KR101319409B1

KR101319409B1 - The manufacture-method and apparatus of curvature-style touch screen galss

Info

Publication number: KR101319409B1
Application number: KR1020100102201A
Authority: KR
Inventors: 이기홍
Original assignee: 이기홍
Priority date: 2010-10-20
Filing date: 2010-10-20
Publication date: 2013-10-18
Also published as: KR20120040783A

Abstract

본 발명은 휴대폰이나 PDP 등의 전자기기 디스플레이 표시면에 터치 입력방식의 구현을 위한 터치 스크린용 글라스(glass)의 일부 구간에 기본 평면부와 그 각도가 다른 별도의 조작부를 형성시켜 터치폰 사용시 보다 편리한 조작과 우수한 디자인과 상품성을 제공하고, 나아가 상기한 별도 조작부에 대한 용이한 성형장치 및 그 방법에 관한 것이다.
즉, 원하는 곡률이 가공된 하금형 위에 글라스를 올려놓은 상태에서, 쳄버내의 온도를 글라스 연화점에 해당되는 800~1500℃로 가열하여 연화시킨 다음, 그 위에 상기 하금형에 형성되어 있는 곡률과 맞대응하는 곡률이 형성된 상금형을 밀착 가압해 글라스의 형상이 그 금형의 곡률과 동일 형상으로 변화 성형될 수 있도록 하는 곡률성형단계와; 곡률성형이 완료되면 일정한 시간 동안 냉각을 실시하는 동시에 상기 곡률을 포함하는 상기 글라스의 볼록한 저면을 평면 연삭기로 수평연삭, 폴리싱을 이용한 표면 마감처리를 각각 실시하는 평면가공단계; 를 포함하는 것이다.The present invention is formed on the display surface of the electronic device such as a mobile phone or PDP to form a separate operation unit different from the basic flat portion and the angle in a portion of the glass for the touch screen for implementing the touch input method than when using a touch phone It provides a convenient operation and excellent design and marketability, and further relates to an easy forming apparatus and method for the separate operation unit described above.
That is, in a state where the glass is placed on the lower mold processed with the desired curvature, the temperature in the chamber is softened by heating to 800-1500 ° C. corresponding to the glass softening point, and then counteracting the curvature formed on the lower mold. A curvature forming step of pressing and pressing the upper mold having the curvature so that the shape of the glass can be changed and molded into the same shape as the curvature of the mold; When curvature molding is completed, the plane processing step of performing a surface finish using a horizontal grinding and polishing the convex bottom surface of the glass including the curvature at the same time while cooling for a predetermined time; It will include.

Description

Manufacturing method and apparatus for curvature-type touch screen glass

본 발명은 곡률을 포함하는 곡률형 터치 스크린용 글라스의 제조방법에 관한 것으로서, 더욱 상세히는 휴대폰이나 PDP 등의 전자기기 디스플레이 표시면에 터치 입력방식의 구현을 위한 터치 스크린용 글라스(glass)의 일부 구간에 기본 평면부와 그 각도가 다른 별도의 조작부를 형성시켜 터치폰 사용시 보다 편리한 조작과 우수한 디자인과 상품성을 제공하고, 나아가 상기한 별도 조작부에 대한 용이한 성형장치 및 그 방법에 관한 것이다.
The present invention relates to a method of manufacturing a curvature touch screen glass including curvature, and more particularly, a part of a touch screen glass for implementing a touch input method on an electronic device display display surface such as a mobile phone or a PDP. It provides a more convenient operation and excellent design and productability when using a touch phone by forming a separate operation portion different from the basic plane portion and the angle in the section, and further relates to an easy forming apparatus and method for the separate operation unit described above.

통상 터치 스크린을 포함한 전자기기용 터치 패널은 전자수첩, 액정표시장치(LCD, Liquid Crystal Display Device), PDP(Plasma Display Panel), EL(Electroluminescense) 등의 평판 디스플레이 및 CRT(Cathod Ray Tube) 등과 같은 화상표시장치의 표시면에 설치되어, 사용자가 화면을 보면서 그 화면에 직접 터치하여 정보를 입력하는 터치입력방식으로서, 저항막 방식(Resistive Type), 정전용량 방식(Capacitive Type)과, 전기자기장형 방식(EM,Electro-Magnetic Type)과, 소오형(Saw Type) 및 인프라레드형(Infrared Type) 등으로 구분된다.
BACKGROUND ART A touch panel for an electronic device including a touch screen is typically a flat panel display such as an electronic organizer, a liquid crystal display device (LCD), a plasma display panel (PDP), an electroluminescense (EL), and an image such as a cathode ray tube (CRT). Installed on the display surface of the display device, the user inputs the information by directly touching the screen while watching the screen, resistive type (capacitive type), capacitive type, electro-magnetic field type (EM, Electro-Magnetic Type), Saw Type and Infrared Type.

특히 전자수첩, PDA, 휴대용 PC 및 핸드폰 등에는 저항막 방식(Resistive Type)과 정전용량 방식(Capacitive Type)이 주로 사용된다.
In particular, resistive type and capacitive type are mainly used for electronic notebook, PDA, portable PC and mobile phone.

상기한 저항막 방식(Resistive Type)의 경우 기판 재료로서 0.1mm ~ 0.2mm 두께의 필름기판, 0.2mm ~ 2mm 두께의 글라스 기판 및 1mm ~ 2mm 두께의 플라스틱 기판들을 조합하여 상·하부 전극을 구성하고, 상부 전극이 형성되어 있는 상부 기판에 펜 또는 손가락 등의 입력 수단을 통해 어느 한 지점을 터치하면, 상부 기판에 형성된 상부 전극과 하부 기판에 형성된 하부 전극이 통전되어 그 위치의 저항값 또는 정전 용량값에 의하여 변화된 전압값을 읽어들인 후 제어장치에서 전위차의 변화에 따라 위치 좌표를 찾게 되는 장치이다.
In the case of the resistive type, the upper and lower electrodes are formed by combining a film substrate having a thickness of 0.1 mm to 0.2 mm, a glass substrate having a thickness of 0.2 mm to 2 mm, and a plastic substrate having a thickness of 1 mm to 2 mm as a substrate material. When a certain point is touched by an input means such as a pen or a finger on the upper substrate on which the upper electrode is formed, the upper electrode formed on the upper substrate and the lower electrode formed on the lower substrate are energized so that the resistance value or capacitance of the position After reading the voltage value changed by the value, the device finds the position coordinate according to the change of the potential difference.

한편, 휴대폰에 장착되는 글라스 재질의 터치 패널은, 대부분 평면으로만 제작되는 것이 일반적이지만, 최근에는 휴대폰 전면의 미감적 특성을 향상시키고, 손가락을 이용한 미끄럼 터치시의 감촉과 디스플레이 특성을 좀더 증대시킬 목적으로, 도 1에서 도시된 바와 같이 글라스의 일면 평면이 아닌 오목하면서 완만한 곡률로 음각 가공하여 사용하는 방법이 시도되고 있다.
On the other hand, the glass touch panel mounted on the mobile phone is generally manufactured only in a flat surface, but recently, the aesthetic characteristics of the front surface of the mobile phone can be improved, and the touch and finger touch characteristics of the sliding touch can be further increased. For the purpose, as shown in FIG. 1, a method of engraving and using a concave and gentle curvature rather than a plane of one surface of the glass has been attempted.

그리고 상기한 곡률에 대한 종래의 가공방법으로는, 평면 상태의 글라스를 고정한 상태에서 각각 다른 곡률을 포함하는 다수의 연삭휠로 원하는 곡률에 맞는 글라스의 일측 표면을 깍아 내는 연삭가공방법을 통해 곡률을 형성시킨 다음 폴리싱(polishing, 광택)공정으로 마감하는 방법을 채택하고 있는데,In the conventional processing method for the above curvature, the curvature is obtained by grinding the one side surface of the glass in accordance with the desired curvature with a plurality of grinding wheels each having a different curvature while fixing the glass in a flat state. It is formed and then finished by polishing (polishing) process.

이러한 종래의 연삭가공방법은, 원하는 정도의 글라스의 표면 조도 및 빛 투과율을 맞추기 위한 노력이 상당량 필요할 뿐 아니라, 직경이 다른 다수의 연삭휠을 바꿔가며 곡률에 대한 연삭 가공시, 주어지는 큰 저항으로 인해 스크래치나 글라스의 파손율이 높고, 무엇보다고 연삭가공 시간이 많이 소요되어 생산성이 크게 떨어지는 문제점 등이 있었다.
This conventional grinding method requires not only a considerable amount of effort to match the surface roughness and the light transmittance of the glass to a desired degree, but also due to the large resistance given to the bending process by changing a plurality of grinding wheels of different diameters. Scratch or glass breakage rate is high, and above all, the grinding process takes a lot of time, there was a problem that productivity is greatly reduced.

즉, 강화유리재질인 휴대폰 스크린용 글라스 표면의 곡률부(R의 크기가 다른 R1,R2,R3의 곡률이 연속적으로 되어 완만하게 오목한 형태로 이루진 상태)를 상기 종래와 같이 연삭휠로 연삭하는 방법으로 가공하면, 그 자체로 상당히 까다롭고 난해한 가공일 뿐 아니라, 특히 전술된 바와 같이 상기한 곡률부에는 R의 수치가 서로 다른 다수의 곡률(R1, R2, R3)로 이루어져 있기 때문에 직경이 다른 각각 다른 다수의 연삭휠로 다단계적인 연삭공정이 수행되어야 함에 따라 가공작업이 더더욱 까다롭고 무엇보다도 상당히 많은 작업시간이 필요로 함은 물론, 연삭가공을 수행하는 과정에서 스크래치나, 크랙과 같은 표면 결함의 발생률이 높고, 심한 경우 글라스의 파손으로 이어지는 문제점이 있어 이에 대한 새로운 고효율 제조법이 절실한 실정이다.
In other words, the curvature of the glass surface for the mobile phone screen of the tempered glass material (the state of curvature of R1, R2, R3 having different sizes of R in a continuous concave shape) is ground with a grinding wheel as in the prior art. The process is not only a very demanding and difficult process in itself, but also, as described above, the curvature is composed of a plurality of curvatures R1, R2 and R3 having different values of R, so that the diameters are different. The multi-stage grinding process must be carried out with a number of different grinding wheels, which makes machining more difficult and, above all, significantly more work time, as well as surface defects such as scratches and cracks during the grinding process. The high incidence of, and in severe cases there is a problem leading to breakage of the glass is a new high efficiency manufacturing method for this situation is urgent.

이에 본 발명에서는 휴대폰 스크린용 글라스 일면의 곡률을 난해한 연삭가공방법을 통해 어렵게 갈아내는 종래와 달리, 요구되는 글라스의 일면 곡률은 열변성 특성을 응용해보다 쉽고 간단하면서도 우수한 표면조도를 보장하는 고효율 글라스 곡률성형방법, 그리고 글라스의 다른 일면에 요구되는 평면상태는 곡률에 비해 가공성이 월등히 용이한 평면연삭으로 간단히 처리할 수 있는 새로운 곡률형 스크린 글라스의 제조방법과 그 장치를 제공함에 주안점을 두고 그 기술적 과제로서 완성한 것이다.
Accordingly, in the present invention, unlike the conventional method of difficult to grind the curvature of the one surface of the glass for the mobile phone screen, the required one surface curvature of the glass is a high efficiency glass curvature to ensure easy and simple yet excellent surface roughness by applying the thermal modification characteristics The molding method, and the planar state required for the other side of the glass, provide a new method of manufacturing a curvature screen glass that can be easily processed by planar grinding, which is much easier to process than curvature, and its technical problem. It is completed as.

위 기술적 과제를 달성하기 위한 본 발명의 곡률형 스크린 글라스 제조방법은 원하는 곡률이 가공된 하금형 위에 글라스를 올려놓은 상태에서, 쳄버내의 온도를 글라스 연화점에 해당되는 800~1500℃로 가열하여 연화시킨 다음, 그 위에 상기 하금형에 형성되어 있는 곡률과 맞대응하는 곡률이 형성된 상금형을 밀착 가압해 글라스의 형상이 그 금형의 곡률과 동일 형상으로 변화 성형될 수 있도록 하는 곡률성형단계와; 곡률성형이 완료되면 일정한 시간 동안 냉각을 실시하는 동시에 상기 곡률을 포함하는 상기 글라스의 볼록한 저면을 평면 연삭기로 수평연삭, 폴리싱을 이용한 표면 마감처리를 각각 실시하는 평면가공단계; 를 포함하는 것이다.
Curvature-type screen glass manufacturing method of the present invention for achieving the above technical problem is to soften by heating the temperature in the chamber to 800 ~ 1500 ℃ corresponding to the glass softening point in a state where the glass is placed on the metal mold processed desired curvature Next, the curvature forming step of pressing the upper mold with a curvature corresponding to the curvature formed in the lower mold thereon so that the shape of the glass can be changed to the same shape as the curvature of the mold; When curvature molding is completed, the plane processing step of performing a surface finish using a horizontal grinding and polishing the convex bottom surface of the glass including the curvature at the same time while cooling for a predetermined time; It will include.

이상과 같은 본 발명의 곡률형 스크린 글라스 제조방법 및 그 장치는 곡률형 휴대폰 스크린 글라스의 곡률부에 대한 가공시, 기존에 비해 월등한 작업시간단축과 생산성 증대 효과를 기대할 수 있을 뿐만 아니라 가공중 수반될 수 있는 스크래치나 크랙, 파손과 같은 상당한 결함이나 불량률 또한 저항의 최소화로 크게 격감할 수 있고, 특히 쉽고 간단한 작업공정에도 불구하고 글라스의 표면 품질(조도, 빛투과율, 정밀도)은 더욱 향상되는 등 그 기대되는 바가 실로 다대한 발명이다.
Curvature-type screen glass manufacturing method and apparatus of the present invention as described above, when processing the curvature of the curvature-type mobile phone screen glass, can be expected to reduce the working time and productivity increase compared to the conventional, as well as accompanying during processing Significant defects such as scratches, cracks, and breakage can be greatly reduced by minimizing the resistance, and the surface quality (roughness, light transmittance, and precision) of glass is further improved despite the easy and simple process. The expectation is indeed a great invention.

도 1은 본 발명의 바람직한 실시 상태예시도
도 2는 본 발명의 제조 공정에 대한 부분 확대 실시 상태 예시도
도 3은 본 발명의 글라스 가공 전후 를 나타낸 순서도1 is a preferred embodiment of the present invention
2 is an exemplary enlarged view of a partially enlarged embodiment of a manufacturing process of the present invention.
Figure 3 is a flow chart showing before and after the glass processing of the present invention

본 발명의 곡률형 스크린 글라스 제조방법 및 그 장치는 첨부된 도면에 의거보다 상세히 설명하면 하기와 같다.
Curvature-type screen glass manufacturing method and apparatus of the present invention will be described in more detail based on the accompanying drawings.

즉, 본 발명은 쳄퍼(100)내에 글라스(10)에 요구되는 오목 곡률부(20)의 형상과 동일한 곡률부(111)가 가공된 하금형(110)을 설치한 다음 그 위에 강화 유리재질의 글라스(10)를 올려놓고,That is, according to the present invention, the lower mold 110 having the same curvature portion 111 as the shape of the concave curvature portion 20 required for the glass 10 is installed in the chamfer 100, and then the tempered glass material is placed thereon. Put the glass 10,

쳄버(100)내의 온도를 글라스 연화점인 약800~1500℃로 가열하여 글라스(10)를 연화(軟化)시킨 다음,The temperature in the chamber 100 is heated to about 800 to 1500 ° C., which is a glass softening point, to soften the glass 10, and

그 위에 상기 하금형(110)의 곡률부(111)와 맞대응하는 곡률부(121)를 갖는 상금형(120)을 가압하여 글라스(10)에 일정한 형태의 오목 곡률부(20)에 대한 열 성형이 이루어질 수 있도록 하고,The thermoforming for the concave curvature portion 20 of a certain shape on the glass 10 by pressing the upper mold 120 having a curvature portion 121 to be in contact with the curvature portion 111 of the lower die 110 thereon. To make this happen,

상기 곡률부(20)에 대한 열성형이 완료되면, 그 곡률부(20)의 변성 방지를 위한 냉각을 실시하며,When the thermoforming of the curvature portion 20 is completed, cooling to prevent denaturation of the curvature portion 20 is performed,

냉각 후에는 상기 반제품 글라스(10) 저면에 형성된 볼록부를 평면 연삭기로 평평하게 수평연삭을 실시하고,After cooling, the convex portions formed on the bottom surface of the semi-finished glass 10 are horizontally ground with a flat grinding machine,

상기 글라스(10)의 저면 볼록부를 평평하게 깍아내는 수평연삭작업이 완료되면, 그 평면에 대한 표면마감을 위한 폴리싱을 실시하는 것을 그 특징적 요지로 하였다.
When the horizontal grinding operation to flatten the bottom convex portion of the glass 10 is completed, the characteristic gist is to perform polishing for surface finish of the plane.

이하, 본 발명의 또 다른 특징인 곡률형 스크린 글라스 제조장치에 관하여 살펴보면, Hereinafter, looking at the curvature-type screen glass manufacturing apparatus which is another feature of the present invention,

일정한 규격의 쳄버(100)내에 글라스에 요구되는 오목 곡률부(20)의 형상과 동일한 곡률부(111)를 갖는 하금형(110)을 설치하고,In the chamber 100 of a certain standard, the lower die 110 having the same curvature 111 as the shape of the concave curvature 20 required for the glass is provided,

상기 하금형(110)의 상측에는 상기 하금형(110)에 올려진 글라스(10)가 연화되는 시점에서 가압하여 그 금형에 형성된 곡률부(111,121)와 동일한 형태의 곡률로 열성형이 이루어질 수 있게 하는 상금형이 구성되며,The upper side of the lower mold 110 is pressed at the time when the glass 10 placed on the lower mold 110 is softened so that the thermoforming may be performed with the same curvature as the curvatures 111 and 121 formed in the mold. Prize mold is composed,

상기 쳄버(100) 및 하금형(110)에는 상기 강화유리재질의 글라스(10)에 고온의 열을 가해 연화시킬 수 있도록 하는 히팅장치(130)가 설치되고,The chamber 100 and the lower mold 110 is provided with a heating device 130 to soften by applying a high temperature heat to the glass 10 of the tempered glass material,

상기 쳄버(100)의 별도 장소에는, 상기 열성형으로 인해 글라스의 저면이 볼록하게 돌출된 형태를 평평하게 연삭하기 위한 평면 연삭기가 설치되어야 한다.In a separate place of the chamber 100, a planar grinding machine for grinding the flat surface of the bottom surface of the glass convexly protruded due to the thermoforming should be installed.

물론, 상기 평면 연삭기는 표면마감을 위한 폴리싱 가공이 함께 이루어질 수 있는 폴리싱 겸용 연삭기 채용함이 보다 바람직하다.
Of course, it is more preferable that the planar grinding machine employs a combined grinding machine that can be polished together for surface finishing.

이와 같은 방법과 장치를 통해 휴대폰 등과 같은 전자기기에서 사용되는 곡률형 스크린 글라스를 제조하면,By manufacturing the curvature screen glass used in electronic devices such as mobile phones through such methods and devices,

전술된 바와 같이 상면은 서로 다른 곡률 즉, R1, R2, R3가 유기적이고 완만하게 연결되면서 하방으로 오목하게 음각된 상태의 곡률부(20)가 형성되는 반면, 반대측인 저면은 평평한 평면 상태의 조건이 요구되는 통상의 곡률형 스크린 글라스(10) 제조시,As described above, the upper surface has different curvatures, that is, R1, R2, and R3 are organically and smoothly connected, and the curvature portion 20 is concave downwardly concave, while the bottom surface on the opposite side is in a flat plane state. In the manufacture of this required curvature-type screen glass 10,

그 곡률부(20)는 기존과 같이 극히 어렵고 난해한 연삭공정으로만 가공하는 것이 아니라, 연화점 온도로 가열된 글라스를 상,하 금형으로 가압하는 공정을 통해 성형함에 따라보다 쉽고 간단하면서도 우수한 표면품질이 제공될 뿐 아니라,The curvature 20 is not only processed by the extremely difficult and difficult grinding process as before, but is molded through the process of pressing the glass heated to the softening point temperature with the upper and lower molds, so that the surface quality is easier and simpler. Not just provided,

저면의 볼록부는 가공이 쉬운 평면 연삭기로 평평하게 평면 연삭만 실시하면 됨으로 생산성과 가공성 및 표면품질 향상에도 크게 기여할 수 있는 유용한 발명이다.
The convex portion of the bottom surface is a useful invention that can greatly contribute to productivity, workability and surface quality improvement by only performing flat grinding with a flat grinding machine that is easy to process.

그리고 상기 열성형된 반제품 글라스의 저면 볼록부를 평면연삭한 다음 표면마감처리공정인 폴리싱 공정시 상가와 같이 저면의 평면부에만 폴리싱 처리를 하면 되지만, Then, the surface convex portion of the thermoformed semi-finished glass is ground and then polished only on the flat portion of the bottom surface, such as a mall, during the polishing process, which is a surface finishing treatment process.

때에 따라서는 열 성형된 상면의 곡률부에도 선택적으로 정밀한 면마감 폴리싱 공정을 추가로 수행할 수도 있다,
In some cases, a precise surface finish polishing process may be additionally performed on the curvature of the thermoformed upper surface.

즉, 상,하금형을 가압하는 과정에서 미세한 먼지나 이물질이 침투될 수 있고, 가압 밀착되는 상금형 마찰면의 조도가 정밀하지 못할 경우 원하는 고 정도의 조도를 맞추기 어려움으로 초 정밀성이 요구되는 경우에는 추가적인 상기 폴리싱 공정을 실시할 수도 있는 것이다.
That is, fine dust or foreign matter can penetrate in the process of pressing the upper and lower molds, and if the roughness of the upper and lower mold friction surfaces that are pressed tightly is not precise, it is difficult to match the desired high roughness, and super precision is required. In addition, the above polishing process may be performed.

10: 글라스 20: 곡률부
100: 쳄퍼 110: 하금형
111: 곡률부 121: 곡률부
120: 상금형 130: 히팅장치10: glass 20: curvature
100: Zipper 110: Lower die
111: curvature section 121: curvature section
120: prize die 130: heating device

Claims

In the chamber 100, a lower mold 110 having the same curvature 111 as the shape of the concave curvature 20 required for the glass 10 is installed, and then a tempered glass material is formed on the lower mold 110. Put the glass 10,
After heating the temperature in the chamber 100 to 800 ~ 1500 ℃ the softening point of the glass 10 to soften the glass 10,
A concave curvature of a certain shape is applied to the glass 10 by pressing the upper mold 120 having the curvature portion 121 corresponding to the curvature portion 111 of the lower mold 110 on the softened glass 10. 20 is formed,
After the concave curvature 20 is formed, cooling to prevent denaturation of the concave curvature 20 is performed.
After the cooling, horizontal grinding is performed by flat grinding with a planar grinder formed on the bottom surface of the glass 10 on which the concave curvature 20 is formed.
Curvature-type screen glass manufacturing method characterized in that when the horizontal grinding operation to flatten the bottom convex portion of the glass (10) is completed, polishing for the surface finish to the plane.

A lower die 110 installed in the chamber 100 and having the same curvature 111 as the shape of the concave curvature 20 required for the glass;
It is installed on the upper side of the lower mold 110, and has a curvature portion 121 that corresponds to the curvature portion 111 of the lower mold 110, the glass 10 placed on the lower mold 110 is softened An upper mold 120 for pressing the glass 10 so that the glass 10 can be thermoformed with the same curvature as the curvatures 111 and 121; And,
The heating device 130 is installed in the chamber 100 and the lower die 110, and softens by applying heat to the glass 10.
Curvature-type screen glass manufacturing apparatus comprising a.