의 합착방법.
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